含水状态对细菌纤维素$聚苯胺复合凝胶膜制备及性能的-高分子学报.PDF

第 ! 期 高 分 子 学 报 345! #$% 年 ! 月 ’()’*+,-./01(’2131(’ 2675! #$% $ 含水 状态对 细菌纤维素 聚苯胺 复合凝胶膜 制备及性 能 的影 响 ! !! 岳丽娜 郑裕东 栾家斌 余 弈 谢亚杰 吴 健 #北京 科 技 大学材料科 学 与工 程 学 院 北京 $###N: $ 摘 要 以不 同含 水量 细菌纤 维 素 为模板 !苯胺 单 体为 原 料 原 位 聚合 生 成聚苯 胺 !制 备出 不 同含 水量 细 菌 纤 K #PM(K*’31%,M(K*’31 fM(K*’31$ ! 维 素 聚苯胺 及 复合 凝 胶 膜 系 统 研 究 了细 菌 纤 维 素 凝 胶 膜 含 水 量 和 反 % 5 应 时间对 苯胺 原 位 聚合 以及复 合 凝胶 膜 微 观形 貌 电学性能和 力 学性能的 影 响 扫 描 电镜 照 片 表明 聚苯胺 均 匀包覆 在 M(纤 维 上 形 成 导 电 网络结构 (四探 针 测试表明 聚合 时间 !# B 时导 电率 最 高 (低 含 水量 加 快 了 聚 合 反 应 速度 !提 高 了复合 凝胶 膜 的 电导率 !而完 全 干燥则使 电导率 降低 (交 流 阻抗 测试 也 表明低 含 水量 可 以 明 ( M(K*’31 ! 显提 高材料的离 子 导 电性 力 学性能 测试 结 果表明 了 复合 凝胶 膜 具有 良好的机 械性能 抗 拉 强 度 可 达 #I$ .*=!同时低含 水量不会降低 复合 凝胶 膜 的力 学性能 5 关键词 细菌纤 维 素 ! 聚苯胺 ! 含 水量 ! 电导率 ! 交 流 阻抗 ! 力 学性能 细 菌 纤 维 素 # S=HU6T=?H6??G?4@6!M($ 是 由微 一些研究 $J O$ ’ !主要集 中在掺 杂不 同的酸和氧化 $ ’ 5 5 生 物发 酵得 到 的生 物聚合天 然 纤 维 素 相 对 于 剂 以及 浓度对复 合材料的 结构 和 电导 率 的影 响 植 物合成的纤 维 素 !细菌纤 维 素具有高 纯度 %高结 然 而 !在 与水 络 合 的 凝 胶 态 M(模 板 中原 位 合 成 O% ’ 晶度 %纳米纤 维 网络结构完 整 %大 比表面积 等 聚苯胺 还 有 含 水 状 态 %反 应 时间 %反 应 温 度 %搅拌 显 著优点 (而且拥 有非常好 的持水性和 亲水性 !吸