学位论文—聚苯胺膜的制备研究.doc

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1、聚苯胺膜的制备研究摘要为了得到性能优异的高分子导电材料，以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂，过硫酸铵为聚合引发剂，盐酸为掺杂剂，利用乳液聚合法制备了聚苯胺。系统地研究了盐酸、乳化剂及引发剂的用量对聚苯胺电导率的影响。用四探针法测定了聚苯胺的电导率，测试结果显示最佳制备条件为：过硫酸铵16.42g，盐酸12mL，十二烷基苯磺酸钠0.21g。聚苯胺的电导率可达0.78S/cm。测定电导率最大的聚苯胺在不同有机溶剂中的溶解率，结果表明聚苯胺在三氯甲烷中的溶解度最大，其溶解率达到36%，从而选择三氯甲烷做溶剂，以聚苯乙烯为成膜物可以制备导电聚苯胺的自支撑膜，通过扫描电镜分析表明聚

2、苯胺粒度较为均匀。关键词聚苯胺，自支撑膜，电导率，乳液聚合，溶解率ABSTRACTToobtainexcellentperformanceofconductivematerials,polyanilinewaspreparedbypolymerizationmethodusingDBSAasemulsifier,ammoniumpersulfateaspolymerizationinitiator,hydrochloricacidasdopingagent.theconductivityinfluencedbytheamountofhydrochloricacid

3、,emulsifierandinitiatorhavebeensystematicallystudied.Theconductivitywasmeasuredbyfourprobemethod,theresultsofthetestshowedthatthebestpreparationconditionsareasfollowed:ammoniumpersulfate16.42g,hydrochloricacid12mL,DBSA0.21g.Theconductivityofpolyanilinecanbe0.78S/cm.Determinedthesolubi

4、lityofthemaximumconductivityofpolyanilineindifferentorganicsolvents,theresultsshowthatthesolubilityofpolyanilineisthelargestinchloroformanditsdissolutionrateof36%,sochosenchloroformassolventandwithpolystyreneasformingfilm,theself-supportingfilmofconductivepolyanilinecanbeprepared,bysc

5、anningelectronmicroscopyanalysisshowedthattheaminepolystyreneismoreuniformparticlesize.Keyword:polyaniline,self-supportingfilm,conductivity,emulsion,solubility目录摘要IIABSTRACTII目录11绪论11.1课题背景11.2聚苯胺研究现状11.2.1聚苯胺的研究历史11.2.2聚苯胺的结构与特性21.2.3聚苯胺的导电机理研究41.2.4聚苯胺的合成61.2.5聚苯胺膜的制备81.3本课题研究的目的和内容

6、102实验药品和仪器112.1实验药品112.2实验仪器设备113聚苯胺的制备和性能表征123.1实验方案123.2实验步骤133.2.1苯胺的蒸馏133.2.2聚苯胺的制备133.3分析检测143.3.1电导率σ测定143.3.2红外光谱分析143.4结果分析与讨论153.4.1电导率分析153.4.3红外光谱分析183.5小结184聚苯胺膜的制备与表征204.1实验方案204.2实验步骤204.2.1聚苯胺溶解率测定204.2.3聚苯胺膜的制备214.3聚苯胺膜导电性及形貌分析214.4聚苯胺膜的SEM分析224.5小结23结论24参考文献25致谢271绪论1

7、.1课题背景聚苯胺是一种高分子合成材料，俗称导电塑料。它是一类特种功能材料，具有塑料的密度，又具有金属的导电性和塑料的可加工性，还具备金属和塑料所欠缺的化学和电化学性能，在国防工业上可用作隐身材料、防腐材料，民用上可用作金属防腐材料、抗静电材料、电子化学品等[1]。广阔的应用前景和市场前景使其成为目前世界各国争相研究、开发的热门材料。到目前为止，其链结构、掺杂反应、导电机理等理论问题已经得到基本阐明，并有大量文献和综述报道公诸于世。由于聚苯胺是一种具有很强相互作用的共扼π键的大分子，因而难于溶解，不能熔融，从而难于加工应用[2]。研究者们为提高它的溶液加工性能做了

8、许多研究，