导电高分子聚苯胺的合成及应用.pdf

第34 卷第 4 期 精细化工中间体 Vol. 34 No. 4 2004 年8 月 F INE CHEMICAL INTERMEDIATE S Au gest 2004 ¹ ( , 412004) : ( PANI) 。、 , 。 : ; ( PAN I) ; : TQ32418 : A : 1009- 9212( 2004) 04- 0018- 03 Review of Con du ct ive Polyan iline K UAN G Ying2zi ( Hunan college of ch em cal technology , Zhuzhou 412004, ch na) Abstr act : Polyan l n e( PANI) s one of t he most ntens vely research ed condu ct ve polymer mater als . T he st ruct ure, ch aracter st c an d several k nds of synt hes s met hods about PANI are descr bes n t he p aper ; The met h2 ods of dop n g and appl cat ons ab out PANI are nt rodu ced . Key words: conduct ve polymer ; polyan l ne; dop n g 化还原状态的聚苯胺可通过适当的掺杂方式获得导 1 电聚苯胺。聚苯胺的结构式可用下式表示: 有机聚合物一直被认为是绝缘体, 但在20 世纪 H H 70 年代末日本的白川英树( K# Sh rakawa) 美国 ` _ N N b y _ N N Mac D arm d 等人首次发现用AsF 5 、I2 对聚乙炔 b 1- y c n ( PA) 进行P 型掺杂获得具有类似金属的导电性, 这 y 值用于表征聚苯胺的氧化还原程度, 不同的y 一传统观念逐渐被打破。随后人们又相继开发了一 值对应于不同的结构、组分、颜色及电导率。完全还 系列导电聚合物, 如聚吡咯( P PY, 1977 年) , 聚噻吩 原型( y= 1) 完全氧化型( y= 0) 都为绝缘体。在0 ( PTH , 19 81 年) , 聚苯胺( PAN I, 1980 年) 等。这些 y 1 的任一状态都能通过质子酸掺杂, 从绝缘体 导电聚合物都有一个较长的P2 电子共轭主链, 因此 变为导体, 且当y= 0. 5 时, 其电导率为最大。y 值 又称为共轭聚合物。P2 电子共轭体系的成键 反键 大小受聚合时氧化剂种类、浓度等条件影响。 能带之间的能隙较小, 约为1. 5~ 3eV, 接近于无机 3 半导体中的导带) 价带能隙。共轭聚合物大多具有 半导体特性(R= 10- 12~ 10- 4 S/ cm) , 研究表明在这 311 些共轭聚合物中进行掺杂可使其电导率增加若干数 化学氧化聚合是在酸性条件下用氧化剂如