1、化學(xué)工程學(xué)院新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)培訓(xùn)報(bào)告第一部分是文獻(xiàn)綜述。1納米材料的性質(zhì)和制備納米材料是指在納米尺度上三維空間中至少有一維的材料，或以它們?yōu)榛締卧M成的材料(也稱納米結(jié)構(gòu)材料)。即材料的微觀結(jié)構(gòu)尺寸在納米尺度(包括粒度、晶粒度、晶界寬度、第二相分布、孔徑、缺陷尺寸等。都達(dá)到納米級(jí))。納米材料的基本單元可分為:(1)零維納米材料，即所有三維空間都是納米尺度的，如納米顆粒和原子團(tuán)簇；(2)一維納米材料是指納米尺度的二維空間，如納米線、納米棒(管)；(3)二維納米材料是指納米尺度的一維空間，如超薄膜、多層膜等。納米科學(xué)是研究原子、分子等物質(zhì)在1 100納米尺度內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和變化規(guī)律。在這種規(guī)模上直接操縱和處

2、理原子和分子的技術(shù)被稱為納米技術(shù)。納米科技是20世紀(jì)80年代末剛剛誕生、方興未艾的新技術(shù)。主要包括:(1)納米系統(tǒng)物理；(2)納米化學(xué)；(3)納米材料科學(xué)；(4)納米生物學(xué)；(5)納米電子學(xué)；(6)納米技術(shù)；(7)納米力學(xué)。納米材料是粒徑為納米量級(jí)的超細(xì)材料。其尺寸大于團(tuán)簇但小于普通微粉，位于團(tuán)簇與宏觀物體的過(guò)渡區(qū)。納米技術(shù)本身就是通過(guò)改變材料的尺寸，增加有效面積來(lái)挖掘。而納米技術(shù)的特殊性是由其特殊的結(jié)構(gòu)決定的。只有當(dāng)材料達(dá)到納米尺寸時(shí)，材料的理化指標(biāo)才會(huì)有質(zhì)和量的突變。因此，當(dāng)材料的尺寸小到納米量級(jí)時(shí)，材料本身及其組成的納米材料主要具有以下四個(gè)基本特征1-31.1納米材料的特性1.表面效應(yīng)眾

3、所周知，固體材料的表面原子和部分原子所處的環(huán)境是不同的。當(dāng)材料的粒徑遠(yuǎn)大于原子直徑時(shí)，表面原子可以忽略；然而，當(dāng)顆粒尺寸逐漸接近原子直徑時(shí)，表面原子的數(shù)量及其作用是不可忽視的。此時(shí)顆粒的表面積、表面能和表面結(jié)合能急劇增加，產(chǎn)生各種特殊效果，統(tǒng)稱為表面效應(yīng)。由于納米粒子表面原子數(shù)的增加，這些原子容易與其他原子結(jié)合而穩(wěn)定，因此具有較高的化學(xué)活性。2.體積效應(yīng)(也稱小尺寸效應(yīng))由于納米粒子具有活性，體積小，所以其中所含的原子數(shù)量很少，相應(yīng)的質(zhì)量也極小。所以很多現(xiàn)象是不能用通常的大塊物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)解釋的。這種特殊現(xiàn)象通常被稱為體積效應(yīng)。當(dāng)納米材料的尺寸等于或小于導(dǎo)電電子的德布羅意波長(zhǎng)時(shí)，周期性邊界條件將

4、被破壞，磁性、壓力、光吸收、熱阻、化學(xué)活性、催化性能等將發(fā)生很大變化。著名的久保理論就是體積效應(yīng)的典型例子。3.量子尺寸效應(yīng)當(dāng)納米粒子的尺寸下降到一定閾值時(shí)，金屬費(fèi)米表面附近的電子能級(jí)會(huì)從準(zhǔn)連續(xù)能級(jí)變?yōu)殡x散能級(jí)。半導(dǎo)體中會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)和最低未占據(jù)分子軌道能級(jí)，這會(huì)增大禁帶和導(dǎo)帶之間的能隙。這種電子在分離的量子化能級(jí)上的揮發(fā)性會(huì)發(fā)生突變，產(chǎn)生一系列特殊的性質(zhì)，這就是納米材料的量子尺寸效應(yīng)。電子在納米粒子中離散量子化能級(jí)的漲落會(huì)帶來(lái)納米粒子的一系列特殊性質(zhì)，如高光學(xué)非線性、特殊催化等。4.宏觀量子隧穿效應(yīng)微觀粒子穿透能壘的能力稱為隧穿效應(yīng)。一些宏觀量，如磁化強(qiáng)度、磁通量等，也存

5、在隧道效應(yīng)，如超細(xì)粒子的磁化強(qiáng)度、量子相干器件中的磁通量等，稱為宏觀量子隧道效應(yīng)。其研究確立了微電子器件進(jìn)一步小型化的極限，是未來(lái)微電子器件研發(fā)的理論基礎(chǔ)。納米材料的獨(dú)特性質(zhì)和新規(guī)律使人們認(rèn)識(shí)到該領(lǐng)域是跨世紀(jì)材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)?？茖W(xué)家稱贊這種材料是“21世紀(jì)最有前途的材料”。納米材料科學(xué)的研究主要包括兩個(gè)方面:一是系統(tǒng)研究納米材料的性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)和光譜特征，找出納米材料的特殊規(guī)律，建立描述和表征納米材料的新概念和新理論，發(fā)展和完善納米材料科學(xué)體系；第二，開(kāi)發(fā)新的納米材料。1.2納米材料的制備方法1.物理粉碎法。物理粉碎主要包括以下方法:(一)低溫粉碎。一些脆性材料，如TiC、SiC、ZrB2等

