聚苯胺的特性與應(yīng)用

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1、聚苯胺的主鏈上含有交替的苯環(huán)和氮原子，是一種特殊的導(dǎo)電聚合物?？扇苡贜■甲基毗咯烷酮中。聚苯胺隨氧化程度的不同呈現(xiàn)出不同的顏色。完全述原的聚苯胺(Leucoemeraldine堿)不導(dǎo)電，為白色，主鏈中個(gè)重復(fù)單元間不共騒經(jīng)氧化摻朵，得到Emeraldine堿，藍(lán)色，不導(dǎo)電；再經(jīng)酸摻雜，得到Emeraldine鹽，綠色，導(dǎo)電；如果Emeraldine堿完全氧化，則得到Pernigraniline堿，不能導(dǎo)電。聚苯胺具有優(yōu)良的環(huán)境穩(wěn)定性。可用于制備傳感器、電池、電容器等。聚苯胺由苯胺單體在酸性水溶液'1"1'經(jīng)化學(xué)氧化或電化學(xué)氧化得到，常用的氧化劑為過(guò)硫酸錢(APS)。屮性條件下

2、聚合的聚苯胺常常含有枝化結(jié)構(gòu)。苯胺的毒性較大,是致癌物質(zhì).由于聚苯胺的性能不穩(wěn)定，貯存屮會(huì)發(fā)生變化，所以，一般是在酸洗現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)用現(xiàn)配。這種緩蝕劑的主要優(yōu)點(diǎn)是合成工藝簡(jiǎn)單，水溶性較好，緩蝕效果也好。缺點(diǎn)是所使用的原料(甲醛和苯胺)都具有一定的毒性，對(duì)人體有危害。評(píng)論2013-03-3017:54熱心網(wǎng)友聚苯胺(Polyaniline)一種重要的導(dǎo)電聚合物。聚苯胺的主鏈上含冇交替的苯環(huán)和氮原子，是一種特殊的導(dǎo)電聚合物?？扇苡贜■甲基毗咯烷酮屮。聚苯胺隨氧化程度的不同呈現(xiàn)出不同的顏色。完金述原的聚苯胺(LeucoemeraldineM)不導(dǎo)電，為白色，主鏈中個(gè)重復(fù)單元間不共軌；經(jīng)氧化

3、摻雜，得到Emeraldine堿，藍(lán)色，不導(dǎo)電；再經(jīng)酸摻朵，得到Emeraldine鹽，綠色，導(dǎo)電；如果Emeraldine堿完全氧化，則得到Pernigraniline堿，不能導(dǎo)電。聚苯胺具有優(yōu)良的環(huán)境穩(wěn)定性?？捎糜谥苽鋫鞲衅?、電池、電容器等。聚苯胺由苯胺單體在酸性水溶液屮屮經(jīng)化學(xué)氧化或電化學(xué)氧化得到，常用的氧化劑為過(guò)硫酸釵(APS)o屮性條件下聚合的聚苯胺常常含有枝化結(jié)構(gòu)。聚苯胺是一種具有金屈光澤的粉末，因分子內(nèi)具有大的線型共軌tt電子體系，英自由電子可隨意遷移和傳遞，而成為最具代表性的冇機(jī)半導(dǎo)體材料。與英他導(dǎo)電聚合物相比，聚苯胺具有結(jié)構(gòu)多樣化、耐氧化和耐熱性好等特點(diǎn)，同

4、時(shí)還具冇特殊的摻雜機(jī)制。聚苯胺及莫衍生物不僅可通過(guò)質(zhì)子酸的摻雜獲得良好的導(dǎo)電性，而且可通過(guò)加入氧化劑或還原劑來(lái)使莫骨架屮的電子遷移發(fā)生改變，即“氧化述原摻雜”。摻雜后，聚苯胺及其衍生物的導(dǎo)電率可捉高10個(gè)數(shù)量級(jí)以上，并可改善其在溶劑屮的溶解性和加工性能。自從科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)用AsF5或I2對(duì)聚乙塊進(jìn)行P型摻雜可獲得極高導(dǎo)電率的材料以來(lái)，導(dǎo)電高分子已在近年來(lái)逐漸發(fā)展成一門新型的多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。而經(jīng)過(guò)10多年的研究和試驗(yàn)，聚苯胺樹脂的可溶性和加工性方而的研究也已取得了一定的突破。目前，解決導(dǎo)電聚苯胺樹脂可溶性主要采取的方法冇：功能質(zhì)子酸摻雜、結(jié)構(gòu)修飾、制備可溶性復(fù)合物、制備膠

5、體顆料等。以上方法在不同程度上均可提高聚苯胺在有機(jī)溶劑屮的溶解度，并進(jìn)一步提高其成型加工能力。但是大多數(shù)有機(jī)溶劑都會(huì)造成不同程度的環(huán)境污染，如果能用水來(lái)代替，制成水溶性聚苯胺復(fù)合物，不僅有利于環(huán)保，也會(huì)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，近年來(lái)水溶性導(dǎo)電聚苯胺已成為人們研究的熱點(diǎn)。另外，制備聚苯胺復(fù)合物是改善聚苯胺加工性能的主要方法，目前主要采用電化學(xué)法和化學(xué)氧化法兩種工藝。uNIAX公司通過(guò)溶液共混的方法制備了一種性能優(yōu)異的透明導(dǎo)電涂層，透光率達(dá)80%,而表面電阻僅為192Q可作為導(dǎo)電玻璃使用。聚苯胺還可以同PET、PVC、PS、PVA、PA和PMMA等聚合物制成復(fù)合膜。如采用原位復(fù)

6、合的方法可使PANI在很低的含量下就可具有較高的導(dǎo)電率，這是制備導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料的一種很有發(fā)展前景的方法。電磁波屏蔽一般是指電磁波的能量被物體表面吸收或反射后而使其傳導(dǎo)受阻，電磁波能量衰減程度越大，其屏蔽效果就越好。研究聚苯胺的電磁屏蔽及吸收性能，其導(dǎo)電與介電特性是兩個(gè)必不可少的參數(shù)。隨著聚苯胺加工問題的解決,近來(lái)以聚苯胺為基礎(chǔ)的各種抗靜電和電磁屏蔽材料相繼問世。如美國(guó)UNIAX公司利用有機(jī)磺酸摻雜的聚苯胺和商用高聚物進(jìn)行共混，可制備各種顏色的抗靜電地板。另外，研究人員還制備了一種透明的聚苯胺基可熱固化的涂料。該涂料與聚合物基體具有良好的粘接性能，它不但耐化學(xué)腐蝕，而且耐磨

7、損。另外，科學(xué)家最近經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)制成了一種水溶性聚苯胺水乳液，它可用作防腐和防靜電涂料。美國(guó)已將導(dǎo)電聚苯胺用于火箭發(fā)射平臺(tái)的防腐蝕涂層，效果很好。H本述制造了一種透明的PANI防靜電涂層，并用于4MB的軟盤上，效果非常好。H前美、日、德聚苯胺電磁屏蔽材料的研究均獲得了突破性的進(jìn)展。本征導(dǎo)電聚合物（ICPS）是一類新型的微波吸收材料，而高導(dǎo)電及高介電常數(shù)的聚苯胺在微波頻段能有效地吸收電磁輻射?？茖W(xué)家們經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)后得出結(jié)論，當(dāng)摻朵態(tài)的聚苯胺處于無(wú)定形態(tài)時(shí)，其吸收比率最大。利用聚苯胺吸收微波這一特性，口前國(guó)外已