聚苯胺中空微球/硝酸铈复合材料的制备与性能

聚苯胺中空微球/硝酸铈复合材料的制备与性能

论文摘要

通过原位聚合法在聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)水溶液中合成聚苯胺中空微球,用硝酸铈对其进行掺杂后制备出聚苯胺中空微球/硝酸铈复合材料。采用红外光谱、紫外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜和透射电镜对聚苯胺/硝酸铈复合材料进行表征;用循环伏安法和电化学阻抗法等研究复合材料的电化学性能。研究结果表明,负载有稀土铈离子的聚苯胺中空微球的外径约为405 nm且球形度较高。硝酸铈的质量分数为20%时,聚苯胺中空微球/硝酸铈复合材料的电导率达到最大值46. 76 S/cm,比聚苯胺的电导率增加了377%;同时,电荷转移电阻(Rct)降低到5Ω左右。硝酸铈的质量分数为15%时,电极材料的自腐蚀电位达到-0. 157 V,自腐蚀电流密度从聚苯胺的15. 85μA/cm2降低到不足0. 47μA/cm2,降低了约97%。循环伏安曲线、电化学阻抗和极化曲线测试结果显示聚苯胺中空微球/硝酸铈复合材料具有更大的电容量,更高的电化学活性和缓蚀效率。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 试剂与仪器
  •   1.2 聚苯胺中空微球/硝酸铈复合材料的制备
  •     1.2.1 聚 (2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸) (PAMPS) 水溶液的制备:
  •     1.2.2 聚苯胺中空微球的制备:
  •     1.2.3 负载有稀土铈离子的聚苯胺中空微球的制备:
  •   1.3 测试与表征
  •     1.3.1 扫描电镜SEM测试:
  •     1.3.2 透射电镜TEM测试:
  •     1.3.3 红外光谱测试:
  •     1.3.4 紫外光谱分析:
  •     1.3.5 X射线光电子能谱分析 (XPS) :
  •     1.3.6 室温电导率测试:
  •     1.3.7 电化学性能测试:
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 稀土铈离子对聚苯胺形貌的影响
  •   2.2 红外光谱分析
  •   2.3 紫外光谱分析
  •   2.4 X射线光电子能谱分析
  •   2.5 负载有稀土铈离子的聚苯胺中空微球的导电性能
  •   2.6 聚苯胺的电化学性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李芝华,沈玉婷,李彦博

    关键词: 聚苯胺,硝酸铈,制备,电化学,复合材料

    来源: 高分子材料科学与工程 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 中南大学材料科学与工程学院,中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室

    基金: 中南大学贵重仪器设备开放共享基金(CSUZC2014008)

    分类号: TB332

    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0022

    页码: 130-135

    总页数: 6

    文件大小: 1264K

    下载量: 232

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