6、。，可在液氮溫度(-196)下粉碎，制備納米顆粒。超聲波粉碎。脆性金屬化合物，如MoSi2、W、ZrC、TiC、(Ti，Zr)B4等。，可以通過(guò)這種方法制備，即將40 m的細(xì)粉放入裝有酒精的不銹鋼容器中，容器壓力保持在450KPa(氣氛為氮?dú)?，用頻率為19.4 20 kHz，功率為25Kw的超聲波進(jìn)行粉碎。(c)爆炸法。將金屬或化合物與火藥混合，放入容器中，通過(guò)高壓電火花爆炸，在瞬間高溫下形成顆粒。據(jù)報(bào)道，已經(jīng)制備了銅、鉬、鈦和金剛石等納米顆粒。(d)機(jī)械球磨。機(jī)械球磨由日本京都大學(xué)的Shingn等人于1988年首次報(bào)道，用這種方法制備了納米Al-Fe合金。純?cè)?、合金或?fù)合材料的納米顆?？?/p>

7、以在適當(dāng)?shù)臈l件下通過(guò)球磨獲得。2.物理冷凝法。(a)真空蒸發(fā)冷凝法:用高頻電弧或等離子體加熱原料，使其氣化或形成等離子體，然后淬火凝結(jié)成納米顆粒。其粒徑可通過(guò)改變惰性氣體的種類、壓力和蒸發(fā)速率來(lái)控制，粒徑可達(dá)1 100 nm。具體過(guò)程是將待蒸發(fā)材料放入容器內(nèi)的坩堝中，先抽至10-4Pa或更高的真空度，然后注入少量惰性氣體或載氣，如N2、NH3、CH4等。以形成一定的真空條件。此時(shí)加熱，使原料蒸發(fā)成蒸汽，凝結(jié)在溫度較低的鐘罩壁上，形成納米顆粒。(b)等離子體蒸發(fā)冷凝法:將一個(gè)或多個(gè)固體顆粒注入惰性氣體的等離子體中，使其在等離子體之間通過(guò)時(shí)完全蒸發(fā)，蒸汽經(jīng)驟冷裝置冷凝產(chǎn)生納米顆粒。通常用于制備含有

8、高熔點(diǎn)金屬合金的納米顆粒，如鐵鋁、鈮硅等。這種方法通常使用等離子體作為連續(xù)反應(yīng)器來(lái)制備納米顆粒。綜上所述，物理方法通常是利用光、電等技術(shù)，在真空或惰性氣氛中蒸發(fā)材料，然后使原子或分子形成納米顆粒。還包括球磨、噴涂等機(jī)械制備技術(shù)。物理法的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，成本低，但產(chǎn)品純度不高，顆粒分布不均勻，形狀難以控制。3.化學(xué)氣相沉積?；瘜W(xué)氣相沉積法也叫氣相化學(xué)反應(yīng)法。這種方法利用揮發(fā)性金屬化合物蒸氣的化學(xué)反應(yīng)來(lái)合成所需物質(zhì)。由于顆粒在氣相中成核和生長(zhǎng)的空間增大，制得的產(chǎn)品顆粒細(xì)小，形貌均勻，分散性好。但制備往往在密閉容器中進(jìn)行，這樣可以保證顆粒具有較高的純度，有利于合成高熔點(diǎn)的無(wú)機(jī)化合物顆粒。除了制備氧化

9、物，改變介電氣體還可以適用于直接合成困難的非氧化物，如金屬、氮化物、碳化物和硼化物。4.化學(xué)沉淀法。沉淀法主要有共沉淀法、均相沉淀法、以多元醇為介質(zhì)的沉淀法、沉淀轉(zhuǎn)化法、直接沉淀法等。(一)共沉淀法向含有多種陽(yáng)離子的溶液中加入沉淀劑使金屬離子完全沉淀，然后加熱分解得到納米顆粒的方法稱為共沉淀法。用共沉淀法可以制備鈦酸鋇、PZT電子瓷和氧化鋯等顆粒。(二)均勻沉淀法，稱為均勻沉淀法，是在溶液中加入一些能緩慢生成沉淀劑的物質(zhì)，使溶液中沉淀出現(xiàn)均勻。該方法克服了直接從外部向溶液中加入沉淀劑造成的沉淀劑的局部不均勻性。在該方法中，尿素在金屬鹽溶液中熱分解成沉淀劑，以促進(jìn)沉淀物的均勻形成。鋁、鋯、鐵等氫

