聚苯胺的化学氧化聚合法

聚苯胺综述1、引言导电高分子材料也称导电聚合物，其分子是由许多小的、重复出现的结构单元组成，即具有明显聚合物特征；若在材料两端加上一定电压，在材料中有电流通过，即具有导电的性质。

同时具备上述两条性质的材料，称为导电聚合物。

虽然都是导电体，但导电聚合物和常规金属导电体不同。

前者属于分子导电物质，后者是金属晶体导电物质。

因此，其结构和导电方式都不同。

高分子导电材料包括结构型高分子导电材料和复合型高分子导电材料两大类。

结构型导电高分子材料又称本征导电高分子，是指聚合物获得导电性能不是通过加入导电性物质，而是由其本身结构带来的。

如掺杂后的导电高分子聚合物：聚乙炔(PAc)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PTh)、聚苯胺(PAn)、聚苯乙烯撑(PPV)等，这类聚合物大多是具有共轭π键结构的结晶聚合物，共轭双键可以通过电子转移的氧化还原反应变成高分子离子。

复合型导电高分子材料是将各种导电性物质(高效导电粒子或导电纤维)通过分散、层合、涂敷等工艺填充到聚合物基体中。

2、聚苯胺由于导电聚合物具有良好的电学、光学以及氧化还原特性在近20年里一直备受关注，在能源、电磁屏蔽和电致变色等领域有着广阔的前景。

自从1984年MacDiarmid在酸性条件下由苯胺单体获得具有导电性聚合物，聚苯胺已成为现在研究进展最快的导电聚合物之一。

原因在于聚苯胺具有以下诱人的独特优势：a)原料易得，合成简单；b)具有优良的电磁微波吸收性能、电化学性能、化学稳定性及光学性能；c)独特的掺杂现象；d)高的电导率；e)拥有良好的环境稳定性[1,2]。

聚苯胺被认为是最有希望在实际中得到应用的导电高分子材料。

以导电聚苯胺为基础材料，目前正在开发许多新技术，例如电磁屏蔽技术、抗静电技术、船舶防污技术、隐身技术、全塑金属防腐技术、太阳能电池、电致变色、传感器元件、二次电池材料、催化材料和防腐材料[3~11]。

3、聚苯胺的结构聚苯胺有多种结构，这是由反应条件决定的，它们之间的转化关系如下[12,13]：其中，聚苯胺最重要的存在形式是翠绿苯胺（EM，emeraldine），它具有导电性，通常可以在酸性条件下（如盐酸）通过化学氧化法制得，如果氧化剂过量，翠绿苯胺就被氧化成全氧化态聚苯胺（PNB，blue protonated pernigraniline)，这种形态的聚苯胺可能具有导电性。

聚苯胺浅析作者：张艳来源：《科学与财富》2017年第30期一、概述一百多年聚苯胺就已经被发现，但只用作颜料，被称为“苯胺黑”。

1987年，人们广泛接受AG.MacDiarmid提出的苯式和醌式结构共存的模型。

依据氧化程度的不同，聚苯胺可以分为还原态、氧化态及本征态，且不同状态下的聚苯胺可以相互转化。

其中还原态和氧化态聚苯胺均为绝缘体，本征态聚苯胺在适当的掺杂方式下还具有导电性。

依据电导率的大小不同可将物质分为绝缘体、半导体、导体和超导体。

在20世纪70年代前还没有“导电高分子”的概念，人们一直将有机聚合物当作是绝缘体来使用。

直到1984年，人们首次发现对聚乙炔进行P型掺杂获得类似金属的导电性，这一传统观念才逐渐打破，随后人们继续研究开发了一系列的导电聚合物。

作为一种典型高分子材料，聚苯胺具有良好的导电性，且合成工艺简单，它的发现打破了高分子是绝缘体的传统观念，推动了导电高聚物领域的研究和发展。

聚苯胺以其良好的热稳定性、化学稳定性和电化学可逆性，优良的电磁微波吸收性能，潜在的溶液和熔融加工性能，原料易得，合成方法简便，还有独特的掺杂现象等特性，成为现在研究进展最快的导电高分子材料之一。

