利用负离子表面活性剂SDS合成聚苯胺(4)
1.5.2 无模板法
与模板法相比，无模板法主要是通过改变苯胺在酸性条件的聚合实验条件，同样可以得到结构排列较为规整有序的具有管状、微球或纳米纤文状结构的材料的一种聚合方法。
1.6 聚苯胺前景展望
导电聚合物不仅具备一般聚合物的韧性与机械性能，而且具有类似金属的电学与光学性能，相关研究报道很多[ ]。作为导电聚合物研究热点之一，聚苯胺具有较高的电导率，在很多领域都引起了人们极大的兴趣[ ]。然而，由于其共轭链结构，它们很难溶解在普通的有机溶剂，通过加热也很难熔融[ ]。此外，较低的热稳定性也限制其应用[ ]。近年来，通过适当修饰链结构，如共聚：在聚合物链中引入一个新的结构单元，可增加其可加工性，同时保证原有的电导率，这已成为导电聚合物研究领域的新热点[ ]。目前，研究者们分别对聚苯胺的结构、特性、合成、掺杂、改性、用途[ ]等各方面进行研究，已经取得了长足的进展，可以相信，通过大家不断努力，必能攻克这一难题，使得性能更好的聚苯胺及其衍生物的导电聚合物进入各个实用领域。
1.7 本论文的研究思路
人们已经研究了苯胺在阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)胶束溶液中的聚合，制备出了无规则形貌的聚苯胺纳米粒子或一文纳米线[ ]。从化学合成的角度来看，该合成途径发生在室温下，低浓度的表面活性剂溶液中，所以制备过程相对温和、易操作、简便和低耗。根据已有的文献资料，在高浓度的HCl溶液中得到的通常是聚苯胺纳米纤文[ ]。根据实验，纳米结构的形貌可以是粒子，纳米纤文，纳米棒，纳米管还可能是纳米片，这些纳米结构可以通过反应参数得以调节(如温度、SDS浓度、反应温度等等)。空心纳米材料可用于催化剂的载体，清除污染物的运载工具，药物、化妆品、染料与涂料的可控释放体[ ]。聚合物空心结构常见的制备方法是以乳胶球体[ ]，树脂球体[ ]或金纳米粒子[ ]为球心模板，通过两步法制得：首先是球心模板的合成，然后在其上覆盖球壳，最后通过灼烧或溶剂溶解的方法除去球心材料[ ]。虽然这种方法已经成功制备出了聚合物的空心球，但是该方法需要精心选择球心材料，以保证在球壳形成以后，球心去除过程中不破坏球壳结构；这就限制了该方法的使用范围。另一方面，也出现了一些制备聚合物空心结构的其他方法，例如，软模板法(包括胶束[ ]，囊泡[ ]，液滴[ ]等等)，微乳液聚合[ ]以及溶胀-蒸发法 [ ]。但是，有关用这些方法制备共聚物空心纳米球的报道还很少见。本课题将采用表面活性剂SDS和盐酸分别作为软模板剂和掺杂酸的条件下，添加过硫酸铵通过氧化偶联反应合成空心纳米结构的聚苯胺，此外，实验中还系统研究了反应温度、SDS浓度、单体／表面活性剂配比、PH值对产物形貌与尺寸的影响。采用FTIR、UV-VIS、TEM等仪器设备研究所得聚合物的形貌与化学结构，分析得出不同形貌所需的不同反应条件。以及电化学测试其电学性能。
2以十二烷基硫酸钠为模板乳液聚合法合成PANI
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料和仪器
表 2-1 主要实验原料一览表
药品名称 纯度 生产厂家
苯胺
盐酸 AR 上海凌峰化学试剂有限公司
AR 南京化学试剂有限公司
乙炔黑 AR 上海昊化化工有限公司
过硫酸铵 AR 国药集团化学试剂有限公司
十二烷基硫酸钠 AR Alfa Aesar