聚苯胺制备论文开题报告(2)
3、在生物医学中的应用
目前以聚吡咯，聚噻吩和聚苯胺为代表的电活性导电聚合物已成为生物材料和组织工程领域关注的焦点之一。改进导电聚合物的生物相容性和稳定性，可用于细胞培养、组织工程支架、蛋白质分离、DNA的吸附修复、神经探针，生物传感器等方面。
Wang等用不同的酸在PTFE表面掺杂聚合PANi薄膜，研究对PC-12细胞的黏附和增殖影响，结果表明所有合成的PANi薄膜都具有生物相容性，能促进细胞的黏附和增殖。做为电活性聚合物材料，PANi不仅在细胞培养中具有潜在的应用，其良好的电传导特性、有多种颜色变化、循环可逆性的特点，使其在组织工程和生物传感器等其他生物医学领域同样具有重要的应用前景，基于生物分子与不同氧化态的电活性高分子有不同的相互作用，人们可能构建出有强选择性和高灵敏度的传感器。
然而，聚苯胺的电导率 目前仍然较低，通常在 lOS／cm [2]以下 ，与金属相差甚远，这也是制约其广泛商业应用的主要瓶颈之一。根据研究 ，提高聚苯胺电导率的根本途径在于制备分子链缺陷较少，分子结构单元规整、分子量高以及分子链排列有序的聚苯胺。目前应用最为广泛的合成聚苯胺的方法是 M acDiarm id 等[3]提 出的水溶液化学氧化聚合法。该法简便易行，适合大批量工业生产，但通过该法制备所得聚苯胺的分子链含有大量缺陷，产物电导率较低，因此对苯胺化学氧化方法的改进就显得非常迫切。本文综述了化学氧化聚合法合成聚苯胺的机理及反应条件对聚合产物电导率的影响。
1.3 方案论证
1.3.1聚苯胺的制备
电化学聚合法制备的聚苯胺的批量较少 ，但产物较纯 。而化学氧化法合成 的产物批量较多，其方法也是目前PANI合成方法中最经济也是最方便的一种方法，可以通过控制其合成工艺条件获得一定分子量的PANI。但其缺点是所用试剂容易残留在样品中影响产品的性能，产品呈松软颗粒粉末状，且溶解性差．所以综合上述文献，并考虑到实验室的实际操作情况，实验的方案在实验室中的可行性，可操作性，以及原料的易得性，实验步骤的难易程度等多方面考量，在众多的实验方案中，只有化学合成和电化学合成石比较适合放入实验室中做小试试验的，而因为我后续要研究的是将制备出来的导电聚合物聚苯胺运用到导电油墨中，所以需要制备出一定产量的聚苯胺，所以要求合成时产量有一定的保证，所以我选择了化学氧化聚合法进行试验。
1.3.2聚苯胺的性能
酸的强度和氧化能力对苯胺 的聚合有着很大的影响，当酸性较强时，反应的产率较高，且聚合物的电导率也高，当酸性较弱时，反应的产率较低且聚合物的电导率很低甚至为绝缘体。从不同酸掺杂的聚苯胺红外光谱和紫外 一可见光谱图分析中得出硝酸和乙酸掺杂的聚苯胺的产率和电导率比高氯酸和盐酸掺杂的低的可能原因，就是高氯酸和盐酸掺杂的聚苯胺的共轭结构 比较好，形成 的聚苯胺的链比较长，形成大的共轭n 键较强 ，使得它们掺杂的聚苯胺的产率和电导率都较高，而硝酸和乙酸掺杂的聚苯胺的共轭结构比较差 ，形成的聚苯胺的链比较短，形成大的共轭n 键比较弱，使得它们掺杂的聚苯胺的产率较低 ，且电导率很低甚至为绝缘体。并且从红外光谱图分析得出不同酸掺杂的聚苯胺的主链结构都处于半氧化态。
1.3.3 聚苯胺的用途
聚苯胺的用途有很多，从电池到变色材料等等方面，而此次实验，我所生产研究的聚苯胺是运用于导电油墨中，作为油墨的一种添加剂。导电油墨在我国具有巨大的市场，尤其伴随我国电子工业的迅猛发展，用于电子品防静电包装，对导电油墨的要求不断增加，特别值得注意的是，市场对导电油墨在品质上的要求越来越高，以适应高精电子产品包装的需要，目前我国市场上生产的导电油墨，其导电填料都选用导电石磨和导电炭黑等无机产品，该类产品不溶，不熔，只能分散到油墨中，在防静电图层中，很容易从固化的油墨表面泻出，对电子产品危害极大，而将聚苯胺这个高分子材料放入导电油墨中，就可以很好的解决目前市场上油墨导电效果不好的问题。
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