以其为基础材料，目前正在开发许多新技术，对聚苯胺的结构、物理化学性能、合成、掺杂、独特的光电磁性能、改性、用途等方面的研究已经取得了长足的进展。

二、聚苯胺的基本性质1.可溶性因为聚苯胺具有刚性链且链间存在很强的作用力，故溶解性能很差，其应用也被极大的限制。

目前，科学家，主要通过化学复合、结构修饰、乳液聚合等方法获得水溶性或可溶性的导电聚苯胺。

2.导电性导电性是聚苯胺重要的特性之一。

本征态的聚苯胺具有很低的电导率，但通过质子酸掺杂或氧化可以实现绝缘体与导体之间的相互转化，提高导电性。

聚苯胺的导电性受很多条件的干扰，如分子链结构、温度、湿度等。

3.光电性质及非线性光学性质聚苯胺还具有较显著的光电转换性。

作为一种P型半导体，其分子主链上含有许多共轭π电子，比较容易极化，不仅呈现快速响应的性质还具有较高的三阶非线性系数]。

1. 了解聚苯胺的制备方法及其应用。

2. 掌握聚苯胺的合成原理和实验步骤。

3. 学习并掌握电化学合成聚苯胺的方法。

二、实验原理聚苯胺（Polyaniline，PANI）是一种导电聚合物，具有独特的化学、物理和电化学性质。

其制备方法主要有化学氧化法和电化学合成法。

本实验采用电化学合成法，通过在导电聚合物溶液中施加电压，使单体苯胺在电极上发生氧化聚合反应，形成聚苯胺。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：- 三电极体系：工作电极（铂电极）、参比电极（银/氯化银电极）、辅助电极（铂电极）- 伏安仪- 磁力搅拌器- 真空干燥箱- 电子天平- 移液器- 烧杯- 离心机2. 试剂：- 苯胺（分析纯）- 硼砂（分析纯）- 硫酸（分析纯）- 蒸馏水1. 准备工作：（1）将苯胺、硼砂和硫酸按一定比例混合，配制成单体溶液。

（2）将单体溶液置于三电极体系中，调整电极间距，确保工作电极与参比电极、辅助电极之间距离适宜。

2. 电化学合成：（1）打开伏安仪，设置合适的扫描速度和电位范围。

（2）在单体溶液中施加电压，进行电化学聚合反应。

（3）观察反应过程中溶液的颜色变化，当溶液颜色变为深蓝色时，停止反应。

3. 沉淀分离：（1）将反应后的溶液离心分离，收集沉淀物。

（2）用蒸馏水洗涤沉淀物，去除杂质。

4. 干燥与表征：（1）将洗涤后的沉淀物置于真空干燥箱中，干燥至恒重。

（2）对干燥后的聚苯胺进行表征，如红外光谱（IR）、扫描电子显微镜（SEM）等。

五、实验结果与分析1. 反应过程中溶液颜色变化：反应开始时，溶液颜色为浅黄色，随着反应的进行，溶液颜色逐渐变为深蓝色。

2. 聚苯胺的表征：（1）红外光谱（IR）分析：聚苯胺在红外光谱中显示出明显的特征峰，如苯环、苯胺基团等。

（2）扫描电子显微镜（SEM）分析：聚苯胺呈现出明显的层状结构，具有良好的导电性。

六、实验结论本实验采用电化学合成法成功制备了聚苯胺。

实验结果表明，聚苯胺具有良好的导电性和稳定性，具有较高的应用价值。

聚苯胺的合成工艺优化及其性能表征盖新璐;洪晓斌;高宏景【摘要】采用化学氧化聚合法在苯胺/过硫酸铵/HCl的水溶液体系中合成聚苯胺,并对其聚合条件([ S2 O2-8]/[ An]比、 HCl浓度变化等)进行了优化,以提高PAn 的电导率和产率。

