聚苯胺-蒙脫石納米復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、聚苯胺因具有電導(dǎo)率高、熱穩(wěn)定性好、易于合成、單體成本低以及獨(dú)特的化學(xué)和電化學(xué)性能，成為最有應(yīng)用前景的導(dǎo)電聚合物之一。但其難溶難熔，加工性能差，限制了其廣泛應(yīng)用。將聚苯胺與蒙脫石進(jìn)行復(fù)合制備聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料可實(shí)現(xiàn)有機(jī)相與無(wú)機(jī)相在納米尺度上的復(fù)合，不但可以克服聚苯胺加工性能差的缺點(diǎn)，還可獲得許多新的優(yōu)良性能。
　　 基于聚苯胺的導(dǎo)電性及蒙脫石的可插層性，本文采用有機(jī)插層、單體引入和原位聚合法制備了導(dǎo)電型聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)

2、合材料。首先討論了苯胺在不同pH值下的聚合情況，研究了產(chǎn)物及摻雜和脫摻雜后的光學(xué)吸收、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)、電導(dǎo)率與pH值之間的關(guān)系，找到苯胺聚合反應(yīng)合適的pH值。然后以有機(jī)蒙脫石和苯胺為原料制備導(dǎo)電型聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料，討論各因素對(duì)復(fù)合材料電導(dǎo)率的影響。在此基礎(chǔ)上，將聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料添加到氟樹脂中制備導(dǎo)靜電涂料，測(cè)定了涂層的相關(guān)性能。最后研究了有機(jī)單體在蒙脫石層間的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，分析蒙脫石在聚合物納米復(fù)合材料中的作用機(jī)理。

3、r>　　 結(jié)果表明，聚合溶液的pH值對(duì)苯胺的聚合及所得產(chǎn)物的光學(xué)吸收、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)及電導(dǎo)率影響十分明顯。只有當(dāng)pH≤l時(shí)才能合成電導(dǎo)率較高的聚苯胺，當(dāng)pH值由4增加到0時(shí)，聚苯胺的電導(dǎo)率增加了9個(gè)數(shù)量級(jí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了制備聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料的最佳條件：蒙脫石與苯胺的質(zhì)量比為0.09，2mol/L鹽酸的用量為50mL，20℃條件下反應(yīng)6小時(shí)，所得復(fù)合材料電導(dǎo)率最大，達(dá)2.51S/em。將聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料加入到氟樹脂中制備