可溶性导电聚苯胺的制备研究进展

聚苯胺是导电高分子材料中最具应用价值的品种之一,但其溶解性能和加工性能较差,限制了其在很多领域的广泛应用。从制备原理和研究方法出发,综述了质子酸掺杂、结构修饰和乳液聚合等制备可溶性导电聚苯胺的研究方法,探讨了各种制备途径的优缺点和应用前景,指出了可溶性导电聚苯胺研究存在的问题和发展方向。     

导电聚苯胺的制备及其表征

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为活性剂和掺杂剂,以过硫酸铵(APS)为氧化剂,通过乳液聚合的化学合成方法制备聚苯胺(PANI)乳液;采用扫描电子显微镜(SEM)、傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)等对聚苯胺复合膜进行表征。研究发现:聚苯胺颗粒均匀地分散在聚乙烯醇基体上,DBSA用量对聚苯胺膜的导电性及电致变色行为产生影响。常温条件下,当n(DBSA)/n(AN)=1.03时,聚苯胺的电导率可达1.28S/cm,此时电致变色效果最佳。     

导电聚苯胺及其复合物乳液聚合研究进展

众多导电聚合物中，聚苯胺（PANI）优越的环境稳定性、优异的电化学性能、光学性能使其从导电聚合物中脱颖而出，备受人们关注。但由于PANI的加工性差、力学性能低等缺陷，使其应用受到严重地制约。大量研究表明：乳液聚合可以简化工艺，降低成本，保护环境，还可以有效地改善PANI的可加工性和溶解性。并且，乳液聚合制备PANI的复合材料，可以较好地改善相客性差的缺点。因此，乳液聚合法成为现今PANI领域研究的一大热点。详细介绍了乳液聚合和微乳液聚合两种聚合方法，并综述了近年来乳液聚合制备PANI及其复合物的研究进展。     

聚合方法对聚苯胺导电性能的影响

采用溶液聚合与乳液聚合两种方法分别合成了导电高分子材料聚苯胺（ＰＡｎ）并对其性能进行了比较研究,实验结果表明,不同的聚合方法影响聚合物的产率,溶解度,分子量,导电性,环境稳定性以及微观结构等性能。     

导电聚苯胺纤维的制备与性能表征

以一种新型的双子表面活性剂6,6′-(丁基-1,4-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸)(9BA-4-9BA)作为掺杂剂制备聚苯胺导电纤维,并与用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPSA)掺杂的聚苯胺纤维的性能进行比较,探讨了聚苯胺分子量、纺丝原液的浓度、掺杂剂种类、凝固浴、牵伸工艺对纤维形貌和导电性能的影响。研究表明,质量分数为14%的AMPSA掺杂聚苯胺的二氯乙酸溶液在丙酮凝固浴中得到的初生纤维的电导率达到1.77S/cm,而质量分数为14%9BA-4-9BA掺杂聚苯胺的二氯乙酸溶液在9BA-4-9BA/丙酮凝固浴中得到的初生纤维及1倍牵伸纤维的表面形貌光滑规整,电导率分别为0.39 S/cm和1.14 S/cm。     

原位乳液聚合法制备PAn/PMMA导电复合材料

以(NH4)2S3O8为氧化剂、十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂、苯胺(An)为单体,原位乳液聚合制备了聚苯胺(PAn)/聚甲基丙烯酸甲酯(PAMM)导电复合材料.观察了复合物粒子形貌.研究了反应温度、反应时间、掺杂酸及单体用量等对聚苯胺产率、导电性能的影响.结果表明:复合物粒子为纳米级核/壳结构.适宜的掺杂条件为:APS/An(摩尔比)=1.0～1.2;DBSA/An(摩尔比)=1.5～1.8;An/PMMA(质量比)=1∶4;反应时间18小时;反应温度低于5℃.红外光谱研究表明:PMMA的加入会使体系的掺杂率有所降低.     

