聚苯胺

高的研究?jī)r(jià)值。聚苯胺(polyaniline,PANI)由于具有親水性、低毒性、良好的環(huán)境穩(wěn)定性和納米結(jié)構(gòu)形態(tài)等優(yōu)點(diǎn)成為聚合物中的研究熱點(diǎn)[10-11]。手性聚苯胺具有規(guī)整的二級(jí)結(jié)構(gòu)，其手性來(lái)源于單方向空間螺旋結(jié)構(gòu)。目前，合成手性聚苯胺的方法有：化學(xué)氧化法、電化學(xué)法、二次摻雜法、模板法、自組裝法、低聚物輔助法、界面聚合法等7種方法[12-13]，不同種方法可制備出相同、相近形貌的手性聚苯胺。2008年,黃艷等[14]對(duì)手性聚苯胺的制備方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單綜述，本

表面覆蓋涂層。聚苯胺是一種由氧化單元和還原單元組成的鏈狀高分子材料，1985年De Berry[1]發(fā)現(xiàn)了在不銹鋼表面沉積聚苯胺薄膜可以顯著降低不銹鋼在酸性環(huán)境中的腐蝕速率，從此研究人員開(kāi)始了對(duì)聚苯胺用于金屬防腐涂層的廣泛研究。聚苯胺易于合成，并具有獨(dú)特的易摻雜等特點(diǎn)，但由于剛性的分子鏈結(jié)構(gòu)，分子間作用力強(qiáng)，因此其溶解性和熔融加工性能差。利用帶有一定功能基團(tuán)的酸類(lèi)或鹽類(lèi)物質(zhì)對(duì)聚苯胺進(jìn)行摻雜可以有效改善其難溶問(wèn)題，將摻雜態(tài)的聚苯胺作為防腐添加劑加入環(huán)氧樹(shù)脂中

110142)聚苯胺（PANI）是一種高分子合成材料，俗稱(chēng)導(dǎo)電塑料。它是一類(lèi)特種功能材料，具有塑料的密度，又具有金屬的導(dǎo)電性和塑料的可加工性，還具備金屬和塑料所欠缺的化學(xué)和電化學(xué)性能，在國(guó)防工業(yè)上可用作隱身材料、防腐材料，民用上可用作金屬防腐蝕材料、抗靜電材料、電子化學(xué)品等[1～2]。早在1862年，人們就發(fā)現(xiàn)了苯胺的聚合物，當(dāng)時(shí) Letheby 在含有苯胺的硫酸溶液中，以鉑作電極進(jìn)行電解反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)在陽(yáng)極上可以得到暗綠色的沉積物，人們稱(chēng)之為苯胺黑。后來(lái)，人

引言現(xiàn)階段有關(guān)聚苯胺復(fù)合織物材料和聚苯胺纖維的制備方式經(jīng)過(guò)了不斷地改善，雖然仍舊存在一系列的問(wèn)題，但是其應(yīng)用效果夠能夠滿(mǎn)足當(dāng)前的應(yīng)用需求。由于聚苯胺和聚苯胺復(fù)合織物具有非常廣闊的應(yīng)用前景，需要不斷對(duì)其進(jìn)行研究，才能夠提高其整體的應(yīng)用效果，真正的滿(mǎn)足科學(xué)探索發(fā)展的相關(guān)需求[2]。聚苯胺本身是一種優(yōu)良的導(dǎo)電功能材料，其自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)相對(duì)于獨(dú)特并且具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性以及熱穩(wěn)定性，在使用時(shí)經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低，進(jìn)而受到了廣泛的關(guān)注，由于其具有防靜電，抗腐蝕等不同的優(yōu)

水處理[3]。聚苯胺（PANI），其構(gòu)成多式多樣，合成方法簡(jiǎn)易，原料低價(jià)易得，有較為良好的穩(wěn)定性[4]。聚苯胺分子中含有大量的氨基和亞氨基功能基團(tuán)，具有良好的金屬離子吸附性能，可以與重金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，也可以與一些重金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)[3]。聚苯胺本身就具有良好的吸附性能，經(jīng)過(guò)摻雜后的聚苯胺吸附性能可進(jìn)一步提升，對(duì)六價(jià)鉻離子有更好的吸附效果。關(guān)于聚苯胺對(duì)Cr（Ⅵ）的吸附性能的研究已有許多，丁紹蘭[5]等人研究了聚苯胺對(duì)水中Cr（Ⅵ）的平衡吸附及吸附動(dòng)

300387)聚苯胺是一種由氧化單元和還原單元組成的鏈狀高分子材料。自1985年De Berry發(fā)現(xiàn)在不銹鋼表面沉積聚苯胺薄膜，可以顯著降低不銹鋼在硫酸中的腐蝕速率，這開(kāi)辟了聚苯胺用于金屬防腐涂層的研究[1]。其防腐蝕機(jī)理主要有屏障作用、陽(yáng)極保護(hù)、腐蝕抑制、電場(chǎng)作用和電化學(xué)界面轉(zhuǎn)移等幾種。由于聚苯胺在常規(guī)溶劑中溶解性較差，通常將其作為添加劑加入到有機(jī)涂料中形成復(fù)合涂層加以運(yùn)用[2]。1 質(zhì)子酸摻雜聚苯胺本征態(tài)的聚苯胺能通過(guò)酸摻雜的方式而獲得較高的導(dǎo)電性，C