10、氧化物的制備。(c)多元醇沉淀法許多無(wú)機(jī)化合物可溶于多元醇。因?yàn)槎嘣季哂懈叻悬c(diǎn)，可以高于100，所以可以通過(guò)在高溫下強(qiáng)制水解來(lái)制備納米顆粒。例如，Zn(HAC)22h2o可以溶解在二甘醇(DGE)中，在100 200下水解得到單分散的球形ZnO納米顆粒。另一個(gè)例子是酸化的FeCl3-乙二醇-水體系的強(qiáng)制水解，以獲得均勻的氧化鐵膠體顆粒。5.溶膠/凝膠法。作為一種在低溫或溫和條件下合成的化合物，該方法已被廣泛用于制備納米粒子。首先將原料分散在溶劑中形成溶液，然后將溶液水解形成溶膠，再生成一定結(jié)構(gòu)的凝膠并固化，最后通過(guò)干燥或低溫?zé)崽幚碇苽浼{米粒子。如Xiaoqing等人用這種方法制備了粒徑為60

11、 70 nm的摻鐵二氧化鈦納米粒子。該粒子用于光催化降解苯酚，其降解率比純二氧化鈦提高了1.36倍。6.水熱/溶劑熱方法。水熱法是一種在高壓釜中高溫高壓反應(yīng)環(huán)境下制備納米粒子的方法，以水為反應(yīng)介質(zhì)，溶解通常不溶或難溶的物質(zhì)。用這種方法可以制備對(duì)水不敏感的氧化物或少量硫化物。水熱技術(shù)有兩個(gè)特點(diǎn):一是它的溫度比較低；二是在密閉容器中進(jìn)行，避免成分揮發(fā)。根據(jù)水熱反應(yīng)類型的不同，可分為水熱結(jié)晶、合成、分解、脫水、氧化和還原。近年來(lái)，電化學(xué)水熱法和微波水熱合成法也得到了發(fā)展。7.微乳法。微乳液通常是由水、表面活性劑、助表面活性劑(通常是醇)和油(通常是烴1)組成的透明且各向同性的熱力學(xué)穩(wěn)定體系。微乳液法

12、是兩種不互溶的溶劑，在表面活性劑的作用下形成乳液。納米粒子在微泡中成核、凝聚、團(tuán)聚和熱處理后得到。8.模板合成法?；|(zhì)材料(如多孔玻璃、分子篩和大孔離子交換樹(shù)脂)中的空隙用作合成的模板。該方法可以根據(jù)納米粒子的尺寸和形狀設(shè)計(jì)模板，也可以根據(jù)模板的空間限制效應(yīng)和模板劑的調(diào)控作用控制合成納米粒子的尺寸、結(jié)構(gòu)和排列。9.有機(jī)金屬化合物的熱解。也稱金屬有機(jī)化合物前驅(qū)體法，是一種通過(guò)配合物與不同金屬離子配位得到高度分散的復(fù)合前驅(qū)體，最后通過(guò)熱分解除去有機(jī)配體得到納米粒子的方法。1.2.1模板法介紹當(dāng)一個(gè)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)限制了粒子生長(zhǎng)的幾何尺寸和形狀時(shí)，它可以被稱為生長(zhǎng)模板4。納米材料構(gòu)建和組裝的模板不同于宏觀

13、尺度的模型和模具，但其機(jī)理是相似的。模板合成是一種非常有吸引力的方法。通過(guò)合成合適尺寸和結(jié)構(gòu)的模板作為主體，在其中生長(zhǎng)納米粒子作為客體，可以得到所需的粒徑分布窄、粒徑可控、易摻雜、反應(yīng)易控制的納米粒子5。如果選定的組裝模板與納米粒子之間存在識(shí)別，模板可以指導(dǎo)組裝過(guò)程，從而使組裝過(guò)程更加科學(xué)。1.“徑跡蝕刻”聚合物薄膜模板。徑跡刻蝕是指用核裂變碎片轟擊薄片材料(一般620m厚)并在材料上形成徑跡，然后將這些徑跡化學(xué)刻蝕成孔洞6。形成的多孔材料含有直徑均勻(10nm)、隨機(jī)分布的納米隧道，密度可達(dá)109孔/cm2。這些膜也被稱為核徑跡過(guò)濾器或篩網(wǎng)膜。目前很多公司(如Nuclepore、Poreti

14、cs、Whatman等。)出售具有微孔或納米孔的聚合物過(guò)濾膜?？椎闹睆皆?.03和12微米之間，孔的密度在105和109孔/cm2之間。制備這種薄膜最常用的材料是聚碳酸酯或聚酯，也可以使用其他材料(如云母)。Martin等人7-8使用這些商業(yè)薄膜作為模板制備了金屬、半導(dǎo)體和導(dǎo)電聚合物的納米纖維。由其制備和表征的導(dǎo)電聚合物納米纖維主要是在Nuclepore公司的聚碳酸酯膜中合成聚吡咯、聚(3-甲基噻吩)和聚苯胺。合成方法可以是電化學(xué)氧化9或化學(xué)氧化。所制備的導(dǎo)電聚合物納米管的電導(dǎo)率比本體聚合物材料高一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，Demoustier-Champagne等人10還利用徑跡刻蝕不同孔徑的聚碳酸酯