通过四探针、傅立叶红外吸收光谱( FTIR)、 XRD、 CV等测试方法对聚苯胺电导率及掺杂前后结构的变化进行了分析。

结果表明,当[ S2 O2-8]/[ An]=1：1、[ HCl]=0．8 mol/L时电导率达到最大值2．13 S/cm,产率为94．37%。

聚合物具有一定的结晶性,通过CV曲线可以分析出PAn具有掺杂/脱掺杂的电化学活性。

%Polyaniline was prepared by chemical oxidative polymerization during an aqueous system of aniline/ammonium persulfate/HCl/H2O, and the synthesis condition was optimized (changes in [S2O2-8 ]/[An] ratio and HCl concentration) in order to improve the conductivity and yield of PAn. The conductivity and the structural change of polyaniline were analyzed by four-probe, FTIR, XRD, CV methods. Results showed that the conductivity reached a maximum of 2. 13 S/cm with [S2O2-8 ]/[An]=1:1, [HCl]=0. 8 mol/L, and the yield was 94. 37%. The Polymer had a certain crystalline properties, and it could be confirmed that PAn had an electrochemical activity of doping/dedoping by CV curve.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)014【总页数】4页(P95-98)【关键词】聚苯胺;化学氧化聚合;工艺优化【作者】盖新璐;洪晓斌;高宏景【作者单位】国防科学技术大学航天科学与工程学院材料科学与工程系，湖南长沙 410073;国防科学技术大学航天科学与工程学院材料科学与工程系，湖南长沙410073;国防科学技术大学航天科学与工程学院材料科学与工程系，湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TM911导电聚苯胺和其他聚合物相比，成本低，工艺简单，耐高温且抗氧化性能良好，有较高的电导率、可熔融加工，易成膜且膜柔软、坚韧等优点和具有优良的电致变色性，在日用商品及高科技等方面前景广阔。

聚苯胺的制备实验报告姓名：吉武良院系：化院20系学号：PB13206270摘要:本实验利用化学氧化聚合法制备聚苯胺，旨在了解一种新型的功能聚合物---导电聚合物，探讨电子导电聚合物的结构与机理，并掌握聚苯胺的合成方法。

关键词:导电聚合物聚苯胺Abstract:In this experiment, the chemical oxidative polymerization preparing polyaniline, aimed at understanding a novel functional polymer --- conductive polymer , to investigate the structure and mechanism of the electronically conductive polymer and grasp the polyaniline synthesis method .Keywords:Polyaniline Conducting polymer一、引言导电聚合物（conducting polymer）：又称导电高分子，是指通过掺杂等手段，能使得电导率在半导体和导体范围内的聚合物。

通常指本征导电聚合物（intrinsic conducting polymer），这一类聚合物主链上含有交替的单键和双键，从而形成了大的共轭π体系。

π电子的流动产生了导电的可能性。

1977年A. J. Heeger、A. G. MacDiarmid 和白川英树(H. Shirakawa) 发现，聚乙炔薄膜经电子受体(I，AsF5等) 掺杂后电导率增加了9个数量级，(他们为此共同获得2000年度诺贝尔化学奖) 。

这一发现打破了有机聚合物都是绝缘体的传统观念，开创了导电聚合物的研究领域，诱发了世界范围内导电聚合物的研究热潮。

大量的研究表明，各种共轭聚合物经掺杂后都能变为具有不同导电性能的导电聚合物，具有代表性的共轭聚合物有聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚对苯撑乙烯、聚对苯等。

