二次掺杂聚苯胺的合成及其导电性能的研究.pdfVIP

Vo1．40No．2 化 工 新 型 材 料 第 4O卷第 2期 · 104 · NEW CHEMICAL MATERIALS 2012年 2月 二次掺杂聚苯胺 的合成及其导电性能的研究 杨小刚 高 婷 (1．中国科学院海洋研究所，青岛266071；2．中国海洋大学，青岛 266100) 摘 要 掺杂态的聚苯胺(PANI)合成是采用快速直接法合成盐酸 ／PANI，用氨水水解掺杂态，得到本征态PANI，再 用对甲苯磺酸对PANI进行二次掺杂。在不同反应摩尔比、不同反应时间、不同反应温度下合成的对甲苯磺酸／PANI，用 于测量 电导率，得 出优化条件。采用透射 电镜 (TEM)观察其形貌，并利用红外光谱和紫外光谱对其结构进行 了表征。 关键词 聚苯胺，对 甲苯磺酸，掺杂，电导率 Synthesisofpolyanilineredopedanditsconductingproperty YangXiaogang GaoTing。 (1．InstituteofOceanology，ChineseAcademyofScience，Qingdao266071； 2．OceanUniversityofChinese，Qingdao2661OO) Abstract Polyanilinewaspreparedusingchemicalmethod，thentheproductwasdeprotonatedintheexcessofam— monium hydroxidetoyieldthecorrespondingpolyanilinebase，atlastthepolyanilinebasewasredopedusingp-methylphe— nylsulfonicacid．P-methylphenylsulfonicacid／po1yani1ine(TSA／PANI)werepreparedfortheconductivitymeasurement undertheconditionofdifferentreactionmolarratio，differentreactiontimeandatdifferentreactiontemperature．Themor phologyofTSA／PAN1wereinvestigatedusingtransmissionelectronmicroscopy(TEM)．Thestructurewascharacterized byIR spectraandUg-visspectra． Keywords polyaniline，p-methylphenylsulfonicacid，doping，conductivity 在众多导电高分子聚合物中，掺杂态聚乙烯比未掺杂 的 1 实验部分 聚乙烯的导电率有了极大提高，故对其进行了大量研究，但是 其合成条件较为苛刻，且抗氧化能力较差，环境稳定性也不 1．1 试剂与仪器 好，在应用上受到一定限制_1]。聚苯胺 (PANI)、聚吡咯和聚 苯胺，分析纯，天津市大茂化学试剂 厂；过硫酸铵 ，分析 噻吩虽然发现较晚，但 由于它们的环境稳定性较好，故发展迅 纯，天津市红岩化学试剂厂 ；对甲苯磺酸，分析纯，天津博迪化 速，在导电聚合物中占主要地位。其中，PANI由于成本低廉， 工股份有限公司；氨水，分析纯，莱阳市双化：【有限公司；蒸馏 合成简易及 良好的抗氧化能力 ，较高的电导率，使其具有广泛 水，自制 ；盐酸，分析纯，莱阳市经济技术开发区精细化工厂。 的应用前景，主要被应用于传感器 [2]、超级电容 ]和电磁屏