15、薄膜模板，在不同的電解質(zhì)中電化學(xué)合成了聚吡咯納米管。2.陽(yáng)極氧化鋁模板。在硫酸、草酸或磷酸溶液中對(duì)鋁進(jìn)行陽(yáng)極氧化，可以制備出具有均勻平行孔結(jié)構(gòu)的氧化鋁膜?？烧{(diào)的孔徑(從4納米到數(shù)百納米)使其成為制備圓柱形納米結(jié)構(gòu)陣列的理想模板材料。與徑跡刻蝕薄膜不同的是，氧化鋁模板的孔呈規(guī)則的六方晶格排列，密度可高達(dá)1011孔/cm2，薄膜厚度可從10m到100m，Martin等人利用這些氧化鋁模板合成了大量的導(dǎo)電聚合物納米管和導(dǎo)線11。3.沸石分子篩模板。沸石結(jié)構(gòu)的特征在于具有均勻尺寸的中空籠狀結(jié)構(gòu)。選擇分子篩為主體，以純物質(zhì)或復(fù)合材料為客體，在沸石孔道中定向生長(zhǎng)或分布，可以組裝制造出微結(jié)構(gòu)可控的納米物體。

16、其原理是主體上的納米級(jí)分子篩孔(或籠)柵控制著客體的定向排列，同時(shí)也控制著客體顆粒在納米尺度內(nèi)的生長(zhǎng)尺度。同時(shí)，分子篩起到阻礙納米物體如網(wǎng)格量子點(diǎn)或量子線進(jìn)一步聚合的動(dòng)力學(xué)作用，使納米物體鈍化穩(wěn)定，得到尺寸均勻、空間周期性構(gòu)型的納米材料。使用鋁硅酸鹽(MCM-42)作為模板12在其3nm寬和高度有序的六邊形通道中制備聚苯胺納米纖維。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表明，該模板的孔道中可以安裝約20條聚苯胺鏈。4、分層材料模板。導(dǎo)電聚合物插入/聚合在V2O5和FeOCl的層狀干凝膠中。通過(guò)將V2O5和FeOCl骨架溶解在20% HCl或2%NaOH溶液中，可以分離插入的導(dǎo)電聚合物，形成表面光滑、連續(xù)和均勻的自支撐膜。1

17、3-155.接枝聚合物模板。首先在負(fù)電位的導(dǎo)電基底(如玻璃碳片)上接枝一層絕緣的聚丙烯酸乙酯(PEA)膜，然后以此為陽(yáng)極合成聚吡咯。PEA接枝玻碳電極通常用作聚吡咯生長(zhǎng)的模板，并引發(fā)線性材料的形成。16-18他們還提出了這種模板上聚吡咯線的形成機(jī)理:首先，溶液中的吡咯單體通過(guò)膨脹的PEA膜擴(kuò)散，在玻碳電極表面被氧化形成聚吡咯核。一旦電極極化，吡咯形成二聚體、四聚體、八聚體等。通過(guò)連續(xù)的二聚反應(yīng)，使得低聚物開(kāi)始在電極表面形成。當(dāng)?shù)途畚镦湷^(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，低聚物變得不溶并聚集在溶劑化的PEA鏈的下端成核。由于豌豆鏈在DMF中具有一定的流動(dòng)性，聚吡咯核長(zhǎng)大后會(huì)從側(cè)面推動(dòng)豌豆鏈形成一個(gè)小通道，使聚吡咯生

18、長(zhǎng)出豌豆膜。聚吡咯的進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)生在豌豆鏈下端的電極表面，吡咯分子從電極表面向聚吡咯絲底部擴(kuò)散并聚合，將形成的聚吡咯推出電極表面。聚吡咯絲的生長(zhǎng)機(jī)理如下圖所示。6.環(huán)糊精分子模板。該模板的具體方法是:將金電極浸入一定摩爾比的硫醇化-CD和正十六烷硫醇的溶液中，在金電極表面形成自組裝單層膜。膜中的-CD被大量的正十六硫醇分子隔離。這樣通過(guò)-CD的空腔形成一個(gè)小通道，使苯胺單體分子擴(kuò)散到金電極表面，電聚合生成聚苯胺納米線19。Tian和Zerbi使用環(huán)糊精分子模板合成了直徑為90-200nm的聚吡咯納米顆粒20。S.M.Park等人使用環(huán)糊精分子模板合成了聚吡咯納米線21和聚苯胺納米環(huán)22。線的直

19、徑是85納米，環(huán)的半徑是535納米。其生長(zhǎng)機(jī)理如下圖所示。7.其他模板。高取向熱解石墨片在640高溫下受熱氧化，形成臺(tái)階和凹坑缺陷。然后，以這些納米級(jí)臺(tái)階和凹坑缺陷為模板，電化學(xué)合成了直徑小于10nm的聚吡咯納米結(jié)構(gòu)。232導(dǎo)電聚合物介紹文獻(xiàn)24-25中已有報(bào)道，具有多孔結(jié)構(gòu)和高比表面積的導(dǎo)電聚合物可作為催化劑載體沉積貴金屬，可獲得良好的催化效果。聚N-乙酰苯胺(PNAANI)是PAn的衍生物，具有許多與PAn相似的特性。例如，PNAANI具有高導(dǎo)電性，良好的氧化還原可逆性和在強(qiáng)酸環(huán)境中的穩(wěn)定性。PNAANI也有其電活動(dòng)的pH范圍。當(dāng)pH大于4時(shí)，PNAANI會(huì)隨著pH的升高而逐漸失去電活性；