苯胺简介及结构聚苯胺是一种具有金属光泽的粉末，因分子内具有大的线型共轭π电子体系，其自由电子可随意迁移和传递，而成为最具代表性的有机半导体材料。

与其他导电聚合物相比，聚苯胺具有结构多样化、耐氧化和耐热性好等特点，同时还具有特殊的掺杂机制。

MacDiarmid 重新开发聚苯胺后,在固体13C-NMR及IR研究的基础上提出聚苯胺是一种头尾连接的线性聚合物,由苯环-醌环交替结构所组成,但这种结构和后来出现的大量实验数据相矛盾。

1987年,MacDiarmid进一步提出了后来被广泛接受的苯式-醌式结构单元共存的模型,两种结构单元通过氧化还原反应相互转化。

即本征态聚苯胺由还原单元:和氧化单元:构成,其结构为:其中y值用于表征聚苯胺的氧化还原程度,不同的y值对应于不同的结构、组分和颜色及电导率,完全还原型(y=1)和完全氧化型(y=0)都为绝缘体。

在0<y<1的任一状态都能通过质子酸掺杂,从绝缘体变为导体,仅当y=0.5时,其电导率为最大。

聚苯胺的导电原理物质的导电过程是载流子(电子、离子等带电粒子) 在电场作用下定向移动的过程。

通常认为, 高分子聚合物导电必须具备两个条件:一是要能产生足够数量的载流子, 二是大分子链内和链间要能够形成导电通道。

纯的聚苯胺是绝缘体, 要使它变为导体需要掺杂, 就是掺入少量其他元素或化合物。

0<y<1的聚苯胺, 掺杂后能变为导体, y为0.5的中间氧化态聚苯胺(苯式-醌式交替结构) 掺杂后的导电性最好。

而y为1的完全还原态聚苯胺(全苯式结构) 和y为0的完全氧化态聚苯胺(全醌式结构) 即使掺杂也不能变为导体。

一种掺杂聚苯胺的结构式如图所示, x代表掺杂程度, A-是掺杂剂质子酸中的阴离子, y仍代表还原程度。

向聚苯胺中掺入质子酸是一种有效的掺杂方式, 但是使用普通有机酸及无机弱酸获得的掺杂产物电导率不高, 必须用酸性较强的质子酸(如H2SO4、H3PO4、HBr和HCl) 作掺杂剂才可得到电导率较高的掺杂态聚苯胺, 盐酸是最常用的无机掺杂酸。

《材料化学综合实验II》实验指导书实验一 纳米二氧化钛的制备及光催化性能研究一、实验目的1. 掌握二氧化钛的溶胶-凝胶的制备方法。

2. 了解二氧化钛光催化降解污染物的原理。

3. 熟悉测定光催化性能的方法。

二、 实验原理1、溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶-凝胶法是20世纪 80年代兴起的一种制备纳米粉体的湿化学方法，具有分散性好、煅烧温度低、反应易控制等优点。

制备溶胶所用的原料为钛酸丁酯(Ti(O-C 4H 9)4)、水、无水乙醇(C 2H 5OH)以及盐酸（或者醋酸、硝酸等）。

反应物为钛酸丁酯和水，分散介质为乙醇，盐酸用来调节体系的酸度防止钛离子水解过速，使钛酸丁酯在乙醇中水解生成钛酸（Ti(OH)4），钛酸脱水后即可获得TiO 2。

水解反应方程式如下。

Ti(O-C 4H 9)4+4H 2O Ti(OH)44C 4H 9OH +Ti(OH)4Ti(OH)42TiO 24H 2O+ 在后续的热处理过程中，只要控制适当的温度条件和反应时间，就可以获得不同晶型的二氧化钛。

2、二氧化钛光催化降解污染物二氧化钛作为光催化剂的代表，在太阳能光解水, 污水处理等方面有着重要的应用前景。

TiO 2有三种晶型，四方晶系的锐钛矿型、金红石型和斜方晶系的板钛型。

此外，还存在着非晶型TiO 2。

其中板钛型不稳定；金红石型禁带宽度为3ev ，表现出最高的光敏性，但因为表面电子-空穴对重新结合的较快，几乎没有光催化活性；锐钛矿禁带宽度稍大一些，为3.2ev ，在一定波长范围的紫外光辐照下能被激发，产生电子和空穴，且二者能发生分离，另外它的表面对O 2的吸附能力较强，具有较高的光催化活性。

