可溶导电聚苯胺材料的合成研究

采用乳液聚合方法，合成有机大分子酸DBSA掺杂的可溶导电聚苯胺。探讨DBSA和引发剂用量对掺杂聚苯胺电导率及其溶解性的影响。合成了电导率较高和很好溶解性的导电聚苯胺材料，可以用作抗静电材料。     

导电聚合物聚苯胺的制备与表征及导电性能的研究

在实验中采用苯胺在不同的酸性介质中,用过硫酸铵氧化聚合得到聚苯胺,发现其反应产率和聚苯胺的电导率都存在着较大的差异,并且发现酸的强度和氧化能力对聚苯胺的聚合有着较大的影响,并对聚苯胺进行了红外光谱和紫外可见光光谱分析与表征,表明聚苯胺主链结构经质子酸掺杂后由于电子的离域形成了共轭结构,从而使聚苯胺有良好的导电性能。     

引入磺酸基改善导电聚苯胺可溶性研究

通过在聚苯胺(PAN)链上引入磺酸基团．能有效地改善聚苯胺在普通有机溶剂和水中的溶解性。通过改变不同的磺化条件制备了可溶性磺化聚苯胺(SPAN)，该聚苯胺的电导率最高达到0．446S/cm，且在N，N-二甲基甲酰胺中的溶解度随着磺化度的增大而增大，并且在冰浴、硫酸质量分数70％、反应5h的条件下制备的SPAN具有较好的导电性和溶解度。     

聚苯胺盐的合成及导电性能研究

用对甲苯磺酸作为掺杂剂对聚苯胺(PANI)进行掺杂，合成了导电聚苯胺盐(ES)。研究了掺杂剂用量、模压压力、模压温度、氧化剂用量对聚苯胺盐电导率的影响。结果表明：随着掺杂剂用量的增加，PANI的电导率也在不断的增大；当ES所受压力较高时，电导率提高；高温使PANI电导率上升；氧化剂与苯胺的最佳配比为1：1。     

高溶解性导电聚苯胺的合成及防腐性能研究

在碱性条件下合成出高溶解性和分散性的聚苯胺,探讨了不同反应条件下聚苯胺的电导率,并通过极化曲线研究了聚苯胺对A3钢防腐蚀性能的影响。结果表明,当pH为12.18时,电导率可达到8.35×10^-2S/cm;聚苯胺涂层能使钢铁自然腐蚀向正方向分别移动了58mV,而腐蚀电流密度则由10^-6.5A/cm^2降低到10^-8.2A/cm^2,提高了钢铁的防腐蚀性能。     

樟脑磺酸掺杂聚苯胺的合成及性能研究

采用溶液聚合法,用樟脑磺酸(CSA)在间甲酚(m-c)与三氯甲烷(ch)的混合溶剂中对聚苯胺进行掺杂,掺杂能够使聚苯胺在保持较好溶解性的同时,提高其电导率。当PANI/CSA(mol/mol)=1/50时,制备出了电导率高达400 S.cm-1的PANI-CSA自支撑膜。采用四探针法测量了掺杂态聚苯胺的电导率,并用红外光谱(FT-IR)和热失重(TG)等方法表征了樟脑磺酸和盐酸掺杂的聚苯胺的结构和形态。     

质子酸掺杂聚苯胺导电材料的合成

导电聚苯胺结构和导电性能较稳定，所用掺杂剂的毒性也较小，是目前最有发展前景的导电功能材料。本实验用化学氧化合成方法，较系统地研究了质子酸种类、氧化剂种类、用量以及聚合反应温度等因素对苯胺聚合反应及产物性能的影响，并通过傅立叶红外吸收光谱（FTIR）研究了聚苯胺掺杂前后结构的变化。     

