仿生法制备聚苯胺/聚乙二醇/氧化锌纳米杂化材料

辛格P和辛格RA^*

印度巴纳拉斯印度教大学理学院化学系

*通讯作者:: 辛格RA
化学系
巴纳拉斯印度大学理学院
印度
电话:+91 542 2369332
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:12/17/2018接受日期:03/14/2019发表日期:03/21/2019

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摘要

采用仿生方法制备了聚苯胺及其与聚乙二醇、氧化锌的复合材料。由于扩散限制过程，这些聚合物(PEG)的存在阻碍了大颗粒的生长。颗粒尺寸由PAni (60.3 nm)>PAni- peg (42.7 nm)>PAni- ZnO (34.5 nm)>PAni- peg -ZnO (16.1 nm)减小。通过FTIR、uv -可见、XRD、SEM、TGA和交流阻抗谱等技术对材料进行了表征。采用CNLS拟合软件在10- 3hz ~ 1011hz频率范围内模拟交流阻抗测量数据，以获得最佳分辨率。研究发现，不同粒径的纳米材料在交流阻抗谱、等效电路元件和弛豫时间上存在显著差异。

介绍

聚苯胺具有成本低、易于合成、电导率范围广以及独特的可逆质子掺杂-脱掺杂工艺等优点，近年来得到了广泛的研究。它是最有吸引力的导电聚合物，因为在聚合物链中存在反应性的nh基团[1-4]。半导体氧化锌(ZnO)由于其在室温下具有直接宽带隙(3.37 eV)和大激发结合能(60 meV)等特性而受到广泛关注。5]。报道了含ZnO纳米棒的导电聚苯胺纳米复合材料的合成与表征[j]。6]。以过氧二硫酸铵(APS)为氧化剂，在酸性介质中采用化学氧化法制备了苯胺。聚苯胺/ZnO纳米复合材料电泡沫纳米纤维的化学气敏性能[j]。7]。采用简单的溶胶-凝胶法制备了ZnO纳米粒子，并采用静电纺丝技术制备了聚苯胺纳米纤维和聚苯胺/ZnO纳米复合材料。采用共聚合法制备了聚苯胺/ZnO纳米复合材料[j]。8]。结果表明，ZnO质量分数为20%的复合材料的电导率是所有复合材料中最高的，甚至高于聚苯胺。报道了ZnO粒径对聚苯胺- ZnO复合材料交流电性能的影响[j]。9]。交流电导率测量表明，复合材料的电导率是通过ZnO的电子载流子发生的。这些研究促使我们采用仿生合成方法制备和表征聚苯胺纳米复合材料，这对控制聚苯胺纳米复合材料的尺寸有重要意义粒子由于扩散限制生长。本工作的另一个目的是研究合成条件和粒径对这些材料交流阻抗谱的影响。采用TEM、SEM、XRD、TGA、FT-IR、uv -可见和交流阻抗等手段对样品进行表征光谱．这不仅有助于制备具有所需性能的材料，而且有助于测试该技术在研究无机/有机纳米复合材料中的适用性。

材料与方法

苯胺(默克，A.R.级)在使用前进行蒸馏。采用默克公司的氧化锌、聚乙二醇(LOBA化学品，A.R.级)和BDH的酸(HCl)。用石英双蒸馏装置得到的三次蒸馏水进行合成。使用收到的过氧二硫酸铵(默克)。

合成

采用IUPAC工艺合成聚苯胺[10]。聚苯胺/聚乙二醇和聚苯胺/氧化锌通过标准程序合成[6,11-13]。

聚苯胺/聚乙二醇/氧化锌复合材料的合成

在100 mL HCl中加入5 mL苯胺。加入2.0 g溶解于50 mL H2O中的PEG。在此溶液中加入0.25 g的ZnO。将得到的溶液搅拌约5分钟。14.0 g APS溶解于100 mL H2O中，缓慢加入，持续搅拌约半小时。得到蓝绿色溶液。反应在0-50℃之间进行。将溶液过滤，用蒸馏水洗涤三次。沉淀在60°C的烘箱中干燥，然后在无水CaCl2上干燥。聚苯胺-聚乙二醇-氧化锌复合材料收率:3.8 g。