当它受到波长小于或等于387.5nm 的光(紫外光)照射时，价带的电子就会获得光子的能量而越前至导带，形成光生电子（e -）;而价带中则相应地形成光生空穴(h +)，如图1所示。

如果把分散在溶液中的每一颗TiO 2粒子近似看成是小型短路的光电化学电池，则光电效应应产生的光生电子和空穴在电场的作用下分别迁移到TiO2表面不同的位置。

制备聚苯胺纳米纤维的方法嘿，咱今儿就来唠唠制备聚苯胺纳米纤维的那些事儿！你可别小瞧这聚苯胺纳米纤维，它在好多领域那可都是大显身手呢！要说制备它，那方法可不少。

就好像做饭一样，不同的做法能做出不同风味的菜肴。

咱先说说其中一种常见的方法，叫化学氧化聚合法。

这就好比搭积木，把各种“小零件”按照特定的方式组合起来。

先把苯胺单体放进去，再加入一些氧化剂，然后在合适的条件下，它们就会发生反应，慢慢就长出聚苯胺纳米纤维啦！你说神奇不神奇？还有一种方法叫模板法。

这就好比按照一个模子来塑造东西，有了这个模子，就能让聚苯胺乖乖地长成纳米纤维的样子。

通过选择合适的模板，控制好各种条件，就能得到我们想要的纳米纤维啦！电纺丝法也挺有意思。

想象一下，把聚苯胺溶液通过一个细细的喷头，就像挤面条一样，在电场的作用下，这些细细的“面条”就变成了纳米纤维。

是不是挺有趣的呀？每种方法都有它的特点和优势呢！就像不同的工具，都能在特定的情况下发挥作用。

比如说化学氧化聚合法简单易行，成本也不高；模板法能很好地控制纤维的形状和尺寸；电纺丝法可以制备出连续的纳米纤维。

那在实际操作中，可得注意好多细节呢！温度、浓度、反应时间等等，这些可都不能马虎。

就跟炒菜一样，火候大了小了，调料放多了少了，都会影响最后的味道。

制备聚苯胺纳米纤维也是这样，一个小细节没注意到，可能结果就大不一样啦！咱还得根据具体的需求来选择合适的方法。

是要大规模生产呢，还是要追求高质量？不同的目标就得用不同的方法呀！这就跟你出门是走路、骑车还是开车，得看你的目的地和情况呀！总之呢，制备聚苯胺纳米纤维可不是一件简单的事儿，但也不是高不可攀的。

只要咱掌握了方法，注意了细节，肯定能制备出满意的纳米纤维来。

这可是科技的魅力呀，能让这些小小的纤维发挥出大大的作用呢！你说，咱人类是不是很厉害？能想出这么多巧妙的办法来制备这些神奇的东西！所以呀，别小瞧了这制备的过程，这里面的学问可大着呢！。

苯胺的化学氧化聚合及应用苯胺是一种具有芳香性质的有机化合物，其分子结构中含有苯环及氨基基团。

由于苯胺分子中存在可自由基氢原子，使得它可以通过氧化聚合反应在空气中进行聚合，形成高分子聚合物。

苯胺的化学氧化聚合主要是指苯胺在酸性或碱性条件下被氧气等氧化剂氧化，生成的自由基引发聚合反应的过程。

这种聚合方式比较简单、高效，因此已经被广泛应用于实际生产中。

苯胺的氧化聚合可以通过阴离子或自由基引发机理进行。

在酸性条件下，苯胺的氧化聚合通常使用过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等氧化剂，在高温下进行反应。