20、在中性和堿性溶液中，PNAANI完全失去電化學(xué)活性，不具有導(dǎo)電性能。即澆注這種導(dǎo)電聚合物的應(yīng)用范圍受到pH值的限制，近年來(lái)化學(xué)生物傳感器得到了廣泛的研究，但在電催化氧化領(lǐng)域的應(yīng)用研究還較少。乙酰苯胺可以通過(guò)電化學(xué)方法制備成比常規(guī)聚乙酰苯胺膜具有更大比表面積的納米結(jié)構(gòu)聚合物膜，其離子傳輸電阻更小，摻雜過(guò)程更容易，物理化學(xué)性能更好。以聚乙酰苯胺為載體制備的復(fù)合催化劑具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，基質(zhì)材料聚乙酰苯胺與金屬顆粒之間的協(xié)同作用使復(fù)合催化劑表現(xiàn)出較高的催化活性。2.1聚N-乙酰苯胺的結(jié)構(gòu)2.2聚苯胺的性質(zhì)1.聚苯胺的導(dǎo)電性。聚苯胺和其他共軛聚合物一樣，具有導(dǎo)電性，這是聚苯胺非常重要的特性。本征態(tài)聚

21、苯胺的電導(dǎo)率很低，摻雜質(zhì)子酸后電導(dǎo)率可提高12個(gè)數(shù)量級(jí)。質(zhì)子酸摻雜和氨水反摻雜可以實(shí)現(xiàn)聚苯胺在導(dǎo)體和絕緣體之間的可逆變化。聚苯胺的導(dǎo)電性受多種因素影響，除了分子鏈本身的結(jié)構(gòu)外，更重要的因素是pH值和溫度。聚苯胺電導(dǎo)率對(duì)pH值的依賴關(guān)系如下:當(dāng)pH4時(shí)，電導(dǎo)率與pH無(wú)關(guān)，是絕緣體；當(dāng)2pH4時(shí)，電導(dǎo)率隨溶液pH值的降低而迅速增加，表現(xiàn)出半導(dǎo)體特性；當(dāng)pH2時(shí)，電導(dǎo)率與pH值無(wú)關(guān)，是金屬性的。聚苯胺電導(dǎo)率對(duì)溫度的依賴性在一定溫度下服從VRH關(guān)系，即 (t) = ctexp (-t0/t)。隨著溫度的升高，聚苯胺的電導(dǎo)率可以從室溫的10scm-1增加到235的10scm-1。用電化學(xué)方法改變聚苯胺的

22、氧化態(tài)來(lái)改變其導(dǎo)電性。發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)率與電位呈N型關(guān)系。當(dāng)電位為0.4V.vs.SCE時(shí)，電導(dǎo)率最高。當(dāng)電位低于0.2V或高于0.6V時(shí)，電導(dǎo)率明顯下降，相差6個(gè)數(shù)量級(jí)。這一特性在制造半導(dǎo)體器件時(shí)非常有價(jià)值。2.聚苯胺的電化學(xué)性能和電致變色性能。聚苯胺可以在不同的氧化態(tài)之間發(fā)生可逆的氧化還原反應(yīng)。在酸性條件下，聚苯胺的循環(huán)伏安曲線上出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)清晰的氧化還原峰。氧化峰的峰電流和峰電位隨膜厚而變化，陰極和陽(yáng)極的峰電流與掃描速度的均方根成線性關(guān)系。隨著溶液pH值的升高，聚苯胺膜的電活性降低，當(dāng)pH值高于3時(shí)，其電活性逐漸消失。聚苯胺氧化還原性質(zhì)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用是電致變色性質(zhì)。電致變色是指外部偏壓引起材料光

23、吸收或光散射的變化。這種顏色變化在施加的電場(chǎng)去除后可以保持不變。聚苯胺的電致變色效應(yīng)與氧化還原反應(yīng)和質(zhì)子化作用(pH值)有關(guān)。在中性或堿性條件下制備的聚苯胺膜是黑色的，在可見(jiàn)光譜中不顯示電致變色現(xiàn)象。只有在酸性條件下制備的聚苯胺薄膜才能表現(xiàn)出可逆的多色電致變色現(xiàn)象。當(dāng)電位相對(duì)于SCE在-0.2至+1.0 V之間時(shí)，聚苯胺的顏色從亮黃色(-0.2V)變?yōu)榫G色(+0.5V)，然后變?yōu)樯钏{(lán)色(10.8 V)，最后變?yōu)楹谏?+1.0V)，表現(xiàn)出完全可逆的電化學(xué)活性和電致變色效應(yīng)3.聚苯胺的染料敏化和光吸收特性。于等指出，摻雜態(tài)聚苯胺分子的構(gòu)象對(duì)其光吸收有明顯的影響。當(dāng)聚苯胺分子鏈的有序性提高，結(jié)構(gòu)缺陷

24、減少時(shí)，極化子和電子的離域程度增加，極化子能帶結(jié)構(gòu)分散，能隙減小，導(dǎo)致極化子吸收峰變寬，紅移。聚苯胺在可見(jiàn)近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外區(qū)域，甚至在波長(zhǎng)更大的微波區(qū)域都有獨(dú)特的響應(yīng)。中紅外和遠(yuǎn)紅外的吸收分別由分子或晶格的振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)引起。聚苯胺在這方面的特性與其在紅外材料、熱輻射、軍事偽裝等領(lǐng)域的應(yīng)用密切相關(guān)。描述電磁波響應(yīng)特性的物理量，如吸收率、反射率、折射率、介電常數(shù)或損耗，取決于聚苯胺的結(jié)構(gòu)，它們之間也是相互聯(lián)系的，它們也是應(yīng)用所需的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。但是，這方面的研究還需要進(jìn)一步的呼吁。酞酮、孔雀石綠和分散橙對(duì)摻雜聚苯胺的吸收光譜也有很強(qiáng)的增感作用，可以大大改善其吸收特性。因此，染料敏化是提高共軛聚合物