266100)聚苯胺(PANI)作為一種導(dǎo)電聚合物，早在一百多年前就開(kāi)始了其合成和性質(zhì)的研究，但直到20世紀(jì)70年代后期才掀起對(duì)這種導(dǎo)電聚合物深入研究的熱潮。聚苯胺因其結(jié)構(gòu)的多樣性、良好的環(huán)境穩(wěn)定性、優(yōu)良的電化學(xué)性能、光學(xué)性能、獨(dú)特的摻雜現(xiàn)象和機(jī)制而被廣泛關(guān)注，并被應(yīng)用于很多領(lǐng)域。在對(duì)聚苯胺的研究過(guò)程中，DeBerry[1]首先發(fā)現(xiàn)聚苯胺對(duì)鐵基金屬具有良好的緩蝕作用。因此，聚苯胺對(duì)金屬緩蝕性能的研究又成為開(kāi)發(fā)這種導(dǎo)電聚合物的一個(gè)應(yīng)用新領(lǐng)域。由于聚苯胺鏈的強(qiáng)

10-11]。聚苯胺材料獨(dú)特的摻雜機(jī)制[12]，良好的穩(wěn)定性，優(yōu)異的電化學(xué)性能，原料易得，制備簡(jiǎn)單，無(wú)污染，廣泛應(yīng)用于防腐蝕[13-14]，防靜電[15]，抗菌防污[16]，生物傳感器[17]，超級(jí)電容器[18]等領(lǐng)域，被認(rèn)為是最有前景的導(dǎo)電高分子材料之一。聚苯胺作為高分子材料，其涂層有類(lèi)似抑制涂層的鈍化智能作用，即使其表面產(chǎn)生裂紋使得金屬暴露在腐蝕介質(zhì)中時(shí)，仍能保持良好的防腐蝕性，在防腐蝕領(lǐng)域的應(yīng)用備受關(guān)注。作為新型的防腐蝕材料，聚苯胺可應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)防

廣應(yīng)用[8]。聚苯胺是一類(lèi)新型的導(dǎo)電高分子材料,其分子中含有大量的亞氨基,具有良好的金屬離子吸附性能,可以與重金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)或離子交換,也可與一些重金屬離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此,許多學(xué)者也在研究聚苯胺的吸附性能,以便應(yīng)用于污水處理[9]。本課題組在前期進(jìn)行聚苯胺對(duì)Cr離子的吸附[10-11]研究,得到很好效果的基礎(chǔ)上,又深入探究硫酸摻雜的聚苯胺對(duì)銅離子的吸附,以期為制備新型重金屬離子吸附劑提供依據(jù)。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)材料硫酸,苯胺,過(guò)硫酸銨

造成嚴(yán)重危害。聚苯胺(PANI)能夠在不同氧化態(tài)之間進(jìn)行可逆的氧化還原反應(yīng)[2]，在此過(guò)程中會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生鈍化作用，在金屬表面形成一層穩(wěn)定的鈍化膜，從而對(duì)金屬起到保護(hù)作用，因此被廣泛應(yīng)用于金屬的腐蝕防護(hù)[3-4]。本征態(tài)聚苯胺具有一定防腐蝕效果，但其較差的導(dǎo)電性影響了其耐蝕性。本征態(tài)的導(dǎo)電聚合物摻雜質(zhì)子酸后，室溫電導(dǎo)率可以升高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，使其電學(xué)性能由基本絕緣體向半導(dǎo)體或金屬轉(zhuǎn)變。已有研究表明，利用聚苯胺的摻雜和脫摻雜機(jī)制引入防腐蝕功能的酸根離子或官能團(tuán)，可

業(yè)中應(yīng)用廣泛。聚苯胺(PANI)是一種高分子多胺聚合物,具有穩(wěn)定性良好、導(dǎo)電率高、成型工藝簡(jiǎn)單、無(wú)毒和原料價(jià)廉易得等優(yōu)點(diǎn)[7]。PANI及其復(fù)合材料由于具有大量的胺和亞胺基團(tuán),能夠與有機(jī)污染物相互作用,去除水溶液中的污染物[8]。Wang等[9]通過(guò)聚苯胺吸附劑去除水溶液中的鞣酸,最大吸附量為117.65 mg/g,可能是由于鞣酸與聚苯胺之間存在靜電相互作用的結(jié)果。Belaib等[10]將聚苯胺涂覆到硅膠上以改變其表面結(jié)構(gòu)來(lái)去除水溶液中苯酚,試驗(yàn)證明聚苯胺