而在碱性条件下，通常使用过氧化物、氧气等氧化剂，并在较低温度下进行反应。

无论是阴离子引发还是自由基引发，都可以得到相应的高分子聚合物。

苯胺的氧化聚合产物是聚苯胺（Polyaniline，PANI），它是一种具有导电性和半导体性质的高分子材料。

聚苯胺呈现为黑色或蓝黑色粉末状，可作为导电聚合物广泛应用于电化学能源领域、光电领域、传感器领域等。

由于聚苯胺具有良好的导电性能，可用作导电材料，如电极材料、传感器材料等。

同时，聚苯胺还可通过掺杂或修饰等方法改变其导电性能，进一步拓展其应用领域。

聚苯胺在电化学能源领域的应用主要包括超级电容器、锂离子电池、燃料电池等。

聚苯胺可用作超级电容器的电极材料，通过其高导电性和电容性能，实现高能量密度和高功率密度的超级电容器。

同时，聚苯胺还可用作锂离子电池的正极材料，具有较高的电容存储能力和很好的循环稳定性。

另外，聚苯胺还可以用作燃料电池的催化剂支撑材料，表现出良好的催化性能。

在光电领域，聚苯胺也有广泛的应用。

聚苯胺的半导体性能使其成为太阳能电池的重要材料之一。

将聚苯胺作为太阳能电池的光敏材料，可实现对光的吸收和转化，产生电能。

此外，聚苯胺还可用作涂料、印刷油墨等领域的功能性材料，用于提高材料的导电性、防腐性和抗静电性能等。

总之，苯胺的化学氧化聚合是一种简单、高效的制备聚苯胺高分子材料的方法，聚苯胺具有良好的导电性能和半导体性质，因此在电化学能源领域、光电领域、传感器领域等有广泛的应用前景。

聚苯胺的合成及应用聚苯胺（Polyaniline）一种重要的导电聚合物，是研究最为广泛的导电高分子材料之一，其具有原料价廉、工艺简单、导电性优良、耐高温及抗氧化性能好等优点，受到人们普遍青睐，应用前景十分广阔，使其成为导电高分子研究的主流和热点(1)。

一、研究背景20世纪70年代后期由于聚乙炔的发现，人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入和提高，逐渐产生了导电高分子这门新兴学科。

由于导电高分子材料作为新兴不可替代的基础有机材料之一，几乎可以用于现代所有新兴产业及高科技领域之中，因此对导电高分子研究不仅具有重大的理论价值，而且具有巨大的应用价值。

聚苯胺自从1984年，被美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid等重新开发以来，以其良好的热稳定性，化学稳定性和电化学可逆性，优良的电磁微波吸收性能，潜在的溶液和熔融加工性能，原料易得，合成方法简便，还有独特的掺杂现象等特性(2)，成为现在研究进展最快的导电高分子材料之一，以其为基础材料，目前正在开发许多新技术，例如全塑金属防腐技术、船舶防污技术、太阳能电池、电磁屏蔽技术、抗静电技术、电致变色、传感器元件、催化材料和隐身技术等。

但是聚苯胺分子链上的苯环结构，导致高分子链的刚性较大，并且分子间氢键导致其难溶、难熔、可加工性能比较差。

这些问题又严重限制了聚苯胺的应用范围，因此，如何克服这些缺点制备溶解性和稳定性好，具有高导电性等优良性质的聚苯胺成为急需解决的问题。

目前的研究中，为了克服上述问题采用的措施主要有：（1）引入环取代基或N 取代基，利用取代基的位阻效应，降低分子链的共平面性，降低分子链的刚性，从而提高聚苯胺的溶解性。