聚苯胺/石墨导电复合材料的制备与表征

根据石墨的层状结构，以可膨胀石墨（KP）或膨胀石墨（EP）为模板，应用原位聚合法成功制备了聚苯胺（PANi)石墨导电复合材料。通过FT－IR、XRD、SEM和电导率测量等手段表征了其结构和性能。结果表明，PANi/EP的电导率与单一组分相比，都有大幅度提高，而PANi／KP的电导率介于两组分之间，PANi/EP的电导率高于PANi/KP复合材料4－5倍。XRD证明，膨胀石墨与聚苯胺复合大大提高了聚苯胺的结晶度，改善了聚苯胺的结构缺陷。FT－IR表明聚苯胺的特征吸收峰发生了位移，表明KP或EP的表面官能团与聚苯胺之间发生了氢键或共轭作用。     

导电聚苯胺材料的乳液聚合研究进展

认为乳液聚合法是改善聚苯胺可加工性的一条有效途径，并介绍了当今若干新兴的乳液聚合法在制备导电高分子方面的运用，对其中已实步用于制备聚苯胺的微乳液聚合、核壳乳液聚合等几种乳液聚合方法进行了较全面的阐述。     

十六烷基三甲基溴化铵改性粉煤灰漂珠/聚苯胺复合材料的制备与表征

不同条件下利用阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对粉煤灰漂珠(FAFB)进行有机改性;再以苯胺(An)为单体,十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,利用乳液聚合法合成了有机改性漂珠/聚苯胺复合材料(FAFB-CTAB/PAn)。利用FTIR、XRD、SEM、TGA、化学元素分析和四探针技术对产物的结构与性能进行分析。结果表明:利用试验方法可得到改性效果最佳的FAFB,其中CTAB浓度为0.20mol/L,在80℃反应90min,以及CTAB改性漂珠(FAFB-CTAB)与聚苯胺(PAn)为原位复合;TGA结果说明PAn的包覆量为9.80%,且随着FAFB-CTAB的引入PAn的耐热性能增强,PAn的分解温度滞后了25℃;利用四探针技术测试发现,随着PAn的包覆,FAFB-CTAB/PAn的电导率可达到0.06S/cm,但仍处于半导体的范围。     

乳液聚合DBSA/TSA掺杂聚苯胺的XPS表征

以乳液聚合法制备DBSA/TSA复合磺酸掺杂态聚苯胺,主要采用XPS手段对其性能进行了表征.结果表明:当DBSA/TSA的摩尔比为3/2时,合成的掺杂态PANI具有较高导电率,可达6.32×10-2S/cm;乳化剂以两种方式存在:提高PANI导电率的掺杂剂和独立存在的稳定剂.     

聚苯胺的乳液聚合研究进展

本文详细介绍了聚苯胺(PANI)乳液聚合和微乳液聚合两种聚合方法,并综述了近年来乳液聚合制备PANI研究进展.     

Synthesis and characterization of polyaniline/activated carbon composites and preparation of conductive films

Polyaniline was synthesized via polyaniline/activated carbon (PANI/AC) composites by in situ polymerization and ex situ solution mixing. PANI and PANI/AC composite films were prepared by drop-by-drop and spin coating methods. The electrical conductivities of HCl doped PANI film and PANI/AC composite films were measured according to the standard four-point-probe technique. The composite films exhibited an increase in electrical conductivity over neat PANI. PANI and PANI/AC composites were investigated by spectroscopic methods including UV–vis, FTIR and photoluminescence. UV–vis and FTIR studies showed that AC particles affect the quinoid units along the polymer backbone and indicate strong interactions between AC particles and quinoidal sites of PANI. The photoluminescence properties of PANI and PANI/AC composites were studied and the photoluminescence intensity of PANI/AC composites was higher than that of neat PANI. The increase of conductivity of PANI/AC composites may be partially due to the doping or impurity effect of AC, where the AC competes with chloride ions. The amount of weight loss and the thermostability of PANI and PANI/AC composites were determined from thermogravimetric analysis. The morphology of particles and films were examined by a scanning electron microscope (SEM). SEM measurements indicated that the AC particles were well dispersed and isolated in composite films.     

