聚苯胺的合成方法
聚苯胺的合成方法很多，但常用的合成方法有兩大類：化學(xué)合成和電化學(xué)合成。
(1) 化學(xué)合成法 化學(xué)合成法是利用氧化劑作為引發(fā)劑在酸性介質(zhì)中使苯胺單體發(fā)生氧化聚合，具體實施方法有如下幾種。
① 化學(xué)氧化聚合法 聚苯胺的化學(xué)氧化聚合法，是在酸性條件下用氧化劑使苯胺單體氧化聚合。質(zhì)子酸是影響苯胺氧化聚合的重要因素，它主要起兩方面的作用：提供反應(yīng)介質(zhì)所需要的pH值和以摻雜劑的形式進(jìn)入聚苯胺骨架賦予其一定的導(dǎo)電性。聚合同時進(jìn)行現(xiàn)場摻雜，聚合和摻雜同時完成。常用的氧化劑有：過氧化氫、重鉻酸鹽、過硫酸鹽等。其合成反應(yīng)主要受質(zhì)子酸的種類及濃度，氧化劑的種類及濃度，單體濃度和反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素的影響。化學(xué)氧化聚合法優(yōu)點在于能大量生產(chǎn)聚苯胺，設(shè)備投資少，工藝簡單，適合于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，是目前常用的合成方法。
② 乳液聚合法 乳液聚合法是將引發(fā)劑加入含有苯胺及其衍生物的酸性乳液體系內(nèi)的方法。乳液聚合法具有以下優(yōu)點：采用環(huán)境友好且成本低廉的水作為熱載體，產(chǎn)物無需沉淀分離以除去溶劑；合成的聚苯胺分子量和溶解性都較高；如采用大分子磺酸為表面活性劑，則可一步完成摻雜提高導(dǎo)電聚苯胺電導(dǎo)率；可將聚苯胺制成直接使用的乳狀液，后續(xù)加工過程不必再使用昂貴或有毒的有機溶劑，簡化了工藝，降低了成本，還可以克服傳統(tǒng)方法合成聚苯胺不溶不熔的缺點。
③ 微乳液聚合法 微乳液聚合法是在乳液法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。聚合體系由水、苯胺、表面活性劑、助表面活性劑組成。微乳液分散相液滴尺寸(10~100nm)小于普通乳液(10~200nm)，非常有利于合成納米級聚苯胺。納米聚苯胺微粒不僅可能解決其難于加工成型的缺陷，且能集聚合物導(dǎo)電性和納米微粒獨特理化性質(zhì)于一體，因此自1997年首次報道利用此法合成了小粒徑為5nm的聚苯胺微粒以來，微乳液法己經(jīng)成為該領(lǐng)域的研究熱點。目前常規(guī)O/W型微乳液用于合成聚苯胺納米微粒常用表面活性劑有DBSA、十二烷基磺酸鈉等，粒徑約為10~40nm。反相微乳液法(W/O)用于制備聚苯胺納米微粒可獲得更小的粒徑(<10nm)，且粒徑分布更均勻。這是由于在反相微乳液水核內(nèi)溶解的苯胺單體較之常規(guī)微乳液油核內(nèi)的較少造成的。
④ 分散聚合法 苯胺分散聚合體系一般是由苯胺單體、水、分散劑、穩(wěn)定劑和引發(fā)劑組成。反應(yīng)前介質(zhì)為均相體系，但所生成聚苯胺不溶于介質(zhì)，當(dāng)其達(dá)到臨界鏈長后從介質(zhì)中沉析出來，借助于穩(wěn)定劑懸浮于介質(zhì)中，形成類似于聚合物乳液的穩(wěn)定分散體系。該法目前用于聚苯胺合成研究遠(yuǎn)不及上述三種實施方法
成熟，研究較少。
(2) 電化學(xué)合成法 聚苯胺的電化學(xué)聚合法主要有：恒電位法、恒電流法、動電位掃描法以及脈沖極化法。一般都是An在酸性溶液中，在陽極上進(jìn)行聚合。電化學(xué)合成法制備聚苯胺是在含An的電解質(zhì)溶液中，使An在陽極上發(fā)生氧化聚合反應(yīng)，生成粘附于電極表面的聚苯胺薄膜或是沉積在電極表面的聚苯胺粉末。Diaz等人用電化學(xué)方法制備了聚苯胺薄膜。
目前主要采用電化學(xué)方法制備PANI電致變色膜，但是，采用電化學(xué)方法制備PANI電致變色膜時存在如下幾點缺陷：不能大規(guī)模制備電致變色膜；PANI膜的力學(xué)性能較差；PANI膜與導(dǎo)電玻璃基底粘結(jié)性差。
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