绝缘聚合物对聚苯胺复合物导电性能的影响

将十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PAn DBSA)与乙烯丙烯酸共聚物(EAA)或聚烯烃弹性体(POE)进行溶液共混制得了PAn DBSA/EAA或PAn DBSA/POE导电复合物。研究了绝缘聚合物的化学结构对聚苯胺导电复合物形态结构及电性能影响。结果表明,极性聚合物EAA中的羧基能与PAn形成氢键并发生掺杂作用,复合物中卷曲的PAn主链能充分展开,导致PAn/EAA复合物具有非常低的逾渗域值(1.5%),PAn含量为20.0%时,电导率高达7.1S/cm。POE为非极性共聚物,与极性较强的PAn相容性较差,导致PAn/POE复合物具有较高逾渗域值(5.0%),PAn含量为20.0%时,电导率仅为3.0×10-5S/cm。     

二次掺杂对聚苯胺导电复合物性能的影响

研究了聚苯胺与（苯乙烯－丁二烯）三嵌段共聚物或氯碘化聚乙烯复合物在间甲酚二次掺杂前后电导率的变化（提高２个数量级），根据二次掺杂使聚苯胺复合物增强永久形变和断面形貌脆断一次掺杂使卷曲的聚苯胺链展开并通过这间的弱相互作用而自行组成导电能通路，复合物二次掺杂前后的抗张强度和伸长率变化不大，说明其主链间的弱相互作用对应力无贡献，此外，还研究了二次掺杂对复合物在中性和酸必南中电致变色活性的影响。     

掺杂率对乳液聚合制备聚苯胺结构性能的影响

对乳液聚合的十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂聚苯胺(PAn)进行不同pH值溶液浸泡处理。采用元素分析、红外光谱分析、X射线衍射及热失重分析等手段，研究了不同掺杂率对PAn结构性能以及PAn在普通有机溶剂中的溶解性能和导电性能的影响。结果表明：随DBSA掺杂率的增加，PAn的电导率及其在三氯甲烷中的溶解度增加，带有烷基长链的DBSA使PAn形成以DBSA为间隔的有序层状结构；而且合成的PAn-DBSA热稳定性良好。     

聚苯胺的电荷传输特性及其分子量依赖性

研究了樟脑磺酸掺杂的聚苯胺 (PAn CSA)膜的导电性对温度的依赖性 ,发现有一个临界温度 (Tc) ,当测试温度高于Tc 时 ,PAn CSA显示金属的导电特性 ,反之则显示半导体导电特性 .Tc 和聚苯胺的分子量有关 ,分子量越高 ,Tc 越低 .单向拉伸后 ,PAn CSA膜的电导率大大提高 ,拉伸 6 0 %时 ,室温电导率可达 75 0S/cm ,但Tc 不随拉伸而变化     

聚苯胺/顺丁橡胶复合导电膜的制备与性能

采用溶液共混与浇铸法制备聚苯胺（PAn ）/顺丁橡胶（BR）复合导电膜,确定了本征态聚苯胺以顺丁橡胶为弹性基体材料,甲苯为溶剂,过氧化二苯甲酰为交联剂,十二烷基苯磺酸作为共混分散剂和聚苯胺掺杂剂的复合膜制备工艺,并对复合膜的导电性能和形态结构进行了测试与表征.     

水分子与聚苯胺间氢键的形成对电子性质的影响

用量子化学SCF-LCAO-MO AM1方法, 对于水分子与聚苯胺(PAn)间氢键体系进行了结构优化, 从理论上系统地研究了聚苯胺分子链不同位置形成氢键的可能性以及成键方式。运用晶体轨道EHMACC方法, 对具有不同氢键结构的PAn体系进行了能带结构计算, 揭示了水分子存在和氢键的形成对PAn掺杂导电性能的贡献。氢键形成后, 能带结构变化表明有利于导电能力的提高。     

乳液法制备掺杂聚苯胺的微观结构研究

在众多的导电聚合物中,聚苯胺(PAn)被认为是最具应用前景的导电聚合物^[1].本征态PAn的电导率约10^-13S/cm数量级,呈电绝缘性.当用质子酸对PAn掺杂后,电导率达到5～10S/cm,可实现从绝缘体到导体的转变.     

