Page 98 - 《橡塑技术与装备》2022年8期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
数,产生了诱导效应 ;同时由于掺杂的作用,分子链
中的电子、电荷的离域化作用增加,形成共振结构产
生共扼效应。两个效应的结果使得基团的振动频率下
降。
(a)HC1-PANI;(b)H 2 SO 4 ;(c)H 3 PO 4 -PANI
图 2 无机酸掺杂的聚苯胺粉体的 XRD 谱图
(a)HC1-PANI;(b)H 2 SO 4 ;(c)H 3 PO 4 -PANI
明显高于其他几种酸掺杂的聚苯胺 ;有机酸中对甲苯
图 1 无机酸掺杂的聚苯胺的傅里叶红外光谱图
磺酸掺杂的聚苯胺具有较高的电导率,为 0.66 S/cm ;
2.4 XRD 图谱分析 柠檬酸掺杂的聚苯胺电导率最低 ;无机酸作掺杂酸时,
图 2 为实验 -8 的三种不同无机酸掺杂的聚苯胺 样品电导率明显高于有机酸作掺杂酸。
粉体的 XRD 谱图,实验 -8 的样品在外观上比其他 (4)红外光谱分析表明合成的聚苯胺粉体具有一
组别的粒径较小,密度也相对较小。从图中可以看出, 定的掺杂度,是掺杂态的聚苯胺。
三种酸掺杂的聚苯胺均在 8° 、20° 和 27° 左右出现明 (5)X 射线衍射图谱表面,不同酸掺杂的聚苯胺
显的衍射峰,而本征态聚苯胺只有在 19.87° 附近出现 在 20° 和 27° 左右出现明显的衍射峰,27° 处为聚苯
衍射峰,27° 处为聚苯胺分子链垂直方向的周期排列。 胺分子链垂直方向的周期排列。不同酸掺杂的聚苯胺
可见,掺杂酸种类的不同,对产物结构和性质的影响 相对于本征态聚苯胺的链结构发生了很大变化,聚苯
很大。不同酸掺杂的聚苯胺相对于本征态聚苯胺的链 胺的结构规整性有了很大的提高,样品具有较好的结
结构发生了很大变化,聚苯胺的结构规整性有了很大 晶度。
的提高,样品具有较好的结晶度。
参考文献 :
3 结论 [1] 赵贺,韩叶林,刘霞,等 . 导电高分子材料应用的最新进展与
(1)采用化学氧化聚合法在不同反应条件下合成 展望 [J]. 材料导报,2016,30(S2):328-334.
[2] 王宇凤 . 导电高分子材料对金属防腐作用效果研究 [J]. 现代工
了盐酸、硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、对氨基苯磺酸、
业经济和信息化,2021,11(06):178-179+182.
柠檬酸掺杂的聚苯胺粉体,不同酸在不同条件下掺杂 [3] 马丽华 . 水溶性导电聚苯胺复合物电致变色膜的制备及其性能
的聚苯胺具有不同的结构和性能。 研究 [D]. 西南大学,2007,04.
(2)不同酸掺杂聚合的聚苯胺粉体中,条件为 [4] 孙 建 丽 . 导 电 高 分 子 材 料 研 究 进 展 [J]. 电 气 传 动 自 动 化,
2021,43(02):49-51.
n(An):n(APS)=1, pH 值 1.0,温度 0 ℃,搅拌时间 24 h, [5] 张国兵,魏民,杨小刚,等 . 掺杂态聚苯胺的性能及其防腐应
无机酸中以磷酸为掺杂酸时,聚苯胺粉体的产率最高 用研究进展 [J]. 高分子通报,2017,(07):23-28.
[6] 赵维,李玉红,陈佑宁,等 . 导电涂料研究进展 [J]. 合成材料
为 99.31% ;同样反应条件,掺杂有机酸酸为对氨基苯
老化与应用,2020,49(01):103-106.
磺酸时产率最高为 96.90%。
[7] 王冉冉 . 聚苯胺的合成方法 [J]. 科技展望,2016,26(19):73.
(3)不同酸掺杂的聚苯胺具有不同的电导率,其 [8] 郭雪梅 . 聚苯胺微 / 纳米纤维及其复合材料的制备、表征与性
中盐酸掺杂的聚苯胺具有最高的电导率,为 1.27 S/cm, 能研究 [D]. 中国科学院研究生院 .2005,06.
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