聚苯胺论文聚苯胺复合导电织物论文：聚苯胺复合导电织物的研究进展

1、论文发表专家一聚苯胺论文聚苯胺复合导电织物论文：聚苯胺复合导电织物的研究进展摘要:本文介绍了近年来国内外聚苯胺复合导电织物的研究现状，对聚苯胺结构与性能的关系以及与织物的结合方式进行了比较详细的阐述和探讨，同时指出了聚苯胺复合导电织物研究中存在的问题，并对该类导电织物的应用前景进行了展望。关键词：聚苯胺；导电织物；结构；性能特点1引言导电聚合物根据其导电机理的不同可分为电子导电聚合物（如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等）、离子导电聚合物（如聚2-乙烯基吡啶等）和氧化还原导电聚合物（如聚乙烯二茂铁等）。其中电子导电聚合物的研究与开发最为活跃，因其无需添加任何导电性物质，即自身就具有导电性，故这类

2、导电聚合物又可被称为本征导电聚合物（intrinsicconductingpolymer，icp）。在众多的icp中,聚苯胺（pani）因其单体价格便宜、制备条件简单，不仅具有优良的耐腐蚀性能，而且具有优异的电学和光学特性，所以受到了广泛的关注和研究1-3。将聚苯胺与普通织物相结合，不仅可以制备出具有抗静论文发表专家一电、防电磁辐射等功能的功能型纺织品，而且利用织物本身的柔韧性，可以在改变基质形状的基础上保证表面聚苯胺薄膜的完整性和导电性，两者复合所得的新型织物实现了材料的多元化、智能化，提升了织物的品质和服用性能，在医学、军事等许多特殊领域中发挥了重要的作用。2聚苯胺的结构与性质聚苯胺的结构

3、比较复杂，合成方法、反应条件及后处理条件的不同，都会使所得产物的结构产生较大差别，而聚苯胺的导电性、化学稳定性以及电化学活性等性能都与其结构密不可分。对于聚苯胺结构的认识，人们曾作过许多研究4，目前被广泛公认的结构模型如图1所示：聚苯胺不同于某些本征导电聚合物（如聚吡咯及聚噻吩等），在它的结构中，存在着三种易于实现的氧化态，其范围从充分还原（y=1）的隐翠绿亚胺式（leucoemeraldine）到半氧化态（y=0.5）的翠绿亚胺式（emeraldine），直至完全氧化（y=0）的过苯胺黑式（pernigraniline），在这一变化过程中，随着氧化程度的不断提高，聚苯胺的颜色依次表现为黄色、

4、绿色、蓝色直至黑色。其中，隐翠绿亚胺式和过苯胺黑式基本不具有电导性，而翠绿亚胺式是电导率最高的状态，其形成的翠绿亚胺盐（es）如图2所示：图2中，a为掺杂阴离子。掺杂一般是借助一些气体论文发表专家一掺杂剂（如碘蒸汽）和液体掺杂剂（如质子酸或路易斯酸）或通过电化学的氧化或还原来实现。化学聚合法通过质子酸掺杂后，其电导率可提高12个数量级，电化学方法则通过改变聚苯胺的氧化状态来达到改变电导率的目的。聚苯胺的电活性源于分子链中的n电子共轭结构：随分子链中n电子体系的扩大，n成键态和n*反键态分别形成价带和导带，这种离域的n电子共轭结构经a-掺杂可形成p型和n型导电态。不同于其他导电高分子在氧化剂作用下产生阳离子空位的掺杂机制，聚苯胺的掺杂过程中电子数目不发生改变，而是由掺杂的质子酸分解产生h+和掺杂阴离子（如cl、so42-、po43-等）进入主链，与胺和亚胺基团中n原子结合形成极子和双极子离域到整个分子链的n键中，从而使聚苯胺呈现较高的导电性5-7。这种独特的掺杂机制使得聚苯胺的掺杂和脱掺杂完全可逆，掺杂度受ph值和电位等因素的影响，并表现为外观颜色的相应变化，聚苯胺也因此具有电化学活性和电致变色特性8-9。3聚苯胺复合导电织物的制备3.1原位化学