导电聚苯胺的合成及性能测试.doc

综合化学实验实验名称：导电聚苯胺的合成及性能测试学 院：专 业：班 级：姓 名：学 号：指导老师：日 期：导电聚苯胺的合成及性能测试摘 要导电高分子材料也称导电聚合物，其分子是由许多小的、重复出现的结构单元组成，即具有明显聚合物特征；若在材料两端加上一定电压，在材料中有电流通过，即具有导电的性质。由于导电聚合物具有良好的电学、光学以及氧化还原特性在近20年里一直备受关注，在能源、电磁屏蔽和电致变色等领域有着广阔的前景。自从1984年MacDiarmid在酸性条件下由苯胺单体获得具有导电性聚合物，聚苯胺已成为现在研究进展最快的导电聚合物之一。本次实验主要是合成聚苯胺和测定其在各种有机溶剂中的溶解情况。聚苯胺（简称PAN）是人们近年来发现的具有共轭性聚全物中一种，与其它聚全物相比具有单体价格低廉、合成工艺简单、电导率高、在空气和溶液中稳定、具有独特的掺杂与反掺杂现象和良好的电化学可逆性。苯胺合成聚苯胺反应。关键词：导电聚苯胺、合成、应用【聚苯胺的简介及性质】中文名称：聚苯胺英文名称：Polyaniline性状：粉末密度(g/mL,25/4)：1.36熔点(C)：300导电率：10.6100(s/cm)粒径：小于20um掺杂率：大于30%(摩尔比)分散性：在二甲苯，丁醇溶剂中可分散，浓度超过10 wt%，可加工温度：低于150，分解温度：在空气中超过120度吸水性：在空气中可吸3-5%的水份。【实验内容】1. 反应介质酸的种类、浓度对聚合反应速率及产率的影响2. 表面活性剂种类、浓度等影响因素对聚合反应及产率的影响3. 聚苯胺溶解性能测试苯胺的聚合反应在250mL三角浇瓶中加入1mol/L盐酸溶液150mL和9.312g(0.1mol)苯胺，用冷却浴控制温度为室温，在电磁搅拌下通入N210min，慢慢地，如1.01.3mL/min，滴加玉50或100mLAPS水溶液，引发聚合反应，APS和苯胺的摩尔比为1时，即50mL水中溶有22.818g(0.1mol)的APS，总反应时间24小时，聚全过程沉淀的固体生成物，过滤，依次用蒸馏水和甲醇洗涤、过滤、液变清为止。最后产品在75的烘箱中干燥过夜、称量、计算产率。聚苯胺的溶解性能测试溶解率测定方法、称取一定量干燥本征态聚苯胺分批加入到一定量的不同有机溶剂中（四五种）。加热至50，恒温并不断搅拌1h过滤、分出不溶物，用水洗涤、干燥、称重、计算其溶解率：溶解率=_待测聚苯胺的质量g(2g)_未溶聚苯胺的质量g(xg)苯胺质量/g环境（硫酸1mol/L)氧化剂/g温度/时间/h产物的质量/g产率%9.312150mL22.82g+50ml水20158.66593【实验数据记录及处理】聚苯胺在各有机溶剂中的溶解情况聚苯胺的质量/g有机溶剂溶剂体积/mL回收后聚苯胺的质量/g溶解率/%1.005苯150.9822.291.007甲苯150.88811.811.003二甲苯150.89710.561.002N-N-二甲基苯酰胺150.9802.201.000N-甲基吡咯烷酮150.9802.00编号原料（苯胺）/g环境（盐酸）氧化剂（过硫酸铵）投料比（苯胺：氧化剂）温度/时间/h19.3121mol/L22.82g+50ml水1：1201529.3121mol/L22.82g+50ml水1：1.5201539.3121mol/L22.82g+50ml水1：2201549.3121mol/L22.82g+50ml水1：2.5201559.3121mol/L22.82g+50ml水1：3201569.3121mol/L22.82g+50ml水1：3.5201579.3121mol/L22.82g+50ml水1：42015【条件：搅拌通入N210min】分析数据1. 导致产率如此高的可能性是产物没有完全烘干，毕竟产物是经