25、光電導(dǎo)性的有效途徑之一。聚苯胺的這一特性已被用于光敏器件。4.光電性質(zhì)和非線性光學(xué)性質(zhì)。聚苯胺受光照射能產(chǎn)生光電流，具有顯著的光電轉(zhuǎn)換特性。Volko指出，聚苯胺是P型半導(dǎo)體，在800A聚苯胺薄膜下可以記錄到0.15 0.25 ACM-2的光電流。Genies等人還發(fā)現(xiàn)，聚苯胺在不同光源下的響應(yīng)非常復(fù)雜，與光照強(qiáng)度和聚苯胺的氧化態(tài)密切相關(guān)，聚苯胺對(duì)光的響應(yīng)非常迅速。在激光的作用下，聚苯胺表現(xiàn)出突出的非線性光學(xué)性能。微秒級(jí)光轉(zhuǎn)換研究表明聚苯胺具有很高的三階非線性光學(xué)系數(shù)，約為10-1。中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所萬(wàn)發(fā)現(xiàn)其三階非線性光學(xué)效應(yīng)強(qiáng)烈依賴于其主鏈結(jié)構(gòu)、鏈取向和構(gòu)象、摻雜程度、壓力和聚合條件。2.

26、3聚苯胺的特性聚苯胺在導(dǎo)電聚合物家族中占有特殊的地位，是唯一一種可以用質(zhì)子酸代替氧化還原摻雜的導(dǎo)電聚合物。在聚苯胺的大分子鏈中引入取代基或不同的陰離子可以給聚苯胺帶來(lái)新的性能和應(yīng)用。聚苯胺是最有前途的導(dǎo)電聚合物之一。價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定、導(dǎo)電性好、合成簡(jiǎn)單、易于加工是聚苯胺應(yīng)用的有利條件。作為當(dāng)今導(dǎo)電聚合物研究的熱點(diǎn)，聚苯胺具有以下特點(diǎn):1.多元化結(jié)構(gòu)。從聚苯胺的結(jié)構(gòu)可以看出，聚苯胺由還原單元和氧化單元兩部分組成。不同的氧化還原對(duì)應(yīng)不同的分子結(jié)構(gòu)，其顏色和導(dǎo)電性也相應(yīng)變化。2.良好的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。摻雜聚苯胺酸后，電導(dǎo)率可達(dá)10-10s/cm，耐熱性好。本征態(tài)聚苯胺僅在360分解。3.特殊的摻雜

27、機(jī)制。聚苯胺的摻雜與其他共軛聚合物完全不同。它通過(guò)質(zhì)子酸摻雜而導(dǎo)電，在摻雜過(guò)程中聚苯胺鏈中的電子數(shù)不變。在這方面，聚乙炔(PA)、聚吡咯(PPY)M)和聚spirphine (PTH)與其他導(dǎo)電聚合物完全不同。4.聚苯胺單體廉價(jià)易得，對(duì)于導(dǎo)電聚合物的實(shí)際應(yīng)用尤為重要。因此，國(guó)外對(duì)聚苯胺的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究，并取得了豐碩的進(jìn)展。2.4聚苯胺的合成方法聚苯胺的發(fā)現(xiàn)可以追溯到160年前，但直到20世紀(jì)80年代，聚苯胺才在酸性條件下通過(guò)氧化偶聯(lián)合成并首次發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)電性能。由此，導(dǎo)電聚苯胺的研究翻開(kāi)了新的一頁(yè)26-27。聚苯胺的合成方法主要有化學(xué)氧化聚合、縮聚、原位吸附聚合

28、、電化學(xué)聚合、酶催化聚合等。這些聚合方法各有特點(diǎn)，聚合時(shí)間不一，一般約為6-24小時(shí)，所得產(chǎn)品的電導(dǎo)率約為0.1-10S/cm。電化學(xué)方法適用于小批量合成具有特殊性能的聚苯胺用于科學(xué)研究；化學(xué)法適合大批量合成聚苯胺，易于工業(yè)化生產(chǎn)。1.化學(xué)氧化聚合。經(jīng)典的化學(xué)聚合一般涉及苯胺在酸性水溶液中的氧化聚合，使用的氧化劑有(NH4)2S2O8、K2Cr2O7、H2O2、FeC13等。Armers和Cao研究并優(yōu)化了苯胺的聚合條件，認(rèn)為(NH4)2S2O8是最理想的氧化劑。此外，當(dāng)苯胺單體與氧化劑的比例為1:1時(shí)，可以獲得高產(chǎn)率、高分子量和高電導(dǎo)率的聚苯胺。發(fā)現(xiàn)當(dāng)氧化劑的用量小于這個(gè)比值時(shí)，只影響聚合物

