0 引言

导电聚合物因为它们的多样化结构、独特的掺杂机制、优良的环境稳定性、良好的导电性使其研究非常有意义[1-8]。它们在电池、电化显示装置、分子电子学、电磁屏蔽以及微波吸收材料等的潜在应用价值很大[9-13]。由于独特的性能、优异的环境稳定性和电子设备的应用潜力，聚苯胺(PANI)是最有前途的聚合物导电材料之一[14-16]。本文主要探讨了苯胺浓度、氧化剂浓度对聚苯胺/棉复合吸波材料介电常数实部、虚部、损耗角正切的影响。

由传统医院管理向现代化管理转型，不可回避的客观现实是，大型公立医院的岗位设置无范本可依。由于医学的特殊性、公立医院作为一个特殊的单位和本身所独有的职能，其岗位设置和人员配置也有不同于其他单位的个性要求。

认真落实《山东省水功能区划》，科学核定水功能区纳污能力，提出水功能区限制纳污意见。按照国家有关要求，制定水功能区分阶段达标控制方案，确保水功能区分阶段达标任务的落实。在此基础上，根据国家下达山东省的 2015、2020、2030 年水功能区水质达标率控制目标，制定了全省17市重点水功能区水质达标率控制目标分解方案，并按年度分解下达。

1 实验部分

1.1 实验材料和药品

材料：平纹棉织物

药品：苯胺，掺杂剂(对甲苯磺酸)，氧化剂(过硫酸铵)等。

1.2 聚苯胺/棉复合吸波材料的制备过程[14-16]

第一步吸附阶段:将织物润湿,然后将织物浸润在苯胺单体的酸溶液中,浸润1h使苯胺单体充分吸附到织物上。

履带式行走机构在清洁机器人行驶过程中,与作业面接触的部分履带紧紧地吸附在工作平面上。驱动链轮对履带节施加一个切向的作用力,履带节给驱动链轮一个反向的作用力,这个反作用力是推动清洁机器人向前行驶的驱动力[7]。当驱动力足以克服自身重力和履带节与其滑轨之间摩擦阻力时,清洁机器人就会向前滑动前行[8]。

为探究苯胺浓度对聚苯胺/棉复合材料吸波性能的影响，本组实验改变五组苯胺浓度，按表1的工艺处方制备不同样品进行各项指标测试。

1.3.3 电镜测试

1.3 测试指标[14-16]

介电常数的测试根据SJ20512-1995《微波大损耗固体材料复介电常数和复磁导率测试方法》标准测试。

1.3.1 介电常数测试

1.3.2 表面电阻测试

现实中，中学教育往往围绕中高考转，学校在人文素养培养方面的确存在短板。譬如，在进行课程规划时，未能给学生尤其是理工科学生预留相应时间——仅应对相关课程考试，就已吃力，很难想象在繁忙的学业中和激烈竞争中，他们能够抽出时间去听哲学、文学、历史等课程。

表面电阻使用Agilent Technologies公司的U3402A万用电表进行测试。

为探究氧化剂用量对聚苯胺/棉复合材料吸波性能的影响，本组实验改变五组氧化剂用量，按表3的工艺处方制备不同样品进行各项指标测试。

第三步:用10%的乙醇溶液洗,然后水洗,自然晾干。

扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)主要用于材料表面形貌的研究。

2 结果与讨论

2.1 苯胺浓度的影响

第二步反应阶段:加入氧化剂的酸溶液,使其搅拌均匀保持稳定频率滴加到吸附液中,在一定温度下使苯胺发生聚合反应,反应时间为1.5h,在织物上生成聚苯胺。

表1 工艺参数表

编号掺杂剂氧化剂苯胺浓度掺杂剂用量过硫酸铵和苯胺的摩尔比时间温度1对甲苯磺酸过硫酸铵015mol/L04mol/L1：115h40℃2对甲苯磺酸过硫酸铵03mol/L04mol/L1：115h40℃3对甲苯磺酸过硫酸铵045mol/L04mol/L1：115h40℃4对甲苯磺酸过硫酸铵06mol/L04mol/L1：115h40℃5对甲苯磺酸过硫酸铵075mol/L04mol/L1：115h40℃

本次研究的试验区位于甘肃省定西市安定区凤翔镇安家坡村，该试验区属于黄土高原地貌，处于温带半干旱区，平均海拔2 000 m，年平均降雨量385 mm，年均气温6.4℃，无霜期为140 d。试验区以黄绵土为主，耕层容重为1.26 g/cm3。土壤中全氮含量为0.61 g/kg，土壤有机碳含量为6.21 g/kg。

