聚苯胺／膨潤(rùn)土納米復(fù)合材料的制備

通過(guò)嵌入手段設(shè)計(jì)與合成了同時(shí)具有某些無(wú)機(jī)物和有機(jī)物雙重性能的新型材料――無(wú)機(jī)／有機(jī)納米復(fù)合材料是科學(xué)家們關(guān)注的課題。Inone等采用膨潤(rùn)土吸附苯胺單體然后電氧化的方法制備了聚苯胺／蒙脫土復(fù)合材料，由于蒙脫石片體的表面吸附了苯胺，所合成的為聚合物包覆的復(fù)合材料，這樣在一定程度上影響了材料的各向異性。膨潤(rùn)土加工設(shè)備有很多種，比如膨潤(rùn)土磨粉機(jī)，膨潤(rùn)土粉碎機(jī)等。蔣殿錄（1999）采用離子交換，洗滌除去吸附在黏土顆粒表面的單體，成功地合成了非包覆的聚苯胺／膨潤(rùn)土層狀納米復(fù)臺(tái)材料，并且用紅外光譜等方法對(duì)材料進(jìn)行了表征。該材料兼有黏土的離子交換性能和聚苯胺的良好導(dǎo)電性質(zhì)，可望作為電池的電極材料和用于傳感器的電極修飾材料。

將鈉基膨潤(rùn)土在1mol/L鹽酸苯胺（An）溶液室溫下攪拌48h；洗滌至上層清液無(wú)Cl－，加入（NH4）2S2O8，在0℃下聚合2h，然后轉(zhuǎn)移至室溫下反應(yīng)l0h（整個(gè)反應(yīng)均在N2氣氛下進(jìn)行），反應(yīng)結(jié)束后離心分離，用1mol/L的HCI洗滌至上層清液中無(wú)SO42－；（以0. 5mol/L BaCl2檢測(cè)）。

將處理前后的膨潤(rùn)土樣品進(jìn)行X射線分析。從表中數(shù)據(jù)可以看到，鹽酸苯胺嵌入層向后替代了水合Na+，蒙脫石仍然保持層狀結(jié)構(gòu)，而且層間距變化不大，而聚合后比聚合前層同距明顯增大，這是因?yàn)榫酆衔锶菀孜剿瑥亩箤娱g距變大。另外，從半高寬值的變化可以看到，聚合后比聚合前c軸的有序度明顯提高。

從不同膨潤(rùn)土的熱重分析譜圖上也可以看到，鹽酸苯胺/膨潤(rùn)土吸附水的量明顯小于聚苯胺／膨潤(rùn)土。

從不同膨潤(rùn)土的FTIR分析譜圖上也可以看到，鹽酸苯胺/膨潤(rùn)土和聚苯胺/膨潤(rùn)土都已經(jīng)發(fā)生了鍵合作用。這說(shuō)明了利用離子交換/化學(xué)聚合的方法成功地合成了非包覆層狀聚苯胺／膨潤(rùn)土復(fù)合材料。

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