一、ZnO/聚苯胺复合膜的制备和性能表征（论文文献综述）
刘荣涛[1]（2021）在《导电复合材料的制备及在电刺激下组织工程的应用研究》文中提出组织、器官的丧失或功能性障碍,以及因意外发生导致的损伤、退行性疾病等引发的伤痛是人类健康所面临的主要危害。组织工程的出现提供了一种对自体损伤小,适应性强的解决方案。作为组织工程中细胞和组织黏附和生长的场所,功能性生物支架材料制备和构造是实现受损组织修复和再生的基础和保障。外加电刺激与内源性电场协同作用下,可以调节和介导细胞生理活动,更好的促进细胞黏附、生长、增殖和分化等行为表现。由于导电聚合物电活性可调以及良好的生物相容性,因此基于导电聚合物复合生物支架材料的开发以及在组织工程和再生医学应用研究成为研究重点。本文从导电复合支架材料的制备和设计角度出发,合成和制备了导电可降解纳米纤维和柔性叉指电极薄膜两种生物支架。在无外加生长因子引入下,探究外加电刺激（电场强度、刺激时间）对黏附在导电复合支架表面细胞的生长、增殖和分化的影响。主要实验内容和结论如下:（1）以静电纺丝聚乳酸（PLA）纳米纤维为支撑基底,通过力学性能和孔隙率表现确定最佳PLA纳米纤维浓度。由于PLA自身的疏水性,对比物理和化学表面处理后氧化聚合得到的聚苯胺/聚乳酸（PANI/PLA）纳米纤维表面细胞黏附和生长状态,确定合适的表面处理方案。15%的PLA纳米纤维能够满足生物支架材料力学和孔隙率的要求,等离子体表面处理后原位PANI聚合得到的PANI/PLA纳米纤维表现出良好的润湿性,为细胞的黏附和生长提供了优良的环境,有利于细胞活性的增加。（2）PANI在体液环境下的电导率会降低,不能很好地发挥电活性作用。在PANI/PLA纳米纤维原位聚合过程中,选择三种无机酸（盐酸、硫酸和高氯酸）作为掺杂剂,调控聚苯胺的表面形貌,考察表面形貌的变化对生物相容性的影响。PANI/PLA纳米纤维表面的粗糙度增加有利于润湿性表现,较大粗糙度的表面为细胞黏附提供更多的接触位点,增加了细胞活性,表现出优良的生物相容性。但是,无机酸掺杂得到的PANI不稳定且易脱掺杂,选择不同掺量的有机酸（酒石酸）作为掺杂剂研究不同表面形貌PANI/PLA纳米纤维生物相容性的影响。酒石酸掺杂的PANI附着在PLA纳米纤维表面,纳米纤维状的PANI对生物相容性的增强效果明显优于纳米颗粒状PANI,而具有空心管状结构的PANI对生物相容性增强作用最优。（3）考虑到在体液环境下的电活性,选择对pH不敏感的聚吡咯（PPy）为导电基底,引入还原性石墨烯（rGO）使得PPy能够在纳米纤维表面紧密且连续包裹,实现聚吡咯基复合纳米纤维持续和稳定的导电性能,进而考察不同强度电刺激对黏附在复合纳米纤维表面神经细胞的再生和分化研究。rGO的掺入增加了PLA/rGO/PPy复合纳米纤维的电导率,当rGO掺量为3.5%时,PLA/rGO/PPy复合纳米纤维电导率达到最大,为1.46×10-1S/cm,显示出良好的导电性。将0、100、400和700mV/cm的电场施加于接种在PLA/rGO3.5/PPy复合纳米纤维表面的PC-12细胞,细胞的生长和增殖表现随电场增加表现出先升高后降低的趋势,在400 mV/cm下的表达水平最高,神经元分化的轴突生长长度也呈现出类似的规律,并从蛋白吸附变化趋势做出解释。（4）由于电刺激下导电纳米纤维在实际应用过程中的局限性和一些副作用,开展了基于柔性聚酰亚胺（PI）的石墨烯/聚吡咯叉指电极复合导电薄膜的研究工作。在PI表面激光刻蚀得到激光诱导石墨烯（LIG）叉指电极基底,PPy经电化学沉积在石墨烯表面生长,得到石墨烯/聚吡咯（LIG/PPy）叉指电极复合薄膜,研究PPy厚度和电刺激时间对生长在复合薄膜表面神经细胞再生和分化的影响。PI经激光刻蚀后的LIG表面形成明显的3D多孔互联骨架结构,电化学沉积时间越长,LIG/PPy的电导率越大。在400mV/cm电刺激下,LIG/PPy表面PC-12细胞增殖主要受电场的影响,说明电刺激的本质是场效应作用。400mV/cm下施加不同时间的电刺激,LIG/PPy表面PC-12细胞MTT值随着时间的延长而增加,但在刺激4h后,MTT值增加变缓。电刺激在无外加神经生长因子的介入时,可以明显的促进PC-12细胞的神经元分化。随着电刺激时间延长,神经表型明显增多,但长时间刺激后（8h和12h）观察到的神经表型增加有限。随着电刺激时间延长,蛋白吸附量在逐渐增加。电刺激4h到8h之间蛋白的吸附增加量逐渐变缓,继续延长刺激时间到12h,蛋白吸附量甚至有降低的趋势。
朱琴[2]（2020）在《高性能细胞ATP释放监测电化学生物传感器及其原位分析系统研究》文中提出三磷酸腺苷（adenosinetriphosphate,ATP）是生物体的高能磷酸化合物,还可以作为一种重要的信息递质被释放到细胞外,在神经信息调节、免疫应答、全身炎症、组织损伤与死亡、机体正常发育与体内平衡调控、细胞凋亡与肿瘤细胞清除等生理过程上有重要作用。然而细胞ATP释放机制及调控机理尚不明确,揭示这一机制对于理解发病机制和开发靶向药物治疗至关重要,这也是揭开细胞信号转导之谜的关键,因此实现原位监测细胞ATP释放具有十分重要的意义。基于葡萄糖氧化酶/己糖激酶的电化学ATP生物传感器,因其独有的高灵敏度、快速响应、连续监测、高时间和空间分辨率等特性,已用于离体或在体ATP释放检测。细胞ATP释放浓度低、释放速度快,因此具备高灵敏度、低检测限、快速响应、高选择性、长期稳定性好的高性能电化学ATP生物传感器以及高分辨、快速、动态原位分析系统极其重要。然而现有研究中存在着微电极制备工艺复杂、电极有效面积太小、酶活性不高、长期稳定性差等问题。针对这些问题,本论文重点从电极结构和性能设计两个方面入手,主要开展了丝网印刷平面电极H2O2传感器研究、丝网印刷平面电极ATP传感器性能优化、铂纳米棒修饰平面微电极阵列ATP传感器研究、3D金-铂纳米花修饰针型微电极ATP传感器研究、细胞ATP受激释放原位监测分析系统及其应用研究,并成功用于高钾溶液诱导PC12细胞ATP释放的原位监测。本论文的主要工作内容和创新如下:（1）提出一步电化学沉积法固定本征石墨烯纳米片,构建叠层状本征石墨烯-壳聚糖复合膜修饰的丝网印刷平面电极H2O2传感器,检测灵敏度显着增强,线性范围宽,检测限低。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱和电化学循环伏安扫描等分析技术对复合膜进行表征和研究,并优化复合膜制备条件。H2O2传感器是葡萄糖氧化酶/己糖激酶电化学ATP生物传感器的基础,深入探讨H2O2传感器机理,为后续ATP传感器研究奠定基础,且该方法可以推广到其他纳米材料和生物分子的固定化。（2）实现丝网印刷平面电极ATP传感器,从催化层修饰和酶固定化等方面出发,分别探究了镀铂电压和镀铂时间、戊二醛用量和交联时间、酶层结构和测试环境中Mg2+浓度等因素对传感器灵敏度的影响并做了优化,优化后ATP检测灵敏度可达20.1μA mM-1 cm-2。探索了 ATP传感器制备过程中的关键步骤参数,为后续微电极电化学ATP传感器制备提供参考。（3）设计并加工平面微电极阵列,实现铂纳米棒修饰平面微电极阵列ATP传感器研究,为后续细胞ATP释放监测研究中传感器修饰提供参考。优化金-铂复合结构制备条件并实现可打磨单一超微平面电极ATP传感器。采用光学表征验证不同尺寸微圆盘电极的成功制备。进一步增加电极表面积和提高传感器灵敏度,在微电极上修饰铂纳米棒。铂纳米棒的修饰使传感器灵敏度提高27倍,检测限低至20 μM。（4）提出一种简易微电极封装方法和无模板电沉积层层自组装3D双金属金-铂纳米花结构,构建针型微电极高性能电化学ATP传感器,有望用于后续细胞ATP释放监测研究。采用扫描电子显微镜、能量散射光谱和电化学阻抗分析等对纳米花进行表征,并探究氯金酸浓度和镀金时间对传感器灵敏度的影响。优化后ATP灵敏度为2.28±0.19 nA μM-1 mm-2,线性动态范围为2.5 μM～447μM,检测下限为2.5μM（S/N=3）。在4℃的PBS溶液中存储两周后,ATP传感器的葡萄糖灵敏度仍有初始的95.44±6.97%,ATP灵敏度仍有初始的79.39±9.15%。该传感器检测限低、长期稳定性优异和选择性高,源于3D双金属金-铂纳米花出色催化活性和较大电活性表面积有助于保持酶活性和长期稳定性。（5）设计并实现了细胞ATP受激释放原位监测分析系统,并成功应用于高钾溶液诱导PC12细胞ATP释放的原位监测研究。设计并完成三电极系统、微操纵台及控制器、CCD成像系统和电化学分析仪器的系统集成。从待测细胞选择、刺激源选择、细胞实验细节讨论、细胞实验结果有效性论证及对比实验角度,进一步完善细胞实验。检测到的电流下降幅度约为21.6±3.4 nA（N=6）,对应于ATP浓度为12.2±2.8μM,这一浓度与文献水平一致,均在微摩尔级别。该原位分析系统可用于进一步探究糖酵解和细胞凋亡过程中ATP浓度变化,还可为其他神经递质和细胞分泌物的原位监测研究提供参考。
韦华伟[3]（2020）在《Ti3C2Tx复合材料的制备及其电磁波吸收屏蔽性能研究》文中提出无线通讯技术的飞速发展以及电子器件的过度使用,造成了严重的电磁污染,不仅对人类身体健康具有潜在的危害,同时影响精密电子器件的准确运行,严重时甚至危害国家安全。因此,为了有效防止电磁波的非必要扩散,电磁波吸收和屏蔽材料越来越受到人们的重视。Ti3C2Tx MXene因制备简单、结构清晰、性能稳定等优点,是众多MXenes中应用最为广泛也是研究最多的一种。本论文以Ti3C2Tx MXene为功能材料,制备了不同的Ti3C2Tx复合材料,在电磁干扰屏蔽和吸收方面具有优异的性能。利用原位HF刻蚀法制备少层的Ti3C2Tx（文中命名为d-Ti3C2Tx）,其层数为1-3层。之后,利用凯夫拉纤维为原料通过刻蚀的方法制备芳纶纳米纤维（ANFs）,将d-Ti3C2Tx和ANFs复合获得d-Ti3C2Tx/ANFs复合薄膜材料。该复合薄膜不仅具有良好的电磁干扰屏蔽性能,同时具有高机械强度、超薄、韧性好等优点。研究表明,纯d-Ti3C2Tx薄膜的拉伸强度较低（16 MPa）,因此采用高强度的ANFs增强少层d-Ti3C2Tx薄膜,成功获得了自支撑的d-Ti3C2Tx/ANFs复合薄膜。所得复合薄膜的极限抗拉强度和应变分别达到了116.71 MPa和2.64%。同时,复合薄膜的电磁干扰屏蔽性能达到了34.71 d B（厚度12μm）,其SSE/t最高可达21971.37 d B cm2 g-1。不仅如此,复合薄膜还具有极好的韧性,在经过1000次弯曲变形后复合薄膜的电磁屏蔽效能没有任何衰退的现象。为了获得性能更为优异的吸波材料,以手风琴结构的多层Ti3C2Tx为载体,在多层Ti3C2Tx层间和表面原位聚合聚苯胺（PANI）,获得具有独特三明治插层结构的Ti3C2Tx/PANI复合材料。由于Ti3C2Tx和PANI之间的协同作用,以及复合材料多层交替结构,使得Ti3C2Tx/PANI具有优异的电磁波吸收性能。在适当的PANI含量下,在石蜡基体中,当Ti3C2Tx/PANI复合材料质量分数为50 wt%,样品厚度为1.8 mm时,最大反射损耗可达-56.30 d B,超过99.999%的入射电磁波被吸收掉。