过硫酸铵法制备的12-硼钨酸钾掺杂聚苯胺结构与性能研究

本研究论文深入探讨了12-硼钨酸钾(K5BW12O40•nH2O)与盐酸共掺杂聚苯胺(Polyaniline, PANI)的制备、表征及其性能特征。由常青、李冀蜀、顾大伟、殷鹏伟、姜洪英和沈临江等人合作，他们利用过硫酸铵作为氧化剂，采用化学氧化聚合法在1摩尔每升的盐酸溶液中制备了这种新型复合材料。研究的重点在于探究[BW12O40]5-在掺杂过程中的作用，以及其与苯胺单体质量比(X)对聚苯胺结构和电性能的影响。 通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析，研究人员揭示了[BW12O40]5-阴离子如何作为掺杂离子融入聚苯胺分子链中，其含量随X值的增加而增加。这种掺杂改变了材料分子链的排列有序性，从而显著影响了材料的导电性能。此外，XRD技术用于表征材料的晶体结构，证实了[BW12O40]5-的存在和对其晶体结构的影响。 电导率测试结果进一步证实了这种掺杂对电导性提升的作用，说明所制备的材料具有良好的电化学活性。循环伏安(CV)测试则提供了对合成材料在不同电化学条件下的反应行为和电化学性能的深入了解。 该研究不仅对于理解聚苯胺的改性机制有重要意义，而且潜在的应用领域可能包括电极材料、传感器、超级电容器或者电化学储能设备。论文还强调了这项工作的国家自然科学基金项目资助(10774076)以及江苏省高校科研项目的支持(09KJB140003, 11KJB480003)，并指出沈临江教授作为通讯作者，其研究方向集中在电活性材料的合成和应用。 这项工作不仅提供了一种新的掺杂策略来优化聚苯胺的性能，也为后续电化学材料的设计和开发提供了理论基础。对于那些关注高性能电化学材料和相关应用的科研人员来说，这篇首发论文是一份有价值的研究资源。