马明明, 楚 楚, 罗 顺

(西安工程大学 环境与化学工程学院,陕西 西安 710048)

0 引 言

聚苯胺(PANI)具有导电性高、重量轻、成本低、环境友好以及电化学稳定性好[1-6]的优异性能。通过掺杂与解掺杂可调控其电磁性能,因此常作为介电损耗型材料[7]。PANI的制备方法有化学氧化聚合法和电化学合成法两种。电化学法合成方法简单,但产物的产率小且电导率不高;化学氧化聚合法合成产率较高,然而单一的PANI电磁性能较差[8],通常要加入其他成分以提高复合材料的吸波性能[9-10]。目前所加成分主要是具有介电损耗和磁损耗较大的纳米金属及其氧化物。如文献[11]通过多步法合成了四元RGO@NiO@PANI@Ag复合材料,在13.4 GHz时的最大反射损耗为-37.5 dB,厚度为1.4 mm;文献[12]合成出介电性能比纯PANI更好的nano-Fe3O4/PANI复合吸波材料;文献[13]合成Fe3O4/PPy/PANI纳米复合材料,其微波吸收特性较之前的同类材料显著增强。因此,可以借助纳米材料来提高PANI的吸波性能。

纳米氧化铝 (nano-Al2O3) 存在着多种晶体结构,如 α-Al2O3、β-Al2O3、 γ-Al2O3、 δ-Al2O3、 η-Al2O3、θ-Al2O3、κ-Al2O3等,其中最常见的主要是 α-Al2O3和γ-Al2O3。α-Al2O3因具备高强度、高硬度、抗磨损、耐高温及高电阻率等特点,被广泛用于航天工业、磨损、精细陶瓷、表面防护、耐火材料及半导体等领域[14-16]。γ-Al2O3具有分散度高、孔隙体积大、表面积大、吸附能力良好、热稳定性能优异、介电损耗小等特点,被广泛应用于光学材料、湿度传感器、陶瓷及催化等领域[17-20]。纳米氧化铝还可以与其他物质复合用以提高材料的某些性能。 如文献[21]采用电化学方法制备了 PPy/Al2O3/Al 复合薄膜,通过掺杂Al2O3增加电容器的存储电荷性能; 文献[22]采用原位聚合法合成了 PANI/nano-Al2O3, 以提高聚苯胺的热学性能,因此,纳米 Al2O3的加入促进了导电聚合物的相关性能改善。……