微波辅助合成掺杂态聚苯胺及其性能研究

以苯胺为单体,过硫酸铵为引发剂,采用微波法制备了H2SO4掺杂的聚苯胺(PANI-H2SO4)和本征态聚苯胺(PANI-EB)。分析了微波作用时间和温度在聚合过程中对聚苯胺性能的影响,并最终确定最佳的合成工艺条件:微波作用时间为25min,微波作用温度为40℃。此时,得到的掺杂聚苯胺的电导率最高,达到50 S/cm。利用四探针测试仪、红外光谱仪、扫描电镜、X-射线衍射仪等对产物进行了分析与表征。研究结果表明:与本征态聚苯胺相比,掺杂态聚苯胺的吸收峰变宽而且向低频方向移动,且具有较强的结晶性能。     

二茂铁基席夫碱及盐的合成与导电性能

中性条件下,以二茂铁甲醛和对苯二胺为原料,合成了二茂铁基席夫碱,考查了反应温度和时间对产率的影响,并测得其本征态室温电导率σ＝1.26×10-9 S·cm-1。利用Fe3+、Al3+、Ti3+盐对二茂铁基席夫碱进行了掺杂,探讨了掺杂量和掺杂温度对产物室温电导率的影响,研究了掺杂产物电导率与温度的变化关系,并用红外光谱、紫外光谱和电子探针对产物结构和组成进行了表征。结果表明：经金属盐掺杂后,电导率可提高4～5个数量级, 根据Arrhenius曲线得到了化合物的电活化能在0.09～1.54 eV范围内,表明了它们具有较好的半导体性能。     

有机/无机酸复合掺杂导电聚苯胺的合成及性能研究

采用化学氧化聚合法以苯胺为单体,过硫酸胺为氧化剂,在有机/无机混合酸的水溶液中合成导电聚苯胺.考察了有机/无机混合酸对聚苯胺性能的影响,并通过四探针、差热分析、红外光谱及拉曼光谱研究聚苯胺掺杂前后结构的变化.结果表明,当聚合温度为20℃、磺基水杨酸和硫酸的摩尔浓度比为0.25:1时,掺杂态聚苯胺电导率和溶解度达到最大值;其中电导率可达13.5 S·cm~(-1),在氮甲基吡咯烷酮(NMP)中溶解度可达85%.差热分析表明,有机/无机酸复合掺杂聚苯胺热稳定性较单一酸掺杂聚苯胺热稳定性有很大的提高;红外光谱和拉曼光谱表明;掺杂后聚苯胺具有导电性是因为其分子链上电荷离域形成了共轭结构.     

复合氧化剂在合成导电聚苯胺中的应用

以苯胺为单体,采用(NH4)2S2O8和抗坏血酸组成的复合氧化剂,在硫酸水溶液中,用化学氧化法直接合成导电聚苯胺。系统地研究了复合氧化剂配比、硫酸的浓度、氧化剂浓度等因素对苯胺聚合反应的影响。结果表明,该方法聚合反应的最佳条件为:在10~25℃的温度范围内,不加氮气保护条件下,苯胺1.0 mol/L,H2SO41 mol/L,(NH4)2S2O81 mol/L,(NH4)2S2O8/抗坏血酸(C6H8O6)的配比为10∶1,合成了电导率达1.33 S/cm、产率达82.17%的聚苯胺。通过红外光谱和X衍射研究了通过不同氧化剂聚合得到聚苯胺的结构变化,结果表明,复合氧化剂氧化聚合得到的聚苯胺结晶比通过过硫酸胺作氧化剂聚合得到的聚苯胺结晶好,并且相应基团在红外光谱上发生红移。     

Melt/solution processable conducting polyaniline: Elastomeric blends with EVA

Polyaniline (PANI) protonated with dopant, the sulfonic acid of 3‐pentadecylphenoxyacetic acid (SPDPAA; synthesized from an inexpensive naturally existing biomonomer, cardanol), was blended with an elastomeric polymer, the ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer. Blending was performed either by emulsion polymerization of aniline into the EVA matrix or by the solution‐mixing method. Thin films were prepared by the conventional melt‐processing technique for an emulsion‐polymerized system and by the solution‐casting method for a solution‐mixed system. In the case of the emulsion‐polymerized system, the percolation threshold occurs at a very low weight percentage of PANI, and a maximum conductivity value of 0.85 S cm^?1 was obtained for 28.5 wt % of PANI. These elastomeric conducting blends were characterized by elemental analysis, FTIR and UV‐visible spectral analysis, conductivity measurements, SEM, XRD, tensile properties, TGA, and DSC. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 84: 1438–1447, 2002; DOI 10.1002/app.10408     