测量

这些材料的FT-IR光谱在KBr介质中在450-4000 cm范围内进行^－1使用瓦里安3100 FT-IR Encalibur系列紫外可见光谱采用UV-1700 Pharma进行。规格:Simadzu公司在nujol介质中，在300- 1000nm范围内。采用Rigaku(Model-RINT-2000)对聚苯胺、聚乙二醇和ZnO复合材料的粉末x射线衍射进行了分析;日本)x射线衍射仪使用Cu Kα辐射(1.542 × 10^-10年M)在2θ范围5-60°。扫描电镜观察采用徕卡剑桥440显微镜。使用LCZ表(Keithley，型号-3330)在40 Hz至100 kHz范围内测量不同样品的交流电导(G)、电容(C)和电阻(R)。用于我们测量的lc - Z计的基本精度为0.1%，阻抗范围为0.1 mΩ至19.999 MΩ;在0.001 pF ~ 199.99 mF范围内，电导为0.001 μS ~ 199.99 s范围内，用CNLS(复杂非线性最小二乘拟合)软件对10范围内的测量数据进行了模拟³-10年¹¹通过Hz来确定等效电路。弛豫时间由等效电路分析得到的R和C的乘积来计算。

结果与讨论

聚苯胺-聚乙二醇-氧化锌的仿生合成涉及到材料在水溶性有机聚合物基体(PEG)存在下的控制生长。盐酸苯胺均匀分布于慢速加入过二硫酸铵的聚乙二醇溶液中。聚乙二醇线阻碍大颗粒的生长。在盐酸苯胺和聚乙二醇中加入氧化锌，并缓慢加入APS，制备了三元杂化材料。因此，仿生方法保证了不同组分的扩散限制生长，以便对结果进行比较[11-13]。

紫外可见光谱

研究了聚苯胺及其复合材料在nujol介质中300 ~ 1000 nm范围内的电子能谱。对于聚苯胺(本体聚合)，在380 nm和425 nm附近的峰归属于π-π^*还有激子跃迁。825 nm附近的峰是由极化子形成的。聚苯胺复合材料在383 nm和430 nm的电子能谱是由π-π引起的^*807 nm处的激子跃迁和带是由极化子跃迁引起的。在聚苯胺/聚乙二醇/氧化锌的电子能谱中，π-π在344 nm和441 nm处形成了电子能谱带^*和激子带跃迁。然而，由于极化子跃迁，在796 nm处获得了条带。在观察聚苯胺与氧化锌复合材料的光谱时，可以明显地看出其紫外/可见光吸收带的形状和λ位置_马克斯结果表明，在氧化锌存在下，聚合法发生在氧化锌表面，聚苯胺与金属氧化物之间存在一定的相互作用。在含有聚苯胺和氧化锌的沉淀物中没有出现白色的氧化锌颗粒，说明这些氧化锌纳米粒子被聚苯胺包覆得很好。poloran波段从825 (PAni)>PAni- zno (807)>PAni- peg - zno(796)转变为纳米颗粒的形成(表1)。

S.N.	样本	Wt(g)比: PEG/PVA:金属氧化物		激子带λ_马克斯(nm)	极化子带λ_马克斯(nm)
1.	聚苯胺	5.00: 0.00: 0.00	355	427	825
2.	PAni-ZnO (5%)	5.00: 0.00: 0.25	383	430	807
3.	PAni-PEG	5.00: 2.00: 0.00	367	415	820
4.	PAni-PEG-ZnO	5.00: 2.00: 0.35	344	441	796

