乳液聚合—萃取法制备掺杂态聚苯胺溶液

提出了一种“乳液聚合－萃取”法制备掺杂态聚苯胺溶液的方法。该方法不仅简化了制备步骤，而且减少了有机溶剂的用量从而有利于环境保护。ＳＥＭ，ＵＶ－Ｖｉｓ，ＦＴＩＲ和ＸＰＳ测量表明用该方法所得到的聚苯胺薄膜具有典型的掺杂态聚苯胺的结构特征，证实这种方法的有效性。     

聚苯乙烯磺酸掺杂聚苯胺的性能

以苯胺为单体，过硫酸铵(APS)为氧化剂，在聚苯乙烯磺酸(PSSA)的水溶液中，合成了PSSA掺杂的聚苯胺。通过FTIR、元素分析和热重分析等对产物的结构和性能进行了研究。结果表明：该法合成的PSSA掺杂聚苯胺可完全溶于水,具有较高的特性粘数、电导率、耐热性。     

掺杂条件对聚苯胺膜导电性能影响的研究

采用对甲基苯磺酸和磺基水杨酸作掺杂剂，对聚苯胺自支撑膜进行了掺杂研究，考查了掺杂时间，温度以及掺杂溶液浓度对其导电性的影响，并用红外光谱及显色反应对掺杂产物进行了表征。结果表明，掺杂温度对聚苯胺膜电导率的影响较大，通过控制温度，可以制备出电导率达盐酸掺杂水平的导电膜，即－１０＾３Ｓ．ｍ＾－１，且具有良好的环境稳定性，在空气中放置一年，其电导率基本保持不变。     

掺杂质子酸的类型对聚苯胺结构和电导率的影响

采用化学氧化聚合法以苯胺为单体，过硫酸铵为氧化剂，在不同质子酸的水溶液中合成聚苯胺，考察质子酸对聚苯胺电性能影响，并通过傅立叶红外吸收光谱（FTIR）和紫外可见光吸收光谱（UV－vis)研究聚苯胺掺杂前后结构的变化。结果表明，龙质子酸掺杂后聚 胺具有导电性是因为其分子链上电荷离城形成了共轭结构，具有不同质子酸中生成的聚苯胺氧化程度不同；分子链共轭程度与掺杂酸对阴离子大小有关，掺杂质子酸对阴离子越大，聚苯胺分子链共轭程度越大，电导率也就越高。     

溶剂对固相反应法制备H7PW12O42掺杂聚苯胺的影响

利用固相反应法,分别以微量的水和乙腈作为溶剂,制备了磷钨酸(H7PW12O42)掺杂聚苯胺,并以红外光谱(FTIR),电子扫描显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),循环伏安(cyclic voltamogram)等测试方法对聚苯胺进行了表征。结果表明,固相反应法合成的聚苯胺分子链排列有序,晶化率较好,并且表现出有较好的电化学稳定性。而以微量的乙腈作为溶剂通过固相反应法得到的磷钨酸掺杂聚苯胺在颗粒形貌、结晶性、导电率等方面均优于相同条件微量的水作为溶剂时的掺杂聚苯胺。     

共聚物酸掺杂接枝聚苯胺的研究

采用核壳乳液聚合方法合成了以甲基丙酸甲酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯三元共聚物酸为核,聚苯胺为壳的导电高分子复合物。复合物的电导率随着聚苯胺含量的增加而升高。用粒径分析仪、ＴＥＭ、ＦＴ－ＩＲ和ＤＳＣ对复合材料进行了表征。结果表明形成了核壳结构,由于共聚物酸起到了掺杂剂的作用,使制得的复合物能在环己酮、四氢呋喃等普通有机溶剂中有好的溶解性。     

二磺酸掺杂高热稳定性导电聚苯胺的合成及性能

以有机二磺酸作为掺杂剂合成了具有高热稳定性的二磺酸掺杂导电聚苯胺。研究了反应时间、温度、酸/苯胺摩尔比等因素对产率、产物的导电率与分子量的影响。利用微波加热的方法测试有机二磺酸掺杂聚苯胺的热稳定性能，结果表明：有机二磺酸掺杂的导电聚苯胺在微波场中升温速率快，并且具有良好的反复升温性能。     

不同掺杂酸对纤维聚苯胺电化学性能的影响

采用界面聚合法通过不同质子酸掺杂分别制备了平均直径约为50,62,95 nm的纤维聚苯胺。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)对其化学组成和微观形貌进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗研究了不同质子酸掺杂纤维聚苯胺的超级电容器电容行为,并利用X射线衍射(XRD)、氮气吸脱附及X射线光电子能谱(XPS)等方法对纤维聚苯胺的微观结构进行了深入研究。结果表明：高氯酸(HClO4)掺杂制备的聚苯胺在0.5 A/g电流密度下的比容量可以达到397 F/g,高于盐酸(HCl, 334 F/g)和樟脑磺酸(HCSA, 383 F/g)掺杂聚苯胺的测试结果,纤维的电化学性能主要受其规整度、孔隙率及掺杂度的影响。     

