多形貌纳米银、聚苯胺、四氧化三铁的制备及其应用

1、摘要IABSTRACTIll符号说明V1前言11.1引言11.2纳米银的制备及应用研究2121纳米银制备方法的研究21.2.2纳米银应用研究31.3聚苯胺的制备及其应用研究41.3聚苯胺的制备及导电机理探索41.3.2聚苯胺的应用51.4四氧化三铁的制备及其复合51.4.1四氧化三铁制备51.4.2四氧化三铁的复合61.5醇酸树脂复合防腐涂料的发展61.6本课题的研究意义及内容72不同形貌纳米银的制备及性质82.1引言82.2实验8221实验原料82.2.2实验仪器设备92.3多形貌纳米银的制备 92.4分析测试102.4.1形貌测试102.4.2 XRD 测试102.4.3紫外测试102.4

2、.4荧光测试102.4.5拉曼测试112.5结果与讨论 112.5PVP用量对纳米银形貌的影响112.5.2不同诱导剂对纳米银形貌的影响132.5.3 AOT对纳米银形貌影响152.5.4花状纳米银的罗丹明B增强效应172.6本章小结 203不同形貌聚苯胺的制备及性质223.1 弓I 言223.2实验部分223.2.1实验原料223.2.2实验仪器设备223.3多形貌聚苯胺的制备及其与纳米银的复配 233.3多形貌导电聚苯胺的制备 233.3.2 Ag掺杂聚苯胺复合导电材料的制备 233.4分析测试 243.4.1 FESEM 测试243.4.2透射电镜测试243.4.3 XRD 测试243.

3、4.4紫外测试243.4.5拉曼测试243.4.6导电性测试243.5结果与讨论243.5.1不同表面活性剂对聚苯胺性能的影响243.5.2不同掺杂剂对聚苯胺性能的影响333.53 APS的量对聚苯胺性能的影响363.5.4 Ag掺杂聚苯胺复合材料的性能研究393.6结沦414 Fe3O4/聚苯胺复合防腐涂料的制备424.1 弓I 言424.2实验部分424.2.1实验原料424.2.2实验仪器设备424.3 Fe5O4的制备及醇酸树脂基防腐涂料的制备434.3Fed 的制备4343.2 Fe3O4/聚苯胺的物理制备434.3.3 FesOd聚苯胺的化学制备4343.4聚苯胺醇酸树脂防腐涂料的

4、制备 4443.5 Fe3O4/聚苯胺-醇酸树脂防腐涂料的制备444.3.6 制 备防腐涂层 444.4样品测试 444.4.1结构测试444.4.2涂层耐盐雾性测试444.4.3 XRD 测试444.4.4 FESEM 测试444.4.5透射电镜测试 444.4.6极化曲线测试 454.4.7耐酸碱性测试 454.4.8硬度测试454.5结果与讨论454.5.1四氧化三铁的表征454.5.2聚苯胺Fe3O4的表征514.5.3 FesOd聚苯胺改性醇酸树脂防腐涂料的表征524.6结论565全文总结与展望585主要工作585.1.1多形貌纳米银的制备585.2多形貌聚苯胺的制备585.3 Fe

5、jCW聚苯胺复合防腐涂料的制备595.2创新点595.3后续工作展望59致谢60参考文献61攻读硕士学位期间发表的论文68原创性声明及关于学位论文使用授权的声明69ill多形貌纳米银，聚苯胺，四氧化三铁的制备及其应用1前言1.1引言纳米材料自诞生以来就得到广泛的关注，通过对物体微小尺寸的排列进行控制，我 们得到了大量性能优异的材料冋，纳米材料技术的发展大大丰富了材料领域，为材料科 学的发展及性能开发提供新方向。随着分析测试技术的发展人们对于纳米材料的认识更 进一步，这种材料在半导体叫 化妆品，自清洁材料等领域发挥了重要作用。纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状或块状的天然或者人工材料，广义上而言

6、， 纳米材料的定义是，构成材料的基本颗粒其三维空间至少在一维在方向上受纳米尺度调 制，处于1-lOOnm数量级叭相比于宏观物体或者单个孤立原子，这种特殊的尺寸使得 纳米材料具有不同的性质。纳米材料性能的特殊性大大地依赖于材料的尺寸，通常表现 为小尺寸效应，宏观量子隧道效应，表面效应和量子效应4种特殊效应。这四种效应也 是其应用的基础，如：宏观量子隧道效应确立了现存微电子器件进一步微型化的极限， 未来也将成为该领域研究的主导“；表面效应使其在医药、军事、航天等领域开发了新 的用途皿叫小尺寸效应使得材料表现出一些新的光冋、电、磁、热力学性能|叫而量子 效应对半导体产业的发展具有重大意义叫叽纳米银具

7、有比表面积大，活性高的特点，作为一种新兴材料其广泛应用于 医疗领域叫9,导电涂层催化材料阳，新能源等领域，用纳米银制备的高 端银浆（胶）导电性好，且银粉用量减少了约50%"",现己大量应用于片式 元件外电极3】，太阳能电池板电极，LED芯片封装及印刷电子器件的导电油 墨mm）。研兜发现用于催化和表面增强的纳米银对其形貌叩、结构、尺寸叩 和尺寸分布以及材料本身所处的化学物理环境的依赖性很强，关于形貌的研究 目前大都集中在球状，棒状等基础形貌，本文采用多元醇法制备出了立体花状 纳米银，然而还有许多后续的纯化及其形成机理的研究工作需要完成。作为导电高分子，聚苯胺不仅具备原料易得，合成方便，导电性能优良等 特点，且其自身具有氧化还原性、电催化活性、电质变色行为、质子交换性等 特性，同时又能与其他化合物复合"叩。因此，自其被开发以来就广泛受到人 们的关注，然而随着对新材料要求的提高，聚苯胺的应用收到了很大的限制， 问题主要集中在两点：1）微观形貌不能很好的控制，进而性能稳定性差；2） 可加工性差