研究发现,通过调节吸波样品的厚度在1.5～2.6 mm范围内,Ti3C2Tx/PANI复合材料的有效吸收频宽的范围覆盖了整个X波段到Ku波段。此外,在Ti3C2Tx和PANI最优配比下,制备了高性能d-Ti3C2Tx/PANI/ANFs复合膜,其电磁屏蔽性能优于同等质量分数下的d-Ti3C2Tx/ANFs复合膜。随后,为了获得轻质空心屏蔽材料,制备空心纤维以及Ti3C2Tx/空心复合纤维,并研究其电磁屏蔽性能。首先研究PMMA/PAN复合纤维的制备工艺,制备出海岛和皮芯型纤维。之后,利用复合纺丝工艺,制备了磁性PAN-Fe3O4空心纤维,并通过化学气相沉积法制备了内外表面生长碳纳米管（CNTs）涂层的磁性中空碳纤维。经过高温生长碳纳米管后,Fe3O4转变为Fe3C。由于CNTs涂层、Fe3C和一维（1D）空心结构的协同作用,实验获得了具有良好的电磁干扰屏蔽性能和轻质性能的复合纤维材料（CHFs）。CHFs的电磁干扰屏蔽效能最高可达80.00 d B,在整个X波段的屏蔽效能都在73.10-80.00 d B之间,得益于空心结构,复合纤维的密度只有～1.0 g cm-3。此外,通过简单混合的方法将分层d-Ti3C2Tx吸附在CHFs表面,获得Ti3C2Tx/CHFs复合材料并研究其电磁干扰屏蔽性能。本文以Ti3C2Tx为功能材料,逐步优化材料的性能,制备了不同组成、结构和形貌的Ti3C2Tx复合材料,具有良好的电磁波吸收或屏蔽性能。多种复合材料可以满足多种情况下的不同应用,如屏蔽帐篷、吸波涂层、纤维屏蔽、可穿戴衣物等。本文为后续制备多样性的MXene复合材料提供了一个很好的思路和借鉴意义。
林迎曦[4]（2020）在《导电聚合物柔性复合电极的结构设计及其在超级电容器中的应用》文中研究说明柔性超级电容器由于其具备机械柔性、较好的容量性能、高功率密度以及长循环稳定性,对于可穿戴设备的应用和发展极为重要。目前,实现柔性超级电容器的关键在于电极的柔性化以及凝胶电解质的制备,而大部分的柔性器件依然存在有能量密度不高的问题,不同于传统对称超级电容器,非对称超级电容器是将不同电压窗口的材料分为作为器件的正负极,通过增大工作电压的方式提高器件的能量密度,从而增加器件的应用场景。另外,柔性超级电容器还需要解决电解质凝胶随时间出现老化以及材料本身导致器件性能稳定性差等问题。本论文主要针对上述存在的问题,通过选择合适的材料,并对材料结构和凝胶电解质进行设计与制备,来提高柔性器件的电化学性能。本论文通过对器件整体各个部分进行优化和设计,来尽可能地提高器件高能量密度和循环稳定性。本论文包括以下几个方面:（1）为了解决石墨烯电极比表面积低和倍率性能差的问题,本实验通过离子交换法制备了自支撑的三维石墨烯颗粒,并作为间隔物与柔性石墨烯电极进行复合,增大石墨烯之间的堆叠间距,提高电极的电化学性能。过硫酸钾作为温和的氧化剂被用于氧化所制备的三维石墨烯粉末,并使得功能化后的粉体能在水溶液中稳定分散超过1年时间。将功能化的三维石墨烯与氧化石墨烯溶液进行混合、再经过真空抽滤和氢碘酸还原,得到复合的石墨烯/三维石墨烯柔性电极。复合电极在5 mV/s的扫描速率下能够提供142.9F/g的比容量,并且在500mV/s的扫速下依然能保持97.1 F/g的容量。复合电极所组装的柔性超级电容器显示出优异的机械性能,在不同弯曲角度下其电化学性能不受影响。此外,器件在2000次循环后能够保留92%的原始容量。通过与高比表面积和丰富孔结构的三维石墨烯复合,传统的石墨烯柔性电极在容量性能以及倍率性能上得到了极大的提升,增加了电极材料在实际应用中的可能。（2）为了应对日益增长的可穿戴设备需求,急需开发兼具柔性和高能量密度的新型储能器件。通过原位沉积和包覆技术制备了石墨烯包覆的聚苯胺柔性电极。在本实验中,柔性的碳纤维布被用作导电基底,原位电化学沉积法用于在碳布表面生长聚苯胺纳米棒,而浸渍法被用于将石墨烯覆盖在电极材料的表面,形成包覆结构。通过调节所浸渍的石墨烯溶液的浓度,可以很好地对石墨烯包覆层进行优化,达到最佳的包覆效果。最终,优化后的柔性石墨烯包覆聚苯胺复合电极在5000次循环测试能够保持88.9%的容量。并且,由复合电极与凝胶电解质所组装柔性超级电容器在1 mA/cm2的电流密度下能够提供197.6 mF/cm2的面积比容量,而在0.12 mW/cm2的功率密度下有28.21 μWh/cm2面能量密度。器件在180°弯折状态下,其容量也没有显示出明显的衰减。所制备柔性超级电容器在可穿戴设备领域显示出了极好的应用前景。（3）对于可穿戴设备来说,其在日常使用中由于频繁形变,难免会受到不可逆的损伤,因此需要发展具有自修复能力的柔性储能器件。本实验中,通过双离子物理交联的方法制备了铁离子增强的凝胶电解质用于柔性超级电容器的组装。自愈合凝胶是通过丙烯酸单体与甲基丙烯酸十八酯疏水单体在含阴离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵的氯化铁溶液中合成得到的。在浸泡过1 mol/L的硫酸溶液后,所得到的凝胶电解质表现出优异的机械性能,具有超过2400%的延展率以及230kPa的断裂拉伸强度;并且该凝胶还具有出色的离子电导率（大于30 mS/cm）和自愈合性能。基于该自愈合凝胶与聚苯胺纳米线柔性电极所组装的自愈合柔性超级电容器表现出优秀的电化学性能。自愈合器件在0.67 kW/kg的功率密度下能够提供19.33 Wh/kg的能量密度,在多次自愈合后其容量保持率有86%。此外,该自愈合电容器还具有良好的抗老化性能以及长时间的循环稳定性。本实验为自愈合储能器件的设计提供了一种直观有效的思路。（4）对电极结构的设计有助于提高电极材料的电化学性能,并实现在储能领域的应用。在本实验中,我们通过多步水热反应法,在泡沫镍的表面生长了硫化钴镍纳米纤维阵列,并通过原位包覆法在表面包覆聚吡咯层。通过离子交换所获得的纳米纤维阵列结构以及所包覆的聚合物层为复合电极材料提供了更好的动力学表现,并且增加了材料在基底表面的稳定性。最终,复合电极在1A/g的电流密度下能够提供1807F/g的比容量性能,在20A/g的电流密度下依然有1289F/g的容量,并且在5000次循环后依然保持92%的原始容量。将聚吡咯包覆的硫化钴镍复合电极作为正极,与氮掺杂石墨烯负极进行配对,所制备的非对称超级电容器的电压窗口可以扩展至1.6V。所制备的器件在836 W/kg的功率密度下能够提供高达73.54 Wh/kg的能量密度,并且在17.3 kW/kg的功率密度下依然有40.2Wh/kg的能量密度。此外,器件在5000次循环后能够保留87%的容量,显示出优异的循环性能。通过这种方式设计的非对称器件有望应用于下一代高性能超级电容器中。
于颖[5]（2019）在《多层超疏水PI纳米纤维复合膜的制备及其表征》文中研究说明聚酰亚胺（PI）由于具有优异的热稳定性、良好的机械性能以及耐化学腐蚀性能等,而被广泛应用于薄膜、工程塑料、纤维、高温过滤、防护服装、涂料、粘合剂、汽车、航空航天和微电子器件等领域。目前,越来越多的研究者开始关注聚酰亚胺某些特定的性能,以便聚酰亚胺可以在更多的领域得到应用,所以有研究者们对聚酰亚胺进行复合改性,使材料性能变得更加优异,而且复合改性也是一种最为简单高效的改性方法。因此本研究以商业化的PI纳米纤维膜为基底材料,对其进行多层复合改性修饰,从而得到超疏水PI纳米纤维复合膜,其过程是将商业化的PI纳米纤维膜分别经过聚苯胺（PANI）构筑膜的粗糙度、聚四氟乙烯（PTFE）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）降低膜总体的表面能,得到多层超疏水PI/PANI/PTFE/PDMS复合膜,主要工作包括如下三个部分:（1）PI/PANI纳米纤维复合膜的制备及其性能表征:通过苯胺原位聚合法,在PI纤维膜表面上形成一层粗糙的聚苯胺,制备PI/PANI复合膜。这种具有皮芯型复合结构的复合膜,能够更好的结合PI和PANI两种聚合物各自优异的性能,通过优化反应温度和苯胺的浓度得到最优的PI/PANI复合膜。结果表明,当控制反应温度为0℃,AN浓度为0.03 M时得到的复合膜结构和性能最好,其复合膜表面有一层纳米级的粗糙均匀乳突状的结构,满足超疏水粗糙度的要求,PANI所构筑的粗糙结构也能够后续处理。（2）PI/PANI/PTFE纳米纤维复合膜的制备及其性能表征:采用超声浸泡法,使PI/PANI复合膜表面附着PTFE纳米颗粒,降低膜总体的表面能,从而得到超疏水PI//PANI/PTFE复合膜。方法是将第一步合成的PI/PANI复合膜浸泡在不同含量的PTFE乳液中,再通过优化PTFE含量和热处理温度,得到PI复合膜。结果表明:随着PTFE含量的增加,复合膜的接触角先增大后减少,当PTFE含量达到5 wt%时,经300℃热处理后,此时的PI/PANI/PTFE复合膜接触角最大,接触角高达157.4 o。（3）PI/PANI/PTFE/PDMS纳米纤维复合膜的制备及其性能表征:为了进一步改善复合膜的性能,提高复合膜的疏水性,增强各层修饰的协同作用,再通过用PDMS修饰处理,制备超疏水PI复合膜。具体方法是将优化的PI/PANI/PTFE复合膜在不同含量的PDMS乳液中超声浸泡处理,优化PDMS的含量,从而得到PI/PANI/PTFE/PDMS复合膜。结果表明:随在PDMS含量的增加,PI复合膜的接触角先增大后减少,当PDMS含量为2wt%,处理温度为300℃时,其接触角达到最大为159.4?,此时复合膜疏水性能最佳。此外,PI/PANI/PTFE/PDMS纳米纤维复合膜也具有较好的力学性能,其拉伸强度、断裂伸长率、拉伸模量分别为16.2 MPa、61.8%和108.2 MPa。
付冬[6]（2019）在《聚苯胺基柔性传感器的制备与性能研究》文中认为柔性传感器被大量的应用在触摸屏幕、电子皮肤、环境传感器以及可穿戴的人体生理传感器等方面。在传感材料方面,针对半导体氧化物、碳材料、导电聚合物和纳米复合材料等材料的研究也越来越深入。其中,导电聚合物包括聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等由于它们较低的制造成本、低密度、良好的加工性、高的机械柔韧性和较易的化学功能化等优势,使其可以替代许多材料广泛地应用在柔性传感器当中。在导电聚合物中,聚苯胺以其独特可控的化学和电学性质而备受关注。本论文将通过调整聚苯胺掺杂/去掺杂方式,来控制其电导率的变化,并将其沉积在不同的柔性基底上及进行不同的掺杂,充分利用聚苯胺的优秀的光热转换能力及导电性,制备得到不同功能的柔性传感器。论文的研究思路如下:（1）本征态聚苯胺-离子液体纸基温度传感器的制备。首先将掺杂态的聚苯胺粉末去掺杂,得到本征态的聚苯胺粉末,并用本征态聚苯胺与离子液体等材料共混得到油墨,通过丝网印刷的方式印刷在A4纸的表面得到温度传感阵列。讨论了本征态聚苯胺粉末的加入量、离子液体的种类对印刷质量、温度传感的影响。实验结果表明,使用油墨组分为8 wt%聚苯胺粉末和8wt%1-癸基-3-甲基咪唑溴盐刷出的纸基温度传感器可以对温度进行检测并有较高的灵敏度。（2）聚氨酯-聚苯胺柔性传感器的制备。首先合成聚氨酯弹性体薄膜,将聚苯胺原位沉积在聚氨酯表面,形成具有导电能力的聚苯胺薄层,通过用聚多巴胺在聚氨酯表面改性的方式提升表面聚苯胺质量。通过设定聚合时间探究聚氨酯弹性体表面聚苯胺的生长质量,并探究苯胺聚合后对聚氨酯性能的影响。同时将导电弹性体用于了有机蒸汽检测方面。实验结果表明,聚氨酯-聚苯胺柔性传感器对甲醇、乙醇的蒸汽有较高的灵敏度,同时具有对酒精检测等方面实际应用的潜力。聚苯胺在改性后的聚氨酯表面沉积的效果提高,对气体的检测灵敏度也相应提高。