表1:聚苯胺及其与聚乙二醇和金属氧化物复合材料的紫外可见光谱。

红外光谱

在KBr介质中对聚苯胺及其氧化锌和聚乙二醇复合材料的红外光谱进行了研究。其中给出了峰值的光谱数据表2．对于聚苯胺，峰在1570 cm处^－11474厘米^－1由于类醌环和苯环的伸展方式而被分配[14]。高峰在3200-3400厘米附近^－1是由于振动的伸缩模式υ (N-H)。波段在2924厘米处^－1799厘米^－1分别是由于υ (C-H) (Ph-H)拉伸模式和υ (Ph-H) C-H平面外弯曲振动。峰在1126 cm处^－1是由于υ (C-C)拉伸模式，在1295 cm^－1是由于振动的伸缩模式υ (C-N)。这些结果与先前报道的结果一致[15]。在聚苯胺与ZnO的复合材料中，这些峰都发生了轻微的位移，表明聚苯胺与ZnO粒子之间存在一定的相互作用。例如，对于PAni/ZnO (0.1 g)，峰位于1569 cm处^－11478厘米^－1醌类环和苯环的伸展方式不同。条带在1123厘米处^－11295厘米^－1分别为C-C拉伸和C-N拉伸振动模式。峰高797厘米^－12925厘米^－1分别是由于υ (Ph-H) C-H平面外弯曲振动和υ (C-H) (Ph-H)拉伸振动模式。聚苯胺/聚乙二醇复合材料的峰位于1582 cm处^－11476厘米^－1分别是由于醌类和苯甲酸的拉伸方式。波段在2927厘米处^－1818厘米^－1归因于平面拉伸中的υ (C-H) (Ph-H)和平面弯曲振动的υ (Ph-H) C-H。峰值在1296厘米处^－1是由于振动的伸缩模式υ (C-N)。峰值在1103厘米处^－1是由于υ (C-O-C)拉伸模式。

样本	Wt(g)比PAni: PEG/PVA:金属氧化物	环拉伸		υ (C-N) str。	υ(碳碳)	υ (C-H) (op)
样本	Wt(g)比PAni: PEG/PVA:金属氧化物	醌型	苯环型的	υ (C-N) str。	υ(碳碳)	υ (C-H) (op)
聚苯胺	5.00: 0.00: 0.00	1570	1474	1295	1126	799
PAni-ZnO (5%)	5.00: 0.00: 0.25	1566	1464	1290	1120	796
PAni-PEG	5.00: 2.00	1582	1403	1290	1141	818
PAni-PEG-ZnO	5.00:2.00: 0.35	1564	1477	1301	1132	808

表2:聚苯胺及其与聚乙二醇和金属的复合材料的红外吸收特性氧化物。

x射线衍射

给出了不同样品的x射线衍射(XRD)图1所示。纯PEG的尖峰表明其结晶性质，其与PAni-PEG-ZnO的复合材料在d值为3.53 × 10时也有尖峰^-10年M和1.90 × 10^-10年M的衍射角为2θ，分别为25°和48°。d-间距用Bragg公式计算[16]。

图1:XRD谱图(a)聚苯胺/聚乙二醇(b)聚苯胺(c)聚苯胺/氧化锌(d)聚苯胺/聚乙二醇/氧化锌。

λ= 2sin θ

聚苯乙烯-聚乙二醇复合材料的x射线衍射在2.49 × 10处出现尖峰^-10年M, 1.89 × 10^-10年M和1.61x10^-10年M层间距对应晶体的2θ值分别为36°、48°和57°。但聚苯胺在本质上是无定形的，从宽峰可以看出。ZnO的尖峰显示其结晶性质。PAni-ZnO杂化物表现出六边形ZnO晶体的特征峰。这表明ZnO的晶体结构并没有因为苯胺的存在而发生改变。17]。晶体畴尺寸L，可以用Scherrer公式L=0.9 λ/Δ (2θ) cost θ来估计，其中，L=粒子尺寸，λ= x射线波长，Δ(2θ)=半最大值时的全宽度(fwhm)。聚苯胺、聚苯胺-聚乙二醇、聚苯胺-聚乙二醇- zno和聚苯胺- zno的平均粒径(L)分别为60.3 nm、42.7 nm、16.1 nm和34.5 nm。

