掺杂态聚苯胺的制备及其导电率的研究开题报告

1. 研究目的与意义

聚苯胺是从苯胺单体出发，通过化学氧化聚合或电化学聚合得到的一类导电高分子材料。1985年研究者发现在不锈钢上电沉积的聚苯胺膜能显著降低不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀速率。从此，聚苯胺和其它导电高分子作为一种新型的防腐蚀材料，开始受到人们的关注，并逐渐成为当前腐蚀科学领域研究的一大热点。

本征态聚苯胺可通过化学或电化学方式掺杂得到掺杂态聚苯胺。这种掺杂态聚苯胺可随掺杂率的不同而具有不同的电导率，而且可通过碱或电化学方法进行反掺杂。这种掺杂－反掺杂是可逆的。

相对于其他共轭高分子体系，导电聚苯胺具有优良的导电性能、良好的环境稳定性、易加工、价廉及原料易得等优点。因此，在众多的导电聚合物中，它被认为是一种最有可能实用化的导电高分子材料，是最具有应用前景的导电高分子之一。

2. 研究内容和预期目标

主要实验方案及研究内容：

(1)通过十二烷基苯磺酸钠与盐酸 1/1 混和液 (las-hci) 摻杂聚苯胺合成条件的基础研究，确定该法合成聚苯胺的最佳条件。并借用多种分析手段，对聚苯胺的基本物理性质、导电性及结构进行表征。

(2)分别选用乙烯基磺酸钠（svs）与盐酸的混合液（svs-hci）及苯乙烯基磺酸钠（sss）与盐酸的混合液（sss-fci）作为摻杂剂，合成聚苯胺；掺杂剂单体先聚合，得到一定分子量的聚乙烯基磺酸钠 (psvs) 和聚苯乙烯磺酸钠(psss)，两种聚合物分别与盐酸混合后，掺杂合成聚苯胺。通过摻杂剂聚合前后合成聚苯胺的性能对比，对产物的导电性及其他性能作出评价。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

主要采用化学氧化聚合法合成聚苯胺：即在酸性条件下用氧化剂如(nh₄)₂s₂o₈、k₂cr₂o₇、kio₃等（同时也是催化剂），制得性质基本相同、电导率较高、稳定性较好的聚苯胺。

研究步骤

4. 参考文献

[1]王利祥，王佛松，导电聚合物一聚苯胺的研究进展[j]，应用化学，1990,7(5):1~10

[2] haba y, segal e, narkis m, et al, polyaniline-dbsa/polymer blends prepared via aqueous dispersions[j]. synthetic metals, 2000,110(3):189～193

[3]刘丹丹，宁平，夏林，导电聚苯胺的研究进展及应用开发前景[j]，合成材料老化与应用，2004,33(3):43～47

5. 计划与进度安排

1.前期准备阶段（2024年12月19日~2024年03月12日）

接收指导老师下达的任务书，查阅文献，撰写文献综述，完成开题报告。

2.论文实验工作阶段（2024年03月13日~2024年05月19日）