合成工艺对聚苯胺导电性能的影响

由表二可知，随用量的增加，导电率先增加，这是因为刚开始主要起着乳化剂的作用，形成体系中的胶束，浓度越大，形成的胶束就越多，形成的乳胶粒也越多，粒径分布越宽，就越易生成小粒径的胶粒，有利于乳液聚合的形成。

当聚苯胺乳液形成以后，主要起掺杂剂作用，插入聚苯胺分子之间，聚苯胺分子链因质子化而形成不稳定的双极子，双极子分离形成稳定的单极子。

聚苯胺分子链因质子化而形成不稳定的双极子的速率开始大于双极子分裂成稳定的单极子的速率，从而使电导率也不断增加，随着掺杂条件不断的变化，这两种速率开始发生不同的变化，聚苯胺分子链因质子化而形成不稳定的双极子的速率逐渐减小，双极子分裂成稳定的单极子的速率逐渐增加，当达到定值时，两者速率达到种动态平衡，此时电导率也达到稳定值。

当再增加掺杂剂的量，电导率不再增大，主要因为这时掺杂剂已达到饱和掺杂量，因此电导率几乎没有什么变化。

掺杂剂盐酸的作用盐酸起掺杂剂作用，插入聚苯胺分子之间，使聚苯胺分子链质子化形成双极子的速率增大，双极子分裂成稳定的单极子速率也增大，电子的移动阻力降低，从而提高了其电导率，当盐酸超过以后，可能会影响聚苯胺链的共轭结构，从而使电导率降低。

引发剂的影响由表可知，随着引发剂过硫酸铵的增加，电导率先增加后减小。

这是因为开始随着引发剂用量增大，引发剂浓度增加，初期形成自由基数目增多，粒子碰撞概率增多，导致粒径变大，转化率增大，但增大到定的时候，用量再增大容易使乳液聚合过程的稳定性降低，可能是由于过量的过硫酸铵使聚苯胺氧化，破坏了聚苯胺分子链内大的电子体系共轭结构，减小了位移载流子，从而使电导率降低。

反应时间的影响由表可知，反应初期电导率较小，但随着反应时间的延长，电导率逐渐增加，到达最大，以后逐渐减小。

这是因为开始是以形成乳液的过程为主，聚苯胺未充分聚合，同时只进行了少量的掺杂，以后聚苯胺，。

潘玮，黄素萍。

聚苯胺涤纶导电纤维的制备及织物抗静电性能研究。

合成纤维。

汪晓芹，廖晓兰，周安宁等。

聚苯胺及其复合材料研究现状。

应用化工。

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孟晓雄。

国外隐身技术及其应用的新进展。

航天决策参考周震涛，刘芳，杨洪业。

聚苯胺合成的中试放大研究。

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任斌，陈勇。

复合聚苯胺合成及性能研究。

阳范文，罗亦萍，唐建斌。

复合氧化剂在合成导电聚苯胺中的应用。

化学研究。

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周震涛，刘芳，杨洪业等。

体系聚苯胺合成。

华南理工大学学报自然科学版。

致谢本论文是在薛老师的悉心指导之下完成的。

从论文的选题论证实验方法和步骤的设计，到最后阶段的论文撰写修改，都离不开老师的辛勤工作和指导。

老师在选题时充分考虑到了我的个人情况，本着能让我学到更多的知识为原则，让我尽量接触学科前沿知识，帮我选择了该论题在实验方案设计方面，老师充分利用学校现有的实验仪器及实验条件为我设计实验过程，并帮助我联系其他友好单位，利用他们的条件完善了我的论文在实验的开展和论文的撰写过程中，老师也为我创造了良好的实验环境和撰写条件。