胡传波[7]（2018）在《取代聚苯胺/SiC复合材料的制备与防腐性能研究》文中研究表明聚苯胺因其独特的抗点蚀、抗划伤和防止海洋生物附着等特殊性能,逐渐成为防腐涂料领域的研究热点,其在金属材料、化学化工、航海和航天等行业有着广泛地应用前景。但无论是电化学沉积还是化学沉积所制备的单一聚苯胺涂层均存在着非致密的形态结构,以及对金属基底附着不强的缺陷,极大地限制了其应用和发展。因此,提高聚苯胺涂层的致密性和附着强度成为亟需解决的问题。本研究利用SiC纳米颗粒复合改性环/氮取代聚苯胺,制备得到一系列致密和可加工的取代聚苯胺/SiC复合材料。采用两种方法以提高复合材料的附着力和耐久性,一是将复合材料与环氧树脂混合制成共混涂层;二是将复合材料化学沉积于具有粗糙结构的镀层表面,镶嵌结合制成双层涂层。本论文采用原位聚合法制备HCl掺杂的聚邻氯苯胺/SiC复合材料（POCl/SiC）。将POCl/SiC添加在环氧树脂中,在碳钢表面制备POCl/SiC-环氧树脂共混涂层,研究不同含量POCl/SiC对环氧树脂涂料防腐性能的影响;采用原位聚合法制备HCl、对甲苯磺酸（TSA）和十二烷基苯磺酸（DBSA）掺杂的聚邻甲氧基苯胺/SiC复合材料（POA/SiC）。将POA/SiC添加在环氧树脂中,在碳钢表面制备POA/SiC-环氧树脂共混涂层,分析不同酸掺杂的POA/SiC对环氧树脂涂料防腐性能的影响;采用乳液聚合法制备DBSA掺杂的聚邻乙基苯胺（POE）和POE/SiC复合材料。通过共溶法在粗糙的Zn镀层表面沉积POE/SiC膜,在SiC/Zn镀层表面沉积POE膜,探索内外涂层的结构对双层涂层防腐性能的影响;采用乳液聚合法制备DBSA掺杂的聚N-甲基苯胺/SiC复合材料（PNMA/SiC）和聚N-乙基苯胺/SiC复合材料（PNEA/SiC）。通过共溶法在多孔粗糙的ZnO薄膜表面沉积复合膜,研究取代基大小和SiC纳米颗粒对双层涂层防腐性能的影响。通过一系列表征方法对环/氮取代聚苯胺/SiC复合材料的结构和性能进行研究,并对共混涂层和双层涂层的防腐性能和机理进行了分析。主要研究结果如下:（1）通过对取代聚苯胺/SiC复合材料的XRD测试,发现POCl/SiC、POA/SiC、POE/SiC、PNMA/SiC和PNEA/SiC均已成功制得。光谱测试结果发现,取代聚苯胺/SiC复合材料的特征吸收峰位置发生了一定的迁移,表明SiC纳米颗粒与POCl、POA、POE、PNMA和PNEA之间存在着相互作用力。（2）通过对取代聚苯胺/SiC复合材料的粒度测试,发现POCl/SiC的粒度比POCl的粒度大大减小。分析了三种酸（HCl、TSA、DBSA）掺杂态POA/SiC的粒度分布,DBSA掺杂态POA/SiC粒度最小为2.65～2.91 μm。（3）通过四探针仪测试发现,在室温时,POCl/SiC的电导率比POCl提高了 31%;POA/SiC的电导率随掺杂酸（HCl、TSA、DBSA）分子量的增加而增大,其中DBSA掺杂态POA/SiC的电导率达到0.027 S·cm-1。热失重分析发现,在800℃时,POCl/SiC的失重率比POCl降低了 13.3%;POA/SiC的失重率随掺杂酸分子量的增加而减小,其中DBSA掺杂态POA/SiC的失重率最小仅为25.1%,说明DBSA掺杂态POA/SiC的热稳定性最优。（4）通过XPS氮原子拟合峰分析发现,POE/SiC的酸掺杂度由POE的49.75%提高到53.61%;PNMA/SiC 比PNEA/SiC具有更高的掺杂水平,达到52.44%。采用电化学循环伏安技术分别测定了 POE/SiC、PNMA/SiC及PNEA/SiC的电化学行为,分析表明POE/SiC中的SiC纳米颗粒可以明显提高POE的峰值电流;PNMA/SiC和PNEA/SiC受N原子上取代基的影响,PNMA/SiC的氧化还原电位差ΔEp比PNEA/SiC小约0.03 V。（5）通过SEM测试了 POCl/SiC-环氧树脂涂层的断面形貌,分析发现填充量为5%的POCl/SiC能降低环氧树脂涂层的孔隙缺陷,由Tafel极化曲线拟合其腐蚀速率为2.78×10-3 mm/a,腐蚀保护效率可达90.45%。（6）通过实验测定DBSA掺杂态POA/SiC-环氧树脂涂层的剥离强度和划痕强度分别为9.87 N和19.61 N。DBSA掺杂的POA/SiC-环氧涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡7天后,其腐蚀速率为1.23×10-3 mm/a,电荷转移电阻为17154Ω·cm2,腐蚀保护效率达到90.70%。DBSA掺杂态POA/SiC-环氧树脂缺陷涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡180天后,其碳钢基体表面形成数层致密、连续的钝化膜,说明DBSA掺杂态POA/SiC-环氧树脂涂层具有良好的耐腐蚀性。（7）电化学实验测定POE-SiC/Zn双层涂层和POE/SiC-Zn双层涂层的腐蚀速率分别为0.021 mm/a和0.083 mm/a,电荷转移电阻分别为12750 Ω·cm2和10530 Ω·cm2,POE-SiC/Zn双层涂层的防腐性能明显强于POE/SiC-Zn双层涂层。表明SiC/Zn镀层紧凑的微/纳米表面有助于POE膜在其表面产生良好的镶嵌结合,Zn镀层多孔的凹槽结构容易捕获空气对POE/SiC膜造成破坏,从而导致腐蚀缺陷的发生。（8）电化学实验测定PNMA-ZnO双层涂层和PNEA-ZnO双层涂层在3.5%NaCl溶液中的的腐蚀速率约为ZnO涂层的23%和37%,表明聚N-烷基苯胺涂层对提高ZnO涂层的耐腐蚀性能有一定的帮助。PNMA/SiC-ZnO双层涂层的腐蚀速率为0.004 mm/a,电荷转移电阻为13619 Ω·cm2,其涂层的防腐性能高于PNEA/SiC-ZnO双层涂层和聚N-烷基苯胺-ZnO双层涂层,这说明沉积到ZnO涂层表面的PNMA/SiC复合膜致密而连续,有利于通过镶嵌交织作用实现对ZnO涂层的化学吸附和渗透,形成附着力较好的双涂层体系。
桑晓光[8]（2018）在《基于过渡金属的功能材料合成及性能研究》文中指出过渡金属元素具有不同于主族元素的电子构型,使得过渡金属化合物具有特殊的光、电、磁学性质。过渡金属配位化合物及过渡金属氧化物在光催化、电催化、吸附等领域有着广泛的应用。合成新的过渡金属化合物,并研究其性质和应用对新材料的设计开发有着重要的意义。本论文主要包括以下内容:（ⅰ）选择羧酸类配体4-羧基肉桂酸（H2cca）或对苯丙二烯酸（H2pda）和氮杂环类配体4,4’-联吡啶（4,4’-bipy）或1,10’-邻菲罗啉（1,10’-phen）,利用水热法,与过渡金属离子在不同实验条件下反应,合成了 3个具有三维结构的混合配体配位聚合物[Cu（cca）(4,4’-bipy]n（1）、[Co3（pda）3（1,10’-phen）2]n（2）和[Co（pda）（1,10’-phen）]n（3）。采用单晶X-射线衍射对其结构进行了表征,结果表明配合物1呈α-Po拓扑结构;配合物2存在Co3单元,形成三维结构,呈α-Po拓扑结构;配合物3是由一维棒状次级建筑单元组成的三维结构,呈bcu拓扑结构。研究了配合物2对罗丹明B的光催化降解活性,发现其在紫外光下具有较好光催化性能,在300min内降解了 71%的罗丹明B。（ⅱ）从RhCl3和1,2-萘醌-1-肟（1-nqoH）出发,以4-乙烯基吡啶（4-vpy）为辅助配合,合成了 3 个铑配位化合物 Rh（vpy）2（1-nqo）Cl2（4）、Rh（vpy）（1-nqo）2Cl（5）和Rh（1-nqo）3（6）,采用单晶X-射线衍射、二维相关核磁氢谱（1H-1H COSYNMR）和快原子轰击质谱（FAB-MS）等方法对物质结构进行了表征。（ⅲ）合成了过渡金属配合物修饰的Keggin结构多金属氧酸盐纳米粒子（NiPW12NP）,并将其与羧酸功能化的还原石墨烯进行复合,制备了多金属氧酸盐/石墨烯复合材料（NiPW12NP/FrGO）,对其进行了表征,并且研究了其对四环素的吸附性能。研究结果表明,两者之间的强化学键可以提高复合材料的稳定性,且NiPW12NP/FrGO对四环素表现出良好的吸附性能,吸附容量为288.28 mg/g。（ⅳ）以壳聚糖和磷钨杂多酸（H3PW12O40）为前驱体,制备了粒径为10～15 nm含大量氧空位的WO3-x与氮掺杂介孔碳的复合材料（WO3-x@NC,0<x<1）。WO3-x@NC对析氢和析氧反应都有良好的催化作用,分别仅需61和306 mV的过电位即达到10 mA/cm2电流密度。以其为阴阳两极催化剂进行水电解反应时,仅需1.6 V的电压即可达10 mA/cm2电流密度。WO3-x@NC还可有效催化对硝基苯酚的还原反应。（v）采用恒电位法,进行二氧化铈（CeO2）和聚苯胺（PANI）在石墨箔基底上的电化学共沉积,制备了 CeO2/PANI复合膜。利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观测了 CeO2/PANI复合膜的形貌和结构,利用红外光谱（FT-IR）研究了 CeO2/PANI复合膜的组成。研究了电化学沉积条件对CeO2/PANI复合膜形貌的影响,发现在1.1 V vs.SCE进行CeO2与PANI的电化学共沉积时,CeO2/PANI以“羊角”形貌存在,而0.8 V vs.SCE电化学沉积的复合膜则以纳米颗粒形式存在。“羊角”形的CeO2/PANI在复合膜上形成很多底部宽大、上部稍窄的楔形空间,有利于客体粒子进入复合膜深处与活性组分充分接触而发生相互作用。
