聚苯胺纳米带的制备张天帅(1)

1、聚苯胺：聚苯胺：聚苯胺（Polyaniline）一种重要的导电聚合物。 聚苯胺的主链上含有交替的苯环和氮原子，是一种特殊的导电聚合物。可溶于N-甲基吡咯烷酮中。聚苯胺随氧化程度的不同呈现出不同的颜色。完全还原的聚苯胺（Leucoemeraldine碱）不导电，为白色，主链中个重复单元间不共轭。聚苯胺具有优良的环境稳定性。可用于制备传感器、电池、电容器等。聚苯胺由苯胺单体在酸性水溶液中中经化学氧化或电化学氧化得到，常用的氧化剂为过硫酸铵（APS）。中性条件下聚合的聚苯胺常常含有枝化结构。定义定义：纳米带具有长方形界面，厚度在纳米量级，宽度可达几百纳米，宽厚比较大，非常薄的长条形结构。特性特性：1

2、）纳米管比钢管硬，有惊人的导电能力。2）是迄今唯一被发现具有结构可控且无缺陷的宽带半导体准一维带状结构。3）其生产过程简单可控，大量生产时能保证材料结构同一，基本没有缺陷。以苯胺制备聚苯胺原料易得、制备简单，聚苯胺具有独特的质子酸掺杂行为、优良的电磁微波吸收、电化学与光学性能、结构多样性及良好的环境稳定性等优点。这些优异的性质使得聚苯胺在传感器、传动器、二次电池、金属防腐、光电子器件及电磁屏蔽等领域的应用受到广泛的关注，被认为是最有希望在实际中得到应用的导电聚合物之一。近年来，纳米结构的聚苯胺由于具有大的比表面积和优异的物理化学性质而引起研究者的极大关注。聚苯胺可以通过自身定向生长或借助模板定

3、向生长来生成特定的纳米形貌，从而获得不同的性能。采用一步法合成了聚苯胺纳米片，与模板法相比较，本发明不需要制备相应的层状矿物如蒙脱石、五氧化二钒模板，产品可直接使用，不需要进一步去除模板，工艺过程简单;同时，制备过程由于不需借助模板使得制备成本降低，产品纯度提高。优点：1.将苯胺溶解于25 ml甲醇中，配制成浓度为0.1mol/L的苯胺甲醇溶液。2.将对甲基苯磺酸溶解于20 ml甲醇中，配制成浓度为0.05mol/L，的对甲基苯磺酸甲醇溶液。3.将过氧化苯甲酞溶解于55 ml甲醇中，配制成浓度为0.2mol/L，的过氧化苯甲酸的甲醇溶液。4.将配制好的25 ml苯胺甲醇溶液和20 ml对甲基苯

4、磺酸甲醇溶液混合均匀，加入到含有55 ml过氧化苯甲酸甲醇溶液的反应器中，静置，反应温度为10，反应时间为12小时，生成产物聚苯胺。5.将产物用孔径为0.22微米的有机过滤膜过滤，再用甲醇反复洗涤滤饼至洗涤液无色，最终得到产物聚苯胺，并在空气中25下干燥，于干燥器内储存，聚苯胺产率为50%，纳米片聚苯胺纯度为100%。实验注意事项 注意反映原料的毒性，注意防范。 注意生成聚苯胺的反应控制温度为10 甲醇反复洗涤滤饼至洗涤液无色，最终得到产物聚苯胺，并在空气中25下干燥1.1.涂料涂料：聚苯胺涂层也指涂料，是采用机械涂膜的方法在金属，如冷轧钢、低碳钢、铝、铜等表面形成均匀完整的聚苯胺防腐膜，其防

5、腐的机理是使金属钝化，在金属表面形成起保护作用的氧化层，且涂复适合的涂层可以导致腐蚀电势迁移，从而降低金属的腐蚀速率。2.2.电池：电池：聚苯胺具有储存电荷的能力高、对氧和水稳定性好、电化学性能良好、密度小和有可逆的氧化/还原特性等特点，在复合物电极中既可作为导电基质又可作为活性物质，已被用于高分子锂电池及太阳能电池等的电极材料。3.3.吸波材料吸波材料：吸波材料的吸波原理是吸收或衰减入射电磁波，并将电磁能转变成热能或其它形式的能量而耗散掉。聚苯胺是一类电损耗型吸波材料，其吸波性能与其介电常数、电导率等密切相关。其中PAn具有二电子共轭体系，其导电性可以在绝缘体、半导体和金属之间变化，且具有可分子设计和合成、结构多样化、密度小、吸收频带宽、电磁参数可调、易复合加工等特点，避免了磁性金属吸波材料抗老化、耐酸碱能力、频谱特性等性能差的缺点。4.4.传感器：传感器：PAn因具有良好的导电性能，可作为“分子导线”使电子在生物活性物质与电极间直接传递，显着提高生物传感器的响应特性，从而制成无介体的第三代生物传感器，而且通过在合成过程中掺杂不同的阴离子，可以用于检测不同的分析对象。5.5.导电纤维：导电纤维：用聚苯胺制备导电纤维，不仅导电性优良持久，而且通过改变掺杂酸的浓度，很容易调节纤维的电导率，这是其它纤维所不具备的优良性质。1.CN1621432A 2005.6.12.CN166