扫描电子显微镜

给出了具有代表性的聚苯胺/聚乙二醇/氧化锌三组分体系的扫描电镜图图2．ZnO颗粒的SEM图像已在前期报道[18]。结果表明，存在大量的花状束。每个束由紧密排列的纳米尺度棒组成，并形成辐射结构。提出了氧化锌粒子对苯胺的聚合有成核作用，从而使氧化锌与聚苯胺形成均匀的涂层。SEM图像不仅支持这些命题，而且通过XRD估算出的颗粒尺寸也支持这些命题。这些纳米结构也支持我们下面讨论的等效电路分析，从颗粒和电极的贡献来看(RC) (RC)电路。

图2:(A-C)不同分辨率下聚苯胺-聚乙二醇的SEM显微图。

热重量分析

热重热分析技术已被发现是最有用的技术之一，以评估连接热导电聚合物的分解温度及热稳定性测定。给出了具有代表性的聚苯胺/聚乙二醇/氧化锌体系的热重分析(TGA)图3．热分析表明，由于水分子和酸的蒸发，重量持续下降至约280°C。在280℃以上，由于聚苯胺的分解，主要失重发生，570℃时失重100%。

图3:聚苯胺/聚乙二醇/氧化锌的热重分析。

交流阻抗谱

在40 Hz ~ 100 kHz的频率范围内，对聚苯胺及其与氧化锌和聚乙二醇的复合材料进行了交流阻抗分析。这些测量数据使用CNLS拟合软件进行模拟，频率范围为10³Hz至10¹¹Hz为使用等效电路参数的最佳分辨率[19]。三个半圆预计三个组成部分的系统，晶粒，晶界，和电极的贡献。两个半圆表示仅来自颗粒和电极的贡献。一些有代表性的地块已被放弃图4．

图4:(a)聚苯胺(b)聚苯胺/氧化锌(c)聚苯胺/聚乙二醇(d)聚苯胺/聚乙二醇/氧化锌阻抗图。

文中给出了交流阻抗的实测数据和部分模拟数据及其交流分量表3 - 8。

样品	年代_交流(S /厘米)10⁰赫兹	年代_交流(S/cm) 1khz	年代_交流(S/cm) 10khz	年代_交流(S /厘米)10⁰千赫
聚苯胺	1.44 × 10^－1	1.47 × 10^－1	1.48 × 10^－1	1.48 × 10^－1
PAni-ZnO (5%)	1.40 × 10²	1.47 × 10²	1.49 × 10²	1.51 × 10²
Pani-PEG	1.64 × 10^－1	1.74 × 10^－1	1.75 × 10^－1	1.78 × 10^－1
PAni-PEG-ZnO	1.54 × 10^－1	1.66 × 10^－1	1.69 × 10^－1	1.70 × 10^－1

