水溶性导电聚苯胺的制备

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1、第19卷第11期化　学　进　展Vol.19No.112007年11月PROGRESSINCHEMISTRYNov.,20073水溶性导电聚苯胺的制备33陈　卉　马会茹　官建国(武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室　武汉430070)摘　要　水溶性聚苯胺在防腐涂料、电磁屏蔽、生物医学等领域有重要的应用前景。结合本研究组在水溶性聚苯胺自支撑膜方面的研究进展,总结了水溶性聚苯胺的制备方法,并重点综述了用嵌段和接枝等共聚法制备的水溶性聚苯胺及其共聚机理,提出水溶性导电聚苯胺今后的研究方向。关键词　水溶性聚苯胺　嵌段共聚

2、　接枝共聚　导电高分子　自支撑膜中图分类号:O631.5;TQ246.3;TN304.5文献标识码:A文章编号:10052281X(2007)1121770206PreparationofWater2SolubleConductingPolyanilines33ChenHuiMaHuiruGuanJianguo(StateKeyLaboratoryofAdvancedTechnologyforMaterialsSynthesisandProcessing,WuhanUniversityofTechnology,Wu

3、han430070,China)AbstractWater2solubleconductingpolyanilineshaveimportantpotentialapplicationsinareasofanti2corrosioncoatings,electromagneticshielding,biomedicineetc.Basedonthelatestliteraturesandrecentworksinourresearchgroup,thepreparationtechniquesofwater2sol

4、ublepolyanilinearesummarizedinthispaper.Theemphasisisfocusedontheblockorgraftcopolymerizationofanilineandwater2solubleanilinederivativesaswellasthecopolymerizationmechanisms.Thefutureresearchdirectionsofthewater2solublepolyanilinesandthebasedfree2standingmembr

5、anesarealsopointedout.Keywordswater2solublepolyanilines;blockcopolymerization;graftcopolymerization;conductingpolymers;free2standingmembranes　　聚苯胺(PAn)因其优异的电性能和化学稳定性导电聚苯胺不仅可以避免环境污染而且会带来更大[1]而成为最具发展前景的导电聚合物之一。但由于的经济效益,从而引起了人们极大的关注。聚苯胺特殊的结构特征导致其难溶、加工困难,限制由于PAn的水

6、溶性或水分散性的研究起步较了它的应用。聚苯胺的可溶性问题成为科研工作者晚,对其理论及应用研究还远不如PAn在有机溶剂急需解决的首要问题。通过近年来国内外研究者对中的那样深入,还有许多理论和技术问题亟待解决。改善聚苯胺的溶解性和可加工性所做的大量工目前国内水溶性聚苯胺的制备还鲜有报道,但国外[2—6]作,目前已经解决了导电聚苯胺在普通有机溶在这一领域已经取得了长足的进展,合成出了一系剂中的悬浮稳定性,甚至溶解性问题。但是有机溶列水溶性聚苯胺,并发现在防腐蚀领域、微波吸收和剂大多价格昂贵,与生态环境不相容,大量使用必然

7、电磁干扰(EMI)屏蔽、二次电池、生物传感器、生物会严重污染环境。水成本低廉,具有环境友好特性,医学材料及发光二极管等方面有着广泛的潜在应用[7—13]故研制反应条件温和、使用过程中无污染的水溶性价值。作者在总结前人研究的基础上,结合本导电聚苯胺取代仅稳定分散或溶解于有机溶剂中的研究小组近年来的研究工作对水溶性导电聚苯胺的收稿:2006年12月,收修改稿:2007年1月3教育部新世纪优秀人才支持计划(No.NCET20520660)和霍英东青年教师基金项目(No.101049)资助33通讯联系人　e2mail:gu

8、anjg@mail.whut.edu.cn第11期陈　卉等　水溶性导电聚苯胺的制备·1771·制备方法如:(1)在聚苯胺的N或苯环上引入亲水酸取代基(如丙烷磺酸和丁烷磺酸等)能有效地解决[18]性基团制备水溶性聚苯胺衍生物;(2)PAn的嵌段这一矛盾。Chen等将本征态聚苯胺溶解在二甲及接枝改性;(3)水乳液聚合法制备水溶性聚苯亚砜中,用NaH还原后与丙基磺