周苏生[9]（2018）在《碳纳米管复合柔性电极及其超级电容器的制备与性能研究》文中研究指明活性炭,碳纳米管,石墨烯等主流碳材料作为当下储能领域研究的热点,并且发挥着各自的优势。其具备优良的导电性,巨大的比表面积以及稳定的化学性质。其中碳纳米管作为一维材料,其宏观体的展现形式多种多样,按照维度分为一维的窄带、纤维,二维的有碳布、湿法制备的碳纸、浮动生长碳膜,三维的有湿法的凝胶、浮动生长的套筒、浮动二次生长的泡沫、以及基底法生长的阵列。目前,储能领域的一大重要方向是开发柔性甚至是弹性储能器件,其中,柔韧性的基底和电极材料结构设计是关键所在。并且围绕着如何提高器件的比能量密度和比功率密度而不断奋斗着。为此,本论文对比了目前主流的水系分散剂并且优化了分散工艺,制备出稳定分散的水系单壁碳管分散液。利用碳管分散液,制备了大管径碳管和单壁碳管复合的柔韧碳纸,接着复合活性物质聚苯胺,制备了对称电容器。以碳管聚苯胺复合物为基础,研究了聚苯胺对称电容器的电化学充放电机理。为了进一步拓宽电容器的工作电位窗口而提高器件的能量密度,设计新体系的不对称电容器结构,并研究其充放电机理。主要的研究内容和创新点如下:以商业用单壁碳纳米管为原料,匹配不同的分散剂,采用细胞粉碎机超声和高速离心手段,从挂壁等级、上清液残余质量定量地分析了不同分散剂的分散效果。其中十二烷基苯磺酸钠（SDBS）综合表现最好。为此,以SDBS为分散剂,制备出了分散稳定的水系单壁碳管分散液。以高稳定分散的单壁碳管分散液和大管径碳管分散液为原料,采用真空抽滤手段,制备出柔韧性优异的复合碳管纸。由于其协同效应的多级结构,表现出普通商用碳管纸和单纯单壁碳管纸所不具备的优良性质:1.优良的拉伸强度（27 MPa）和柔韧性;2.单壁碳管的利用率大大增加,比容量达到159 F g-1。进一步电沉积聚苯胺,复合膜的比容量甚至超过单纯的单壁碳管膜。并且复合结构节约了单壁碳管使用量,节约了成本。以碳膜聚苯胺为电极材料,构成对称电容器。选择一标准电极作为参考,用电压表记录对称电容器两极的电压变化,探究聚苯胺作为对称电容器的充放电机理。发现两极的工作电压利用范围低,并且活性物质在两极的充放电不彻底,导致器件的能量低。为了获得高能量密度的电容器,把目光转向非对称超级电容器。其拓宽了工作电位窗口,从而增加了能量密度。探究了不对称电容器体系的充放电机理。
吕晓静[10]（2014）在《导电聚合物—纳米ZnO复合电致变色材料的制备与性能》文中指出电致变色材料作为一种新型的智能材料,在电子、能源、建筑及军事等方面具有广泛的应用前景。导电聚合物由于种类繁多、结构易修饰、颜色范围广、光学对比度高及响应速度快等特点,被认为是电致变色材料的主要发展方向之一。近年来,导电聚合物与无机纳米复合材料由于二者性能上的互补或协同效应,使其电致变色性能远优于聚合物本体的性能,因此受到人们越来越多的关注。本论文以提高导电聚合物的电致变色性能为研究目的,采用纳米ZnO与导电聚合物复合的方式,探究不同的ZnO纳米形貌（如纳米垄、纳米棒、纳米片）及纳米ZnO的表面处理对复合电致变色材料性能的影响。本论文首先采用溶剂热法和电化学原位聚合法制备了聚（1,4-双（2-噻吩）-苯）（PBTB）-ZnO纳米垄复合膜。SEM、XRD、循环伏安曲线以及FT-IR谱图证实了聚合物PBTB与ZnO纳米垄成功地实现复合。复合膜的电化学测试表明其具有良好的电化学活性,并同时具有优秀的多色显示性能。电致变色性能测试结果表明,PBTB薄膜的光学对比度为22%（610 nm处）,29%（1100 nm处）,相应的响应时间为2 s,经过300周期的循环伏安测试薄膜可保留50%的电化学活性;而复合膜的光学对比度为26%（609 nm处）,39%（1100 nm处）,相应的响应时间为0.9 s,经过300周期的循环伏安测试复合膜可保留90%的电化学活性。该结果证实了 ZnO纳米垄的引入可以明显改善聚合物的光学对比度、响应速度和电化学稳定性。此外,针对该纳米复合体系对电致变色性能的提高提出了可能的离子扩散机理,揭示了扩散离子在聚合物与纳米垄复合膜中的扩散运动,表明ZnO纳米垄的引入可以增大界面接触面积,缩短离子的扩散距离,有利于离子的掺杂-脱掺杂,从而导致复合膜具有更加优秀的电致变色性能。电化学阻抗谱测试结果显示,相对于PBTB本体薄膜,复合膜具有更小的离子扩散阻抗,导致离子扩散速度加快,进一步为上述的理论提供了实验和理论依据。文中第二部分采用溶剂热法和电化学原位聚合法制备了聚[4,4’,4"-三[4-（2-联噻吩基）苯基]胺]（PTBTPA）-ZnO纳米棒复合膜。SEM、XRD、循环伏安曲线以及FT-IR谱图证实了聚合物PTBTPA与ZnO纳米棒成功地实现复合。复合膜的电化学测试表明其具有良好的电化学活性,并同时具有优秀的多色显示性能。电致变色性能测试结果表明,PTBTPA薄膜的光学对比度为34%（460 nm处）,42%（710 nm处）,52%（1100 nm处）,相应的响应时间为1.63 s,经过500周期的循环伏安测试薄膜可保留75%的电化学活性;而复合膜的光学对比度为37%（460nm 处）,42%（710 nm 处）,65%（1100 nm 处）,相应的响应时间为0.92 s,经过500周期的循环伏安测试复合膜可保留97%的电化学活性,证实了 ZnO纳米棒的引入可以明显改善聚合物的电致变色性能。此外,针对该纳米复合体系对电致变色性能的提高提出了可能的离子扩散机理,揭示了扩散离子在聚合物与纳米垄复合膜中的扩散运动,表明ZnO纳米棒的引入可以增大界面接触面积,缩短离子的扩散距离,有利于离子的掺杂-脱掺杂,从而导致复合膜具有更加优秀的电致变色性能。电化学阻抗谱测试结果显示,相对于PTBTPA本体薄膜,复合膜具有更小的离子扩散阻抗,导致离子扩散速度加快,进一步为上述的理论提供了实验和理论依据。文中第三部分采用电化学沉积法和电化学原位聚合法制备了PTBTPA-ZnO纳米片核壳复合膜。SEM、TEM、循环伏安曲线以及FT-IR谱图证实了聚合物PTBTPA与ZnO纳米片成功地实现复合。复合膜的电化学测试表明其具有良好的电化学活性,并同时具有优秀的多色显示性能。电致变色性能测试结果表明,PTBTPA膜的光学对比度为51.8%和响应时间为1.65 s（1100 nm处）,经过1000周期的循环伏安测试薄膜损失了大部分的电化学活性;而复合膜的光学对比度为68.7%和响应时间为0.96 s（1100 nm处）,经过1000周期的循环伏安测试复合膜可保留70%的电化学活性。因此,这种核壳复合结构明显改善了聚合物的光学对比度、响应速度和电化学稳定性。相对于一维有序的ZnO纳米棒阵列,将具有二次结构的ZnO纳米片（单个纳米片由无数纳米颗粒组成）与聚合物制得核壳复合结构,该结构具有更大的孔隙率和内部空间,有利于离子掺杂-脱掺杂,从而提高聚合物的光学对比度;进一步缩短了离子的扩散距离,加快离子在氧化还原过程中的扩散速度,从而聚合物的电致变色性能得到提高。界面问题一直是困扰复合材料性能提升的瓶颈之一。文中的最后部分对有机-无机纳米复合材料存在的界面问题进行了初步的探索工作。采用不同的硅烷偶联剂（3-疏丙基三乙氧基硅烷（MTES）、3-氨丙基三乙氧基硅烷（ATES）、苯基三乙氧基硅烷（PTES））对ZnO纳米棒进行表面处理,研究了其对复合膜电致变色性能的影响。电致变色性能测试结果表明,与未处理的复合膜相比,采用MTES和ATES两种偶联剂处理后的复合膜在不同波段的光学对比度变化不大,电化学稳定性和响应时间性能却变差。然而采用PTES偶联剂处理后的复合膜在相应波长处的光学对比度为68%（1100 nm处）,49%（700 nm处）,32%（430 nm处）;响应时间（包括着色时间和褪色时间）分别为1.49 s和2.81 s（1100 nm 处）,1.33 s 和 2.77 s（700 nm 处）,1.19 s 和 2.68 s（430 nm处）;经过500圈和1000圈的循环伏安扫描后,可保留96%和86.6%的电化学活性。因此,采用PTES偶联剂处理效果最好。目前在电致变色领域中,采用表面处理技术对复合材料电致变色性能提高方面的研究报道较少,该部分工作对于导电聚合物-无机纳米复合电致变色材料界面问题的探索和解决具有一定的理论意义和借鉴作用。
二、ZnO/聚苯胺复合膜的制备和性能表征（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、ZnO/聚苯胺复合膜的制备和性能表征（论文提纲范文）
（1）导电复合材料的制备及在电刺激下组织工程的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 组织工程 |
| 1.2.1 组织工程原理和应用 |
| 1.2.2 生物材料与细胞反应 |
| 1.2.3 生长因子 |
| 1.3 电刺激在组织工程领域的研究现状 |
| 1.3.1 内源性电场的产生及作用 |
| 1.3.2 外加电刺激在组织工程领域的研究现状 |
| 1.3.3 电刺激机理研究 |
| 1.4 导电高分子基复合材料在组织工程领域研究现状 |
| 1.4.1 导电聚合物 |
| 1.4.2 导电高分子基复合纳米纤维在组织工程中的应用 |
| 1.4.3 导电高分子基叉指电极在组织工程中的研究进展 |
| 1.5 本研究课题的来源及主要研究内容 |
| 1.5.1 本研究课题的来源 |
| 1.5.2 本研究课题的研究内容 |
| 第二章 聚乳酸纳米纤维膜的制备及表面处理方案探究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和仪器 |
| 2.2.2 PANI-PLA纤维膜的制备 |
| 2.2.3 表征测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳米纤维表征分析 |
| 2.3.2 PANI-PLA纳米纤维生物相容性表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 无机酸掺杂调控聚苯胺形貌在组织工程的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料和仪器 |
| 3.2.2 不同酸掺杂PANI/PLA纤维的制备 |
| 3.2.3 表征测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 力学性能测试 |
| 3.3.2 不同pH下PANI的电导率 |
| 3.3.3 表面形貌及粗糙度 |
| 3.3.4 表面润湿性分析 |
| 3.3.5 表面化学组成 |
| 3.3.6 降解性分析 |
| 3.3.7 生物相容性 |
| 3.3.8 碱性磷酸酶活性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 有机酸掺杂调控聚苯胺形貌在组织工程的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料和仪器 |
| 4.2.2 酒石酸掺杂聚苯胺/聚乳酸复合纳米纤维的制备 |
| 4.2.3 表征测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 表面形貌分析 |
| 4.3.2 FTIR分析 |
| 4.3.3 接触角分析 |
| 4.3.4 生物相容性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电刺激下导电PLA/rGO/PPy复合纳米纤维介导神经细胞增殖及轴突生长研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法和内容 |
| 5.2.1 实验原料和仪器 |
| 5.2.2 导电PLA/rGO/PPy复合纳米纤维的制备 |
| 5.2.3 表征测试 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 力学性能分析 |
| 5.3.2 表面形貌分析 |
| 5.3.3 FTIR和XPS分析 |
| 5.3.4 降解性能分析 |
| 5.3.5 热稳定性分析 |