防腐涂料相比，聚苯胺防腐涂料的性能更佳[1]。正因如此，在防腐涂料研發(fā)領(lǐng)域，聚苯胺防腐涂料在當(dāng)前仍然是研究熱點(diǎn)。本文從防腐機(jī)理、常見(jiàn)防腐材料性能等方面對(duì)聚苯胺復(fù)合材料對(duì)金屬的防腐性能加以綜述。1 聚苯胺防腐機(jī)理關(guān)于聚苯胺防腐機(jī)理，不同的研究人員的結(jié)論有差異，概括起來(lái)，包括如下集中觀(guān)點(diǎn)：①將聚苯胺材料覆蓋在金屬基體，會(huì)形成具有較高穩(wěn)定性的氧化膜，從而起到防腐效果；②在覆蓋聚苯胺材料后，隔絕了金屬基體和其他防腐誘發(fā)因素；③由于聚苯氨具有高導(dǎo)電性，會(huì)形成和金屬電

、概述一百多年聚苯胺就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，但只用作顏料，被稱(chēng)為“苯胺黑”。1987年，人們廣泛接受AG.MacDiarmid提出的苯式和醌式結(jié)構(gòu)共存的模型。依據(jù)氧化程度的不同，聚苯胺可以分為還原態(tài)、氧化態(tài)及本征態(tài)，且不同狀態(tài)下的聚苯胺可以相互轉(zhuǎn)化。其中還原態(tài)和氧化態(tài)聚苯胺均為絕緣體，本征態(tài)聚苯胺在適當(dāng)?shù)膿诫s方式下還具有導(dǎo)電性。依據(jù)電導(dǎo)率的大小不同可將物質(zhì)分為絕緣體、半導(dǎo)體、導(dǎo)體和超導(dǎo)體。在20世紀(jì)70年代前還沒(méi)有“導(dǎo)電高分子”的概念，人們一直將有機(jī)聚合物當(dāng)作是絕緣

113001）聚苯胺的發(fā)展及其防腐性能研究許穎蕊，李麗華，張金生，劉寧，王晶（遼寧石油化工大學(xué)，遼寧 撫順 113001）聚苯胺由于其良好的性能受到廣泛的關(guān)注。首先綜述了聚苯胺在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展的概況，以聚苯胺的獨(dú)特性能、化學(xué)結(jié)構(gòu)、聚合機(jī)理以及聚合工藝作為出發(fā)點(diǎn)，研究了聚苯胺的防腐機(jī)理及其應(yīng)用，并且對(duì)將來(lái)聚苯胺的生產(chǎn)工藝流程和新型的聚苯胺復(fù)合材料的防腐涂層制備技術(shù)的研究方向進(jìn)行了展望。聚苯胺；摻雜；防腐；涂料經(jīng)研究表明了聚苯胺（PAIN）由于具有良好的結(jié)構(gòu)多樣

710021)聚苯胺/納米鎳復(fù)合材料的制備及屏蔽性能李小瑞， 王瑞芳， 費(fèi)貴強(qiáng)， 王?；?， 羅 璐(陜西科技大學(xué) 教育部輕化工助劑化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710021)以納米鎳和苯胺為原料，檸檬酸(C6H8O7)為摻雜劑，過(guò)硫酸銨(APS)為引發(fā)劑，聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10)為分散劑，采用原位聚合法制備不同質(zhì)量比的聚苯胺/納米鎳復(fù)合物.研究表明：復(fù)合物中Ni與PANI之間不存在化學(xué)相互作用，但聚苯胺/納米鎳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)為納米鎳球吸附于棒狀

136000)聚苯胺/金屬氧化物復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用進(jìn)展張日紅，王繼庫(kù)*(吉林師范大學(xué) 化學(xué)學(xué)院 環(huán)境友好材料制備與應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林 四平 136000)聚苯胺是導(dǎo)電高分子化合物的一種，因其具有特殊的導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性、原料易得和制備工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，近年來(lái)聚苯胺及其與金屬氧化物復(fù)合材料的制備成為研究熱點(diǎn)，特別是在超級(jí)電容器電極材料方面的應(yīng)用，展現(xiàn)了良好的發(fā)展前景。本文綜述了聚苯胺/金屬氧化物復(fù)合材料的合成方法，并且對(duì)聚苯胺/金屬氧化物復(fù)合材料的

伏安法合成導(dǎo)電聚苯胺導(dǎo)電性及熱穩(wěn)定性周婉秋, 王宇玲, 趙玉明, 孫秋菊, 辛士剛, 張洪波(沈陽(yáng)師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院, 沈陽(yáng) 110034)聚苯胺近年來(lái)在金屬防腐領(lǐng)域備受關(guān)注,在質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)不銹鋼雙極板表面電化學(xué)沉積聚苯胺薄膜,能夠進(jìn)一步提高雙極板的耐腐蝕性能,有望替代傳統(tǒng)的石墨雙極板在PEMFC中得到應(yīng)用。電池工作條件下要求雙極板具有導(dǎo)電性,工作溫度在70～100 ℃,因此研究聚苯胺薄膜的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性十分必要。采用循環(huán)伏安法,