表3:聚苯胺及其与金属氧化物(ZnO)和聚乙二醇(PEG)复合材料的电导率数据综述。

υ (frequency) (Hz)	Cp × 10⁹(电容)(法拉)	׀Z׀(阻抗)(欧姆)	G × 10³(导)(Siemen)	σ × 10^－1(电导率)(S /厘米)
4 × 10¹	0.00	7.24	137.1	1.33
6 × 10¹	0.00	7.14	139.4	1．35
8 × 10¹	0.00	7.10	141.2	1.37
1 × 10²	0.00	6.96	143.4	1.39
2 × 10²	0.00	6.83	146.3	1．42
3 × 10²	0.00	6.78	147.4	1．43
4 × 10²	0.00	6.76	147.8	1．43
6 × 10²	0.00	6.69	149.3	1.45
7 × 10²	0.00	6.67	149.9	1.45
9 × 10²	0.00	6.63	150.7	1.46
1 × 10^3.	0.00	6.62	151.0	1.47
2 × 10^3.	3.00	6.61	151.3	1.47
3 × 10^3.	3.00	6.59	151.6	1.47
5 × 10^3.	2.00	6.55	152.6	1.48
7 × 10^3.	2.00	6.54	152.7	1.48
9 × 10^3.	2.00	6.52	153.2	1.49
1 × 10⁴	2.00	6.51	153.5	1.49
2 × 10⁴	1.70	6.50	153.8	1.49
4 × 10⁴	1.30	6.48	154.2	1.50
6 × 10⁴	1.20	6.47	154.4	1.50
8 × 10⁴	1.00	6.44	154.7	1.50
1 × 10⁵	0.90	6.44	154.9	1.50

表4:以过氧二硫酸铵为氧化剂，测定了聚苯胺的交流阻抗数据。

υ (frequency) (Hz)	Cp × 10⁹(电容)(法拉)	׀Z׀(阻抗)(欧姆)	G × 10³(导)(Siemen)	σ × 10^－1(电导率)(S /厘米)
4 × 10¹	0.00	7.24	137.1	1.33
6 × 10¹	0.00	7.14	139.4	1．35
8 × 10¹	0.00	7.10	141.2	1.37
1 × 10²	0.00	6.96	143.4	1.39
2 × 10²	0.00	6.83	146.3	1．42
3 × 10²	0.00	6.78	147.4	1．43
4 × 10²	0.00	6.76	147.8	1．43
6 × 10²	0.00	6.69	149.3	1.45
7 × 10²	0.00	6.67	149.9	1.45
9 × 10²	0.00	6.63	150.7	1.46
1 × 10^3.	0.00	6.62	151.0	1.47
2 × 10^3.	3.00	6.61	151.3	1.47
3 × 10^3.	3.00	6.59	151.6	1.47
5 × 10^3.	2.00	6.55	152.6	1.48
7 × 10^3.	2.00	6.54	152.7	1.48
9 × 10^3.	2.00	6.52	153.2	1.49
1 × 10⁴	2.00	6.51	153.5	1.49
2 × 10⁴	1.70	6.50	153.8	1.49
4 × 10⁴	1.30	6.48	154.2	1.50
6 × 10⁴	1.20	6.47	154.4	1.50
8 × 10⁴	1.00	6.44	154.7	1.50
1 × 10⁵	0.90	6.44	154.9	1.50