| 5.3.6 润湿性分析 |
| 5.3.7 电导率分析 |
| 5.3.8 细胞生长、黏附和增殖 |
| 5.3.9 神经突长度分析 |
| 5.3.10 DMEM蛋白质吸附 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于聚酰亚胺柔性叉指电极构造及在电场下神经再生研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法和内容 |
| 6.2.1 实验原料和仪器 |
| 6.2.2 导电LIG/PPy复合叉指电极制备 |
| 6.2.3 表征测试 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 形貌分析 |
| 6.3.2 FTIR和XPS分析 |
| 6.3.3 XRD和Raman分析 |
| 6.3.4 表面润湿性 |
| 6.3.5 导电性能 |
| 6.3.6 不同沉积时间的LIG/PPy在相同电压刺激下的PC-12细胞再生研究 |
| 6.3.7 刺激时间对LIG/PPy表面PC-12细胞再生和轴突生长研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（2）高性能细胞ATP释放监测电化学生物传感器及其原位分析系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 细胞ATP释放原位检测重要意义 |
| 1.2 ATP检测原理及应用概述 |
| 1.2.1 荧光素-荧光素酶法 |
| 1.2.2 核酸适配体电化学ATP传感器 |
| 1.2.3 甘油激酶/甘油-3-磷酸氧化酶电化学ATP传感器 |
| 1.2.4 葡萄糖氧化酶/己糖激酶电化学ATP传感器 |
| 1.3 实现原位监测细胞ATP释放的两个关键点 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 丝网印刷平面电极H_2O_2传感器研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器与试剂 |
| 2.2.2 丝网印刷平面电极预处理 |
| 2.2.3 本征石墨烯-壳聚糖复合膜电化学合成 |
| 2.2.4 无酶型过氧化氢传感器性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 电化学循环伏安法固定本征石墨烯 |
| 2.3.2 石墨烯-CS复合膜性能表征 |
| 2.3.3 石墨烯-CS复合膜电化学表征 |
| 2.3.4 石墨烯-CS复合膜对传感器性能提升 |
| 2.3.5 石墨烯-CS复合膜制备条件优化 |
| 2.3.6 无酶型过氧化氢传感器性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 丝网印刷平面电极ATP传感器性能优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器与试剂 |
| 3.2.2 丝网印刷平面电极预处理 |
| 3.2.3 ATP传感器制备与测试 |
| 3.2.4 镀铂参数优化 |
| 3.2.5 戊二醛交联参数优化 |
| 3.2.6 双酶层结构探究 |
| 3.2.7 镁离子浓度影响 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 ATP传感器对葡萄糖和ATP的检测性能 |
| 3.3.2 镀铂电压和镀铂时间对过氧化氢灵敏度的影响 |
| 3.3.3 戊二醛用量和交联时间对传感器灵敏度的影响 |
| 3.3.4 双层酶结构对传感器灵敏度的影响 |
| 3.3.5 镁离子浓度对传感器灵敏度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 铂纳米棒修饰平面微电极阵列ATP传感器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器与试剂 |
| 4.2.2 超微平面电极ATP传感器制备与测试 |
| 4.2.3 屏蔽罩设计与加工 |
| 4.2.4 平面微电极阵列设计 |
| 4.2.5 平面微电极阵列加工 |
| 4.2.6 平面微电极阵列ATP传感器制备与测试 |
| 4.2.7 铂纳米棒制备、表征与测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 超微平面电极ATP传感器性能测试 |
| 4.3.2 屏蔽罩抗干扰效果测试 |
| 4.3.3 平面微电极阵列表征 |
| 4.3.4 铂纳米棒形貌表征和电化学表征 |
| 4.3.5 铂纳米棒对传感器灵敏度的影响 |
| 4.3.6 平面微电极阵列在细胞ATP释放监测中的探索 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 3D金-铂纳米花修饰针型微电极ATP传感器研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 仪器与试剂 |
| 5.2.2 针型微电极制备 |
| 5.2.3 3D金-铂纳米花电化学合成与性能测试 |
| 5.2.4 3D金-铂纳米花制备条件优化 |
| 5.2.5 3D金-铂纳米花修饰针型微电极ATP传感器制备 |
| 5.2.6 ATP传感器性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 3D金-铂纳米花形貌表征 |
| 5.3.2 3D金-铂纳米花对电化学性能提升 |
| 5.3.3 氯金酸浓度对传感器灵敏度的影响 |
| 5.3.4 镀金时间对传感器灵敏度的影响 |
| 5.3.5 3D金-铂纳米花对过氧化氢的检测性能 |
| 5.3.6 ATP传感器对葡萄糖的检测性能 |
| 5.3.7 ATP传感器对ATP的检测性能 |
| 5.3.8 ATP传感器稳定性测试 |
| 5.3.9 ATP传感器抗干扰测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 细胞ATP受激释放原位监测分析系统及其应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 仪器与试剂 |
| 6.2.2 细胞培养 |
| 6.2.3 细胞ATP受释放原位监测实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 原位监测分析系统搭建 |
| 6.3.2 待测细胞及刺激源的选择 |
| 6.3.3 细胞实验细节讨论 |
| 6.3.4 细胞ATP受激释放原位监测 |
| 6.3.5 实验结果有效性论证及对照实验 |
| 6.3.6 原位监测分析系统性能总结 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（3）Ti3C2Tx复合材料的制备及其电磁波吸收屏蔽性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 MXene材料研究进展 |
| 1.2.1 新型二维Ti_3C_2T_x MXene材料 |
| 1.2.2 Ti_3C_2T_x MXene在离子电池中的应用 |
| 1.2.3 Ti_3C_2T_x MXene在超级电容器中的应用 |
| 1.2.4 Ti_3C_2T_x MXene在催化中的应用 |
| 1.3 吸波和电磁屏蔽性能的表征方法 |
| 1.3.1 吸波性能的计算和表征 |
| 1.3.2 电磁屏蔽效能的计算和表征 |
| 1.4 Ti_3C_2T_x材料在吸波和电磁屏蔽领域的应用 |
| 1.4.1 Ti_3C_2T_x基吸波材料 |
| 1.4.2 Ti_3C_2T_x基电磁屏蔽材料 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验用品与仪器设备 |
| 2.1.1 实验试剂及耗品 |
| 2.1.2 主要仪器设备 |
| 2.2 样品制备及合成 |
| 2.2.1 多层Ti_3C_2T_x MXene的制备 |
| 2.2.2 分层d-Ti_3C_2T_x MXene的制备 |
| 2.2.3 分层d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜的制备 |
| 2.2.4 Ti_3C_2T_x/聚苯胺(PANI)复合材料及复合膜的制备 |
| 2.2.5 PMMA/PAN复合纤维的制备和纤维碳化 |
| 2.2.6 磁性聚丙烯腈空心纤维的制备 |
| 2.2.7 内外表面生长碳纳米管涂层的磁性空心碳纤维的制备 |
| 2.2.8 Ti_3C_2T_x/CHFs复合纤维的制备 |
| 2.3 分析及表征方法 |
| 第3章 Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜电磁屏蔽性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 d-Ti_3C_2T_x/芳纶纳米纤维复合薄膜的结构分析 |
| 3.2.1 分层d-Ti_3C_2T_x及 d-Ti_3C_2T_x薄膜结构表征 |
| 3.2.2 芳纶纳米纤维及其薄膜结构分析 |
| 3.2.3 d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜结构分析 |
| 3.2.4 薄膜力学性能分析 |
| 3.3 d-Ti_3C_2T_x/芳纶纳米纤维复合薄膜电磁屏蔽性能研究 |
| 3.3.1 纯d-Ti_3C_2T_x和纯ANFs薄膜电磁屏蔽性能分析 |
| 3.3.2 d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜电磁屏蔽性能分析 |
| 3.3.3 d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜电磁屏蔽机理分析 |
| 3.3.4 d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜电磁屏蔽性能比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ti_3C_2T_x/聚苯胺复合材料吸波屏蔽性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 Ti_3C_2T_x/聚苯胺复合材料结构表征 |
| 4.2.1 多层Ti_3C_2T_x结构表征 |
| 4.2.2 多层Ti_3C_2T_x/PANI插层复合材料结构表征 |
| 4.2.3 Ti_3C_2T_x/PANI/ANFs复合膜结构表征 |
| 4.3 Ti_3C_2T_x/PANI复合材料吸波屏蔽性能分析 |
