制备Polyaniline-Doped富勒烯胡须

文摘

富勒烯丙₆₀胡须(FWs)掺杂聚苯胺鲜绿的基地(PANI-EB)被混合PANI-EB /合成N甲基吡咯烷酮(NMP)胶体和美国鱼类和野生动物管理局悬挂基于C的电子受体的性质₆₀和PANI-EB捐赠者。扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外(ir)和紫外光谱(紫外)美国鱼类和野生动物管理局的形态和分子结构特征与PANI-EB掺杂。SEM观察表明,美国鱼类和野生动物管理局的光滑表面改为蠕虫PANI-EB掺杂后表面形态。紫外可见光谱表明,电荷转移(CT)复杂的C₆₀和PANI-EB成立PANI -- - - - - -。PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局可能是有用的作为一个新型的抗菌、自洁剂以及多功能材料以改善人类健康和生活环境。

1。介绍

自富勒烯的发现(包括巴克敏斯特富勒烯,C₆₀的物理和化学性质),这个新的碳同素异形的形式广泛调查(1- - - - - -3]。最近,富勒烯纳米晶体由富勒烯C₆₀吸引了许多研究者的关注,因为这些特殊晶体不仅拥有财产的富勒烯C₆₀如电子受体的性质也得到特殊尺寸的效果(4- - - - - -8]。富勒烯丙₆₀胡须(FWs),在晶体中,抓住特殊的关注和广泛研究在许多领域,认识到其潜在的应用在太阳能电池,9)催化剂载体(10,11),等等。最近,美国鱼类和野生动物管理局已与其他材料一起学习。例如,钾原子的埋置在富勒烯笼可以大大增加美国鱼类和野生动物管理局的电导率(12]。在生物化学领域,美国鱼类和野生动物管理局和DNA展厅的联合研究潜在的生物分析应用(13]。

导电聚合物聚苯胺(PANI),对修改有很大潜力的分子结构,经历了一个特殊的质子掺杂机制,有巨大的关注自1980年代初以来[14]。优良的抗菌性能的聚苯胺大肠杆菌和克艾滋病患者金黄色葡萄球菌微生物已经证明在黑暗和可见光条件下(15]。静电依从性聚苯胺分子之间的相互作用和细菌可能扮演非常重要的角色在抗菌聚苯胺的反应。在这个角度来看,美国鱼类和野生动物管理局在微米尺度可用于制备复合材料比表面大区域和微米色散有更好的抗菌效果。此外,以往的研究报道,PANI-EB掺杂富勒烯C₆₀导致PANI-EB和C之间的电荷转移(CT)复合物₆₀由于C的电子受体的性质₆₀高导电性和电子供体PANI-EB实现(16- - - - - -18]。实际上,由于PANI-EB和美国鱼类和野生动物管理局的特殊性质,PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局可能是有用的作为电磁屏蔽材料,高度疏水材料、防静电材料和一种新型的抗菌剂和自洁以及多功能材料改善人类健康和生活环境。然而,如何在nanolevel集成PANI-EB和美国鱼类和野生动物管理局和准备兼容复合材料成为一个挑战。Yilmaz和Kucukyavuz研究了聚苯胺溶液性质,发现PANI-EB可以溶解在N甲基吡咯烷酮(NMP)形成PANI-NMP胶体19]。暂停PANI-EB-NMP胶体和美国鱼类和野生动物管理局在相互作用可能导致C₆₀和亚胺组PANI-EB在分子水平。

在这项工作中,我们旨在制备PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局利用超声波治疗和溶剂NMP为中等。扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外(ir)和紫外光谱(紫外)为特征的美国鱼类和野生动物管理局的复合产品,PANI-EB和他们互动。

2。实验

2.1。美国鱼类和野生动物管理局的合成

美国鱼类和野生动物管理局是[使用液-液界面沉淀法成功制备了20.]。首先,C的粉₆₀富勒烯(30毫克,纯度99.95%,香港铁路有限公司,美国)溶解在10毫升甲苯准备的甲苯溶液饱和C₆₀。其次,C₆₀甲苯溶液超声搅拌的浴水10分钟8°C (40 kHz, 50 w, KQ-50DA,昆山超声仪器有限公司,有限公司)。超声波处理后,C₆₀甲苯溶液过滤去除过多的C₆₀粉。接下来,5毫升异丙醇(IPA)慢慢加入5毫升C₆₀甲苯饱和溶液形成IPA和C之间的液-液界面₆₀解决方案。10毫升C₆₀-toluene-IPA解决方案被命名为“母亲的解决方案。“深棕色集群美国鱼类和野生动物管理局被停职后的母液储存在8°C 3天。第三,为了量化美国鱼类和野生动物管理局的产物,10毫升母液被滤纸过滤。真空干燥后,体重,10.8毫克的美国鱼类和野生动物管理局是沉积在屏幕上和美国鱼类和野生动物管理局的产量估计为72%左右。