716)?導(dǎo)電聚苯胺的研究進(jìn)展及應(yīng)用趙振云1，2，高 兵1，2，李蘭倩1，2，劉一萍1，2，盧 明1，2(1.西南大學(xué) 紡織服裝學(xué)院, 重慶北碚 400716；2.重慶市生物質(zhì)纖維材料與現(xiàn)代紡織工程技術(shù)研究中心, 重慶北碚 400716)探討了聚苯胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)、摻雜機(jī)理、導(dǎo)電機(jī)理以及聚合機(jī)理(合成方法)，并從摻雜機(jī)理和導(dǎo)電機(jī)理出發(fā)，介紹了聚苯胺在抗靜電材料、導(dǎo)電材料、電磁屏蔽材料、電極材料、金屬防腐蝕材料、變色材料等方面的應(yīng)用，分析了聚苯胺研究現(xiàn)階段存在的

好、導(dǎo)電率高，聚苯胺(polyaniline，PANI)是研究最多的導(dǎo)電聚合物之一。聚苯胺是由“苯-苯”相連的還原單元與“苯-醌”相連的氧化單元交替出現(xiàn)構(gòu)成的線(xiàn)型高分子［9］，其結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。圖1　聚苯胺分子結(jié)構(gòu)式Fig．1　The molecular structure of PANI在圖1中，n表示結(jié)構(gòu)單元數(shù)，即聚合度;y(0≤y≤1)為聚苯胺的還原程度。隨著y值的的變化，聚苯胺呈現(xiàn)不同的氧化狀態(tài)，當(dāng)y=1.0時(shí)，聚苯胺為全苯式完全還原態(tài);當(dāng)y=

葛　頌，王紀(jì)孝聚苯胺防腐涂料是一種以聚苯胺作為主要活性填料，以常規(guī)樹(shù)脂作為成膜物質(zhì)的新型防腐涂料。該涂料的綜合防護(hù)性能受諸多因素［成膜物質(zhì)［1-2］，w(聚苯胺)以及種類(lèi)［3-4］等］的影響，其中聚苯胺在涂料中的分散狀態(tài)對(duì)涂料的整體性能起到較為關(guān)鍵的作用。然而該分散過(guò)程通常受限于聚苯胺的耐溶劑性以及樹(shù)脂體系的高黏性。傳統(tǒng)工藝借助于有機(jī)溶劑(丙酮、甲苯、N-甲基吡咯烷酮等)來(lái)促進(jìn)聚苯胺在樹(shù)脂中的分散，但會(huì)造成不同程度的環(huán)境污染［5］。新型工藝則主要通過(guò)聚苯胺

導(dǎo)電高分子材料聚苯胺的分析黃躍東（吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林吉林 132013）以導(dǎo)電高分子材料聚苯胺為切入點(diǎn)，對(duì)其材料的各個(gè)特性、作用等做逐一探討分析，期望為聚苯胺在各領(lǐng)域的高效研究與利用推廣，提供有益的參考。導(dǎo)電高分子材料；聚苯胺；結(jié)構(gòu)；特性；用途對(duì)導(dǎo)電高分子材料的研究，最早始于1976年摻雜聚乙炔發(fā)現(xiàn)帶有導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)后，隨后人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了包含聚苯胺在內(nèi)的多種導(dǎo)電高分子材料。因?qū)щ姼叻肿硬牧蟽?yōu)異的特性與作用，其能應(yīng)用在各個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域，所以對(duì)導(dǎo)電高分子材

714000）聚苯胺（PAIN）是一種重要的導(dǎo)電聚合物，其原料價(jià)廉、工藝簡(jiǎn)單、導(dǎo)電性?xún)?yōu)良、耐高溫及抗氧化性能好，應(yīng)用前景十分廣闊，成為了最受關(guān)注的三大導(dǎo)電高分子聚合物之一，是目前的研究熱點(diǎn)。從1930年開(kāi)始，陸續(xù)有一些與聚苯胺電化學(xué)研究有關(guān)的報(bào)道，但是，因?yàn)?span id="j5i0abt0b" class="hl">聚苯胺不溶于水且難熔的性質(zhì)，以及當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)知限制，“絕緣材料”概念并沒(méi)有出現(xiàn)在高分子材料中，人們對(duì)這些研究沒(méi)有引起重視［1］。到了20世紀(jì)70年代后期，聚乙炔被發(fā)現(xiàn)，對(duì)其特性的研究掀起了導(dǎo)電高分子

12O40摻雜聚苯胺的合成及性能應(yīng)用羅云清1，張偉彤1，丁傳波1，劉文叢2，龔 劍3（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130118；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)科建設(shè)處，吉林長(zhǎng)春130118；3.東北師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130024）在高分子材料聚乙烯醇溶液體系中，以H4SiW12O40為質(zhì)子酸和聚合反應(yīng)的摻雜劑，用（NH4）2S2O8作為強(qiáng)氧化劑和引發(fā)劑，通過(guò)化學(xué)氧化聚合法合成了H4SiW12O40摻雜聚苯胺.采用紫外－可見(jiàn)光譜、紅外光譜、XRD分析