由图2可知，随着频率的增大,介电常数的虚部逐渐变小；苯胺浓度对复合材料的电损耗磁波能力影响较大,苯胺用量达到一定浓度，介电常数的虚部出现峰值，继续增加用量，介电常数虚部减小。

50%的BOTs患者保留生育功能的手术后可自然妊娠[18]，其余可能需要排卵诱导怀孕。一些研究认为体外受精(IVF)中促排卵药物增加卵巢肿瘤尤其是交界性肿瘤的复发[19]，而Bjornholt等[20]和Zhao等[21]则认为促排卵药物不增加BOTs患者的总体风险。目前多数专家认为早期BOTs保守治疗后促排卵是安全的，但对于促排卵与卵巢癌变的关系尚不明确。对于晚期或微乳头型BOTs不建议应用促排卵及辅助生殖治疗，以免加速疾病进展。因此，术后应首先尝试自然受孕，在必须进行辅助生殖时，需要密切的随访观察。

图1 苯胺浓度对介电常数实部的影响

图2 苯胺浓度对介电常数虚部的影响

图3 苯胺浓度对介损耗角正切的影响

由图3可知，随着频率的增大，介损耗角正切逐渐减小，材料的吸波衰减能力从强到弱依次是苯胺浓度0.45mol/L、0.3mol/L、0.6mol/L、0.15mol/L、0.75mol/L。这是因为当苯胺单体浓度过低时,不能在织物表面得到一层致密的聚苯胺膜,而当苯胺单体浓度大于0.45mol/L时,反应液变得十分粘稠,此时易产生副反应,不利于生成高导电性的聚苯胺,因织物的导电性变差。

表2 苯胺浓度对电阻的影响

苯胺浓度015mol/L03mol/L045mol/L06mol/L075mol/L电阻(KΩ/cm)25001300355860006200

由表2可知，苯胺浓度为0.45mol/L,复合材料的表面电阻最小,导电性最好。

由图1可知，随着频率的增大,介电常数的实部逐渐变小，苯胺浓度对复合材料的极化能力影响较大,苯胺用量达到一定浓度，介电常数的实部出现峰值，继续增加用量，介电常数实部减小。

图4 不同苯胺浓度的聚苯胺/棉复合材料的SEM图

注：a1、a2、a3是苯胺浓度0.15mol/L实验组在200x、800x、1600x下的电镜图片；b1、b2、b3是苯胺浓度0.3mol/L实验组在200x、800x、1600x下的电镜图片；c1、c2、c3是苯胺浓度0.45mol/L实验组在200x、800x、1600x下的电镜图片；d1、d2、d3是苯胺浓度0.6mol/L实验组在200x、800x、1600x下的电镜图片；e1、e2、e3是苯胺浓度0.75mol/L实验组在200x、800x、1600x下的电镜图片；

图4为不同苯胺溶液浓度制备的聚苯胺/棉复合材料的SEM图。由图4可知，棉纤维是中空的扭曲带状结构，随苯胺浓度上升而逐渐被包覆。

2.2 氧化剂用量的影响

为后续评价相关指标提供了事实依据。

表3 工艺参数表

编号掺杂剂氧化剂苯胺浓度掺杂剂用量过硫酸铵和苯胺的摩尔比时间温度1对甲苯磺酸过硫酸铵045mol/L04mol/L2：115h40℃2对甲苯磺酸过硫酸铵045mol/L04mol/L1：1515h40℃3对甲苯磺酸过硫酸铵045mol/L04mol/L1：115h40℃4对甲苯磺酸过硫酸铵045mol/L04mol/L1：1515h40℃5对甲苯磺酸过硫酸铵045mol/L04mol/L1：215h40℃

图5 氧化剂用量对介电常数实部的影响

图6 氧化剂用量对介电常数虚部的影响

由图5可知，随着频率的增大,介电常数的实部逐渐变小；氧化剂的用量对复合材料的极化能力影响较大,氧化剂用量达到一定浓度，介电常数的实部出现峰值，继续增加用量，介电常数实部减小。

由图6可知，随着频率的增大,介电常数的虚部逐渐变小；氧化剂的用量对复合材料的电磁波损耗能力影响较大。氧化剂用量达到一定浓度，介电常数的虚部出现峰值，继续增加用量，介电常数虚部减小。

