微-納米結構聚吡咯與聚苯胺的制備及性能研究.pdf

1、聚吡咯(Ppy)、聚苯胺(PANI)是典型的導電高分子，具有較高的導電性、可逆的氧化還原特性，較高的穩定性且電荷存儲能力較強。其一維微/納米結構同時具有有機導體和低維納米結構的優點，在高分子導線、化學傳感器、微驅動器等方面有著潛在的應用。本文采用化學氧化法，制備出具有微米帶形貌的Ppy 和微/納米管形貌的PANI，并初步探討了微觀形貌和電導率之間的關系及微觀形貌形成的機理。 選用酸性媒介深黃GG（AMY GG）為摻雜劑優化了聚合

2、條件，優化的因素有反應時間、氧化劑用量、鹽酸用量、AMY GG 用量、洗滌方式、氧化劑種類及加入方式和攪拌情況。得到Ppy 微米帶結構的最佳條件為：n(AMY GG) : n (Py)=1、n(HCl) : n (Py)=0.8、過硫酸銨(APS)為氧化劑、氧化劑采用滴加方式、反應溫度為0~5℃且先后用水、甲醇和乙醚洗滌。得到PANI 微/納米管結構的最佳條件為：n(AMY GG) : n (ANI)=0.05、n(HCl) : n(A

3、NI)=1、APS 為氧化劑、氧化劑采用滴加方式、反應溫度為0~5℃且先后用水、甲醇和乙醚洗滌。運用正交實驗考察了反應時間、氧化劑用量、鹽酸用量、AMY GG 用量和反應溫度對于提高Ppy 和PANI 電導率重要程度的影響。運用紅外光譜（FTIR）、紫外-可見光光譜（UV-vis）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X 射線衍射（XRD）和熱失重（TGA）等手段表征了Ppy 和PANI 的組成、結構、微觀形貌和熱穩定性，通過四探針