導(dǎo)電聚合物中，聚苯胺(PANI)因?yàn)榫哂邢鄬?duì)較高的電導(dǎo)率、低成本、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和易于制備等特點(diǎn)，被認(rèn)為是最重要的導(dǎo)電聚合物。聚苯胺的分子鏈包括還原單元和氧化單元兩個(gè)基本單元，根據(jù)其含量不同可以分為全還原態(tài)聚苯胺、全氧化態(tài)聚苯胺和本征態(tài)聚苯胺。其中，全還原態(tài)和全氧化態(tài)都是不導(dǎo)電的，對(duì)本征態(tài)進(jìn)行質(zhì)子酸摻雜，可以獲得電導(dǎo)率最大的摻雜態(tài)聚苯胺。自從DeBerry[8]首次發(fā)現(xiàn)在410 不銹鋼上電沉積PANI 具有保護(hù)作用以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)導(dǎo)電聚苯胺的緩蝕作用進(jìn)

300387）聚苯胺防腐涂料的研究及應(yīng)用進(jìn)展郭玉高1，2，馬 碩1，2，陳 曉2，王 欣2，王 兵1，2（1.天津工業(yè)大學(xué) 分離膜與膜過(guò)程省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300387；2.天津工業(yè)大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，天津 300387）簡(jiǎn)述聚苯胺的結(jié)構(gòu)及主要合成方法，探討聚苯胺防腐涂料對(duì)金屬的防腐蝕機(jī)理，綜述了聚苯胺防腐涂層的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域，并指出目前聚苯胺防腐涂層研究中存在的問(wèn)題，指明了今后的研究方向.聚苯胺；防腐；涂料；研究進(jìn)展；應(yīng)用金屬接觸環(huán)

163318）聚苯胺（PANI）作為當(dāng)下最具潛力的一種導(dǎo)電聚合物，已經(jīng)成為材料科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，并在其合成、結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用等研究方面取得了一系列重要的成果[1，2]。一般來(lái)講，采用小分子無(wú)機(jī)酸（如HCl）摻雜的聚苯胺雖然具有較好的導(dǎo)電性，但其溶解性較大、穩(wěn)定性較差，一定程度上限制了其應(yīng)用[3，4]。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，改變酸的種類(lèi)可以有效地解決聚苯胺的加工性能和可溶解性能，這也是目前解決聚苯胺加工性能的一個(gè)重要的研究方向[5-9]。同時(shí)在制備無(wú)機(jī)- 有機(jī)

0 引 言納米聚苯胺材料具有良好的防腐性能［1］，作為一種防腐涂料添加材料越來(lái)越引起人們的重視［2－3］，特別是在海洋環(huán)境下能對(duì)鋼鐵表面起良好的防腐作用［4－5］。目前，聚苯胺防腐涂層大多數(shù)研究集中在聚苯胺防腐涂層的制備方法［2，6］、涂層組成［7］、防腐性 能以及防腐機(jī)理等方面［8－9］，對(duì) 聚苯胺涂層合成工藝、生產(chǎn)成本和涂層附著力等方面研究不多［10］。作者以苯胺為單體，過(guò)硫酸銨和重鉻酸鉀為復(fù)合氧化劑，制成聚苯胺復(fù)合防腐涂料，將該復(fù)合防腐涂料涂覆到船用

0034)導(dǎo)電聚苯胺膜在模擬PEMFC環(huán)境下的腐蝕性能李 新, 周婉秋, 黃婷婷, 武士威, 康艷紅(沈陽(yáng)師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院, 沈陽(yáng) 110034)在由0.5 mol/L H2SO4和0.5 mol/L苯胺組成的溶液體系中,采用恒電位方法在316L不銹鋼雙極板表面電化學(xué)合成了導(dǎo)電聚苯胺(PANI)薄膜。用紅外光譜技術(shù)研究了聚苯胺膜的化學(xué)鍵和狀態(tài),用掃描電子顯微鏡觀(guān)察了聚苯胺膜的表面形貌。以1 mol/L H2SO4及2ppM NaF的混合溶液作為

1021)導(dǎo)電聚苯胺納米纖維的快速制備及其導(dǎo)電性研究柯志堅(jiān)，潘澤森 ，吉學(xué)盛，毛興宇(集美大學(xué)理學(xué)院，福建 廈門(mén) 361021)以鹽酸為摻雜劑，在苯胺單體氧化合成導(dǎo)電聚苯胺的聚合反應(yīng)過(guò)程中，通過(guò)加入N-苯基對(duì)苯二胺，可以顯著加快聚苯胺的合成反應(yīng)速度，并提高聚苯胺的產(chǎn)率.經(jīng)電子顯微鏡觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，生成的聚苯胺呈現(xiàn)出明顯的納米纖維形貌特征，直徑約50 nm，長(zhǎng)度可達(dá)微米.實(shí)驗(yàn)表明:聚苯胺的產(chǎn)率和電導(dǎo)率都是隨著HCl濃度的增加呈先增大后減小的趨勢(shì)，濃度1 mol/L

-DBSA摻雜聚苯胺的制備及應(yīng)用研究洪敦華 周?chē)?guó)云 何 為 王守緒（電子科技大學(xué)微電子與固體電子學(xué)院，四川 成都 610054）采用苯胺，過(guò)（二）硫酸銨(NH4)2S2O8、硝酸銀AgNO3、甲醛、十二烷基苯磺酸鈉等為原料，合成了銀-DBSA摻雜的聚苯胺。最佳合成的具體條件:反應(yīng)溫度在0～5℃下，苯胺、(NH4)2S2O8和十二烷基本磺酸鈉摩爾比為4:4:1,加入的AgNO3的物質(zhì)的量為苯胺的10%，反應(yīng)4.5小時(shí)后，再加適量的甲醛還原得到銀-DBSA摻雜