（2）采用质子酸掺杂，尤其的大分子有机质子酸，降低分子链之间的相互作用，达到提高溶解性的目的。

（3）可以和可溶性的高分子共混，制备聚苯胺复合材料，既可以提高其在有机溶剂中的溶解性，又可以得到更多的复合性能。

（4）制备亚微米或者纳米级聚苯胺颗粒，可以提高其的热稳定性和可加工性。

聚苯胺摘要: 结合聚苯胺目前研究的现状, 综述了聚苯胺的结构、特性。

合成及应用。

聚苯胺的结构聚苯胺是由还原单元和氧化单元构成,其结构式为其中y值用于表征聚苯胺的氧化-还原程度。

不同的y值对应于不同的结构、组份和颜色及电导率,完全还原型(y= 1)和完全氧化型(y= 0)都为绝缘体。

在0< y< 1 的任一状态都能通过质子酸掺杂, 从绝缘体变为导体, 仅当y= 0. 5 时, 其电导率为最大。

聚苯胺的特性1电化学性质及电致变色性能聚苯胺在不同氧化态之间能够进行可逆的氧化还原反应,在酸性条件下,聚苯胺的循环伏安曲线上可出现三对清晰的氧化还原峰。

氧化还原峰的峰值电流和峰值电位随膜厚不同而异;阴极和阳极峰值电流与扫描速度的均方根呈线性关系。

随溶pH值的升高,聚苯胺膜的电活性降低,当pH< 3时,其电活性逐步消失。

当电位在- 0. 2V + 1. 0V. vs.SCE之间扫描时聚苯胺的颜色随电位变化而变化。

由淡黄色( - 0. 2V)而黄绿( + 0. 5V)至暗紫红( + 0.8V )最后蓝黑( + 1. 0V )呈现完全可逆的电化学活性和电致变色效应。

当电位扫描范围缩小至- 0. 15V + 0. 4V时,其电致变色的重复次数可增至106。

可逆的电化学活性、较高的室温电导率、大的比表面积和稳定性等特性,使聚苯胺在二次电池上显示出极大的应用前景。

电致变色特性也可作为很好的电致变色器,它将在军事伪装和节能窗等方面有着诱人的前景2光电性质及非线性光学特性聚苯胺受光辐射时可产生光电流,具有显著的光电转换特性。

Volkov[12]指出聚苯胺是一种P型半导体。

在800A的聚苯胺薄膜下可记录到0. 15 0.25LAcm- 2的光电流。

Genies,et al.[13]还发现,聚苯胺在不同光源情况下的响应非常复杂,同光强与聚苯胺的氧化态有密切关系,聚苯胺对光的响应非常迅速。

在激光作用下,聚苯胺表现出突出的非线性光学特性,微微秒级光转换研究表明聚苯胺具有较高的三阶光学非线性系数 10-11esu,中科院化学研究所的万梅香[14]发现,其三阶非线性光学效应强烈地依赖于其主链结构、链的取向和构象、掺杂程度以及压力和聚合条件诸多因素。

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聚苯胺纳米材料的制备及应用聚苯胺纳米材料的制备及应用聚苯胺具有原料易得，合成简便，掺杂机理独特，优良的环境稳定性、电磁微波吸收性能、电化学性能及光学性能和潜在的溶液和熔融加工性能等优点，被认为是最有希望在实际中得到应用的导电聚合物材料，在日用商品及高科技等方面有着广泛的应用前景。

［1，2］因此，自MacDiarmid等发现其质子酸掺杂过程后，［3，4］聚苯胺一跃成为当今导电聚合物研究的热点和推动力之一，备受人们的关注。

在这30多年期间，国内外相关学者们已对聚苯胺各方面进行了较为深入的研究。

1 聚苯胺的制备方法聚苯胺通常由苯胺单体的化学氧化聚合或电化学氧化聚合的方法来制备，选择不同的合成方法和合成条件所得聚苯胺的微观形貌和各种物理、化学性质都有较大的差异。

