聚苯胺/聚合物导电材料研究进展

从制备方法着手综述了近年来聚苯胺/聚合物导电材料研制开发的最新成果，并简介了聚苯胺/聚合物导电材料的应用情况。     

聚苯胺在防腐领域的应用

综述导电聚苯胺用于金属防腐蚀领域的最新进展,并且探讨了其相关的防腐机理。     

Rabex-5基因RNAi慢病毒表达载体的构建及其在MCF-7中对Rabex-5表达的影响

以聚苯胺（PANI）和γ(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（MATMS）为反应物,采用溶胶凝胶法制备了杂化透明导电薄膜。由红外光谱和X射线光电子能谱的结果可知：PANI和MATMS形成杂化结构。TGDTA分析表明： PANIMATMS杂化薄膜的热稳定性比PANI好。研究了不同的PANI质量分数对薄膜透过率和方块电阻的影响。随着PANI质量分数的增加,薄膜的可见光透过率逐渐下降,方块电阻也降低。当PANI质量分数为30%时,所得到的杂化薄膜的综合性能较佳,可见光透过率可达87%,薄膜的方块电阻为436 kΩ/□。     

基于活化多孔碳负载聚苯胺正极和活化多孔碳负极的有机非对称超级电容器

采用KOH活化法制得高比表面积的活化多孔碳（aHPC）,借助原位化学氧化法制得疏松多孔的活化多孔碳负载聚苯胺纳米复合材料（aHPC@PANI）,并分别以aHPC及aHPC@PANI为负极与正极,以四乙基氟硼酸-乙腈为电解液,构建有机非对称超级电容器。电化学测试结果显示：在1 A/g电流密度下,aHPC@PANI正极与aHPC负极分别呈现256.7 F/g（-0.6~0.8 V）及152.4 F/g（-2~-0.6 V）的比容量;所组装的有机非对称电容器呈现宽电位窗口（2.8 V）,高的能量密度（在0.75 kW/kg功率密度下为56.2 W·h/kg）及优异的循环稳定性（循环5 000次后其比电容保持率高达92.4%）。     

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。     

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。     

PANI 在玻璃基体表面的生长成膜过程

采用分散聚合法,在玻璃基体表面原位生长聚苯胺制得高电导率(10-3S/cm)、微纳米级的聚苯胺薄膜.通过扫描电镜、原子力显微镜以及接触角分析研究聚苯胺在玻璃基体表面成膜的驱动力和过程.结果表明:成膜的驱动力是聚合过程中产生的活性中间体与基体间的强吸附力.活性中间体主要是苯胺的二聚体、三聚体等短链小分子,它们与基体问的作用为分子间力作用,属物理吸附.聚苯胺在玻璃基体表面成膜的过程符合吸附生长模式,膜的厚度存在饱和值.     

新型质子酸掺杂聚苯胺的合成及其电化学电容行为

用化学氧化聚合法制得了草酸掺杂聚苯胺(H2C2O4-PANI)和柠檬酸掺杂聚苯胺(C6H8O7-PANI),并与盐酸掺杂聚苯胺(HCl-PANI)做了对比研究.用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对掺杂聚苯胺的结构和形貌进行了表征.用循环伏安,恒流充放电和交流阻抗测试对材料在1 mol/L HCl溶液中的电化学电容行为进行了研究.结果表明:3种酸掺杂的聚苯胺具有不同的空间结构,电化学性能也有差异.与盐酸和柠檬酸掺杂的聚苯胺相比,草酸掺杂制备的聚苯胺表现出更优良的电化学电容行为,单电极比电容可达670 F/g.     

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。     

羰基铁-聚苯胺复合吸波材料的制备及性能

为提高材料在低频段下的吸波性能,采用化学氧化聚合法和物理共混法制备聚苯胺和羰基铁聚苯胺复合材料。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、矢量网络分析(PNA)等测试手段对材料的物相和性能进行了表征和分析。结果表明：在0~6 GHz,羰基铁-聚苯胺复合材料的吸波性能较纯羰基铁有了很大提高,而且其吸收峰向低频区移动,当导电聚苯胺的质量分数为0.06时,其吸波性能最佳,最大吸收峰值为-39.1 dB,-10 dB以下频宽为1 639 MHz。