A1.石墨烯與聚苯胺的復(fù)合1.1 石墨烯石墨烯，是由一層碳原子構(gòu)成的石墨薄片，是目前已知的導(dǎo)電性能最出色的材料，這使其在微電子領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力。除了在電子器件的應(yīng)用外，石墨烯在電池電極材料、儲(chǔ)氫材料、納米復(fù)合材料、生物傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用已廣泛開(kāi)展一種新型的碳材料，是由一層碳原子構(gòu)成的石墨薄片。1.2 聚苯胺近年來(lái)，聚苯胺由于其良好的環(huán)境穩(wěn)定性、導(dǎo)電性和獨(dú)特的氧化還原性能成為人們研究的熱點(diǎn)，但聚苯胺主鏈的剛性和相鄰主鏈之間的氫鍵作用不利于測(cè)定聚合物本身的分子結(jié)

8）0 引 言聚苯胺以其獨(dú)特的摻雜機(jī)理、較高的電導(dǎo)率、優(yōu)異的物理性能、良好的熱穩(wěn)定性、廉價(jià)易得等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在電磁屏蔽、化學(xué)傳感器、金屬防腐和電池材料［1］等領(lǐng)域，被認(rèn)為是最有希望在實(shí)際中得到應(yīng)用的導(dǎo)電聚合物。納米導(dǎo)電聚合物因其獨(dú)特的化學(xué)和物理性質(zhì)也受到了廣泛關(guān)注。目前，制備不同納米結(jié)構(gòu)的聚苯胺方法主要有：硬模板法［2］、軟模板法［3］及無(wú)模板法［4］（自組裝法）等。其中無(wú)模板法具有形貌可控、后處理簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)得到了迅速發(fā)展。本文分別以草酸、氨基乙

高分子材料中，聚苯胺(PANI)具有原料易得、合成過(guò)程簡(jiǎn)單、導(dǎo)電性?xún)?yōu)良等特點(diǎn)，已成為目前最具應(yīng)用前景的導(dǎo)電聚合物材料之一[1]。在制備摻雜態(tài)聚苯胺時(shí)，通常采用的摻雜劑為無(wú)機(jī)酸和有機(jī)磺酸兩大類(lèi)。不同的摻雜劑、摻雜方式對(duì)聚苯胺的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性[2]的影響較大。采用無(wú)機(jī)酸摻雜得到的摻雜態(tài)聚苯胺電導(dǎo)率較高，但是產(chǎn)品的溶解性和環(huán)境穩(wěn)定性較差，一定程度上限制了其商業(yè)應(yīng)用[3]；由于磺酸既含非極性基團(tuán)，又含極性基團(tuán)，因此，采用有機(jī)大分子磺酸摻雜得到的摻雜態(tài)聚苯胺不僅具有較

前，國(guó)內(nèi)外制備聚苯胺（PANI）的方法很多，所得聚苯胺材料的形貌結(jié)構(gòu)以及電化學(xué)性能也有很大差別。電化學(xué)法制備聚苯胺是在含苯胺單體的酸性電解液中，以某種惰性導(dǎo)電材料為正極，通過(guò)電化學(xué)氧化作用使聚苯胺在其表面生成。該法優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件易控、產(chǎn)品雜質(zhì)含量低。Zotti等人和Dinh[1]等人研究發(fā)現(xiàn)，在H2SO4、HNO3的水溶液中采用恒電流法和恒電位法制得的聚苯胺微觀(guān)形貌呈不規(guī)則顆粒狀，利用循環(huán)伏安法將HBF4和HClO4作為摻雜酸，制得纖維狀的聚苯胺

300072)聚苯胺是一種導(dǎo)電聚合物，由于其具有多樣的結(jié)構(gòu)、獨(dú)特的摻雜機(jī)制、良好的穩(wěn)定性以及單體價(jià)廉易得、合成簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的一種導(dǎo)電高分子材料［1-4］。近年來(lái)，隨著超級(jí)電容器及其電極材料研究的進(jìn)一步深入，聚苯胺以其快速的脫摻雜能力等而引起了廣泛的關(guān)注。鄧梅根［5］等采用化學(xué)原位聚合的方法制備了碳納米管-聚苯胺納米復(fù)合物，該復(fù)合物在電流密度為10 mA/cm2時(shí)，比電容為201 F/g，是碳納米管的4倍。曾憲偉［6］等在碳納米管表面原位

100072)聚苯胺是一種新型功能高分子材料，具有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性，通過(guò)摻雜可獲得優(yōu)良的電化學(xué)性能. 1985年DEBERRY[1]在不銹鋼上電沉積聚苯胺膜，發(fā)現(xiàn)不銹鋼在硫酸溶液中的腐蝕速率顯著降低，從此聚苯胺和其他導(dǎo)電高分子作為新型的防腐蝕材料，日益受到材料保護(hù)工作者的關(guān)注. 眾多研究發(fā)現(xiàn)，聚苯胺的導(dǎo)電高分子膜層可用于鑄鐵、碳鋼、不銹鋼、鋁、銅、鋅和鈦等多種材料的腐蝕防護(hù)[2-3]. 與常規(guī)緩蝕劑如鉻酸鹽、鉬酸鹽等相比，聚苯胺對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何副作

