【碩士】聚苯胺_聚氨酯導(dǎo)電海綿的制備及其應(yīng)用研究

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　　【碩士】聚苯胺_聚氨酯導(dǎo)電海綿的制備及其應(yīng)用研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：湖南師范大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　聚氨酯海綿(PUF)，是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物中的一種。由于其具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性，可以作為理想的包裝材料使用。但是聚氨酯本質(zhì)上是一種絕緣材料，存在著抗靜電性能差的缺陷。聚苯胺(Ⅳm)作為目前最具發(fā)展前景的一種導(dǎo)電高分子材料，由于其具有電導(dǎo)率可調(diào)、氧化還原態(tài)豐富、制備簡單及環(huán)境穩(wěn)定性好等優(yōu)勢而成為功能高分子材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。　　本文以聚氨酯海綿為載體，通過化學(xué)氧化聚合法原位生長聚苯胺，獲得了PAn／PUF導(dǎo)電海綿復(fù)合物，實(shí)現(xiàn)其體積電阻率在一定范圍內(nèi)可調(diào)，有效提高其抗靜電性能；此外利用聚氨酯海綿上負(fù)載聚苯胺的氧化還原特性吸附還原銀離子為金屬單質(zhì)，直接獲得Ag／wAavvuv多元復(fù)合物。研究了不同制備條件對(duì)PAn／PUF復(fù)合物體積電阻率的影響以及PAn／PUF導(dǎo)電復(fù)合物在回收銀離子中的應(yīng)用。主要內(nèi)容如下：　　 (1)采用在PUF海綿上原位化學(xué)氧化生長聚苯胺的方法可以制備導(dǎo)電海綿。測定了PAn／PUF復(fù)合物體積電阻率的變化規(guī)律，考察了合成產(chǎn)物體積電阻率的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，PAn／PUF復(fù)合物的體積電阻率與苯胺單體濃度、摻雜酸的種類和用量、氧化劑的用量等因素密切相關(guān)；通過改變?cè)簧L的條件，可以獲得體積電阻率在103．108Q•em范圍內(nèi)可調(diào)的導(dǎo)電海綿復(fù)合物PAn／PUF；大分子酸摻雜獲得的復(fù)合物較小分子摻雜具有更好的電導(dǎo)性和環(huán)境穩(wěn)定性?！　? (2)將制備的PAn／PUF復(fù)合物與AgN03溶液混合后以原位還原的方式進(jìn)行反應(yīng)。研究了PAn／PUF導(dǎo)電復(fù)合物在回收銀離子中的應(yīng)用，推測并驗(yàn)證了復(fù)合物還原銀離子的反應(yīng)機(jī)理，同時(shí)分析了復(fù)合物還原銀離子的動(dòng)力學(xué)曲線。結(jié)果表明，制備的PAn／PUF復(fù)合物對(duì)銀離子具有較好的還原作用，在一定條件下，銀離子的回收率可達(dá)到99.0，反應(yīng)的平均活化能約為30.22 kJ}mol1 o AgN03溶液濃度、溫度、振蕩方式、PAn/PUF復(fù)合物的制備條件等因素會(huì)對(duì)銀離子的吸附還原效果產(chǎn)生影響?！　? (3)采用原位還原復(fù)合法獲得了Ag/PAnIPUF復(fù)合物，借助FT IR,SEM, XRD和TGA等手段表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌、結(jié)晶形態(tài)和熱穩(wěn)定性能，并考察了Ag/PAn/PUF復(fù)合物的抗菌性能。結(jié)果表明，Ag/PAn/PUF復(fù)合物的形貌與制備條件密切相關(guān)，其結(jié)構(gòu)、結(jié)晶形態(tài)與PAn/PUF復(fù)合物相比發(fā)生了較大變化，Ag/PAn/PUF復(fù)合物的熱穩(wěn)定性能提高了，且具有較優(yōu)異的抗菌性能?！　? 綜上所述，采用在聚氨酯載體上原位化學(xué)氧化生長聚苯胺的方法制備導(dǎo)電海綿具有體積電阻率可調(diào)的優(yōu)勢以及能吸附還原銀離子的特性，在制備優(yōu)異抗靜電及抗菌包裝材料和功能導(dǎo)電聚合物/金屬納米復(fù)合物方面具備明顯的優(yōu)勢和潛在的應(yīng)用前景?！　?

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