2.2。合成PANI-EB

首先,1.8毫升的苯胺和1.14 g(过硫酸铵(APS)被添加到1米100毫升水的盐酸(HCl)在烧杯,分别。的盐酸溶液混合搅拌1分钟,然后保持在4°C 12 h进行苯胺聚合。然后,深绿色产生product-PANI鲜绿的盐(PANI-ES)过滤,沉淀用蒸馏水洗几次。其次,PANI-ES被45毫升水浸泡3 wt % 60°C铵15厘米蒸发皿72 h,然后蓝色绝缘的PANI鲜绿的基地(PANI-EB)。

2.3。合成PANI-EB-Doped美国鱼类和野生动物管理局

PANI-EB粉磨,混合与NMP 10毫克/毫升PANI-EB / NMP胶体。PANI-EB / NMP胶体ultrasonicated 30分钟在4°C,以确保一致性和过滤去除未溶解的PANI-EB粒子。3毫升PANI-EB / NMP胶体滤液是添加到母亲准备部分的解决方案2。1。混合解决方案是由超声波搅拌30分钟。超声治疗后,混合溶液保持在4°C 48 h,然后美国鱼类和野生动物管理局被PANI-EB好包裹;也就是说,PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局。

2.4。特征

美国鱼类和野生动物管理局的形态特征和PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局利用SEM (JEOL地产- 6700 f)。电子显微镜测量的目的,标本放在铝箔为基材。傅立叶变换红外光谱进行了样品在室温下干燥和傅立叶变换红外光谱仪器(力量顶点70)是用于分析美国鱼类和野生动物管理局的选民,PANI-EB粉,PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局。紫外可见光谱仪(日本岛津公司、uv - 2450)被用来分析PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局的形成机制。

3所示。结果与讨论

图1(一)显示,美国鱼类和野生动物管理局得到和美国鱼类和野生动物管理局的直径从几百纳米到微米不等。美国鱼类和野生动物管理局的长度在微米。这些水晶种子形成的高度各向异性性质异丙醇后注入C₆₀甲苯的解决方案是公认的解释形成一维(1 d)结构21]。是局限于生长方向方向的一维结构如图1。(22,23]美国鱼类和野生动物管理局的表面非常光滑,平坦而PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局涂上PANI-EB如图1 (b)。同时,推测是统一的依恋的形成可能是由于CT之间复杂的C₆₀和PANI-EB16,17,24]。

图2傅立叶变换红外光谱显示美国鱼类和野生动物管理局,PANI-EB粉,分别和PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局。在图2(一),526厘米的四个特征峰⁻¹,576厘米⁻¹,1182厘米⁻¹,1428厘米⁻¹表明,美国鱼类和野生动物管理局是C₆₀(25]。如图2(b)、红外吸收峰在500厘米⁻¹,814厘米⁻¹,1102厘米⁻¹观察到PANI-EB粉是弯曲的结果和芳环平面振动。Ar-N振动吸收峰出现在1401厘米⁻¹和1289厘米⁻¹。1497厘米的吸收⁻¹和1573厘米⁻¹反映N-B-N的存在和N = Q = N。2802厘米⁻¹和3030厘米⁻¹在苯环碳氢键的振动与不同的化学环境。的伸缩振动吸收nh 3135厘米⁻¹。十个特征峰,如图2据PANI-EB (b)同意红外光谱(26]。图2(c)显示PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局的傅立叶变换红外光谱。显然,山峰构成PANI-EB的山峰,如814厘米⁻¹,1125厘米⁻¹等等,和四个特征峰的526厘米⁻¹,576厘米⁻¹,1182厘米⁻¹,1428厘米⁻¹C₆₀。然而,在复合材料PANI-EB的高峰,许多山峰转移可能由于PANI-EB和C之间的交互₆₀;特别的消失的伸缩振动吸收nh表明,C₆₀可能的H原子这意味着CT的形成复杂的PANI -- - - - - -结构(24]。

图3显示了美国鱼类和野生动物管理局的紫外可见光谱,PANI-EB粉,分别和PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局。美国鱼类和野生动物管理局给四个吸收峰240,322,420,和680海里,是C的特征峰₆₀分子(27]。如图3(b),吸收在286海里被认为是- - - - - -过渡,370 nm和680 nm对应的激发苯醌型结构(28]。峰值在440 nm和546 nm推测剩余盐的结果。图3(c)是PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局的紫外可见光谱。显然,图的峰值3(c)并不是一个简单的叠加前两座山峰这意味着c之间会发生相互作用₆₀和PANI-EB。蓝色转变发生的美国鱼类和野生动物管理局和PANI-EB从240纳米到223纳米和286纳米至276纳米,分别表明PANI -的形成- - - - - -CT结构确认。

4所示。结论

PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局的一种新方法的准备ultrasonicating PANI-EB / NMP胶体和美国鱼类和野生动物管理局的混合悬了。PANI-EB之间的交互和美国鱼类和野生动物管理局PANI-EB-doped美国鱼类和野生动物管理局红外光谱和紫外吸收光谱等手段进行了确认和建议CT复杂的C₆₀和PANI-EB成立PANI -- - - - - -。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项工作是支持的部分项目中国S和T国际合作项目(2011 dfa50430),中国国家自然科学基金(50773033)、山东省科学基金会(Y2007F01),和QUST博士基金。

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