不同掺杂聚苯胺膜对乙醇气体的吸附性能

采用恒电流法制备不同掺杂的聚苯胺膜,通过循环伏安法对不同掺杂聚苯胺膜的吸附性能进行了研究,并采用扫描电子显微镜分析了不同掺杂聚苯胺膜的表面形貌特征。结果表明：3种不同掺杂的聚苯胺膜（PAn)对乙醇分子都有吸附性能,其中质子酸掺杂的PAn和纳米ZnO掺杂的PAn对乙醇分子的吸附性能较好,而KCl掺杂的PAn吸附性能相对较差,其吸附性能与掺杂前后聚苯胺膜的结构有关。     

聚苯胺的质子酸掺杂机制的研究

木文用FT-IR、ESR、XPS等研究了聚苯胺的质子酸掺杂机制。结果表明聚苯胺掺杂时的质子化反应优先发生在分子链中的醌亚胺结构单元的氮原子上,并产生了分子内氧化还原反应而形成阳离子自由基。质子所带的电荷由于共轭作用能较好地离域到邻近苯环及对位氮原子上。     

原位聚合沉积聚苯胺薄膜及其电致变色性能

采用原位聚合的方法,以水溶性高分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为空间稳定剂,直接在玻璃基体表面聚合沉积导电聚苯胺(PANI)薄膜。用扫描电镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、四探针电导率测试仪和热重分析仪(TG)对聚苯胺膜结构及性能进行了表征。采用循环伏安法测试了薄膜的电致变色性。结果表明:盐酸掺杂聚苯胺薄膜呈翠绿色,薄膜厚115 nm,表面电导率为4.6×10-3S/cm。电致变色实验中聚苯胺电极电位在-6~ 6 V循环变化时,薄膜颜色在黄绿和蓝绿间可逆变化。电致变色前后聚苯胺薄膜的紫外可见吸收光谱表明,随着电极电位的降低,极化子峰发生红移,说明聚苯胺分子链中醌式结构单元被还原,聚苯胺薄膜质子化程度提高。     

乳化剂对阳离子乳液聚合及乳胶粒性能的影响

以苯乙烯、丙烯酸丁酯为非离子单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为阳离子单体,偶氮二异丁基脒盐酸盐（AIBA）为引发剂,十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）和乙撑基-双（十六烷基二甲基氯化铵）（G16-2-16）为乳化剂,采用半连续种子乳液聚合法进行阳离子乳液聚合。探讨了乳化剂的分子结构和用量对反应速率、单体转化率以及乳胶粒粒径、Zeta电位等的影响。结果表明：乳化剂的用量越大,反应速率越大,单体转化率越高,而乳胶粒粒径越小;使用G16-2-16作乳化剂时,单体转化率较高,乳胶粒粒径较大,Zeta电位较高。     

水溶性偶氮引发剂对阳离子乳液聚合的影响

以苯乙烯（St）与丙烯酸丁酯(BA)为非离子单体、十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）为乳化剂、偶氮二异丁基脒盐酸盐（AIBA）和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐（AIBI）为引发剂,进行间歇式阳离子乳液聚合。探讨了引发剂的用量和分子结构对瞬时转化率、乳胶粒粒径、粒径分布和粒子形态等的影响。结果表明:引发剂用量越大,单体转化率越高,乳胶粒粒径越小,粒径分布越大;使用AIBI作引发剂时,单体转化率较高,乳胶粒粒径较小。     

甲基丙烯酸氟烷基酯常规及核壳乳液聚合

以甲基丙烯酸氟烷基酯(Zonyl TM)、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯为原料,分别采用常规乳液聚合和核壳乳液聚合两种方法制备了两组三元共聚物乳液。系统研究了聚合条件对乳液稳定性和聚合反应动力学的影响,计算出聚合反应的表观活化能为68.4 kJ/mol,恒速期反应速率与乳化剂浓度和引发剂浓度的关系为Rp∝[I]0.66[E]0.8。通过共聚物膜对水接触角的测定,比较了两种聚合方法制备的样品涂膜的表面性能,发现所制备的样品均具有良好的疏水性能。氟单体含量相同时,核壳乳液聚合样品的疏水性明显优于常规乳液聚合样品。     

绝缘聚合物对聚苯胺复合物导电性能的影响

将十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PAn DBSA)与乙烯丙烯酸共聚物(EAA)或聚烯烃弹性体(POE)进行溶液共混制得了PAn DBSA/EAA或PAn DBSA/POE导电复合物。研究了绝缘聚合物的化学结构对聚苯胺导电复合物形态结构及电性能影响。结果表明,极性聚合物EAA中的羧基能与PAn形成氢键并发生掺杂作用,复合物中卷曲的PAn主链能充分展开,导致PAn/EAA复合物具有非常低的逾渗域值(1.5%),PAn含量为20.0%时,电导率高达7.1S/cm。POE为非极性共聚物,与极性较强的PAn相容性较差,导致PAn/POE复合物具有较高逾渗域值(5.0%),PAn含量为20.0%时,电导率仅为3.0×10-5S/cm。     

种子乳液聚合法制备中空多孔聚合物微球

用分散聚合法制得粒径约为3μm的聚苯乙烯种子微球，通过溶胀，种子乳液聚合及萃取得到中空多孔聚合微球，使用扫描电镜检测了其中空多孔形貌和粒径，并讨论了成孔机理。