聚苯胺化学改性的研究进展

聚苯胺(PANI)作为一种导电聚合物,具有良好的环境稳定性、易制备和应用广泛等特征,在不同领域备受关注.但由于PANI分子链上具有刚性骨架,分子间相互作用力大,导致其溶解、加工性能差,限制了聚苯胺的实际应用价值.本文主要探讨了PANI的化学改性方法,包括不同类型酸掺杂、聚苯胺磺化、共聚改性、柔性烷基链掺杂聚苯胺改性等,改善PANI的溶解性能和加工性能,拓宽PANI的应用领域,并提出聚苯胺化学改性的主要研究方向.     

聚苯胺纳米纤维制备方法的研究进展

聚苯胺(PANI)纳米纤维同时具有PANI优异的物理、化学性能以及纳米纤维特有的小尺寸效应,在生产和生活领域中具有潜在的应用前景。PANI纳米纤维制备方法主要包括物理法、化学法、电化学法和综合法等。综述了不同方法的制备原理、优势及存在的问题,重点介绍了化学法中的种子聚合法、界面聚合法和乳液聚合法,并预言综合使用各种聚合法将成为制备PANI纳米纤维的趋势。     

对甲苯磺酸掺杂聚苯胺材料的导电性能及其机理研究

通过再掺杂法制备了对甲苯磺酸（TSA）掺杂的导电聚苯胺（PANI）,探究掺杂时间及对甲苯磺酸水溶液的浓度对PANI的电导率和结构的影响,通过四探针法和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析表征了掺杂态PANI的电导率和结构,并探究掺杂时间对掺杂态PANI导电性能影响的机理,还利用热重分析仪(TG)探究TSA对PANI热稳定性的影响。结果表明,掺杂时间为12 h、TSA水溶液浓度为05 mol/L所制得的掺杂态PANI具有最好的电导率。     

PI表面改性对PANI/PI复合膜性能的影响

采用分散聚合体系,在聚酰亚胺(PI)薄膜表面原位沉积聚苯胺(PANI)制得高导电性PANI/PI复合膜。用不同物理、化学方法对PI薄膜表面进行改性。结果表明,通过等离子体处理、超声波处理以及不同溶液浸泡处理的PI基体均改善了复合膜表面质量,提高复合膜电导率,其中过硫酸胺(APS)水溶液处理制得复合膜的电导率相对最高。紫外光谱和红外光谱分析证实基体表面为质子酸掺杂的PANI膜层,膜中不含有空间稳定剂聚乙烯吡咯烷酮。     

不同质子酸掺杂对聚苯胺合成与性能的影响

由化学氧化法制得的聚苯胺(PANI)被不同质子酸掺杂。研究盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、樟脑磺酸(CSA)和十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂对PANI产率、溶解性以及电导率的影响。研究发现,HCl掺杂的PANI电导率为0.263 4 S/cm、产率可达到78.83%。还讨论不同HCl浓度和不同过硫酸铵/苯胺(APS/An)的物质的量比对HCl掺杂PANI产率和电导率的影响,当HCl的浓度达到1.2 mol/L、APS/An物质的量比为0.6时,PANI的电导率和产率均为最大值。     

用天然橡胶包覆的铂电极电化学聚合苯胺

正聚苯胺(PANI)是一种含有共轭双键体系的导电聚合物,兼具半导体和金属物理性质以及分子和固态化学性能。要使该聚合物导电,必须引入移动电荷载体,这可以运用氧化或还原反应(通常分别称作"掺杂"和"脱掺杂")通过不同的化学或电化学过程完成。聚合物遇到氧化剂或还原剂时就会产生化学掺杂-脱掺杂,而电化学掺杂-脱掺杂则需要在适当的电解液中通过阳极和阴极极     

衣康酸掺杂聚苯胺/功能化碳纳米管复合材料的制备及表征

通过接枝方法使碳纳米管功能化能改善碳纳米管的分散性、溶解性、电性能。改变不同反应配比,制备了不同衣康酸掺杂聚苯胺(PANI)/功能化碳纳米管复合材料,并对其进行表征和性能分析。对比总结了衣康酸掺杂PANI/功能化碳纳米管复合材料的最佳合成条件。     