老师热情积极的工作态度和对学术方面的求实精神将深深的影的聚合逐渐完善，逐渐以掺杂为主，到时，聚苯胺分子链内大的共轭结构形成很完善，电导率达到最大，以后逐渐减小。

这是因为，以后聚苯胺发生的副反应增加，破坏了聚苯胺分子链内大的共轭结构，减少了位移载流子，从而使电导率降低。

反应温度的影响由图表可知，随着温度的升高，电导率先增加，到时达到最大，以后逐渐减小。

这是因为聚合物导电的温度系数为正值，随着温度的升高，电阻减小，电导率增加。

在聚苯胺掺杂导电的过程中，阻碍电子导电的要因素来自于电子的能带间的能级差。

从统计热力学来看，电子从分子的热振动中获得的能量，有利于电子从能量低满带向能量高的空带迁移，从而较容易完成其导电过程，所以开始随着温度的升高，电导率增加到以后，电导率逐渐减小，主要是因为掺杂聚苯胺的温度特性逐渐向金属导体过渡，而金属材料的电导温度系数是负值，即电导率随着温度的升高而降低，另方面，当温度过高时，由于苯胺的聚合反应是放热反应，所以过高的温度不但会影响苯胺生成醌式结构，还会使聚苯胺氧化断链，使产物的电导率下降。

结论采用乳液聚合法合成了聚苯胺乳液，采用和盐酸两种物质作为掺杂剂，得到导电聚苯胺。

通过实验研究，可以得到以下结论。

较佳的工艺条件为反应温度为，反应时间为，较佳的原料物质的量比为苯胺∶樟脑磺酸∶盐酸∶过硫酸铵∶∶∶。

采用掺杂剂盐酸和樟脑磺酸提高了聚苯胺的导电性。

该工艺原料易得制备工艺简单，适合于推广和应用。

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导电聚苯胺的合成。

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陈勇，朱琼等导电聚苯胺高分子复合材料的研究进展，弹性体傅和青，张心亚，黄洪，沈慧芳，蓝仁华，陈焕钦华南理工大学化工学院化工研究所，广东广州锂电池，磷酸铁锂专栏博客董学德，彭斯干，唐崇武等。

烟气海水脱硫技术及其应用。

中国电力。

吸收比率最大。

利用聚苯胺吸收微波这特性，目前国外已将它用作军事上的伪装隐身，法国正在研制种隐形潜艇，美国则将其用作远距离加热材料，用于航天飞机中的塑料焊接技术。

随着信息技术的蓬勃发展以及计算机无线通讯技术的广泛使用，各种频率的电磁波对交通航空航天军事等领域的工作产生了不同程度的干扰。

为此，些发达国家和组织相继制定了排除电磁波干扰的国际标准和法规。

以聚苯胺为首的包括聚吡咯聚噻吩等本征导电聚合物在排除电磁波干扰中，发挥了巨大作用。

与复合型导电聚合物不同，本征导电聚合物具有相对较高的电导率和介电系数，易于通过化学加工来控制或消除电磁波干扰另外，随着全球经济的迅速发展，环境问题特别是大气污染日益加剧，大气中的各种有害气体不断增多，各国科学工作者已开发出些相应的气敏材料来检测这些有害气体。

聚苯胺薄膜就是利用它能和些气体发生氧化还原作用，引起掺杂度的改变，进而导致电导率发生明显的变化。

利用这特性，人们可以及时地检测空气中氮氧化物的含量。

目的意义和研究内容聚苯胺有许多优异的性能，如导电性氧化还原性催化性能致变色行为质子交换性质及光电性质等，而最重要的是聚苯胺材料的优异的导电性及电化学性能。

将聚苯胺进行参杂，及其各种材料进行混用表现出更多的优异性，作为纳米传感器和纳米器件等。

聚苯胺在国防工业中的应用在国防中的应用主要是作为电磁屏蔽。

聚苯胺与传统的电磁屏蔽材料不同，聚苯胺的重量轻而价格便宜，而且聚苯胺不会使材料的力学性能下降。

潘玮等用原位聚合法制备聚苯胺涤纶导电纤维，可用于电磁屏蔽材料，可用这些材料可作为吸收低频电磁辐射的屏蔽主体。

年美国的公司公司及德国的。

联合大批量生产聚苯胺与聚氯乙烯尼龙等的共混物用作电磁屏敝材料。

聚苯胺通过掺杂电导率变化范围很宽，表现出动态微波吸收特性，国外利用聚苯胺的微波吸收特性，美国将其用作远距离加热