表5:以过氧二硫酸铵为氧化剂，测定了聚苯胺与氧化锌(5%)复合材料的交流阻抗数据。

υ (Frequency) (Hz)	C(电容)(法拉)	/ Z /(阻抗)(欧姆)	G(电导)(西门子)	σ × 10²(电导率)(S /厘米)
1.00 × 10³	2.60 × 10⁶	6.91 × 10⁰	0.14	1.40
4.64 × 10³	2.60 × 10⁶	6.91 × 10⁰	0.14	1.40
2.15 × 10-2	2.60 × 10⁶	6.91 × 10⁰	0.14	1.40
1.00 × 10-1	2.60 × 10⁶	6.91 × 10⁰	0.14	1.40
2.15 × 10-1	2.60 × 10⁶	6.91 × 10⁰	0.14	1.40
4.64 × 10-1	2.60 × 10⁶	6.91 × 10⁰	0.14	1.40
1.00 × 10⁰	2.60 × 10⁶	6.91 × 10⁰	0.14	1.40
2.15 × 10⁰	2.60 × 10⁶	6.91 × 10⁰	0.14	1.40
1.00 × 10¹	2.60 × 10⁶	6.91 × 10⁰	0.14	1.40
4.64 × 10¹	2.57 × 10⁶	6.90 × 10⁰	0.14	1.41
1.00 × 10²	2.48 × 10⁶	6.89 × 10⁰	0.14	1.41
4.64 × 10²	1.25 × 10⁶	6.73 × 10⁰	0．15	1.44
2.15 × 10^3.	1.07 × 10-7	6.59 × 10⁰	0．15	1.47
1.00 × 10⁴	5.63 × 10-9	6.58 × 10⁰	0．15	1.47
4.64 × 10⁴	7.38 × 10-10	6.58 × 10⁰	0．15	1.47
2.15 x10⁵	4.89 x10-10	6.58 × 10⁰	0．15	1.48
1.00 × 10⁶	4.78 × 10-10	6.58 × 10⁰	0．15	1.48
1.00 × 10⁷	4.77 × 10-10	6.45 × 10⁰	0．15	1.48
2.15 × 10⁸	4.77 × 10-10	1.51 × 10⁰	0．15	1.48
1.00 × 10⁹	4.78 × 10-10	3.33 × 10-1	0．15	1.48
1.00 × 10¹⁰	4.78 × 10-10	3.34 × 10-1	酒精含量	1.48
4.64 x10¹⁰	4.77 x10-10	7.20 × 10³	0．15	1.48
1.00 × 10¹¹	4.78 × 10-10	3.34 × 10³	0．15	1.48

表6:以过氧二硫酸铵为氧化剂，模拟了聚苯胺与氧化锌(5%)复合材料的交流阻抗数据。

υ(Frequeny) (Hz)	Cp × 10⁸(电容)(法拉)	׀Z׀(阻抗)(欧姆)	G × 10³(导)(Siemen)	σ × 10^－1(电导率)(S /厘米)
4 × 10¹	0.00	1.50	658.7	1.56
6 × 10¹	10.00	1.47	674.5	1.60
8 × 10¹	10.00	1.45	685.0	1.62
1 × 10²	10.00	1.44	692.1	1.64
2 × 10²	10.00	1.41	707.0	1.69
3 × 10²	10.00	1.40	715.1	1.69
4 × 10²	10.00	1.39	717.8	1.70
6 × 10²	10.00	1.38	723.0	1.71
7 × 10²	10.00	1.38	725.3	1.72
9 × 10²	9.00	1.37	730.9	1.73
1 × 10^3.	9.00	1.36	732.4	1.73
2 × 10^3.	8.00	1.36	734.3	1.74
3 × 10^3.	8.00	1.36	736.1	1.74
5 × 10^3.	7.00	1．35	741.9	1.76
7 × 10^3.	6.7	1.34	742.8	1.76
9 × 10^3.	6.4	1.34	744.4	1.76
1 × 10⁴	6．3	1.34	746.0	1.77
2 × 10⁴	5.3	1.34	746.9	1.77
4 × 10⁴	4.4	1.34	747.8	1.77
6 × 10⁴	3.9	1.33	747.8	1.77
8 × 10⁴	3．5	1.33	748.7	1.77
1 × 10⁵	3.2	1.33	749.4	1.78

