《超重力法納米聚苯胺可控合成及其機理研究》是依託北京化工大學，由毋偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超重力法納米聚苯胺可控合成及其機理研究
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：毋偉
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
納米聚苯胺是一種重要的導電聚合物材料，在諸多領域有廣闊的套用前景，是該領域的研究熱點，其中規模可控合成是亟待解決的難點之一。本申請擬利用超重力旋轉床極大強化微觀混合的特性，結合納米聚苯胺形成的動力學特徵，創新性地提出用超重力法製備納米聚苯胺，研究超重力對化學氧化聚合法製備納米聚苯胺過程中納米聚苯胺顆粒的形成及其特性的影響和影響規律，內容包括：超重力環境下納米聚苯胺顆粒的成核生長規律及其動力學特徵；超重力旋轉床設備技術參數和超重力環境下聚合反應各影響因素以及外加劑對聚苯胺特性的影響和影響規律；納米聚苯胺纖維可控合成機理和方法等。通過本項目的研究，可望揭示在非常規的超重力環境下聚苯胺顆粒形成的本質，突破納米聚苯胺規模可控制備的技術瓶頸，為其規模可控合成奠定技術基礎，同時也為納米本徵導電聚合物規模可控合成提供新的思路和理論基礎。
結題摘要
納米聚苯胺是一種重要的導電聚合物材料，在諸多領域有廣闊的套用前景，是該領域的研究熱點，其中規模可控合成是亟待解決的難點之一。本項目利用超重力旋轉床極大強化微觀混合的特性，結合納米聚苯胺形成的動力學特徵，提出用超重力法製備納米聚苯胺，研究超重力對化學氧化聚合法製備納米聚苯胺過程中納米聚苯胺顆粒的形成及其特性的影響和影響規律。通過三年研究，很好地完成了計畫任務，取得了如下成果：（1）形成了超重力法綠色化製備納米聚苯胺纖維的技術，可通過改變技術條件調控納米聚苯胺纖維的尺寸、形貌和結晶度，縮短了誘導時間，提高了初始苯胺單體的濃度，具備了工業化製備基礎。（2）研究了幾種添加劑，包括：碳納米管、石墨烯及苯胺衍生物，對超重力法製備納米聚苯胺的過程及產品性能的影響及影響規律，證明該技術用於合成複合材料也具有明顯優勢。（3）在該項目研究的基礎上，形成了超重力法可控制備聚吡咯和超重力強化石墨烯製備過程兩個有前景的發展方向，並申請到2014年國家自然科學基金面上項目1項。（4）獲得國家發明專利1項，發表Sci論文9篇，在投2篇。參加國際會議3次並宣讀論文，參加4次國內會議，並應邀做大會報告5人次。（5）培養碩士生7名（其中2人已畢業），博士研究生2名。