图7 氧化剂用量对介损耗角正切的影响

由图7可知，随着频率的增大，介损耗角正切逐渐减小，材料的吸波衰减能力从强到弱依次是过硫酸铵和苯胺的摩尔比1:1.5、2:1.5、1:1、1:2、2:1。原因可能是当过硫酸铵用量较低时,由于反应体系的活性中心相对较少,生成的PANI不能进一步氧化为“苯醌”形式或者生成不了合适数量的“苯一醌”结构,导致吸波性能差。氧化剂过量,不但会进一步氧化PANI的主链,破坏其共扼结构,而且容易使纤维发生氧化降解,不利于聚苯胺吸附在纤维上,从而造成吸波效果差。

式中：初值Xn的取值范围为[-1,1]；Xn+1是系统输出；系统参数a取值范围是a≥2时,该混沌系统处于混沌状态,当a≥4时该系统达到满映射状态[4]。

表4 氧化剂浓度对电阻的影响

过硫酸铵和苯胺的摩尔比2：12：151：11：21：15电阻(KΩ/cm)超出量程69051001300060

由表4可知，过硫酸铵和苯胺的摩尔比为2∶1.5和1∶1.5对应的表面电阻较小，复合材料的导电性较好。原因可能是氧化剂与苯胺的初始摩尔比大于1时会造成氧化剂过量,使沉积在纤维表面的聚苯胺氧化成全氧化态的结构形式,不利于织物导电性的提高。

3 结论

苯胺浓度对复合材料的极化能力影响较大,苯胺用量达到一定浓度，介电常数的实部出现峰值，继续增加用量，介电常数实部减小。苯胺浓度对复合材料的电损耗磁波能力影响较大,苯胺用量达到一定浓度，介电常数的虚部出现峰值，继续增加用量，介电常数虚部减小。

氧化剂的用量对复合材料的极化能力影响较大,氧化剂用量达到一定浓度，介电常数的实部出现峰值，继续增加用量，介电常数实部减小。氧化剂的用量对复合材料的电磁波损耗能力影响较大，氧化剂用量达到一定浓度，介电常数的虚部出现峰值，继续增加用量，介电常数虚部减小。

参考文献

[1] 刘元军,赵晓明.吡咯浓度对聚吡咯涂层棉复合材料吸波性能的影响[J].材料科学与工艺,2016,24(6):51-55.

[2] 刘元军,赵晓明,李卫斌.氧化剂对聚吡咯复合材料介电性能的影响[J].材料科学与工艺,2016,24(5):41-46.

[3] 刘元军,赵晓明,拓晓,等.聚吡咯吸波材料性能探讨[J].成都纺织高等专科学校学报,2015,32(4):60-63.

[4] 赵晓明，鲁亚稳.吸波材料的最新研究进展及发展趋势[J].成都纺织高等专科学校学报,2016(3):120-124.

[5] 赵连英,董卫东,黄亮,等.浅述吸波纺织面料开发的几种途径[J].现代纺织技术,2011,19(3):53-55.

[6] 赵连英.吸波(雷达隐身)纺织品开发[J].现代纺织技术,2009,17(6):64.

[7] 姜淑媛,陈志华,孙承科,郭伏.电磁辐射屏蔽织物——微波防护布的设计[J].丝绸,2004(2):9-10.

[8] 唐三湘.新型医用屏蔽织物开发初探[J].丝绸,1999(9):37-38.

[9] 刘元军,赵晓明,梁腾隆.柔性聚吡咯/尼龙复合材料介电性能的研究[J].材料导报,2016,30(18):60-65+79.

[10] 赵家琪,刘元军,赵晓明.温度对聚吡咯涂层棉复合材料介电性能和电阻的影响[J].成都纺织高等专科学校学报,2017,34(4):5-7.

[11] 武翔,刘元军,赵晓明,赵家琪.聚吡咯涂层尼龙导电织物的性能研究[J].成都纺织高等专科学校学报,2017,34(4):18-21.

[12] 刘元军,刘国熠,赵晓明.滑石粉涂层复合材料的制备及其介电性能和电导率[J].材料导报,2017,31(18):28-32.

[13] 刘元军,刘国熠,赵晓明.聚吡咯/聚酯纤维复合材料吸波性能的探讨[J].材料科学与工艺,2017,25(4):31-37.

[14] 赵晓明，孙嘉瑞.导电聚苯胺的研究进展及其在纺织领域的应用[J].纺织科学与工程学报，2018(1)：153-158.

[15] 刘元军,赵家琪,赵晓明.反应温度和时间对聚苯胺/涤纶复合材料介电性能的影响[J].成都纺织高等专科学校学报,2017,34(3):13-16.

[16] 刘元军，武翔，钱学浩.氧化剂种类和浓度对聚苯胺/锦纶复合材料吸波性能的影响.[J].纺织科学与工程学报,2018(1):56-60.