【摘 要】
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二氧化钛(TiO2)由于其独特的性质而在光电转换和光降解有机污染物方面具有广泛的应用前景。而导电聚苯胺(PANI)则具有较高可调的电导率,良好的稳定性以及廉价易得等优点。因
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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二氧化钛(TiO2)由于其独特的性质而在光电转换和光降解有机污染物方面具有广泛的应用前景。而导电聚苯胺(PANI)则具有较高可调的电导率,良好的稳定性以及廉价易得等优点。因此将聚苯胺与二氧化钛复合,既可保留聚苯胺的导电性良好、质量轻的优点,又能发挥二氧化钛的独特性能,可望应用在光电转换材料、电化学催化、传感器、电池等诸多领域。然而,目前的研究报道多集中在TiO2粒子与聚苯胺的复合,而将聚苯胺复合到TiO2纳米管阵列中却不多见。
本文从TiO2纳米管和聚苯胺的合成出发,分别用原位聚合和电化学聚合法制备了聚苯胺/TiO2纳米管复合材料。主要结果如下:
1.用阳极氧化法并采取两种不同的处理方式制备了高度有序的TiO2纳米管阵列,研究了电压和温度等因素的影响,并讨论了TiO2纳米管阵列的形成机理。
2.分别用化学氧化和电化学聚合制备了纳米聚苯胺,研究了氧化剂和苯胺的配比、掺杂酸的种类及浓度等对聚苯胺结构和性能的影响。
3.用烷基偶联剂修饰TiO2纳米管阵列,原位接枝聚合制备了聚苯胺TiO2双层纳米管复合材料,并对反应机理和光催化性质进行了讨论。
4.采用阳极氧化法制备了双通的TiO2纳米管阵列,并将其作为模板在导电玻璃上电化学聚合聚苯胺,制备了聚苯胺TiO2纳米管阵列薄膜。
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