Zhou Zhengnan
,
Li Weiping
,
He Tianrui
,
Yu Peng
,
Tan Guoxin
,
Ning Chengyun
材料科学技术（英）
doi:10.1016/j.jmst.2016.06.023
In this research, polypyrrole nanocone arrays doped with β-Naphthalene sulphonic acid (PPy-NSA) were built. This film was expected to control protein adsorption and bacterial adhesion by potential-induced reversibly redox. The scanning Kelvin probe microscopy (SKPM) and surface contact angles (SCA) tests suggested that the surface potential and wettability of PPy-NSA nanocone arrays could be controlled by simply controlling its redox property via applying potential. The controllable surface potential and wettability in return controlled the adsorption of protein and adhesion of bacteria. The proposed material might find application in the preparation of smart biomaterial surfaces that can regulate proteins and bacterial adhesion by a simple potential switching.
关键词:
Polypyrrole
,
Protein adsorption
,
Bacterial adhesion
,
Nanocone arrays
,
Control
H.N.M.Ekramul Mahmud
,
Anuar Kassim
,
Zulkarnain Zainal
,
Wan Mahmood Mat Yunus
材料科学技术（英）
The electrochemical preparation of polypyrrole-carboxymethylcellulose (PPY-CMC) conducting polymer composite films on indium tin oxide (ITO) glass electrode from an aqueous solution containing pyrrole monomer, $p$-toluenesulfonate electrolyte and carboxymethylcellulose insulating polymer is reported. The characterization by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) shows that carboxymethylcellulose (CMC) has been successfully incorporated into polypyrrole structure forming PPY-CMC polymer composite films. The conductivity of the prepared composite films was found to increase with increaseing CMC concentration in pyrrole solution. The optical microscopic results show the influence of CMC concentration in the pyrrole solution over the morphological changes of the prepared films. The dynamic mechanical analysis (DMA) on the prepared PPY-CMC film reveals the higher plastic property of the PPY-CMC composite film.
关键词:
Conducting polymer
,
null
,
null
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(13)60061-X
合成了一种新型的LiFePO4/多壁纳米碳管(MWCNTs)复合正极材料.通过MWCNTs和PPy-PEG粘结剂有机地在LiFePO4颗粒间构成三维网络导电结构,并借助SEM、TGA和高分辨裂解气相色谱,研究了LiFePO4-MWCNT正极材料的表面形貌和热稳定性.结果表明,500℃下该材料的热分解程度非常小,说明MWCNTs和PPy-PEG的复合是提高LiFePO4正极材料的热稳定性和改善表面形貌的有效途径.
关键词:
多壁纳米碳管
,
多吡咯
,
磷酸铁锂
,
锂离子电池
霍晓涛
,
朱平
,
韩高义
,
熊继军
新型炭材料
采用电化学沉积工艺,在MEMS超级电容器的三维结构集流体上制备出聚吡咯( PPy)、聚吡咯/碳纳米管( PPy/CNT)、聚吡咯/石墨烯( PPy/GR)三种类型的膜电极。采用SEM对三种膜电极进行形貌观察,采用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电和循环充放电研究三种膜电极的电化学电容性能。结果表明,复合电极的微观结构稳定,复合薄膜和集流体之间的结合力大；基于三种膜电极的MEMS超级电容器电容量依次增大,阻抗依次减小,放电电流为1 mA时,比电容分别达到7.0、8.0、8.3 mF/cm2,经过5000次恒流充放电循环后,电容器的比电容分别保持了原来的72.9%、85.0%和89.2%。在PPy电极中引入CNT或GR后,MEMS超级电容器的电化学和膜电极结构稳定性可得到明显改善。
关键词:
MEMS
,
超级电容器
,
聚吡咯
,
碳纳米管
,
石墨烯
任素贞
,
郭亚男
,
马少博
,
毛庆
,
吴丹丹
,
杨莹
,
景洪宇
,
宋雪旦
,
郝策
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62846-8
燃料电池具有较高的能量密度和发电效率,以清洁能源为原料,零污染排放,是一种具有发展前景的能量储存和转化装置.阴极氧还原反应(ORR)在燃料电池中起着关键作用.ORR广泛采用贵金属铂基催化剂,但是它们价格昂贵,电子动力学转移速率慢,碱性条件下易团聚,这些亟需解决的问题阻碍了燃料电池商业化进程.近期,一些非贵金属催化剂被广泛研究,例如氮掺杂碳材料、Fe/N/C和Co/N/C材料等,它们有可能在未来替代铂基催化剂.我们的目标是合成新型高催化活性的Co/N/C及其衍生非贵金属材料,用于ORR催化反应.由于石墨烯具有独特的形貌、较大的比表面积和良好的导电性,其表面含有功能化的官能团,所以我们选择石墨烯作为碳载体.首先,用改性休克尔方法合成了氧化石墨烯(GO),为了提高其催化活性,采用聚吡咯作为氮源对其进行了氮掺杂,制备了聚吡咯/氧化石墨烯(Ppy/GO).通过ORR催化性能测试发现,GO对ORR具有一定的催化活性,它的起始电位和阴极电流电位分别为–0.31 V vs SCE和–0.38 V vs SCE;Ppy/GO的起始电位和阴极电流电位分别为–0.20 V vs SCE和–0.38 V vs SCE,氮掺杂对GO的催化活性有所提高.采用水热法沉积氧化钴合成了Co3O4/聚吡咯/氧化石墨烯(Co3O4/Ppy/GO).其形貌为Co3O4分散在氮掺杂GO表面.在KOH电解质(0.1 mol/L)中测试,Co3O4/Ppy/GO的起始电位和阴极电流电位分别为–0.20 V和–0.38 V vs SCE.经过800℃高温煅烧处理后,Co3O4/Ppy/GO-800的催化活性明显提高,起始电位和阴极电流电位分别达到–0.10 V和–0.18 V vs SCE.ORR电子转移数为3.4,接近于4电子反应途径.Co3O4/Ppy/GO对ORR的催化活性及4电子催化选择性较高,可能是由于纳米形态的Co3O4和Ppy/GO之间具有较强的表面作用力,聚吡咯掺杂的氧化石墨烯具有较强的电子储存及释放能力.综上,我们通过水热法制备了钴、氮共掺杂的GO,并研究了其对ORR的催化活性和电子转移选择性.结果表明Co3O4/Ppy/GO是一种高效的非贵金属电催化剂,在碱性电解质中具有很高的ORR催化活性,在燃料电池阴极催化剂方面很有前景.
关键词:
非贵金属电催化剂
,
四氧化三钴
,
聚吡咯
,
氧化石墨烯
,
氧还原反应
,
质子交换膜燃料电池
李佳轩
,
董延茂
,
朱广爱
,
孙成龙
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.04.027
为了提高聚吡咯(PPy)的光电性能,通过界面聚合-原位法制备了PPy/CdS复合薄膜材料,用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、热重分析等方法对产物进行了表征.制备的PPy/CdS薄膜结构平整,投料比对CdS纳米棒尺度有明显影响.用紫外吸收、Z-扫描技术初步研究了PPy/CdS的非线性光学(NLO)性质.PPy/CdS具有明显的饱和吸收和非线性负折射.PPy/CdS(摩尔比10∶1)薄膜的非线性折射率是PPy薄膜的2.4倍,三阶非线性极化率是PPy的2.1倍,说明PPy/CdS薄膜具有良好的三阶NLO性能.该复合材料在光限幅等光电领域具有潜在的应用价值.
关键词:
聚吡咯
,
硫化镉
,
复合材料
,
界面聚合
,
非线性光学
