聚苯胺


 

聚苯胺是导电聚合物中最有前途的,也是研究最多的,聚苯胺具有高稳定性、高加工性、可调整的导电和光学特性。聚苯胺的导电性取决于掺杂物的浓度,只有当pH值低于3.23时,它才有类似金属的导电性。聚苯胺有不同的形式(Fig.7)。它们按其氧化状态分为leucoemeraldineemeraldinepernigraniline,即leucoemeraldine以充分还原的状态存在,而pernigraniline以完全氧化的状态存在。聚苯胺只有在中度氧化状态下才具有导电性,而在完全氧化状态下则作为绝缘体使用。

 

 

Fig.1 聚苯胺,文献给的图,亮点自寻

Fig.2 聚苯胺实际的样子

 

聚合物骨架由醌式环和苯式环组成,比例不同。比例的不同导致了三种氧化状态的存在:完全还原的leucoemeraldine形式处于苯类状态,完全氧化的pernigraniline形式处于醌状态,而导电的emeraldine形式具有相同比例的苯类环和醌类环。掺杂物不会改变其化学性质,也不会与主链产生任何联系;它存在于聚合物链的近旁。

 

化学氧化法是合成聚苯胺最直接的方法之一;在这种方法中,相应聚合物的单体前体与氧化剂在环境条件下,在适当的酸存在下混合,得到产品,其中掺杂的酸和氧化剂是有关作者所喜欢的。反应介质的颜色变为绿色表明聚苯胺的形成。复合材料的制备也遵循同样的方法。一般来说,可以使用过硫酸铵、过氧化二硫酸铵、硝酸铈、硫酸铈、重铬酸钾等氧化剂。根据酸性掺杂物的pH值,导电性有效地调节了物理参数。当pH值在1到3之间时,聚合物和复合材料拥有良好的导电性。

 

[返回]