| 4.3.1 多层Ti_3C_2T_x/PANI插层复合材料电磁参数分析 |
| 4.3.2 多层Ti_3C_2T_x/PANI插层复合材料吸波性能 |
| 4.3.3 多层Ti_3C_2T_x/PANI插层复合材料吸波机理分析 |
| 4.3.4 Ti_3C_2T_x/PANI/ANFs复合膜电磁屏蔽性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 CHFs和 Ti_3C_2T_x/CHFs电磁屏蔽性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PMMA/PAN复合纤维制备工艺研究 |
| 5.2.1 PMMA/PAN皮芯型复合纤维的制备工艺 |
| 5.2.2 PMMA/PAN海岛复合纤维的制备研究 |
| 5.2.3 纤维碳化研究 |
| 5.3 CHFs结构分析表征 |
| 5.3.1 纳米Fe_3O_4结构分析 |
| 5.3.2 PAN-Fe_3O_4/PMMA复合纤维结构分析 |
| 5.3.3 磁性空心PAN纤维 |
| 5.3.4 CVD法生长CNTs及 CHFs结构分析 |
| 5.4 CHFs和 Ti_3C_2T_x/CHFs电磁屏蔽性能研究 |
| 5.4.1 CHFs和 Ti_3C_2T_x/CHFs电磁屏蔽样件的制备 |
| 5.4.2 CHFs电磁屏蔽性能研究 |
| 5.4.3 CHFs电磁屏蔽机理分析 |
| 5.4.4 CHFs电导率研究 |
| 5.4.5 Ti_3C_2T_x/CHFs复合纤维电磁屏蔽性能研究 |
| 5.4.6 三种Ti_3C_2T_x复合材料结构和性能比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）导电聚合物柔性复合电极的结构设计及其在超级电容器中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 储能器件概述 |
| 1.3 超级电容器概述 |
| 1.3.1 超级电容器类型 |
| 1.3.2 超级电容器的结构 |
| 1.4 碳基电极材料 |
| 1.4.1 碳纳米管电极材料 |
| 1.4.2 石墨烯电极材料 |
| 1.5 过渡金属化合物电极材料 |
| 1.5.1 过渡金属氧化物 |
| 1.5.2 过渡金属硫化物 |
| 1.6 柔性超级电容器 |
| 1.6.1 一维纤维状柔性超级电容器 |
| 1.6.2 二维平面结构的柔性超级电容器 |
| 1.7 论文选题以及主要研究内容 |
| 1.7.1 选题思路 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 三维石墨烯分散液的制备及其在柔性超级电容器中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料制备与表征 |
| 2.2.1 实验化学药品及设备 |
| 2.2.2 三维石墨烯颗粒的制备 |
| 2.2.3 三维石墨烯的功能化 |
| 2.2.4 三维石墨烯分散液的制备 |
| 2.2.5 石墨烯/三维石墨烯柔性复合电极的制备 |
| 2.2.6 形貌与结构的表征 |
| 2.2.7 电化学表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 三维石墨烯的形貌和结构 |
| 2.3.2 三维石墨烯分散液的稳定性 |
| 2.3.3 石墨烯/三维石墨烯复合电极的电化学性能 |
| 2.3.4 石墨烯/三维石墨烯柔性超级电容器的电化学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 石墨烯包覆聚苯胺柔性电极的设计和制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料制备与表征 |
| 3.2.1 实验化学药品及设备 |
| 3.2.2 电沉积聚苯胺柔性电极的制备 |
| 3.2.3 石墨烯包覆聚苯胺电极的制备 |
| 3.2.4 石墨烯包覆聚苯胺柔性超级电容器的制备 |
| 3.2.5 电极的形貌和结构表征 |
| 3.2.6 电极的电化学表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 石墨烯包覆聚苯胺柔性电极的形貌与结构表征 |
| 3.3.2 石墨烯包覆聚苯胺柔性电极的电化学性能 |
| 3.3.3 石墨烯包覆聚苯胺柔性超级电容器的电化学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 自愈合凝胶电解质的制备及其在柔性超级电容器中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料制备与表征 |
| 4.2.1 实验化学药品及设备 |
| 4.2.2 自愈合凝胶电解质的制备 |
| 4.2.3 聚苯胺纳米线柔性电极的制备 |
| 4.2.4 聚苯胺柔性自愈合超级电容器的制备 |
| 4.2.5 凝胶电解质及电极材料的性能表征 |
| 4.2.6 电化学表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 自愈合凝胶电解质的结构表征和机械性能 |
| 4.3.2 自愈合凝胶电解质的离子导电率 |
| 4.3.3 自愈合柔性超级电容器的电化学性能 |
| 4.3.4 自愈合柔性超级电容器的自修复和抗老化性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 聚吡咯包覆硫化钴镍纳米纤维阵列的设计及其在非对称超级电容器中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料制备与表征 |
| 5.2.1 实验药品及合成设备 |
| 5.2.2 硫化钴镍纳米纤维阵列的制备 |
| 5.2.3 原位电沉积聚吡咯 |
| 5.2.4 氮掺杂石墨烯的制备 |
| 5.2.5 形貌与结构表征 |
| 5.2.6 电化学表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 聚吡咯包覆硫化钴镍纳米阵列的形貌和结构表征 |
| 5.3.2 聚吡咯包覆硫化钴镍纳米阵列的电化学性能 |
| 5.3.3 活性炭以及石墨烯负极的电化学性能 |
| 5.3.4 非对称超级电容器的电化学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 论文研究的创新点 |
| 6.2 全文总结 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和申请的专利 |
| 致谢 |
（5）多层超疏水PI纳米纤维复合膜的制备及其表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚酰亚胺的概述 |
| 1.1.1 聚酰亚胺的发展历史及现状 |
| 1.1.2 PI的综合性能 |
| 1.1.3 PI的合成方法 |
| 1.1.4 PI的改性 |
| 1.1.5 PI的应用 |
| 1.2 固体表面的湿润性 |
| 1.2.1 基本概念 |
| 1.2.2 基本理论 |
| 1.2.3 超疏水表面的制备方法 |
| 1.3 聚苯胺的概述以及应用 |
| 1.3.1 聚苯胺的概述 |
| 1.3.2 聚苯胺的应用 |
| 1.4 静电纺丝技术 |
| 1.4.1 静电纺丝技术的简介 |
| 1.4.2 静电纺丝在超疏水的应用 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 PI/PANI纳米纤维复合膜的制备及其性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 PI/PANI纳米纤维复合膜的制备 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 PI/PANI纳米纤维复合膜的红外分析 |
| 2.4.2 不同温度对PI/PANI纳米纤维复合膜的形貌影响 |
| 2.4.3 不同苯胺浓度对PI/PANI复合膜的形貌影响 |
| 2.4.4 不同苯胺浓度对PI/PANI复合膜的疏水性能影响 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 PI/PANI/PTFE纳米纤维复合膜的制备及其性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 PI/PANI/PTFE纳米纤维复合膜的制备 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 PI/PANI/PTFE纳米纤维复合膜的红外分析 |
| 3.4.2 不同PTFE含量PI/PANI纳米纤维复合膜的影响 |
| 3.4.3 不同处理温度对PI/PANI/PTFE复合膜的形貌影响 |
| 3.4.4 不同PTFE含量的PI/PANI/PTFE复合膜的疏水性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 PI/PANI/PTFE/PDMS纳米纤维复合膜的制备及其性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 PI/PANI/PTFE/PDMS纳米纤维复合膜的制备 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 PI/PANI/PTFE/PDMS纳米纤维复合膜的红外分析 |
| 4.4.2 不同含量PDMS对 PI/PANI/PTFE/PDMS复合膜形貌的影响 |
| 4.4.3 PDMS含量对PI/PANI/PTFE/PDMS复合膜的疏水性的影响 |
| 4.4.4 不同处理的复合膜的疏水性能比较 |
| 4.4.5 PI/PANI/PTFE/PDMS纳米纤维复合膜的力学性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间的科研成果 |
（6）聚苯胺基柔性传感器的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚苯胺简介 |
| 1.2.1 聚苯胺结构 |
| 1.2.2 聚苯胺的电导率 |
| 1.3 柔性传感器研究现状 |
| 1.3.1 柔性传感器的制造方法 |
| 1.3.2 聚苯胺基柔性传感器的研究现状 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 1.4.1 本论文的研究意义 |
| 1.4.2 本论文的研究内容 |
| 第2章 实验材料及测试方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 聚苯胺粉末的制备 |
