聚苯胺及其衍生物的制備與濕敏性能研究

1、T H E P R E P A R A T I O N A N D H U M I D I T YS E N S I N G P R O P E R I T E S O F P O 正j 筲N I L I N EA N D R E L A T I V E D E R I 、，A T I V E SA D i s s e r t a t i o nS u b m i t t e d t ot h e G r a d u a t eS c

2、h o o l o f H e n a n N o r m a l U n i v e r s i t yi nP a r t i a lF u l f i l l m e n to f t h e R e q u i r e m e n t sf o rt h e D e g r e eo fM a s t e r o fS c i e n c eB yF e n gW e i w e iS u p e r v i s o r ：P

3、r o f ．W e iX i a N u nA p r i l2 0 1 2摘要本論文首先以苯胺和氯乙醇為基村制各出N ．羥乙基苯胺，再以苯胺和N ．羥乙基苯胺為材料．過(guò)硫酸銨為氧化劑用化學(xué)法合成出導(dǎo)電聚合物，并使用掃描電鏡( S E M ) 、紅外圖譜X R D 、X - 射線衍射法即X R D ( X ．r a yd i f f r a c t i o n ) 透射電鏡T E M等分析手段分別對(duì)制各產(chǎn)品進(jìn)行了研究和表征，并通過(guò)電化

4、學(xué)工作站測(cè)試其阻抗，對(duì)阻抗圖譜進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)合成出的導(dǎo)電聚合物濕敏性和導(dǎo)電性進(jìn)行了分析、研究和比較。分別以鹽酸和高氯酸作為摻雜劑，改變反應(yīng)物苯胺和N 一羥乙基苯胺的比例化學(xué)法合成出導(dǎo)電共聚物．選用的做摻雜劑的酸不同，生成聚合物的性質(zhì)肯很大差別，其中鹽酸做摻雜劑時(shí)臺(tái)成的導(dǎo)電共聚物具有形貌好，分散性好聚合均勻，穩(wěn)定性好等優(yōu)良濕敏性特點(diǎn)。鹽酸摻雜的苯胺肘一羥乙基苯胺共聚物，反應(yīng)物苯胺和N ．羥乙基苯胺的添加比例不一樣，對(duì)聚合物形貌、濕敏性和

5、導(dǎo)電性、穩(wěn)定性以及溶解性都有影響。其巾當(dāng)苯胺和N ．羥乙基苯胺以l ：1 比例反應(yīng)制備出的導(dǎo)電聚合物具有形貌好均勻以及適中的濕敏穩(wěn)定性和溶解性能。當(dāng)反應(yīng)物苯胺和N 一羥乙基苯胺1 ：1 ，再加入反應(yīng)液質(zhì)量1 0 ％的聚乙烯吡咯烷酮時(shí)，制各出的導(dǎo)電聚合物具有較好的形貌，電鏡掃描出其形貌為均勻的窀心小球．其它反應(yīng)物比例下聚合的反應(yīng)物掃描電鏡觀察均為片狀或破殼結(jié)構(gòu)表面負(fù)載有東西的不均勻固體．添加比例的不同，對(duì)其形貌、溶解性和濕敏性均有較大的影

6、響。反應(yīng)物中苯胺比例增大時(shí)，雖然濕敏性能良好，但其溶解性不高，反應(yīng)物中N - 羥乙基苯胺的加入增加了聚合物的溶解性，但濕敏性能降低了，只有苯胺州．羥乙基苯胺比例適當(dāng)時(shí)生成的聚合物才既具有良好的濕敏性能．溶解| ! = } ．又好。我們采用電化學(xué)工作站對(duì)聚合物阻抗進(jìn)行分析．對(duì)其阻抗變化規(guī)律進(jìn)行了研究，并解釋了阻抗變化原因。研究表明：備聚合物的阻抗值均隨著環(huán)境濕度變化而變化。隨著反應(yīng)物苯胺比例的增多反應(yīng)物阻值減小，溶解性減?。悍粗甆 一羥乙