二苯胺磺酸與鄰苯二胺共聚物納米顆粒的合成.pdf

1、導電聚苯胺納米顆粒集固有的導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用前景，已經(jīng)成為目前導電高分子研究的又一個新方向。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，而且組成復雜，嚴重影響了聚合物的性能的充分發(fā)揮及廣泛實際應用。本文通過簡單易行的化學氧化溶液沉淀共聚法，巧妙利用二苯胺磺酸(DPS)成功地實現(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、透射電鏡等方法進行了粒徑和形貌的分析；還進行了溶解性能、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的共聚過程中，開路電位隨時間的變化包括三個階段，而且最高電位與初始電位的差值△P及達到最高電位的時間隨著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處的強吸收帶呈紅移趨勢，～425nm處的弱吸收帶呈藍移趨勢，同時弱強吸收帶的強度比值逐步增大。 從粒子的平均粒徑、標準偏差以及形貌等多種因素考慮，制備納米級共聚物顆粒的最佳條件為：DPS/oPD共聚配比為5/95、聚合時間為24h、反應溫度為20～25℃、氧化劑為過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，長軸為42 nm，短軸為35 nm，標準偏差為23 nm。磺酸苯基的靜電排斥效應和空間位阻效應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的有機溶劑中呈現(xiàn)出很好的溶解性能，同時其水溶性隨著DPS加入量的增加逐