聚苯胺氧化钨纳米复合物的制备研究(2)
1.1.1 苯胺的电化学合成
聚苯胺的电化学合成方法主要有恒电位法、恒电流法、循环伏安法和脉冲极化法。定义为一定的电解质溶液中，适当的电化学条件下，苯胺单体在阳极发生氧化反应，生成聚苯胺并以薄膜或粉末的形式粘附在电极表面，电解质溶液的酸度和离子种类对聚苯胺的结构和性能都有一定的影响[2]。但电极材料会限制这种方法的运用，因此电化学法难易实现工业化。
1.1.2 聚苯胺的化学合成
化学合成法是在酸性溶液中，选用一定的氧化剂氧化苯胺从而得到聚苯胺的方法，包括溶液化学氧化聚合法、乳液聚合法、固相聚合法等。这种方法可以制备较多量的产品，因而使用广泛[1]。酸的种类和浓度以及氧化剂的种类和浓度对聚苯胺的性能都有影响。但这种方法会排放大量污染物，造成环境污染，在提倡绿色化学的今天，该方法的弊端已经不容忽视。
1.2 聚苯胺的掺杂
导电高分子的掺杂实质是电荷转移，发生了氧化还原反应，掺杂量可以很大，而且掺杂-脱掺杂过程是可逆的，这些都与无机物的掺杂有所不同[9]。 常用的掺杂方法有氧化还原掺杂、 无掺杂剂掺杂、非氧化还原掺杂等[10]。提高聚苯胺溶解性能和加工性能的有效手段之一就是掺杂，聚苯胺的掺杂机制比较特殊，它的掺杂改性方法主要有三种，即质子酸掺杂、碘掺杂以及二次掺杂等[11]。由于聚苯胺很难溶解在无机酸中，所以有机酸的掺杂成为了热点，经过研究，大分子有机酸的掺杂效果明显，聚苯胺的导电率会有很大提高[9-10]。
1.3 聚苯胺的性能
1.3.1 导电性
这是聚苯胺的一个显著特征之一，本征态的聚苯胺导电性能很差，但经过质子酸掺杂后，导电性能得到极大的提高，而且掺杂过程是完全可逆的。许多条件都会影响聚苯胺的导电性，当然最重要的是其内部的结构，外部因素还包括温度和酸度，当温度在一定范围内变化时，电导率随着温度的升高而增加[12]。当酸度较大（pH<2)时，电导率基本不变，呈现出金属特性，pH值在2到4之间变化时，电导率随酸度的增大而快速增大，pH大于4时。电导率基本与酸度无关，表现出绝缘体性质[13]。
1.3.2 光学和磁学性能
聚苯胺是共轭聚合物之一，高分子链上存在很多的共轭P电子，空穴载流子会在酸掺杂后产生，在强光照射下，原来价带中的电子会受到激发而跃迁到导带中，额外的电子空穴对产生，这就是本征光电导，同时，位于其它能级上的电子或空穴也会跃迁到别的能级上，正因如此，聚苯胺的电导率会发生变化，具有显著的光电转换效应[14]。当受到激光作用时，我们可以检测到显著的非线性光学特性。另外，聚苯胺的磁化率与温度、单体比例是有一定关系的，这种现象是Kallol等[15]人研究发现的。
1.3.3 电致变色
电致变色是指材料受外加电压的影响，光吸收或光散射特性发生改变，从而颜色发生改变的现象。聚苯胺的化学活性是可逆的，它的颜色会随着氧化态的变化而变化，从而导致了聚苯胺的电致变色特性[12]。
1.4 聚苯胺的应用
1.4.1 金属防腐
聚苯胺作为一种重要的防腐材料，近年来被逐渐重视起来，它的防腐机理一般解释为：聚苯胺与被保护的金属在接界处发生反应生成一层致密的金属氧化膜，从而使该金属的电极电势发生改变，当其处于钝化区时，金属就不会因发生反应而收到腐蚀。聚苯胺作为防腐材料，具有很多优点，比如：适用范围广，可以保护多种合金；抗划伤性能良好等[16]。
1.4.2 电磁屏蔽
上一篇：氧化铝微纳米粉体的简易合成研究
下一篇：空气条件下PU的TG与DSC分析