微-納米結(jié)構(gòu)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(dǎo)電高分子，具有較高的導(dǎo)電性、可逆的氧化還原特性，較高的穩(wěn)定性且電荷存儲能力較強(qiáng)。其一維微/納米結(jié)構(gòu)同時具有有機(jī)導(dǎo)體和低維納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，在高分子導(dǎo)線、化學(xué)傳感器、微驅(qū)動器等方面有著潛在的應(yīng)用。本文采用化學(xué)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(dǎo)率之間的關(guān)系及微觀形貌形成的機(jī)理。 選用酸性媒介深黃GG（AMY GG）為摻雜劑優(yōu)化了聚合

2、條件，優(yōu)化的因素有反應(yīng)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(jié)構(gòu)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(yīng)溫度為0~5℃且先后用水、甲醇和乙醚洗滌。運(yùn)用正交實驗考察了反應(yīng)時間、氧化劑用量、鹽酸用量、AMY GG 用量和反應(yīng)溫度對于提高Ppy 和PANI 電導(dǎo)率重要程度的影響。運(yùn)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(jié)構(gòu)、微觀形貌和熱穩(wěn)定性，通過四探針