層法將制備好的聚苯胺(PANI)納米纖維嵌入到石墨烯各層之間，制備出了石墨烯/聚苯胺納米纖維插層復(fù)合材料，其比電容、拉伸強(qiáng)度和循環(huán)性能相對(duì)于單純的聚苯胺納米纖維都要優(yōu)異.Xu等10在苯胺的酸性溶液中以石墨烯為基體采用原位氧化聚合的方法得到了垂直生長(zhǎng)于石墨烯表面的聚苯胺納米纖維復(fù)合物，這種材料體現(xiàn)出了良好的協(xié)同作用，因此比電容和充放電循環(huán)穩(wěn)定性能都比單純的石墨烯和聚苯胺要更為出色.電化學(xué)方法可在更小的尺度上控制納米材料的生長(zhǎng)，進(jìn)而得到結(jié)構(gòu)更為精細(xì)的石墨烯復(fù)合

[2]。目前，聚苯胺因其高的導(dǎo)電率、良好的熱穩(wěn)定性，以及原料易得、合成工藝簡(jiǎn)便，成本低等優(yōu)點(diǎn)，其熱電性能備受關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)不同酸摻雜[3-4]、拉伸摻雜膜[5]、制備多層膜[6-7]及特殊的結(jié)構(gòu)[8-9]均可大幅地提高聚苯胺的電導(dǎo)率，其熱導(dǎo)率極低且與摻雜酸的種類(lèi)無(wú)關(guān)[10]，而且不同酸摻雜也提高了聚苯胺的Seebeck系數(shù)[11]，從而使聚苯胺的熱電性能得到改善。Yakuphanoglu等通過(guò)冷壓方式制備的不同有機(jī)酸摻雜聚苯胺中，磺基水楊酸(SSA)

0224）納米聚苯胺纖維的研究進(jìn)展*阮付瓊， 陜紹云*， 何月蘋(píng)， 陳柳丫， 方瑞萍， 馬全麗（昆明理工大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，云南 昆明 650224）結(jié)合導(dǎo)電高分子材料聚苯胺單體優(yōu)異的物理、化學(xué)性能，以及納米聚苯胺纖維特有的小尺寸效應(yīng)，從制備方法綜述了近年來(lái)納米聚苯胺纖維的研發(fā)。根據(jù)不同方法的優(yōu)勢(shì)及不足，重點(diǎn)介紹了電化學(xué)法、生物化學(xué)法、超聲波合成法、陽(yáng)離子表面活性劑輔助法和綜合法。闡述了納米聚苯胺纖維的市場(chǎng)前景及需求，并指出了納米聚苯胺纖維的發(fā)展方向和發(fā)展

展趨勢(shì)[6]。聚苯胺作為一種導(dǎo)電高分子材料，具有成本低、制備方法簡(jiǎn)便、防腐性能優(yōu)良等特點(diǎn)，近幾年在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[7-8]。自1985 年DeBerry[9]首次報(bào)道聚苯胺作為一種新型的金屬表面防腐涂層和緩蝕劑以來(lái)，世界各國(guó)許多學(xué)者相繼開(kāi)始了這方面的研究[10-11]。美國(guó)Dupont 公司、IBM 公司和德國(guó)Zipperling Kessler 公司等多家企業(yè)均在積極開(kāi)發(fā)聚苯胺的工業(yè)化應(yīng)用。德國(guó)Ormecon Chemie 公司已經(jīng)開(kāi)始導(dǎo)電聚苯胺涂

9)鎳鐵氧體/聚苯胺復(fù)合材料的制備及其性能趙海濤，張 罡，馬瑞廷，李喜坤(沈陽(yáng)理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，沈陽(yáng) 110159)采用超聲場(chǎng)下原位聚合法制備鎳鐵氧體/聚苯胺復(fù)合材料，并采用X射線(xiàn)衍射儀(XRD)和HP8510網(wǎng)絡(luò)分析儀研究其結(jié)構(gòu)和電磁性能。結(jié)果表明：十二烷基苯磺酸(DBSA)摻雜后的聚苯胺是部分結(jié)晶的，鎳鐵氧體與聚苯胺分子鏈之間存在某些相互作用；與聚苯胺相比，鎳鐵氧體/聚苯胺復(fù)合材料的介電損耗角正切值tanδε與磁損耗角正切值tanδm都增大