29、的產(chǎn)率，而不影響其性能。當(dāng)氧化劑的用量大于這個(gè)比例時(shí)，過(guò)量的氧化劑會(huì)使聚合物降解，產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量下降。因此，目前大多數(shù)研究小組使用與苯胺相當(dāng)?shù)?NH4)2S2O8作為氧化劑。質(zhì)子酸是影響聚苯胺聚合的重要因素。它主要起兩個(gè)作用:一方面，提供反應(yīng)介質(zhì)所需的pH值；另一方面，它以摻雜劑的形式進(jìn)入聚苯胺的骨架，賦予聚苯胺一定的導(dǎo)電性。目前用于合成聚苯胺的質(zhì)子酸主要是HCl，因?yàn)槭褂肏2SO4、HClO4等不揮發(fā)的質(zhì)子酸時(shí)，在真空干燥下會(huì)殘留在聚苯胺表面，影響產(chǎn)品質(zhì)量。隨著對(duì)聚苯胺溶解性的深入研究，一些大分子有機(jī)酸，如十二烷基苯磺酸(DBSA)和樟腦磺酸(CSA tsai磺酸(NSA)等。，被使用。摻雜

30、這些有機(jī)酸可以增加聚苯胺在普通有機(jī)溶劑中的溶解度，改善聚苯胺的加工性能。反應(yīng)溫度是影響聚苯胺分子量、結(jié)晶度和電性能的重要因素。聚苯胺的聚合可以在50下進(jìn)行。從熱力學(xué)上講，反應(yīng)可分為兩步:第一步是絕熱慢反應(yīng)，第二步是放熱快反應(yīng)，與反應(yīng)溫度密切相關(guān)。斯泰斯卡爾28的研究結(jié)果表明，低溫有利于獲得高分子量和良好結(jié)晶度的聚苯胺。在強(qiáng)酸介質(zhì)條件下，反應(yīng)溫度一般為0-5，過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致劇烈的聚合和降解；然而，雖然過(guò)低的溫度有利于獲得高分子量聚苯胺，但需要加入無(wú)機(jī)鹽來(lái)維持液體體系?；瘜W(xué)合成得到的產(chǎn)物是摻雜態(tài)聚苯胺。氨水中和反應(yīng)可得到中性聚苯胺。這時(shí)，用不同的酸對(duì)其進(jìn)行摻雜，可以得到不同摻雜程度、不同化學(xué)物理

31、性質(zhì)的各種摻雜態(tài)聚苯胺。2.縮聚-希夫堿路線29-30。希夫堿法可以合成全對(duì)位聚苯胺。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直懷疑氧化偶聯(lián)法合成的聚苯胺不完全是對(duì)位結(jié)構(gòu)。后來(lái)，采用了以下希夫基地路線:以對(duì)苯二胺為原料合成了聚苯胺。通過(guò)比較產(chǎn)物的光學(xué)、磁性和電化學(xué)行為與光譜數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該路線合成的聚苯胺與(NH4)2S2O8+HCl體系(氧化偶聯(lián)法)合成的聚苯胺具有相同的性質(zhì)，從另一個(gè)角度證明了氧化偶聯(lián)法合成的聚苯胺基本具有頭尾結(jié)構(gòu)。3.“現(xiàn)場(chǎng)”吸附聚合?！霸弧蔽骄酆媳徽J(rèn)為是實(shí)現(xiàn)可處理聚苯胺的可行途徑?！霸弧蔽骄酆鲜菍⒗w維、紡織品、塑料等基底浸入新配制的過(guò)硫酸錢和苯胺的酸性水溶液中，使聚苯胺在基底表面聚合，聚苯

32、胺可以均勻地沉積在基底表面，形成良好致密的薄膜，制備導(dǎo)電復(fù)合材料。4.電化學(xué)聚合。自電化學(xué)氧化聚合制備電活性聚苯胺薄膜以來(lái)，許多研究小組對(duì)苯胺的電化學(xué)聚合和聚苯胺的電化學(xué)行為做了大量的研究工作31。主要的電化學(xué)合成方法有:恒電位法、恒電流法、循環(huán)伏安法、脈沖極化法和動(dòng)電位掃描法。金屬鉑通常用于聚合電極。電化學(xué)方法制備的聚苯胺一般是沉積在電極表面的薄膜或粉末。影響苯胺電化學(xué)聚合的主要因素是電解質(zhì)溶液的pH值和類型。當(dāng)溶液的pH值大于3時(shí)，在鉑電極上得到的聚苯胺沒(méi)有電活性，所以苯胺的電化學(xué)聚合一般在pH值小于3的溶液中進(jìn)行。陰離子的種類不僅影響苯胺在陽(yáng)極的聚合速率，還影響聚苯胺膜的形貌。電化學(xué)聚合