Preparation of conductive polyaniline solutions for electronic applications

Electrically conductive processible polyaniline films have been synthesised from the electropolymerization of aniline under non-aqueous conditions. The characterization of the polymer was carried out by spectroscopic methods.     

乳液聚合法制备聚苯胺/纳米石墨薄片/Eu3+纳米复合材料及其导电性能

与传统乳液聚合法不同,采用现场乳液聚合法,直接将纳米石墨薄片在超声条件下有机改性.将无机物的有机改性、对甲苯磺酸的掺杂及苯胺单体的聚合同步进行,即制得目标产物.通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和热重(TG)对该复合材料进行了表征和分析.结果表明,聚苯胺成功插层到纳米石墨薄片中,并形成了纳米薄膜,Eu3 分散在纳米膜中.热重(TG)分析和电导率测试结果表明,复合材料的热稳定性和导电性均较纯聚苯胺高.     

二次掺杂聚苯胺的合成及其导电性能的研究

掺杂态的聚苯胺(PANI)合成是采用快速直接法合成盐酸/PANI,用氨水水解掺杂态,得到本征态PANI,再用对甲苯磺酸对PANI进行二次掺杂。在不同反应摩尔比、不同反应时间、不同反应温度下合成的对甲苯磺酸/PANI,用于测量电导率,得出优化条件。采用透射电镜(TEM)观察其形貌,并利用红外光谱和紫外光谱对其结构进行了表征。     

基于微生物模板复合化学镀的轻质导电颗粒制造及其表征

以两种典型的生物微粒(硅藻土和螺旋藻)作为成形模板,采用化学镀工艺在其表面包覆Cu@Ag层,来制备生物型核壳式导电微粒。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪及SZT-2A型四探针测试仪对化学镀Cu@Ag后生物微粒的外观形态、表面形貌、镀层成分及导电性进行研究。结果表明,通过调节化学镀铜液和化学镀银液的使用比例,可以获得表面镀层质量优异的生物型导电微粒;与纯金属粉相比,生物型导电微粒的比重显著降低,是一种轻质导电微粒。     

CdSe/聚苯胺导电复合材料的制备与表征

通过固相法合成了CdSe纳米粒子,采用化学氧化聚合法,在十二烷基苯磺酸钠(NaDBS)存在的条件下,采用氧化剂(同时也是催化剂)过硫酸铵(APS)氧化苯胺(An),制得了CdSe/聚苯胺导电复合材料,并探讨了CdSe的掺入量对导电复合材料的影响.Cdse/聚苯胺导电复合材料用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)和四探针电导率测试仪进行了表征.     

On the characterization of an electrically conductive polyaniline complex

This paper reports on the characterization techniques performed to evaluate the suitability of three different samples of a polyaniline (PANI) complex (PANIPOL) for the production of composites exhibiting a phase separated morphology with continuous elongated structures of PANI embedded in the bulk of an insulating polymer matrix by following an in-situ deformation process. The characterization techniques included rheometry, differential scanning calorimetry and thermogravimetry. In addition, X-ray diffraction, gravimetry, infrared spectroscopy, conductivity measurements, and optical and scanning electron microscopy were used to fully characterize the samples. The thermal limitations and stability of the samples were determined. At the same time, their flow properties in the molten state under different levels of shear were also analysed. The experimental results assisted in the identification of the samples' components and revealed that the PANI particles were 7 m in diameter or smaller.     

导电纳米氧化锌颗粒的制备与表征

氧化锌由于氧空位等本征缺陷的存在表现出n型半导体的性质，该性质使得氧化锌纳米颗粒可以用作导电材料。为了提高纳米氧化锌颗粒的电导率，通过简单、经济、新颖的液相反应法和喷雾热解技术对纳米氧化锌进行Al掺杂，并分析了掺杂工艺、电导测试方法对纳米氧化锌导电颗粒电阻率的影响。