导电聚苯胺的制备及应用PDF电子书下载

第1章 导电高分子绪论 1

1.1 导电高分子的发现与发展 1

1.2 导电高分子的分类及特点 3

1.2.1 结构型导电高分子 4

1.2.2 复合型导电高分子 5

1.2.3 超导型导电高分子 7

1.3 导电高分子的合成与掺杂 9

1.3.1 导电高分子的合成 9

1.3.2 导电高分子掺杂 10

1.4 导电高分子的导电机理 12

1.4.1 电子导电机理 12

1.4.2 离子导电机理 15

1.5 导电高分子材料的应用 17

1.5.1 导电材料 17

1.5.2 显示材料 17

1.5.3 电极材料 17

1.5.4 电子器件 18

1.5.5 电磁屏蔽材料 19

1.5.6 隐身材料 19

1.5.7 金属防腐和防污 19

1.6 导电高分子材料存在的问题及挑战 19

参考文献 21

第2章 聚苯胺的结构及基本性质 22

2.1 聚苯胺的概述 22

2.2 聚苯胺的结构 22

2.2.1 聚苯胺的分子结构 23

2.2.2 聚苯胺的几何构型 26

2.3 聚苯胺的基本性质 27

2.3.1 可溶性 27

2.3.2 导电性 27

2.3.3 氧化还原可逆性 28

2.3.4 电化学性质及电致变色行为 28

2.3.5 光电性质及非线性光学性质 29

2.3.6 微波吸收特性 29

2.4 聚苯胺的能带结构分析 30

2.5 聚苯胺的导电机理 32

2.5.1 导电机理 33

2.5.2 聚苯胺的导电模型 34

2.5.3 导电与结构之间的关系 35

2.5.4 聚苯胺的导电分析 36

参考文献 36

第3章 聚苯胺的合成及掺杂 39

3.1 聚苯胺的化学合成 39

3.1.1 化学聚合机理分析 39

3.1.2 影响聚苯胺导电性的主要因素 41

3.1.3 化学聚合的理论分析 47

3.1.4 化学聚合的方法 50

3.1.5 化学合成聚苯胺工艺条件的确定 51

3.2 聚苯胺的电化学合成 53

3.3 聚苯胺的其他合成方法 55

3.4 聚苯胺的掺杂 56

3.4.1 掺杂机制 56

3.4.2 掺杂物质 58

3.4.3 掺杂方法 59

3.4.4 掺杂与脱掺杂过程 60

参考文献 61

第4章 丙酮／水双组分体系中聚苯胺的制备与表征 64

4.1 实验部分 64

4.2 PANI-SA性能评价及其影响因素 66

4.2.1 复合氧化剂中两组分含量对PANI-SA性能的影响 66

4.2.2 复合氧化剂用量对PANI-SA性能的影响 66

4.2.3 丙酮与水配比对PANI-SA性能的影响 68

4.2.4 反应温度对PANI-SA性能的影响 70

4.2.5 反应时间对PANI-SA性能的影响 72

4.2.6 H2SO4浓度对产物性能的影响 73

4.3 PANI-SA和PANI-EB结构及表面形貌 74

4.3.1 FTIR分析 75

4.3.2 Raman分析 76

4.3.3 UV-vis分析 77

4.3.4 元素分析 78

4.3.5 SEM分析 78

4.4 聚合机理探讨 79

4.4.1 聚合过程的开路电位 79

4.4.2 中间体产物的FTIR分析 80

4.4.3 聚合机理初探 81

参考文献 83

第5章 有机／无机酸共掺杂聚苯胺的制备与表征 85

5.1 实验部分 85

5.2 PANI-SSA+SA的性能及影响因素 86

5.2.1 不同质子酸掺杂对产物性能的影响 86

5.2.2 复合掺杂剂中两组分含量对产物性能的影响 87

5.2.3 复合掺杂剂用量对产物性能的影响 90

5.2.4 聚合温度对产物性能的影响 93

5.2.5 反应时间对产物性能的影响 97

5.3 PANI-SSA+SA的热稳定性 98

5.3.1 PANI-SSA+SA的热分析 98

5.3.2 温度对PANI-SA+SSA电阻率的影响 100

5.3.3 温度对PANI-SA+SSA结晶的影响 104

5.3.4 温度对PANI-SA+SSA结构的影响 105

5.3.5 结构变化机理分析 107

5.4 PANI-SA+SSA掺杂机制及导电机制初探 108

5.4.1 PANI-SA+SSA掺杂机制初探 108

5.4.2 PANI-SA+SSA导电机制初探 111

参考文献 113

第6章 聚苯胺的应用与商业化现状 115

6.1 聚苯胺的应用 115

6.1.1 导电材料 115

6.1.2 能源材料与电催化材料 116

6.1.3 防腐材料 117

6.1.4 防静电材料 119

6.1.5 电磁屏蔽和隐身材料 120

6.1.6 在化学、生物传感器中的应用 121

6.1.7 电致变色材料 122

6.1.8 其他方面的应用 123

6.2 聚苯胺的商业化现状 124

6.3 应用拓展 125

参考文献 126

附录 相关数据 130

附录1 L25（54）正交实验表及实验结果 130

附录2 电阻直观分析表 131

附录3 产率直观分析表 132

附录4 主要化学试剂 133

附录5 主要缩写符号及单位 133

附录6 主要检测设备 134