SiO2复合材料的结构与性能研究的开题报告 .pdf

化学氧化法合成聚苯胺及PANI/SiO2复合材料的结

构与性能研究的开题报告

一、研究背景和意义

聚苯胺（PANI）是一种具有良好导电性、光学性和化学活性的共轭

聚合物，在电子器件、传感器和催化剂等领域有着广泛的应用。化学氧

化法是制备PANI最常用的方法之一，该方法具有简便、高效和可控性好

等优点，被广泛运用于实际生产中。PANI/SiO2复合材料具有优异的导电

性、光学性和机械性能，有着广泛的应用前景。

二、研究内容

本研究旨在通过化学氧化法合成聚苯胺及PANI/SiO2复合材料，并

对其结构和性能进行研究。具体包括以下内容：

1.采用化学氧化法合成聚苯胺和PANI/SiO2复合材料，探究合成条

件对材料结构和性能的影响。

2.利用FT-IR、UV-vis、XRD、SEM等手段对聚苯胺和PANI/SiO2复

合材料的结构进行表征，分析材料的形貌、晶体结构和光电性能等性质。

3.测定材料的导电性能和热稳定性能，并对其影响因素及机理进行

深入分析。

三、研究方法与步骤

1.溶剂、单体和氧化剂选用常用的物料，如苯胺、氯化铁、硫酸、

六甲基硅酸酯等。

2.合成条件的优化：探究不同温度、反应时间、原料比例和溶剂体

系等因素对合成聚苯胺和PANI/SiO2复合材料的影响，确定最优合成条

件。

3.结构表征和性能测试：采用FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM等表征技

术对材料结构进行分析；采用四探针法和TG分析法测定材料的导电性能

和热稳定性能。

四、预期成果

1.成功合成纯度高、导电性好的聚苯胺和PANI/SiO2复合材料，并

确定其最优合成条件。

2.深入研究不同条件下的样品的结构和性能，领会其形貌、晶体结

构、光电性质、导电性质和热稳定性质的相互关系。

3.获得聚苯胺和PANI/SiO2复合材料在基本研究和应用领域的应用

价值。

五、研究意义和应用前景

PANI和PANI/SiO2复合材料在传感器、催化剂、导电粘合剂等领域

有着广阔的应用前景。本研究所探究的合成条件、电学性能和热稳定性

等性质，将为其应用提供又一有效的材料基础，具有十分广阔的应用空

间和产业前景。