表7:以过氧二硫酸铵为氧化剂，测定聚苯胺与聚乙二醇复合材料的交流阻抗数据。

υ (frequency) (Hz)	Cp×10-8(电容)(法拉)	Z / /(阻抗)(欧姆)	G(电导)(西门子)	σ ×10-1(电导率)(S/cm)
4 × 10¹	0.00	1.14	864.5x10³	1．42
6 × 10¹	0.00	1.01	901.3 x10³	1.48
8 × 10¹	20.00	1.08	923.8 x10³	1.52
1 × 10²	20.00	1．06	940.8 x10³	1.54
2 × 10²	20.00	1.02	969.6 x10³	1.61
3 × 10²	20.00	1.01	989.5 x10³	1.62
4 × 10²	20.00	1.00	993.9 x10³	1.63
5 × 10²	20.00	1.00	997.9 x10³	1.64
7 × 10²	20.00	0.99	1.01	1.66
9 × 10²	18.00	0.99	1.0	1.66
1 × 10^3.	18.00	0.99	1.01	1.66
2 × 10^3.	16.00	0.99	1.01	1.66
3 × 10^3.	15.00	0.99	1.01	1.66
5 × 10^3.	14.00	0.98	1.02	1.67
7 × 10^3.	13.00	0.97	1.02	1.67
9 × 10^3.	12.20	0.97	1．03	1.69
1 × 10⁴	12.00	0.97	1．03	1.69
2 × 10⁴	10.30	0.97	1．03	1.69
4 × 10⁴	8.70	0.97	1．03	1.69
6 × 10⁴	8.00	0.97	1．03	1.69
8 × 10⁴	7.60	0.97	1．03	1.69
1 × 10⁵	7.28	0.96	1.04	1.70

表8:以过氧二硫酸铵为氧化剂，测定了聚苯胺与氧化锌(5%)和聚乙二醇复合材料的交流阻抗数据

随着频率的增加，所有系统的电导率也会增加。这可能是由于频率对极化过程的依赖，如低频的空间电荷极化，中频的取向极化和原子/电子高频偏振。对于聚苯胺，(R₁C₁) (R₂C₂)得到值为R的等效电路₁=2.96 × 10-2 Ω， c1 =8.85 × 10³F R₂=1.52 × 100 Ω和C2=2.14 × 10⁸F.聚苯胺在晶粒和电极部位的弛豫次数为2.62 × 10⁴S和3.25 × 10⁸S表现出较大的差异，因此得到两个完全分辨的半圆。在聚苯胺/氧化锌双组分体系中，ZnO的质量为0.25g， (R₁C₁) (R₂C₂)等效电路的值为R₁=3.31 × 10^－1Ω， c1 =1.13 × 10³F R₂=6.58 × 100 Ω， c2 =4.77 × 10^－1分别为0°F。晶粒电极部分的PAni/ZnO(0.25 g)晶粒和电极部分的弛豫时间为3.75 × 10⁴S和3.14 × 10-9 S。在阻抗图上，两种情况下都得到了两个半圆，表明颗粒和电极部分都有贡献。对于聚苯胺/聚乙二醇复合材料，(R₁C₁) (R₂C₂)得到值为R的等效电路₁=1.35 × 100 Ω， c1 =3.39 × 10⁸F和R₂=5.79 × 10-2 Ω， c2 =4.49 × 10³F.晶粒电极部分弛豫次数为2.60 × 10⁴S和4.58 × 10⁸在阻抗图中发现两个半圆。聚苯胺/聚乙二醇/氧化锌三组分体系复合材料(RC)(RC)等效电路的值为R₁=5.47 × 10-2 Ω， c1 =7.03 × 10³F R₂=9.81 × 10^－1Ω， c2 =7.44 × 10⁸F分别。PAni-PEG-ZnO晶粒电极部分的弛豫时间为3.84 × 10⁴S和7.30 × 10⁸在想象阻抗与频率图中，我们得到了两个峰，显示了晶粒和电极贡献的两种不同类型的弛豫过程。阻抗与频率的实部和虚部在同一点相互接触。

结论

用聚乙二醇和氧化锌合成了聚苯胺及其复合材料。采用仿生合成方法制备了聚苯乙烯-聚乙二醇、聚苯乙烯-聚乙二醇-氧化锌纳米杂化材料。将水溶性有机聚合物聚乙二醇作为仿生合成助剂。颗粒尺寸由PAni (60.3 nm)>PAni- peg (42.7 nm)>PAni- zno (34.5 nm)>PAni- pegzno (16.1 nm)减小。从这个序列可以清楚地看出，我们通过仿生合成方法得到了更小的纳米杂化材料。

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