Electrorheological characteristics of polyaniline/titanate composite nanotube suspensions

Abstract

V článku byla přestavena metody syntézy jednorozměrných kompozitních nanotrubic polyanilínu/titanátu (PANI/TN) in situ chemickou oxidační polymerací řízenou blokovým kopolymerem. Tento nový typ nanokompozitních částic byl použit jako dispergovaná fáze v elektroreologických (ER) kapalinách a ER vlastnosti byly dále studovány měřením v ustáleném a dynamickém smykovém namáhání. Bylo zjištěno, že se ER aktivita PANI/TN kapalin měnila s poměrem polynilín vs. titanát a PANI/TN suspenze vykazovaly silnější efekt v porovnání se sférickými částicemi PANI/TIO2. Toto chování bylo dobře korelováno s analýzou dielektrických spekter; větší dielektrické ztráty a rychlejší mezifázová polarizace stojí za vyšší ER aktivitou kapalin na bázi nanotrubic PANI/TN.

In this paper, one-dimensional polyaniline/titanate (PANI/TN) composite nanotubes were synthesized by in situ chemical oxidative polymerization directed by block copolymer. These novel nanocomposite particles were used as a dispersed phase in electrorheological (ER) fluids, and the ER properties were investigated under both steady and dynamic shear. It was found that the ER activity of PANI/ TN fluids varied with the ratio of aniline to titanate, and the PANI/TN suspensions showed a higher ER effect than that made by sphere-like PANI/TiO2 nanoparticles. These observations were well interpreted by their dielectric spectra analysis; a larger dielectric loss enhancement and a faster rate of interfacial polarization were responsible for a higher ER activity of nanotubular PANI/TN-based fluids.