掺杂和取代对聚苯胺导电性能影响机制的研究

在导电聚合物的研究中，聚苯胺及其衍生物一直是人们相当感兴趣的课题．此类聚合物既可用氧化剂掺杂，也可进行质子酸掺杂，掺杂后其电导率可提高约十个数量级｛1，’］；利用在主链上引入取代基等化学修饰方法，可方便地调节其溶解性、加工性等物理化学性能．已有的研究结果表明，主链的化学修饰往往给聚苯胺的导电性能带来不利影响＊．因此，如何使聚苯胶类导电聚合物保持高的电导率且同时具备优良的物理加工性能使成为此类导电聚合物研究中的一个亟待解决的问题一本文利用鼻子化学EHMO－CO方法对掺杂和取代影响聚苯胺及其衍生物导电性…     

恒定磁场(0.4 T)对聚苯胺微观取向结构的影响

在恒定磁场(0.4 T)条件下, 采用乳液聚合法合成了十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺(PAn), 并通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、电导率、产物复合膜电阻率的各向异性, 以及产物间甲酚(m-cresol)溶液的电导率在外电场作用下变化的分析与表征, 系统研究了磁场对PAn的微观取向结构及其性能的影响. 实验结果表明, 与无磁场条件下制备的聚苯胺(PAn_-O)相比, 磁场条件下制备的聚苯胺(PAn_-M)具有更高的结晶度和明显的微观取向结构, 其微粒有序排列和堆砌成了许多具有一定长/径比的条状聚集体; PAn_-M/PVA(聚乙烯醇)复合膜经磁化成膜, 可以表现出明显的导电性能的各向异性; PAn_-M/m-cresol溶液的电导率, 在有、无外场(电场)作用下存在明显的突变. 分析认为: 由于磁场条件下制备的PAn粉末存在着微观取向和显著的抗磁磁化率的各向异性, 在外磁场作用下其堆砌方式会进一步演变成宏观的取向, 随之表现出物理性能上的各向异性.     

热处理对聚四氟乙烯-聚苯胺系列导电复合膜性能的影响

对电化学制备的聚四氟乙烯-聚苯胺系列导电复合膜进行热处理,采用热重、红外和X衍射等手段研究了在空气和真空氛围中,热处理对复合膜的电导率及力学性能的影响。热分析结果表明：此系列复合膜在100～180°C失重较少,在此温度区间内对聚苯胺-聚四氟乙烯复合膜热处理,其电导率在空气和真空氛围中均随热处理温度升高而下降,聚苯胺-聚四氟乙烯-银复合膜在空气氛围中的电导率也随热处理温度升高而下降,两种复合膜的强度不变,断裂伸长率降低;聚苯胺-聚四氟乙烯-银复合膜在真空氛围中经120°C热处理后电导率提高最显著,力学强度也有所提高,但断裂伸长率降低。X衍射研究表明复合膜经180°C热处理后结晶度降低。红外分析结果表明聚苯胺-聚四氟乙烯复合膜经180°C热处理,发生了磺基水杨酸的脱掺杂和聚苯胺的结构热氧化、分子链的断裂和交联,复合膜电导率降低。     

高性能聚苯胺自支撑膜

本文通过对可溶性聚苯胺(PAn)的特殊处理及成膜工艺的改造,采用溶液浇铸法,首次成功地制备出力学和电学性能均较好的大面积聚苯胺自支撑膜(HSPAn膜).研究结果表明,HSPAn膜的抗张强度、杨氏模量和伸长率分别为87.9MPa,1563.9MPa和10.2％;该膜具有金属光泽、较高的致密性和较好的韧性。分子尺寸较小的质子酸(如HCl,HClO_4,等)可有效掺杂HSPAn膜,使其电导率可达到导电型PAn粉末的数量级。有效掺杂的HSPAn膜均可轻度拉伸(断裂伸长率大于40.0％),拉伸膜的电导率可高达36.7s/cm。本征和掺杂的HSPAn膜均具有良好的环境稳定性,空气中放置数月后,其强度和电导率基本不变。     

聚苯胺的图形化沉积

自1976年发现第一个有机聚合物聚乙炔掺杂后具有类似金属的导电性以来，先后发现了聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺(PAn)等导电聚合物，其中聚苯胺以其合成方法简单、稳定性好、较高的电导率及良好的电化学性能等被预言为是最有应用前景的导电高分子材料之一。近年来，随着导电聚合物研究的广泛开展和不断深入，     

电位调控的“离子印迹”聚苯胺电极柱在阴离子分析中的应用

以氯离子为掺杂阴离子,采用化学氧化法合成了聚苯胺(PAn).将PAn作为导电固定相填充到多孔陶瓷管中以制备PAn电极柱,并以此电极柱作为三电极体系中的工作电极.在电极柱上施加0.6V的负电位使PAn呈还原态,PAn中掺杂的氯离子发生脱掺杂,从而在PAn骨架上留下在三维空间上与氯离子完全匹配的空穴,即形成了“离子印迹”P...     

复合酸掺杂导电聚苯胺的性能研究

以苯胺为单体、过硫酸胺为氧化剂,由化学氧化聚合法在磺基水杨酸和硫酸的复合酸的水溶液中合成导电聚苯胺,并通过压片法、激光粒度分析、扫描电镜、差热分析及红外光谱对掺杂态聚苯胺的电导率、表面形貌及结构进行了研究.结果表明,复合酸掺杂聚苯胺的热稳定性比仅用硫酸掺杂聚苯胺的有了很大的提高;所得导电聚苯胺的粒度分布比较均匀(平均粒径约15.4μm);复合酸掺杂使聚苯胺分子链上的电荷呈离域化,掺杂程度提高.     