微乳液法制备导电聚苯胺的研究

采用微乳液法制备了导电聚苯胺 ,并详细讨论了聚合温度和氧化剂用量对聚苯胺粒子的粒径、导电性能和分子结构等影响     

十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺的制备及性能

用十二烷基苯磺酸（DBSA）的水溶液对化学合成的聚苯胺（PAn)进行掺杂,获得了导电的DBSA掺杂PAn(PAn-DBSA),通过对本征态聚苯胺（PAnEB)掺杂率的计算和电导率的测定,研究了DBSA用量及其溶液浓度对掺杂效果的影响,结果表明,当DBSA／PAnEB(摩尔比）小于0．1时,溶液浓度的影响很小,当DBSA／PAnEB大于0．2时,溶液浓度的影响非常大,而且,高浓度比低浓度对提高掺杂率和电导率更有利。热重分析表明,PAnEB,PAn-DBSA在空气中的热分解温度分别为350和250℃,表现出良好的热稳定性。     

导电聚苯胺的研究进展

概述了聚苯胺的几种合成方法及其溶解性问胚,并介绍了聚苯胺复合材料及聚苯胺的应用。     

Effect of secondary dopants on electrochemical and spectroelectrochemical properties of polyaniline

Polyaniline (PANI) was doped with poly(styrene sulfonic acid) (PSS) via doping-dedoping-redoping procedure. Incorporation of PSS in PANI resulted modifications in electrochemical and electrochromic properties, morphology and polymer structure of the polymer film as evidenced by the results of cyclic voltammetry, in situ UV-vis spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis and conductivity measurements. PANI doped with PSS was found to have a cross-link/branched structure with a minimum degradation product. The absence of degradation products improves the electrochemical, electrochromic properties and thermal stability of the PANI layer for electrochromic applications.     

可溶性聚苯胺及其导电纤维

本文主要介绍新型功能性聚苯胺树脂在加工时需要重点解决的可溶性问题，对由聚苯胺纺制导电纤维的方法和发展、应用现状进行了评述．并提出发展高导电聚苯胺纤维的主要方法，应采用合成高相对分子质量的可溶性聚苯胺掺杂树脂和直接纺丝工艺路线．     

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。     

Electrical conductivity enhancement of predoped polyaniline by stretch orientation

A method for the reproducible production of isotropic free standing camphorsulfonic acid doped polyaniline with a conductivity of (300 ± 30) Scm⁻¹ is described. The paper then goes on to describe a method of stretch orienting such films to enhance the conductivity parallel to the draw direction to (890 ± 30) Scm⁻¹ . This improvement is attributed to orientation of both the crystal and amorphous phases. The samples produced by this method are the first stress oriented predoped polyaniline specimens reported in the literature.     

The influence of tungsten compounds on the synthesis and properties of polyaniline

Aniline was oxidized in an acidic aqueous medium with ammonium peroxydisulfate in the presence of various concentrations of tungsten compounds. The oxidation has two phases: an induction period followed by the exothermic polymerization. The course of oxidation was monitored by recording the reaction temperature or pH. The introduction of 2 mol% sodium tungstate (relative to aniline) prolonged the induction period from 5 to 30 min. Such molar concentration of tungstosilicic acid delayed the onset of polymerization by 120 min. The effect of sodium molybdate was less pronounced; sodium chromate had no influence on the course of oxidation. The presence of tungsten compounds had not affected the conductivity and molecular weight of the produced polyaniline. FTIR spectra and density determinations have proved that tungstate and tungstosilicate counter‐ions have been incorporated into polyaniline when they were present in the reaction mixture. Copyright © 2005 Society of Chemical Industry