导电聚苯胺的制备及应用

前言

第1章导电高分子绪论

1.1导电高分子的发现与发展

1.2导电高分子的分类及特点

1.2.1结构型导电高分子

1.2.2复合型导电高分子

1.2.3超导型导电高分子

1.3导电高分子的合成与掺杂

1.3.1导电高分子的合成

1.3.2导电高分子掺杂

1.4导电高分子的导电机理

1.4.1电子导电机理

1.4.2离子导电机理

1.5导电高分子材料的应用

1.5.1导电材料

1.5.2显示材料

1.5.3电极材料

1.5.4电子器件

1.5.5电磁屏蔽材料

1.5.6隐身材料

1.5.7金属防腐和防污

1.6导电高分子材料存在的问题及挑战

参考文献

第2章聚苯胺的结构及基本性质

2.1聚苯胺的概述

2.2聚苯胺的结构

2.2.1聚苯胺的分子结构

2.2.2聚苯胺的几何构型

2.3聚苯胺的基本性质

2.3.1可溶性

2.3.2导电性

2.3.3氧化还原可逆性

2.3.4电化学性质及电致变色行为

2.3.5光电性质及非线性光学性质

2.3.6微波吸收特性

2.4聚苯胺的能带结构分析

2.5聚苯胺的导电机理

2.5.1导电机理

2.5.2聚苯胺的导电模型

2.5.3导电与结构之间的关系

2.5.4聚苯胺的导电分析

参考文献

第3章聚苯胺的合成及掺杂

3.1聚苯胺的化学合成

3.1.1化学聚合机理分析

3.1.2影响聚苯胺导电性的主要因素

3.1.3化学聚合的理论分析

3.1.4化学聚合的方法

3.1.5化学合成聚苯胺工艺条件的确定

3.2聚苯胺的电化学合成

3.3聚苯胺的其他合成方法

3.4聚苯胺的掺杂

3.4.1掺杂机制

3.4.2掺杂物质

3.4.3掺杂方法

3.4.4掺杂与脱掺杂过程

参考文献

第4章丙酮/水双组分体系中聚苯胺的制备与表征

4.1实验部分

4.2PAN-SA性能评价及其影响因素

4.2.1复合氧化剂中两组分含量对PANI-SA性能的影响

4.2.2复合氧化剂用量对PANI-SA性能的影响

4.2.3丙酮与水配比对PANI-SA性能的影响

4.2.4反应温度对PANI-SA性能的影响

4.2.5反应时间对PANI-SA性能的影响

4.2.6H2SO4浓度对产物性能的影响

4.3PANI-SA和PANI-EB结构及表面形貌

4.3.1FTIR分析

4.3.2Raman分析

4.3.3UV-vis分析

4.3.4元素分析

4.3.5SEM分析

4.4聚合机理探讨

4.4.1聚合过程的开路电位

4.4.2中间体产物的FTIR分析

4.4.3聚合机理初探

参考文献

第5章有机/无机酸共掺杂聚苯胺的制备与表征

5.1实验部分

5.2PANI-SSA+SA的性能及影响因素

5.2.1不同质子酸掺杂对产物性能的影响

5.2.2复合掺杂剂中两组分含量对产物性能的影响

5.2.3复合掺杂剂用量对产物性能的影响

5.2.4聚合温度对产物性能的影响

5.2.5反应时间对产物性能的影响

5.3PANI-SSA+SA的热稳定性

5.3.1PANI-SSA+SA的热分析

5.3.2温度对PANI-SA+SSA电阻率的影响

5.3.3温度对PANt-SA+SSA结晶的影响

5.3.4温度对PANI-SA+SSA结构的影响

5.3.5结构变化机理分析

5.4PANI-SA+SSA掺杂机制及导电机制初探

5.4.1PANI-SA+SSA掺杂机制初探

5.4.2PANI-SA+SSA导电机制初探

参考文献

第6章聚苯胺的应用与商业化现状

6.1聚苯胺的应用

6.1.1导电材料

6.1.2能源材料与电催化材料

6.1.3防腐材料

6.1.4防静电材料

6.1.5电磁屏蔽和隐身材料

6.1.6在化学、生物传感器中的应用

6.1.7电致变色材料

6.1.8其他方面的应用

6.2聚苯胺的商业化现状

6.3应用拓展

参考文献

附录相关数据

附录1L25(54)正交实验表及实验结果

附录2电阻直观分析表

附录3产率直观分析表

附录4主要化学试剂

附录5主要缩写符号及单位

附录6主要检测设备

　　本书以作者多年的研究成果为基础，并参考大量的国内外研究资料写成。书中详细、系统地介绍了PANI的性质、导电机理、合成方法、应用领域等方面的内容。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　聚苯胺是重要的导电高分子材料之一，合成聚苯胺的原料易得，合成方法简便，被认为是最有可能实现工业化应用的导电聚合物。它具有优异的导电性、氧化还原特性、电催化性能、电致变色行为、质子交换性及光电特性等优点，已被广泛应用于抗静电、电磁屏蔽、防腐涂料、发光二极管、电致变色窗口、光控开关等重要领域。　　本书以作者多年的研究成果为基础，系统地介绍聚苯胺的性质、导电机理、合成方法、掺杂方式及相关的应用，同时也介绍了聚苯胺的商业化现状和应用拓展。特别是对苯胺在双组分体系中的聚合进行了跟踪，并探讨了苯胺的聚合机理；同时，也采用有机/无机酸共掺杂制备聚苯胺，并探讨其导电机制和掺杂机制。　　本书可供化工领域科研、生产及产品开发技术人员参考，也可作为高等院校相关专业师生的教学参考书。