氧化剂中引入氯金酸制备聚苯胺的性能表征文献综述
2020-05-02 17:09:34
文献综述 1.聚苯胺简介 十九世纪四十年代,人们就已经发现了聚苯胺,但是当时仅仅是被当做染料使用,是以一种黑绿色,且不易加工的固体副产物存在的,被称为”苯胺黑”,在随后的的一百多年里一直都没有受到人们的重点关注[1]。
直到最近二十年,经过化学掺杂,聚乙炔的导电性能得到了很大改善,甚至和金属铋相当。
此后,导电高分子材料更大程度进入人们的视野,并逐渐发现更多类型的导电高分子聚合物[2]。
聚苯胺是导电聚合物中的代表性物质,相比于其它导电聚合物,聚苯胺有一系列特性:热稳定性较好、导电性能优异、可逆的电化学活性、及多数导电聚合物不具备的溶液加工性等。
由于其优良的特性,被广泛应用于二次电池、防静电涂层、电磁屏蔽材料、微电子器件和超级电容等方面[3-5]。
近几十年来,PANI 已成为当今科学家们最为关注的导电高分子之一,人们对PANI的研究主要集中在它的合成、性质及应用等方面,并且已经取得了突破性的进展[6]。
1.1聚苯胺的结构 MacDiamid 最先提出聚苯胺结构的想法,他认为聚苯胺是由苯环-醌环交替结构组成的,但这种结构与后来出现的大量实验数据不相符。
随着对聚苯胺研究的不断深入,1987 年,MacDiamid[7]进一步提出了对于聚苯胺结构的完善,这就是后来被大家广泛接受的苯式-醌式结构单元共存的模式,其中的两个结构单元由氧化还原反应进行转化。
而本征态聚苯胺其结构是由还原单元与氧化单元共同组成。
其中还原单元的结构为:如图1 图1.本征态聚苯胺的还原结构[7] 氧化单元的结构(醌式结构)为:如图2 图2.本征态聚苯胺的氧化单元[7] 本征态聚苯胺的结构为:如图3 图3.本征态聚苯胺的结构[7] 如图3,其中的 y 值代表着聚苯胺的氧化还原程度的,不同的 y 值代表着不同的聚苯胺电导率、结构以及组分。