| 2.3.2 丝网印刷法制备含离子液体传感器 |
| 2.3.3 聚氨酯薄膜(PU)的制备 |
| 2.3.4 聚氨酯-聚苯胺(PU-PANI)复合膜的制备 |
| 2.3.5 聚氨酯-聚多巴胺(PU-PDA)薄膜的制备 |
| 2.3.6 聚氨酯-聚多巴胺-聚苯胺(PU-PDA-PANI)薄膜制备 |
| 2.4 分析测试 |
| 2.4.1 预聚体中的NCO含量测试 |
| 2.4.2 样品微量水分的测试 |
| 2.4.3 红外光谱测试分析 |
| 2.4.4 扫描电子显微镜分析 |
| 2.4.5 紫外可见近红外光谱测试分析 |
| 2.4.6 电化学测试 |
| 2.4.7 力学检测测试 |
| 2.4.8 热重分析 |
| 2.4.9 原子力显微镜测试 |
| 2.4.10 接触角测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 聚苯胺-离子液体纸基温度传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 聚苯胺的吸光性能研究 |
| 3.3 聚苯胺用量对温度传感器性能影响研究 |
| 3.3.1 聚苯胺用量对印刷效果的影响 |
| 3.3.2 聚苯胺用量对光热转换性能的影响 |
| 3.4 离子液体的种类对温度传感器的影响研究 |
| 3.4.1 离子液体种类对印刷效果的影响 |
| 3.4.2 离子液体种类对光热转换性能的影响 |
| 3.5 聚苯胺离子液体温度传感器响应机理 |
| 3.6 聚苯胺-离子液体纸基温度传感性能研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 聚氨酯-聚苯胺有机蒸汽传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 聚氨酯-聚苯胺(PU-PANI)复合膜 |
| 4.2.1 扫描电子显微镜分析 |
| 4.2.2 原子力显微镜测试及分析 |
| 4.2.3 红外光谱测试及分析 |
| 4.2.4 接触角测试及分析 |
| 4.2.5 紫外可见光谱测试及分析 |
| 4.2.6 热重分析 |
| 4.2.7 电导率测试 |
| 4.2.8 力学性能测试 |
| 4.2.9 挥发性有机化合物(VOC)检测 |
| 4.3 聚氨酯-聚多巴胺-聚苯胺复合导电膜 |
| 4.3.1 扫描电子显微镜分析 |
| 4.3.2 原子力显微镜测试及分析 |
| 4.3.3 红外光谱测试分析 |
| 4.3.4 热重分析 |
| 4.3.5 接触角测试 |
| 4.3.6 紫外可见光谱测试分析 |
| 4.3.7 电导率分析 |
| 4.3.8 力学性能测试 |
| 4.3.9 挥发性有机化合物(VOC)检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）取代聚苯胺/SiC复合材料的制备与防腐性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 导电聚合物简介 |
| 1.3 聚苯胺 |
| 1.3.1 聚苯胺简介 |
| 1.3.2 聚苯胺的合成 |
| 1.3.3 聚苯胺的应用 |
| 1.4 聚苯胺防腐涂层 |
| 1.4.1 聚苯胺涂层的制备 |
| 1.4.2 聚苯胺的防腐机理 |
| 1.5 聚苯胺复合材料 |
| 1.5.1 聚苯胺复合材料概述 |
| 1.5.2 聚苯胺复合材料在腐蚀防护中的应用 |
| 1.5.3 聚苯胺复合涂层现存的问题 |
| 1.6 取代聚苯胺涂层的研究现状 |
| 1.6.1 环取代聚苯胺衍生物涂层 |
| 1.6.2 N取代聚苯胺衍生物涂层 |
| 1.6.3 取代聚苯胺复合涂层 |
| 1.6.4 取代聚苯胺复合物/树脂共混涂层 |
| 1.7 本文的研究目的及研究内容 |
| 1.7.1 研究目的 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 1.8 本文的主要创新点 |
| 第2章 聚邻氯苯胺/SiC的制备与防腐性能研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.2 制备POCl/SiC复合材料 |
| 2.1.3 制备共混涂料 |
| 2.1.4 制备POCl/SiC-EP共混涂层 |
| 2.2 材料分析测试方法 |
| 2.2.1 红外光谱 |
| 2.2.2 紫外-可见光谱 |
| 2.2.3 X射线衍射光谱 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱 |
| 2.2.5 扫描电镜 |
| 2.2.6 粒度分布 |
| 2.2.7 热稳定性 |
| 2.2.8 电导率 |
| 2.2.9 耐腐蚀性能 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 结构分析 |
| 2.3.2 表面形貌及粒度分布 |
| 2.3.3 热稳定性 |
| 2.3.4 电导率分析 |
| 2.3.5 涂层的断面形貌 |
| 2.3.6 涂层的防腐性能 |
| 2.3.7 盐雾试验 |
| 2.3.8 防腐机理 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 聚邻甲氧基苯胺/SiC的制备与防腐性能研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验试剂和仪器 |
| 3.1.2 制备POA/SiC复合材料 |
| 3.1.3 制备共混涂料 |
| 3.1.4 制备共混涂层 |
| 3.1.5 材料分析测试方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 结构分析 |
| 3.2.2 形貌分析 |
| 3.2.3 热稳定性分析 |
| 3.2.4 电导率分析 |
| 3.2.5 涂层的物理性能 |
| 3.2.6 涂层的防腐性能 |
| 3.2.7 腐蚀形貌观察 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 聚邻乙基苯胺-SiC/Zn的制备与防腐性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验试剂和仪器 |
| 4.1.2 制备POE/SiC复合材料 |
| 4.1.3 碳钢片的预处理 |
| 4.1.4 制备SiC/Zn镀层 |
| 4.1.5 制备双层涂层 |
| 4.1.6 材料分析测试方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 POE/SiC的结构分析 |
| 4.2.2 POE/SiC的电化学性能 |
| 4.2.3 POE/SiC的热稳定性 |
| 4.2.4 电镀层的结构分析 |
| 4.2.5 涂层的表面形貌 |
| 4.2.6 涂层的防腐性能研究 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 聚N-烷基苯胺/SiC-ZnO的制备与防腐性能研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验试剂和仪器 |
| 5.1.2 PNAA/SiC的制备 |
| 5.1.3 ZnO薄膜的制备 |
| 5.1.4 PNAA/SiC-ZnO双层涂层的制备 |
| 5.1.5 材料分析测试方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 PNAA/SiC的结构分析 |
| 5.2.2 PNAA/SiC的电化学性能 |
| 5.2.3 不同条件下制备ZnO薄膜的表面形貌 |
| 5.2.4 ZnO薄膜的结构表征 |
| 5.2.5 双层涂层的表面形貌 |
| 5.2.6 涂层的防腐性能 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（8）基于过渡金属的功能材料合成及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 过渡金属化合物概述 |
| 1.1.1 过渡金属元素的概念 |
| 1.1.2 过渡金属化合物的特性 |
| 1.2 过渡金属配合物 |
| 1.2.1 过渡金属配合物的分类 |
| 1.2.2 过渡金属配合物的研究进展 |
| 1.3 过渡金属氧化物 |
| 1.3.1 氧化钨研究进展 |
| 1.3.2 稀土氧化物二氧化铈研究进展 |
| 1.3.3 多金属氧酸盐研究进展 |
| 1.4 选题依据及主要研究内容 |
| 第2章 基于混合配体构筑的过渡金属配位聚合物的结构和光催化性能研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 化学试剂 |
| 2.1.3 实验步骤 |
| 2.2 实验结果与讨论 |
| 2.2.1 配合物的结构表征 |
| 2.2.2 光催化性能研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 1,2-萘醌-1-肟铑配合物合成及结构表征 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验仪器 |
| 3.1.2 化学试剂 |
| 3.1.3 实验步骤 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 配合物的合成与分离 |
| 3.2.2 配合物的结构表征 |
| 3.2.3 配合物电化学性能研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 过渡金属配合物修饰的多金属氧酸盐-石墨烯复合材料制备及吸附性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验仪器 |
| 4.1.2 化学试剂 |
| 4.1.3 实验步骤 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 NiPW_(12)NP/FrGO的结构和表征 |
| 4.2.2 NiPW_(12)NP/FrGO对四环素的吸附性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 氧化钨-氮掺杂介孔碳复合材料制备及催化性能研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验仪器 |
| 5.1.2 化学试剂 |
| 5.1.3 实验步骤 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 WO_(3-x)@NC的结构与形貌表征 |
| 5.2.2 WO_(3-x)@NC的析氢、析氧及水分解催化性能研究 |
