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磁性离子液体中聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管纳米复合材料的球磨法制备及表征
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646.1[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.20873064); 南京航空航天大学中央高校基本科研业务费专项资金(No.NS2010154)资助项目
中文摘要:

以磁性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐([bmim]FeCl4)为介质,将多壁碳纳米管(MWCNTs)机械球磨分散在其中形成[bmim]FeCl4/MWCNTs凝胶后,加入乙撑二氧噻吩(EDOT)单体,利用阴离子FeCl-4的氧化性进行原位聚合,球磨法制备了均匀包覆不同含量MWCNTs的聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管(PEDOT/MWCNTs)纳米复合材料.并以傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对PEDOT/MWCNTs的结构与形貌进行了表征;在0.5 mol/L硫酸溶液中,用循环伏安测试(CV)研究了PEDOT/MWCNTs的电化学行为;采用四探针仪测定了PEDOT/MWCNTs的电导率;热重分析(TGA)研究了PEDOT/MWCNTs的热稳定性.结果表明,PEDOT纳米颗粒均匀包覆于MWCNTs表面,形成了核壳结构;PEDOT与MWCNTs之间的共轭作用随着MWCNTs含量的增加而增强.MWCNTs的质量分数为30%的PEDOT/MWCNTs的电导率出现峰值,达到7.46 S/cm,且电化学活性最好.MWCNTs的质量分数为10%时,PEDOT/MWCNTs的热稳定性相对于PEDOT显著提高.

英文摘要:

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/multi-walled carbon nanotubes(PEDOT/MWCNTs) nano-composites by using the magnetic ionic liquid as the medium and oxidant was prepared.Firstly,the MWCNTs was mechanically dispersed into the magnetic ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium tetra-chloroferrate(FeCl4) to form FeCl4/MWCNTs gel.Then the 3,4-ethylenedioxythiophene(EDOT) monomer was added into the gel and in situ polymerized under the oxidation of.The PE-DOT/MWCNTs nanocomposites with different content of MWCNTs were synthesized via ball milling.The structure and morphology of the PEDOT/MWCNTs nanocomposites were characterized by Fourier trans-form infrared spectrometry(FT-IR),scanning electron microscopy(SEM),and transmission electron mi-croscopy(TEM).The electrochemical properties of the PEDOT/MWCNTs nanocomposites were investi-gated by cyclic voltammetry in 0.5 mol/L H2SO4.The conductivity of the composites was measured by four-point probe measurement.The thermal stability was analysed by thermogravimetric analysis(TGA).The results indicated that the PEDOT uniformly coated on the surface of MWCNTs and form the PE-DOT/MWCNTs nanocomposites with core-shell structure.The conjugated interaction between PEDOT and MWCNTs was enhanced with the increase of the MWCNTs content in the PEDOT/MWCNTs.When 30% MWCNTs was added,the conductivity of the PEDOT/MWCNTs nanocomposite could be up to 7.46 S/cm and had the good electrochemical activity.When 10% MWCNTs was added,the thermal stability of the PEDOT/MWCNTs nanocomposite was obviously improved compared with that of PEDOT.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694