反应条件对原位聚合聚苯胺薄膜性能影响.pdf

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1、现代塑料加工应用2010年第22卷第3期M0DERNPLASTICSPR0CESSINGANDAPPL1CATIONS反应条件对原位聚合聚苯胺薄膜性能影响李国伟’温时宝孙雪丽张如根范海军吴其晔(青岛科技大学教育部橡塑材料与工程重点实验室，山东青岛，266042)摘要：利用分散聚合法，在玻璃基体表面原位聚合沉积得到透明导电聚苯胺(PANI)薄膜，考察了反应条件对PANI薄膜形貌、电导率等性能的影响。结果表明，反应温度选用冰水浴(0℃)，氧化聚合反应温和，薄膜质量高；氧化剂APS(过硫酸铵)加入方式的细化，有利于改

2、善薄膜的表观形貌和电导率；利用硅烷偶联剂OTS(十八烷基三氯硅烷)处理玻璃表面，得到的PANI薄膜更加细密均匀，电导率也显著提高；换用磷酸为掺杂酸，得到的PANI薄膜表观质量差，电导率低。关键词：聚苯胺薄膜原位聚合反应条件性能EffectofIn-SituPolymerizationConditionsonPropertiesofPolyanilineFilmsLiGuoweiWenShibaoSunXueliZhangRugenFanHaijunwuQiye(KeyLaboratoryofRubber—Pla

3、stics，MinistryofEducation，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao，Shandong，266042)Abstract：ThePANIfilmsweredirectlyin—situdepositedonglasssubstratesduringdis—persionpolymerization．Theeffectofpolymerizationconditionsonthemorphologyandcon—ductivityprop

4、ertyofPANIfilmswascharacterized．Theresultsshowthatthereactionat0℃wasmildandhighqualityPANIfilmcouldbepreparedontheglasssurface．WithamethoddrippingAPSontothesystem，boththemorphologyandconductivityofPANIfilmswasimproved．DensePANIfilmswerepreparedonOTSpretreate

5、dglasssubstratesandtheconductivityofthefilmswasimprovedobviously．ThemorphologyofPANIfilmsachievedintheH3POmediamwerepoorandtheconductivityofthemwereprettylOW．Keywords：polyaniline；film；insitupolymerization；reactionconditions；properties导电聚苯胺(PANI)薄膜因其导电机理独1试验部

6、分特，环境稳定性和光学质量好，颜色转换快和循环可逆性好等优点，在电色信息存储器、军事伪1．1原料与仪器装、电致变色器件等领域具有潜在的应用价原料：苯胺(An，经二次减压蒸馏)，化学纯，值l】]。常用的导电PANI薄膜制备方法有原天津博迪化工有限公司；聚乙烯吡咯烷酮(PVP，位沉积成膜、旋转涂膜和电化学聚合等]，其Kg0，重均相对分子质量376000)，上海胜浦新材中原位沉积成膜技术具有操作简单、膜厚均匀可控、可涂覆于形状复杂的基体表面等优点，应用收稿日期：2009—12-29；修改稿收到日期：2O1OO2O5。

7、前景广阔_7]。利用分散聚合法，在玻璃基体表面作者筒介：李国伟，硕士。主要研究多相高分子体系的制原位聚合沉积制备导电PANI薄膜，研究了反应备、结构与性能。E—mail：lgw851230@163．coin。温度、氧化剂加料方式等反应条件对原位沉积*通讯联系人，E—mail：wuqiye@qust．edu．cn。PANI薄膜性能的影响。基金项目：国家自然科学基金(项目号50390090)资助。现代塑料加工应用2O10年6月料有限公司；聚乙烯醇(PVA)，聚合度2400，醇解胺为单体，盐酸为掺杂酸，APS为氧化剂

8、，PVP度99，日本；过硫酸胺(APS)，分析纯，上海埃为空间稳定剂合成PANI。彼化学试剂有限公司；浓盐酸和浓磷酸，化学纯，2．1．1不同水浴温度下的聚合温度一时间关系烟台三和化学试剂有限公司；高氯酸，分析纯，天从反应温度一时问曲线(见图1)中可以看津市东方化工厂；十八烷基三氯硅烷tOTS)，英国出，随着反应温度的升高，反应诱导期缩短，0℃泛氟公司；载玻片，宁波市明珠工仪玻璃厂。为4