二苯胺磺酸與鄰苯二胺共聚物納米顆粒的合成.pdf

1、導(dǎo)電聚苯胺納米顆粒集固有的導(dǎo)電性與納米顆粒的奇特功能性于一身，具有廣闊而重要的應(yīng)用前景，已經(jīng)成為目前導(dǎo)電高分子研究的又一個(gè)新方向。然而，乳液聚合與分散聚合制備聚苯胺納米顆粒不僅操作繁瑣，而且組成復(fù)雜，嚴(yán)重影響了聚合物的性能的充分發(fā)揮及廣泛實(shí)際應(yīng)用。本文通過(guò)簡(jiǎn)單易行的化學(xué)氧化溶液沉淀共聚法，巧妙利用二苯胺磺酸(DPS)成功地實(shí)現(xiàn)了鄰苯二胺(oPD)聚合物顆粒的納米化，得到了DPS/oPD共聚物納米顆粒。跟蹤了共聚過(guò)程中聚合溶液開

2、路電位的變化;不同聚合條件下得到的共聚物顆粒用紅外光譜和紫外光譜法進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征；并用激光粒度、掃描電鏡、原子力顯微鏡、透射電鏡等方法進(jìn)行了粒徑和形貌的分析；還進(jìn)行了溶解性能、電性能和Cu(Ⅱ)離子吸附性能的研究。 研究結(jié)果表明，在DPS與oPD的共聚過(guò)程中，開路電位隨時(shí)間的變化包括三個(gè)階段，而且最高電位與初始電位的差值△P及達(dá)到最高電位的時(shí)間隨著DPS加入量的提高而增加。共聚物的產(chǎn)率為10～25％，特性粘數(shù)為0.05～0.

3、12 dL/g。紅外光譜表明得到了同時(shí)含有DPS和oPD兩種鏈節(jié)的共聚物；提高DPS的加入量，紫外光譜上～290nm處的強(qiáng)吸收帶呈紅移趨勢(shì)，～425nm處的弱吸收帶呈藍(lán)移趨勢(shì)，同時(shí)弱強(qiáng)吸收帶的強(qiáng)度比值逐步增大。 從粒子的平均粒徑、標(biāo)準(zhǔn)偏差以及形貌等多種因素考慮，制備納米級(jí)共聚物顆粒的最佳條件為：DPS/oPD共聚配比為5/95、聚合時(shí)間為24h、反應(yīng)溫度為20～25℃、氧化劑為過(guò)硫酸銨與單體摩爾比為0.5～1.0、單體總濃度

4、為0.1M、1M鹽酸水溶液為介質(zhì)以及氧化劑溶液滴加到單體溶液的方式。該條件下得到的共聚物納米顆粒呈橢球狀，長(zhǎng)軸為42 nm，短軸為35 nm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為23 nm?；撬岜交撵o電排斥效應(yīng)和空間位阻效應(yīng)是共聚物納米顆粒的生成及穩(wěn)定存在的最重要條件。 DPS/oPD共聚物在N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜等溶解度參數(shù)大于20、介電常數(shù)大于10或極性指數(shù)大于5的有機(jī)溶劑中呈現(xiàn)出很好的溶解性能，同時(shí)其水溶性隨著DPS加入量的增加逐