，師 杰酸摻雜聚苯胺的研究進(jìn)展石 玉，師 杰（西安工業(yè)大學(xué)材料與化工學(xué)院，陜西 西安 710032 ）聚苯胺是最有應(yīng)用價(jià)值的導(dǎo)電高分子之一，介紹了聚苯胺的結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)綜述了單一無(wú)機(jī)酸摻雜、單一有機(jī)酸摻雜、復(fù)合酸摻雜、摻雜-脫摻雜-再摻雜、制備摻雜態(tài)聚苯胺的研究進(jìn)展。最后，提出了聚苯胺的研究方向。酸摻雜； 聚苯胺； 研究進(jìn)展1984年MacDiarmid首先報(bào)道PANI的質(zhì)子酸摻雜具有導(dǎo)電特性以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)其制備及性能進(jìn)行了大量的研究工作。由于聚苯胺原料廉價(jià)易

泛研究.特別是聚苯胺由于合成簡(jiǎn)單，沒(méi)有氧化摻雜和對(duì)環(huán)境穩(wěn)定成為研究的熱點(diǎn).由于它優(yōu)良的強(qiáng)度和電導(dǎo)率[6-7]等性質(zhì)，尋求穩(wěn)定可靠的方法來(lái)合成聚苯胺微/納米結(jié)構(gòu)引起了很多關(guān)注.聚苯胺納米纖維[8-9]，納米管、納米顆粒、納米微球已經(jīng)用很多方法合成出來(lái).然而，除了用硬模板高嶺石，V2O5，漢克特石或軟模板法[10]合成外，關(guān)于片狀聚苯胺的合成卻很少.用模板法合成的聚苯胺，在應(yīng)用前需要除去模板才能得到純的聚苯胺.除去模板的工作是繁重的，并且在這個(gè)過(guò)程中聚苯胺可能

漸被禁用。1 聚苯胺的防腐蝕研究聚苯胺發(fā)現(xiàn)至今已有一百年以上歷史,當(dāng)時(shí)聚苯胺被作為染色劑使用,俗名稱(chēng)為苯胺黑 (aniline black)。當(dāng)時(shí)的化學(xué)家已發(fā)現(xiàn)用電化學(xué)方法可聚合成聚苯胺,但當(dāng)時(shí)的化學(xué)家仍認(rèn)為以傳統(tǒng)化學(xué)方法所得到的聚苯胺才為真正聚苯胺。直到鑒定儀器陸續(xù)問(wèn)世,才證實(shí)這兩種方法所合成的化合物屬同一物質(zhì)。聚苯胺在不同的環(huán)境下?lián)碛胁煌男蛻B(tài)與性質(zhì),因此,也提高了應(yīng)用價(jià)值。2 聚苯胺防銹機(jī)制使用電聚合的方法于酸性電解液中,將苯胺電聚合于陽(yáng)極的工作電極

蝕和刺激作用.聚苯胺(PANI)由于其特殊的共軛結(jié)構(gòu)，對(duì)NH3響應(yīng)的時(shí)間短.因此，近年來(lái)，使用合成PANI納米或微米結(jié)構(gòu)材料的研究越來(lái)越受到人們的關(guān)注[3-4].這是因?yàn)槠胀ɑ瘜W(xué)或電化學(xué)法合成的PANI缺少分子的定向性且結(jié)晶度關(guān)，改變形態(tài)(如棒、球等)則可以彌補(bǔ)產(chǎn)品的這種缺陷，從而達(dá)到改變產(chǎn)品性質(zhì)和應(yīng)用目的[5].本文采用模板法合成了不同酸摻雜態(tài)聚苯胺，并對(duì)不同酸摻雜對(duì)產(chǎn)品氣敏性的影響及不同酸摻雜不同微觀(guān)結(jié)構(gòu)對(duì)氣敏性的影響進(jìn)行了較為合理的解釋?zhuān)渤醪教接懥?/div>

通化師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2011年2期2011-01-23

100039)聚苯胺 ——新一代環(huán)境友好防腐材料李應(yīng)平1，2，王獻(xiàn)紅1，李 季1，王佛松1(1.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所先進(jìn)生態(tài)環(huán)境材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林長(zhǎng)春130022)(2.中國(guó)科學(xué)院研究生院，北京100039)普通的金屬防腐蝕涂層主要以鋅粉為防銹劑，但是大規(guī)模使用鋅粉容易產(chǎn)生重金屬污染，且鋅粉的的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)也是令人關(guān)注的問(wèn)題。導(dǎo)電高分子具有可逆的氧化還原特性，其金屬防腐能力已經(jīng)得到證實(shí)，因此導(dǎo)電高分子作為一種新型的防腐蝕材料受到人們的廣泛關(guān)注

453003）聚苯胺的電化學(xué)合成及性能測(cè)試侯超逸,段凌瑤,祝勇,崔乘幸,侯振雨（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003）在硫酸介質(zhì)中以苯胺為單體,用恒電壓電化學(xué)方法合成了聚苯胺（PANI）,并對(duì)其進(jìn)行了形貌、紅外光譜、紫外-可見(jiàn)光譜、電導(dǎo)率和氣敏性能的測(cè)定.結(jié)果表明：合成的樣品為一維納米線(xiàn)結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出了聚苯胺的光譜特性,電導(dǎo)率為0.53 S/cm,對(duì)室內(nèi)甲醛、苯、甲苯和氨氣等表現(xiàn)出了較好的氣敏性能,合成方法對(duì)電化學(xué)方法合成聚苯胺的工業(yè)化具有借鑒作用.聚苯胺；