钱保茵,王月蓉,向 玲,王炳杰,李雅丽
(渭南师范学院 化学与材料学院,陕西 渭南 714099)
随着现代科技的迅速发展,传统导电材料难以在伸缩变换的情况下保持电性能不变,因此对柔性导电复合材料的开发刻不容缓。经过进一步研究,人们陆续发现其他拥有导电性能的高分子材料,如聚苯胺[1]、聚吡咯[2]、聚噻吩[3]等。导电高分子不仅具备金属材料的电学和光学性质,同时还保留了以往聚合物材料的力学性能和机械可加工性等[4]。
在纳米结构导电聚合物中,聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPY)最具代表性。一方面,聚苯胺具备掺杂/脱掺杂质子可调控性、原材料易得、合成工艺简单、导电性能好、电化学活性可逆和环境稳定性好等优点[5],在传感器[6]、生命科学[7]、隐身涂层[8]、金属防腐[9]等领域具有很大的使用价值;另一方面,由于链与链之间的强相互作用,使其导电性较差,难以溶解也难以熔化,导致结构表征以及性能研究困难。通过共聚兼具了多条链的优点,得到综合性能更好的新型聚合物,是一种重要的改性方法。而聚苯胺吡咯(PACP)是一种新型的集合体共聚物,具有较松散的整体结构,并兼备聚苯胺和聚吡咯本身的优异性能。
1984年,MacDiarmid[10]等在酸性条件下利用氧化耦合技术制备聚苯胺,首次发现采用该技术制备的聚苯胺具有良好的导电性能;Armers等[11]对过硫酸铵、重铬酸钾、三氯化铁、双氧水和碘酸钾等反应工艺条件进行了系统的探索,发现氧化剂过硫酸铵效果最佳,n(反应单体)∶n(氧化剂)=1∶1时,聚合反应得到的聚苯胺具有导电率高、分子量高和产率高的优点。……