聚乙炔活性炭复合材料的制备及其导电性能的研究.pdf

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1、聚乙炔／活性炭复合材料的制备及其导电性能的研究／宋林花等·83·聚乙炔／活性炭复合材料的制备及其导电性能的研究宋林花，王国锋，姜翠玉，胡明明(中国石油大学(华东)理学院，青岛266580)摘要研究以非均相聚合法制备的不同类型的聚乙炔／活性炭复合材料，并考察活性炭的预处理条件对复合材料导电性的影响。运用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、差热分析(TG-DTA)和四探针电导率仪对其进行了表征。实验结果表明，本方法反应条件较为温和，制备的复合材料呈现较好的热稳定性，并且以木质活性炭为载体制成的复合材料的电导率

2、达0．5S·m。关键词聚乙炔活性炭复合材料导电性能中图分类号：TQ317．4文献标识码：APreparationandElectricalPropertyofP0lyacetylene／ActiVeCarbonCompositeMaterialsSONGLinhua，WANGGuofeng，JIANGCuiyu，HUMingming(CollegeofScience，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Qingdao266580)AbstractAheterogeneous

3、polymerizationmethodwasemployedtosynthesizepolyacetylene／activecarboncomposites(PA／AC)intoluenecatalyzedbyiron(1I)naphthenatesupportedontheACandtriisohutylaluminiu札Thefunctionalgroup。morphology．thermalpropertiesandelectricalconductivityofPA／ACwereinvestigated

4、byFr_IR，SEM，TG-DSCandfour-probemethod，respectively．Theresultsshowthatthisnewmethodhastheadvantageofmildreactionconditions．Inaddition，thispreparationprocedureleadstotheformationOfPA／ACwithhighconducti—vity(0．5S·m1)andgoodthermalstability．Keywordspotyacetylene，

5、activecarbon，composites，conductiveproperty聚乙炔(Polyacetylene，PA)在电学上具有能量密度高的℃后搅拌3h，再将上述混合物回流6h。经抽滤后分离得到特点，但是电导率低，而炭材料恰恰相反，炭材料电导率高、酸或碱处理的活性炭，并用去离子水洗至中性，在100℃真比表面积大，但是其能量密度低，因此将两者复合以制备导空干燥12h，待用。取酸或碱处理的活性炭10g，置于上述的电性好、能量密度高的超级电容器已成为研究的热点_1]。除三口瓶中，加入不同浓度的环烷酸亚铁浸渍1

6、2h，过滤后得此以外，聚乙炔／炭材料复合材料具有优良的物理化学性能，到的产品在65℃真空干燥，制得铁催化剂负载的活性炭。在生物传感器[、电致变色材料l3]、太阳能电池_4]、防腐材1．2聚乙炔／活性炭复合材料的制备料等诸多领域有着广阔的应用前景，并且掺杂后具有电导反应器采用250mL三口瓶，加入4OmL甲苯和1．5g载率高及电荷密度大等优点。在众多炭材料中，活性炭(Active铁活性炭，用N置换15min后，加入一定量的三异丁基铝助carbon，AO具有比表面积大、电导率高、循环寿命长、原料易催化剂(A1与Fe的

7、比例为5：1)并陈化15rain，通人乙炔气得等优点，可用在水溶液和非水溶液反应体系，这使其成为后聚合反应开始。聚合反应lh后，用盐酸／乙醇溶液终止反备受关注的研究对象。然而，活性炭在导电聚合物复合材料应，过滤，分别用盐酸乙醇溶液和甲苯洗涤3次，60℃真空干中的应用还鲜有报道。本研究以不同类型活性炭为催化剂燥8h后称重。为了研究模板剂类型对复合材料的导电性能载体，采用非均相催化聚合法在常温下合成聚乙炔／活性炭的影响，采用上述方法制备了不同类型的聚乙炔／活性炭复(PA／AC)复合材料，考察了表面含氧基团、模板剂类型

8、对所合材料。制备的聚乙炔／微孔活性炭复合材料性能的影响。1．3复合材料性质和性能测试红外光谱测试采用美国ThermoNicolet公司的NEXUs1实验型红外光谱仪。热分析采用PerkinElemrInstruments1．1负载催化剂的制备Pyrisl型差示扫描量热仪，以10℃／rain的速率从4O℃扫描在装有搅拌器、冷凝管、控温装置的三口瓶中，加入一定到800℃。电镜