不同酸掺杂聚苯胺的电化学聚合及性能

采用循环伏安（CV）法在镀金PET膜上分别聚合了硫酸（H2SO4）、十二烷基苯磺酸（DBSA）、硫酸-十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺（PANI）膜,对比研究了掺杂酸种类对PANI结构和性能的影响。结果表明,SO42?、DBSA?可以随聚合过程进入PANI分子链;H2SO4掺杂的PANI具有较高的电导率,但是在空气中的稳定性较差;大分子的DBSA使PANI优先产生单螺旋的纤维,提高了PANI在平行分子链方向上的结晶度和在空气中的稳定性;相对于单一酸掺杂,复合酸掺杂的PANI在酸溶液中电扫描表现出优良的循环伏安特性,在保持较高电导率的同时,提高了PANI在空气中的稳定性。     

二次掺杂聚苯胺的PAN复合纤维抗静电性能研究

将苯胺与聚丙烯腈(PAN)纤维接枝聚合,第一次采用5-磺基水杨酸(SSA)掺杂制得PAN/聚苯胺(PANI)复合纤维,再以盐酸(HCl)第二次掺杂制得PAN/PANI复合纤维;研究了第二次掺杂的反应条件及PAN/PANI复合纤维的抗静电性能。结果表明:红外光谱分析证明了PAN/PANI复合纤维中有PANI存在;HCl第二次掺杂最佳条件为HCl浓度2 mol/L,反应温度0℃,反应时间6 h,PAN/PANI复合纤维的比电阻约2 kΩ.cm;第二次用HCl掺杂的复合纤维的抗静电性能比第一次用SSA掺杂的抗静电性能更好。     

富马酸掺杂聚苯胺的制备和表征

本文以过硫酸铵作为氧化剂,富马酸作为掺杂酸,采用化学氧化聚合方法合成了富马酸掺杂聚苯胺(PANI)。分别对富马酸掺杂聚苯胺的化学结构、热稳定性、粒径大小及分布、微观形貌和结晶性进行了表征分析。结果表明:所制备的富马酸掺杂聚苯胺为粒径均匀的纳米棒状结构,且具有良好的热稳定性和较好的结晶性。     

原位化学氧化聚合制备PANI/PMMA导电复合膜

采用原位化学氧化聚合的方法制备了聚苯胺(PANI)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合膜,电导率达到1.2×10-2S/cm.考察了苯胺单体含量、聚合温度以及聚合时间对复合膜电导率的影响;通过红外光谱分析了PANI/PMMA导电复合膜的分子结构;应用热重分析仪测试了复合膜的热性能.结果表明,原位化学氧化聚合制备PANI/PMMA复合膜的工艺是可行的,苯胺的最佳用量为35%,聚合反应时间6 h左右,聚合反应温度不宜高于40℃;复合膜的热稳定性较盐酸掺杂聚苯胺有所提高.     

聚苯胺/NBR复合材料的制备与性能研究

分别采用溶液法和乳液法合成盐酸和十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PANI),研究PANI/NBR复合材料的硫化特性、导电性能和物理性能.结果表明,随着PANI用量的增大,复合材料的MH增大,t10和t90先延长后缩短;掺杂态PANI用量对复合材料的电导率影响较小;随着PANI用量的增大,复合材料的拉伸强度、邵尔A型硬度和100%定伸应力明显增大,拉断伸长率先增大后减小,在PANI为30份时达到最大值.     