1.1 化学氧化聚合化学法制备聚苯胺一般是在酸性介质中把氧化剂直接加入到苯胺溶液中，使苯胺发生氧化聚合反应，生成粉末状的聚苯胺。

苯胺的化学氧化合成法具有操作简单、反应条件容易控制等优点。

研究较多的化学氧化聚合法主要有溶液聚合、乳液聚合、微乳液聚合与现场吸附聚合法等。

1.1.1 溶液聚合法代写论文聚苯胺的溶液聚合是指在酸性溶液中用氧化剂使苯胺单体氧化聚合。

化学氧化法能够制备大批量的聚苯胺，也是最常用的一种制备聚苯胺的方法。

化学氧化法合成聚苯胺主要受到反应介质酸的种类及浓度、氧化剂的种类及浓度、单体浓度和反应温度、反应时间等因素的影响。

质子酸是影响苯胺氧化聚合的重要因素，它主要起两方面的作用：提供反应介质所需的pH值和充当掺杂剂。

苯胺化学氧化聚合常用的氧化剂有：H2O2、K2Cr2O8、MnO2、（NH4）2S2O8、FeCl3等。

1.1.2 乳液聚合法乳液聚合有两大类型：①水包油（O/W）型，称为普通乳液聚合；②油包水（W/O）型，即反相乳液聚合。

它们的差别主要体现在反应连续相的选择上，O/W型乳液的连续相是水，而W/O型乳液的连续相是有机溶剂。

典型的乳液聚合过程为：以表面活性剂（如有机磺酸钠等）为乳化剂，同时加溶剂（如水、二甲苯）及苯胺，再用氧化剂（如过硫酸铵（NH4）2S2O8）引发聚合，反应结束用丙酮破乳，经洗涤、干燥即得产物聚苯胺。

常温聚合聚苯胺和低温聚合聚苯胺一、概述聚苯胺是一种重要的有机高分子化合物，具有优异的导电性、导热性和机械性能，因此在电子器件、传感器、储能器件等领域具有广泛的应用前景。

常温聚合和低温聚合是两种主要的合成聚苯胺的方法，它们各自具有特定的优点和适用范围。

本文主要对常温聚合聚苯胺和低温聚合聚苯胺进行比较和分析，以期为研究和应用上提供参考。

二、常温聚合聚苯胺1. 工艺原理常温聚合是一种室温下进行的化学反应，常用的催化剂为过氧化铵等。

首先将苯胺等单体和氧化剂加入反应体系中，经过氧化聚合反应产生聚苯胺。

常温聚合的主要优点是反应条件温和，不需要特殊的反应器具，且产物的结晶度较高。

2. 特性和应用常温聚合聚苯胺的产物具有良好的导电性和机械性能，适用于制备导电油墨、防静电材料等产品。

其还可用于制备电化学传感器和储能器件，具有广泛的应用前景。

三、低温聚合聚苯胺1. 工艺原理低温聚合是指在较低温度下进行的聚合反应，通常需要向反应体系中加入还原剂等物质。

在低温条件下，苯胺等单体和氧化剂经过还原-氧化反应进行聚合生成聚苯胺。

低温聚合的主要优点是反应速度较快，产物结晶度高，且可控性好。

2. 特性和应用低温聚合聚苯胺的产物具有较好的导电性和导热性，可用于制备导电涂料、导热材料等产品。

低温聚合聚苯胺在电子领域的应用也较为广泛，如制备柔性电子器件、电磁屏蔽材料等。

四、常温聚合和低温聚合的比较分析1. 反应条件常温聚合需要在室温下进行反应，无需加热设备，成本较低，但反应速度较慢；低温聚合需要在较低温度下进行反应，虽然需要加热设备，但反应速度较快。

2. 产物性能常温聚合聚苯胺的产物晶体度高，结晶性好，导电性良好；低温聚合聚苯胺产物导热性较好，适用于导热材料。

3. 应用领域常温聚合聚苯胺适用于制备导电油墨、防静电材料等产品；低温聚合聚苯胺适用于制备导热材料、电磁屏蔽材料等产品。

五、结论常温聚合聚苯胺和低温聚合聚苯胺是两种常见的合成方法，各自具有特定的优点和适用范围。