免费论文：磺酸系功能质子酸掺杂聚苯胺的合成与表征

在导电高分子家族中聚苯胺因为其合成简单，环境稳定性好，优良的电致变色等性能而成为最具应用前景的导电高分子之一。近年来的研究发现，利用大分子功能质子酸掺杂PAni不仅可以改善聚苯胺的加工性和溶解性，而且这种大分子质子酸还能作为聚合反应的模板用来合成纳米尺寸的聚苯胺，但是有关大分子功能质子酸掺杂苯胺的聚合机理鲜有报道。本文研究了十二烷基苯磺酸(DBSA)参与的水体系的苯胺(Ani)乳液聚合过程，利用光学显微镜和扫描电镜对聚合过程进行监控，发现苯胺在水体系中与DBSA反应形成棒状聚集结构DBSA-Ani盐，讨论了十二烷基苯磺酸、苯胺、氧化剂的配比及浓度对聚合过程中棒状聚集结构的长度和数量及生成聚苯胺的电导率的影响，利用红外光谱、紫外光谱、四探针导电率等手段对所合成聚苯胺进行表征，初步认为：这类聚合反应的反应场所为DBSA、苯胺所形成的增容胶束，而体系中不溶于水的棒状DBSA-Ani盐作为聚合反应单体仓库随着聚合反应的进行逐渐溶解在反应液中并源源不断的为聚合反应提供单体。在此基础上，本文又通过控制聚合反应的条件首次合成了聚苯胺纳米短棒，并提出这种纳米短棒是以苯胺与DBSA所形成的胶束为模板聚合形成。以壬基酚为基的磺酸系表面活性剂具有比传统表面活性剂更高的表面活性和临界胶束浓度，本文合成了一种以壬基酚为基的磺酸系表面活性剂9B-4-9B，并将这种新型的表面活性剂引入聚苯胺的乳液聚合，利用红外光谱、紫外光谱、XRD、扫描电镜等手段对产物进行表征。结果发现，将壬基酚为基的磺酸钠盐型的双子表面活性剂引入苯胺乳液聚合可以大大降低苯胺乳液聚合过程中乳化剂的用量，而以壬基酚为基的磺酸型双子表面活性剂作为掺杂剂合成的聚苯胺具有较高的结晶度。另外，本文还对几种苯胺的反相乳液聚合体系进行了初步探讨。

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