| 5.2.3 催化对硝基苯酚的还原 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 二氧化铈与聚苯胺电化学复合研究 |
| 6.1 实验部分 |
| 6.1.1 实验仪器 |
| 6.1.2 化学试剂 |
| 6.1.3 实验步骤 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 二氧化铈与聚苯胺电化学复合 |
| 6.2.2 二氧化铈-聚苯胺复合膜的形貌 |
| 6.2.3 二氧化铈-聚苯胺复合膜的红外光谱 |
| 6.2.4 二氧化铈-聚苯胺复合膜的电化学性质 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
（9）碳纳米管复合柔性电极及其超级电容器的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 柔性超级电容器 |
| 1.2.1 超级电容器基本原理 |
| 1.2.2 柔性超级电容器的结构 |
| 1.3 柔性超级电容器的电极设计 |
| 1.3.1 纤维电极 |
| 1.3.2 棉线电极 |
| 1.3.3 柔性薄膜电极 |
| 1.3.4 纸布基底电极 |
| 1.3.5 金属泡沫电极 |
| 1.3.6 三维碳材料泡沫电极 |
| 1.3.7 微电极 |
| 1.4 选题意义 |
| 1.4.1 碳纳米管作为柔性电极基底的优势 |
| 1.4.2 碳纳米管柔性电极基底目前存在的问题 |
| 1.4.3 本文的研究内容 |
| 第二章 实验方法和测试方法 |
| 2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.1.1 主要实验试剂 |
| 2.1.2 主要实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 单壁碳管和多壁碳管稳定分散液的制备方法 |
| 2.2.2 碳纳米管复合薄膜制备方法 |
| 2.2.3 电化学沉积方法 |
| 2.2.4 水热法制备碳纳米管活性物质复合膜 |
| 2.2.5 电极的制备和电容器的组装 |
| 2.3 样品测试与表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 透射电子显微镜 |
| 2.3.3 四探针测试仪 |
| 2.3.4 力学拉伸测试仪 |
| 2.3.5 傅里叶红外光谱测试 |
| 2.3.6 拉曼光谱测试 |
| 2.3.7 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.8 XRD测试 |
| 2.3.9 热重分析 |
| 2.3.10 电化学测试 |
| 第三章 单壁碳纳米管分散液的制备与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 实验主要原材料 |
| 3.2.2 实验流程与方法 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 3.3.1 原始单壁碳管的的纯度分析与纯化处理 |
| 3.3.2 酸氧化功能化碳管辅助分散 |
| 3.3.3 分散剂筛选与优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单壁/多壁碳纳米管复合膜的制备与电化学电容性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.2.1 主要原材料 |
| 4.2.2 单壁碳纳米管分散液的制备 |
| 4.2.3 单壁碳纳米管/多壁碳纳米管复合膜的制备 |
| 4.2.4 聚苯胺/碳纳米碳复合膜的制备 |
| 4.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3.1 碳纳米管复合薄膜的基本性能 |
| 4.3.2 碳纳米管复合薄膜的电化学性能 |
| 4.3.3 聚苯胺/碳纳米管复合薄膜的电化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 碳纳米管复合膜非对称超级电容器研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.2.1 主要原材料 |
| 5.2.2 碳纳米管膜复合氧化锰电极的制备 |
| 5.2.3 碳纳米管膜复合氧化铁电极的制备 |
| 5.3 实验结果分析与讨论 |
| 5.3.1 碳纳米管复合膜的形貌分析 |
| 5.3.2 碳纳米管复合膜中活性物质的物性分析 |
| 5.3.3 碳纳米管复合膜的电化学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及专利情况 |
（10）导电聚合物—纳米ZnO复合电致变色材料的制备与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电致变色的定义与应用 |
| 1.1.1 电致变色的发展历史 |
| 1.1.2 电致变色的应用 |
| 1.2 电致变色材料与器件 |
| 1.2.1 无机电致变色材料 |
| 1.2.2 有机电致变色材料 |
| 1.2.3 电致变色器件 |
| 1.3 纳米结构在电致变色材料中的应用 |
| 1.3.1 电致变色纳米材料 |
| 1.3.2 电致变色-无机纳米复合材料 |
| 1.4 导电聚合物-无机复合电致变色材料 |
| 1.4.1 导电聚合物-无机纳米复合电致变色材料 |
| 1.4.2 导电聚合物-无机杂化电致变色材料 |
| 1.5 课题的提出及研究意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 聚(1,4-双(2-噻吩)-苯)-ZnO纳米垄复合膜的制备及性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器及表征 |
| 2.2.3 复合膜的制备 |
| 2.2.4 复合膜原型器件的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 循环伏安聚合与电化学性质 |
| 2.3.2 复合膜的形貌及结构表征 |
| 2.3.3 复合膜的光谱电化学和电致变色性能测试 |
| 2.3.4 复合膜的离子扩散机理与电化学阻抗测试 |
| 2.3.5 复合膜的电化学稳定性测试 |
| 2.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 聚[4,4',4"-三[4-(2-联噻吩基)苯基]胺]-ZnO纳米棒复合膜的制备及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器及表征 |
| 3.2.3 复合膜的制备 |
| 3.2.4 复合膜原型器件的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 循环伏安聚合与电化学性质 |
| 3.3.2 复合膜的形貌及结构表征 |
| 3.3.3 复合膜的光谱电化学和电致变色性能测试 |
| 3.3.4 复合膜的离子扩散机理与电化学阻抗测试 |
| 3.3.5 复合膜的电化学稳定性测试 |
| 3.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 聚[4,4',4"-三[4-(2-联噻吩基)苯基]胺]-ZnO纳米片核壳复合膜的制备及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器及表征 |
| 4.2.3 复合膜的制备 |
| 4.2.4 电致变色简易液态器件的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 循环伏安聚合与电化学性质 |
| 4.3.2 复合膜的形貌及结构表征 |
| 4.3.3 复合膜的光谱电化学和电致变色性能测试 |
| 4.3.4 复合膜的电化学阻抗测试 |
| 4.3.5 复合膜的电化学稳定性测试 |
| 4.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 ZnO纳米棒的表面处理及对PTBTPA-ZnO纳米复合膜电致变色性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验仪器及表征 |
| 5.2.3 硅烷偶联剂处理过的ZnO纳米棒-PTBTPA复合膜的制备 |
| 5.2.4 复合膜原型器件的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 硅烷偶联剂的作用与机理 |
| 5.3.2 偶联剂处理后ZnO纳米棒与复合膜的形貌及结构表征 |
| 5.3.3 偶联剂处理后复合膜的电化学性质 |
| 5.3.4 偶联剂处理后复合膜的光谱电化学及电致变色性能测试 |
| 5.3.5 偶联剂处理后复合膜的电化学阻抗测试 |
| 5.3.6 偶联剂处理后复合膜的电化学稳定性测试 |
| 5.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 主要结论及创新点 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
四、ZnO/聚苯胺复合膜的制备和性能表征（论文参考文献）
- [1]导电复合材料的制备及在电刺激下组织工程的应用研究[D]. 刘荣涛. 广东工业大学, 2021(08)
- [2]高性能细胞ATP释放监测电化学生物传感器及其原位分析系统研究[D]. 朱琴. 浙江大学, 2020(01)
- [3]Ti3C2Tx复合材料的制备及其电磁波吸收屏蔽性能研究[D]. 韦华伟. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]导电聚合物柔性复合电极的结构设计及其在超级电容器中的应用[D]. 林迎曦. 广东工业大学, 2020(02)
- [5]多层超疏水PI纳米纤维复合膜的制备及其表征[D]. 于颖. 江西师范大学, 2019(01)
- [6]聚苯胺基柔性传感器的制备与性能研究[D]. 付冬. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [7]取代聚苯胺/SiC复合材料的制备与防腐性能研究[D]. 胡传波. 东北大学, 2018(01)
- [8]基于过渡金属的功能材料合成及性能研究[D]. 桑晓光. 东北大学, 2018(01)
- [9]碳纳米管复合柔性电极及其超级电容器的制备与性能研究[D]. 周苏生. 合肥工业大学, 2018(02)
- [10]导电聚合物—纳米ZnO复合电致变色材料的制备与性能[D]. 吕晓静. 浙江工业大学, 2014(05)