聚苯胺水基胶体分散液及其复合物的研究 Ⅱ紫外光谱及导电性能

利用紫外可见光谱研究了聚苯胺（ＰＡｎ）在水基胶体分散液中掺杂与脱掺杂过程，证实了ＰＡｎ的掺杂与脱掺杂是完全可逆的过程．当ｐＨ＝３５时，开始脱掺杂，当ｐＨ＝６０时，脱掺杂已基本结束．ＰＡｎ颗粒的大小也对紫外光谱有影响．当聚苯胺颗粒尺寸达到纳米量级时（１００ｎｍ），复合膜光谱吸收峰明显兰移，表现出了表面效应和量子尺寸效应．聚苯胺／聚乙烯醇复合膜的电导率不仅受聚苯胺含量的影响，同时也受复合膜中聚苯胺颗粒聚集状态的影响．较小的聚苯胺颗粒，使复合膜具有较低的渗滤阈值．     

掺杂态聚苯胺的共振拉曼光谱研究

观测了聚苯胺(PAn)在不同状态(掺杂、反掺杂、碱式、氧化、还原)下的拉曼光谱.根据其光谱特性,结合其它实验结果,提出了掺杂态PAn分子链包含电荷分布不等的三种苦环和二种氮原子的四单元苯醌变体模型,指出质子酸掺杂系分子内氧化还原反应,讨论了PAn氧化程度对掺杂效率的影响.     

聚苯胺/PA-6导电复合膜的电化学合成与性能

用电化学复合法，以聚己内酰胺为膜基，通过氟硼酸掺杂，使苯胺电解聚合，制成一种新型的聚苯胺／聚己内酰胺（ＰＡｎ／ＰＡ－６）复合膜，考察了电流密度、掺杂剂浓度及苯胺浓度等因素对导电复合膜的电导率、机械性能的影响。     

间甲酚溶液中掺杂聚苯胺的氧化-还原行为研究

在有、无外加恒定磁场(0.4T)条件下,采用乳液聚合法合成了十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺(PAn),通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、在有/无外电场作用下产物/m-cresol溶液的电导率、pH及其颜色随温度变化的分析表征,系统研究了温度对PAn/m-cresol溶液中PAn氧化-还原(掺杂-脱掺杂)行为的影响.溶液电导率和pH的测试结果显示,溶液电导率与溶液中游离掺杂酸的浓度成正比,PAn的掺杂度随温度的升高而降低,随温度的降低而增大,且在相同温度下,有、无外电场作用时PAn/m-cresol溶液的电导率存在突跃.与无磁场条件下合成的PAn所制备的m-cresol溶液相比,磁场条件下合成的PAn所制备的m-cresol溶液电导率的突跃更加显著.经脱掺杂处理后的PAn/m-cresol溶液的电导率均较低,对温度变化的响应极其微弱,且在有、无外电场作用时不发生突跃.分析认为,这是由于外电场作用下m-cresol溶液中掺杂态的PAn分子发生了取向重排,而脱掺杂的PAn则无此变化.PAn在外电场作用下的取向重排及氧化-还原性均与其掺杂程度相关,掺杂程度越高,氧化-还原及取向重排越显著.     

聚苯胺薄膜的离子束效应

本文采用离子注入掺杂技术，研究了全氧化态聚苯胺薄膜的离子束效应．‘４０ｋＶＫ＋离子束注入后，聚苯胺薄膜的电导率随着剂量的增加而迅速增加．当剂量为１×１０１７Ｋ＋／ｃｍ２时，电导率增加了８个数量级．ＦＴＩＲ光谱图显示了Ｋ＋离子注入使全氧化态聚苯胺中的醌亚胺结构发生还原反应．温差电流法测量表明，离子注入区呈现ｎ型半导体特性．四探针法测量了离子注入掺杂聚苯胺的电导率与温度的关系．本文还对离子注入掺杂全氧化态聚苯胺的导电机制进行了初步探讨．     

导电聚苯胺电极柱识别天冬氨酸对映体的研究

以苯胺为单体,L-天冬氨酸(L-Asp)为模板分子,采用化学氧化法合成了掺杂L-Asp的导电聚苯胺(PAn).将PAn作为固定相填充到多孔陶瓷管中制备导电PAn电极柱,并以此电极柱作为工作电极.循环伏安图表明PAn电极柱具有良好的电化学活性.在电极柱上施加-0.6 V的还原电位,PAn中掺杂的L-Asp发生脱掺杂,从而在PAn膜上留下了与L-Asp完全匹配的空穴.由于PAn具有掺杂/脱掺杂完全可逆的独特性能,因此对带有分子印迹的PAn电极柱施加0.5 V的正电位后,由于存在强烈的分子印迹作用,L-Asp在电极柱上被富集,而D-天冬氨酸(D-Asp)的富集效果远低于L-Asp,从而实现对Asp对映体的识别.