特殊形貌纳米聚苯胺的制备及在传感器上的应用.pdf

特殊形貌纳米聚苯胺的制备及在传感器上的应用学科专业:材料学研究生:唐赛德指导教师:封伟教授天津大学材料科学与工程学院二零一零年六月
许学位论文作者签名:踯学位做储躲廖躲签字慨帅年∥月,签字嗍加年耭签字日期:加加年‘、使用学位论文的规定。,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:●
中文摘要攀.,·关键词:软模板法冰模板法微观形貌聚苯胺传感器;随着纳米技术的发展,具有纳米纤维、纳米管、纳米孔洞等特殊微观形貌的导电聚合物的合成,进而实现对其各项性能的改善与调控成为重要的研究热点之一。本文分别运用软模板法和冰模板法,制备了具有纳米网络结构和多孔结构的聚苯胺,通过表征分析并研究了反应条件对其微观形貌、化学结构和电化学性能的影响和控制作用。同时将不同微观形貌的聚苯胺应用于电位传感器,获得了具有良好传感性能的纳米聚苯胺修饰电极,对比了两种方法制备的聚苯胺的传感性能差异,证实了纳米聚苯胺材料在传感领域的潜在应用价值,并对通过软模板法,以樟脑磺酸2粼蛹粒ü骺氐ヌ迮ǘ取⒎从κ间、反应温度和掺杂剂含量等因素,制备了具有纳米纤维、纳米树枝和纳米网络形貌的聚苯胺。研究了反应条件对聚苯胺的微观形貌、化学结构和电化学性能的影响与调控作用,获得最佳电化学性能的三维网络状聚苯胺的合成工艺为:单体利用冰模板法,在.℃的条件下,,制得了纳米多孔形貌的聚苯胺。这种形貌的形成,受掺杂剂含量的影响,掺杂剂/单体为蚻时,都不利于纳米多孔聚苯胺的生成。纳米多孔聚苯胺和纳米纤维聚苯胺的对比结果发现,多孔聚苯胺具有更多的醌环结构,且电荷传递电阻更小,呈现出更优良的电化学性能。分别将不同微观形貌的纳米聚苯胺制作传感器的电极,研究其各项传感性能。发现纳米聚苯胺在天内对都有很好的线性响应。与纤维状聚苯胺相比,冰模板法下合成的多孔聚苯胺具有响应斜率大骄聚苯胺传感的机理给出理论分析。浓度为诓粼蛹粒ヌ逦.℃反应响应范围宽..,响应时间短骄痯,回复性好的优点,证明其在传感器有潜在的应用价值。/琾
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录目。◆·第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..导电聚合物⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章软模板法合成纳米纤维聚苯胺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⒐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯冰模板法合成纳米多孔聚苯胺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第三章结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.埘“
.⒐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯纳米聚苯胺材料在传感器上的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯循环伏安法分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