聚苯胺修饰铜网聚酯导电薄膜的性能

首先通过化学氧化法制备了聚苯胺(PANI),并用樟脑磺酸对PANI进行掺杂,在铜网聚酯膜上通过旋涂法制备了PANI修饰导电薄膜;采用傅里叶变换红外光谱仪进行了合成PANI的官能团分析,采用扫描电子显微镜观察了合成PANI及PANI修饰铜网聚酯膜的外貌,采用X射线衍射仪分析了PANI的衍射谱图,最后对PANI在铜网和聚酯膜上的成膜生长机理进行了讨论。     

聚乙烯吡咯烷酮/聚苯胺接枝共聚物的合成与表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为接枝聚合物,过硫酸铵为引发剂,利用化学氧化法在酸性介质中合成了具有良好溶解性能和可加工性能的新型聚苯胺衍生物,并对产物的结构和电化学性质进行了表征。PVP/PANI共聚物与原态聚苯胺具有相似的氢离子掺杂机制和相同的电致变色、光致变色性能,但与原态聚苯胺的不熔、不溶相比较,产物具有良好的水溶性、成膜性、热稳定性和氢离子掺杂性能。     

过氧化钨酸-过氧化氢化学聚合法合成掺杂态聚苯胺

在过氧化钨酸-过氧化氢均相催化氧化体系中,在盐酸或对甲基苯磺酸的存在下合成出掺杂态聚苯胺(PANI/HCl和PANI/TSA)。反应终了后,加入碘化钾除去体系中剩余的过氧化氢。产物分离过程中,使用了抽滤法与甲苯-水共沸蒸馏法两种方法。与抽滤法相比,用共沸蒸馏法处理反应后的产物能得到高产率的掺杂态聚苯胺。使用傅立叶红外吸收光谱(FTIR)和紫外-可见光吸收光谱(UV-vis)研究了两种掺杂态聚苯胺的化学构造变化。使用四端子法测定了掺杂态聚苯胺的导电性能,其导电率能达到10-3S/cm数量级。     

PANI/ABS导电膜的制备及性能研究

在N-甲基吡咯烷酮（NMP）中加入芳香类还原剂使本征态聚苯胺（PANI）完全溶解,采用溶液共混制备了电学性能优良的PANI／ABS复合膜。研究了凝固浴组成、氧化剂浓度、掺杂时间、掺杂酸种类及浓度等因素对导电膜的影响。研究表明,在N-甲基吡咯烷酮：蒸馏水按35：65质量比组成的凝固浴中PANI／ABS具有较好的成膜性能,在氧化剂和掺杂酸的浓度为0．15moL／L和0．2mol／L、掺杂时间为10min时,膜具有较低电阻率;且氧化剂浓度对膜的电性能影响最大。     

聚苯胺的掺杂及其应用

介绍聚苯胺(PANI)的结构、特性、掺杂机制和掺杂方法,综述了PANI在金属防腐、电磁屏蔽、电化学电容器、传感器等领域的应用及近期的研究成果。     

XPS对电导性纳米聚苯胺的性能表征

以微乳液聚合法合成了导电性纳米聚苯胺(PANI),讨论了乳化剂的用量对聚苯胺电导率的影响,并用XPS对其性能进行了表征.结果表明:当十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和苯胺(An)的摩尔比在1左右时, PANI的电导率有最大值;SDBS以两种方式存在,即掺杂PANI的SDBS和自由独立于PANI的SDBS;在一定酸性SDBS掺杂的条件下,(-N= NH )/N比率决定PANI的电导率.     

掺杂引发剂对聚苯胺和煤基聚苯胺导电性影响

以盐酸为掺杂剂、过渡金属盐为引发剂,制备了煤基聚苯胺(CPANI)和聚苯胺(PANI),探讨了掺杂引发剂及力化学作用对CPANI和PANI导电性能的影响,并研究了CPANI,PANI的红外光谱图.结果表明,在过渡金属盐的作用下,制备的CPANI,PANI具有一定导电性能,这表明过渡金属盐在一定程度上起到了引发苯胺单体聚合的作用,但相对过硫酸铵作为引发剂引发聚合的CPANI,PANI而言,导电性能有一定程度的下降.     

不同酸掺杂聚苯胺形貌控制及对多巴胺检测研究

通过研究HCl、H3PO4和樟脑磺酸(CSA)掺杂对聚苯胺(PANI)纳米纤维形貌的影响得到其结构可控制备的规律。以掺杂PANI为电极材料对多巴胺(DA)进行差示脉冲伏安法测试,结果表明HCl和H3PO4掺杂的PANI对DA的电化学氧化活性较好,而H3PO4和CSA掺杂的PANI在DA检测中表现出较好的稳定性。