论文摘要
本文以氧化锌晶须（tetra-needle-like ZnO whisker T-ZnOw）为基体，在其表面原位复合聚苯胺（Polyaniline PANi）和四氧化三铁（Iron Oxide Fe3O4），分别制备了具有特殊核壳结构的T-ZnOw/PANi复合物和T-ZnOw/Fe3O4/PANi复合物。以T-ZnOw和苯胺为原料，正硅酸乙酯（tetraethyl orthosilicate TEOS）和γ-氨丙基三乙氧基硅烷（γ-aminopropyltriethoxysilane APTES）为表面改性剂，过硫酸胺为引发剂和氧化剂，对甲基苯磺酸（p-methylbenzene sulfonic acidTSA）为掺杂剂，通过原位合成的方法制得了T-ZnOw/PANi核壳结构复合物。实验结果表明，制备T-ZnOw/PANi复合物较好的实验流程是：先对T-ZnOw进行TEOS和APTES改性，得到改性氧化锌品须，而后进行苯胺（anilineAN）的原位复合，反应体系中V（醇）/V（水）=7：3，m（T-ZnOw）/m（AN）=2：1，掺杂度为0．15-0．20M。以此方法制备的复合物，热稳定性较纯掺杂态聚苯胺要好，电导率在10-3-10-2S/cm之间，高于T-ZnOw 5个数量级以上，低于同等掺杂度下纯聚苯胺1-2个数量级。电磁性能分析表明，以此方法制备的ToZnOw/PANi复合物的介电损耗性能较T-ZnOw和同等掺杂度下的聚苯胺要好，而且随着电导率的提高，其介电损耗性能增强。平板反射率测试表明，T-ZnOw/PANi复合物比T-ZnOw和同等掺杂度下的聚苯胺的吸波性能要好，随着电导率的提高，T-ZnOw/PANi复合物的吸波性能增强，在1-3mm范围内，随着平板厚度的增加，其吸波性能增强。以T-ZnOw和FeCl2为原料，聚乙二醇为表面活性剂，TEOS为改性剂，通过原位合成的方法制备了T-ZnOw/Fe3O4核壳结构复合物。以此ToZnOw/Fe3O4复合物为基体，通过接枝聚合的方法制备了T-ZnOw/Fe3O4/PANi多层结构复合物。实验结果表明，T-ZnOw/Fe3O4/PANi复合物的热稳定性能较T-ZnOw/PANi复合物稍差，是一种顺磁性材料，其电导率在同等掺杂度下与T-ZnOw/PANi复合物处于同一数量级，但值稍低；电磁性能分析表明，T-ZnOw/Fe3O4/PANi复合物介电性能强于T-ZnOw/Fe3O4复合物，磁导率强于T-Znow/PANi复合物，可能表现出更好的电磁吸波性能。