33、可以在水體系或有機(jī)體系中進(jìn)行，其中一般加入四丁基銨鹽或高氯酸鹽作為支持電解質(zhì)。電化學(xué)聚合具有以下優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)設(shè)備通用，反應(yīng)條件溫和，易于控制；產(chǎn)品純度高，無(wú)氧化劑污染；電化學(xué)聚合和電化學(xué)摻雜可以一步完成。但反應(yīng)設(shè)備復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，難以大規(guī)模生產(chǎn)。5.酶促聚合。人們?cè)噲D利用酶的選擇性和單一性合成單一結(jié)構(gòu)的聚苯胺。目前人們主要用辣根過(guò)氧化物酶催化分解過(guò)氧化氫，用過(guò)氧化氫氧化苯胺。由于聚合是在水體系中進(jìn)行的，當(dāng)分子量很低時(shí)，聚苯胺從體系中析出，反應(yīng)終止。為了提高分子量，人們嘗試了許多方法，如使用混合溶劑、改變單體陰離子、乳液或反相乳液聚合、氣水界面聚合等，但產(chǎn)物仍至少具有兩種結(jié)構(gòu)，即鄰位和鄰位結(jié)構(gòu)。

34、Tripathy在反應(yīng)中加入聚電解質(zhì)模板(磺化聚苯乙烯)得到高選擇性的(對(duì)位)聚苯胺。酶催化聚合中，為了保持酶的活性，體系一般保持在弱酸性，pH值在4-5之間。2.5聚苯胺電化學(xué)性能的改性芳環(huán)結(jié)構(gòu)的PAn鏈骨架剛性強(qiáng)，鏈間相互作用強(qiáng)，使得普通質(zhì)子酸摻雜的PAn幾乎不溶于任何溶劑，其溶解性和流變性能不利于加工成型。雖然摻雜使PAn具有一些優(yōu)異的性能，但其化學(xué)穩(wěn)定性差，易解摻雜，聚合物的一些性能受到破壞，這也限制了PAn的應(yīng)用。因此，如何對(duì)PAn進(jìn)行改性，制備出穩(wěn)定性好、溶解性好、導(dǎo)電性高等優(yōu)異性能的PAn，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，一直是人們努力的方向。1.替代和修改。合成含苯環(huán)取代基的PAn衍生物可以有

35、效解決聚合物的溶解加工性問(wèn)題。同時(shí)引起PAn電導(dǎo)率的變化32。例如，烷基取代鄰位氫原子增加了PAn對(duì)有機(jī)溶劑的親和力，從而大大提高了PAn在一般有機(jī)溶劑中的溶解度。取代的烷基越大，溶解性越好。當(dāng)PAn苯環(huán)上的氫原子被其他基團(tuán)取代時(shí)，其鏈上的電荷分布受到影響，因此電導(dǎo)率也發(fā)生變化。用電磁分辨DC、電導(dǎo)率和ESR對(duì)PAn、聚鄰甲基苯胺、聚鄰乙基苯胺和聚鄰丙基苯胺的系統(tǒng)研究結(jié)果表明，摻lmol的各種樣品的DC電導(dǎo)率與溫度(1N (t) VST-)的關(guān)系。L-1HCl是線性的【另外，隨著取代基的增加，電子局域化的增加導(dǎo)致鏈間電子轉(zhuǎn)移速率降低，電荷轉(zhuǎn)移變慢，從而降低電導(dǎo)率。當(dāng)PAn苯環(huán)上的氫原子被其他基

36、團(tuán)取代時(shí)，其電導(dǎo)率下降，下降幅度與取代基團(tuán)的吸電子能力一致34。2.共聚改性。通過(guò)循環(huán)伏安法對(duì)PAn的研究表明35-36，PAn僅在酸性溶液中具有良好的可逆氧化還原活性，但在中性和堿性溶液中失去其電活性。一度誤以為PAn只能在酸性溶液中合成。其實(shí)本征PAn沒(méi)有導(dǎo)電性，只有經(jīng)過(guò)強(qiáng)酸處理后才能導(dǎo)電。這說(shuō)明PAn的電化學(xué)活性和導(dǎo)電性依賴于環(huán)境，因此其應(yīng)用受到限制。3.摻雜改性?！皳诫s”是改善PAn加工性能和溶解性能的一種非常有效的方法，也是提高其導(dǎo)電性的一種重要手段。PAn的摻雜反應(yīng)包括碘摻雜、光輔助氧化摻雜、離子注入還原摻雜、質(zhì)子酸摻雜和二次摻雜。4.復(fù)合修飾。PAn的加工性能和力學(xué)性能較差。改善

37、聚丙烯腈加工性能的途徑之一是以絕緣聚合物為基體制備聚丙烯腈復(fù)合膜，旨在將絕緣聚合物良好的力學(xué)性能與聚丙烯腈的導(dǎo)電性結(jié)合起來(lái)。目前，聚丙烯腈復(fù)合材料的制備方法主要有包覆法和“原位”吸附法。前者是將導(dǎo)電的R-Newell溶液涂在絕緣聚合物基底上，得到復(fù)合膜。后者是將絕緣聚合物浸泡在合成PAn的溶液中，使PAn在絕緣基底上的纖維束表面發(fā)生氧化聚合反應(yīng)，形成良好致密的薄膜。2.6聚苯胺的使用1.抗靜電和電磁屏蔽材料。由于聚苯胺溶解性和可加工性的解決，各種基于聚苯胺的抗靜電和電磁屏蔽材料相繼問(wèn)世。將有機(jī)磺酸摻雜的聚苯胺與其他聚合物共混，制成各種顏色的抗靜電地板。以聚苯胺為原料制備船舶防污涂料。這種涂料可

38、以使鋼板的電極電位前移，使涂料在海水中部分脫落，裸露的鋼材依然光亮如新。王勝等人利用十二烷基苯磺酸摻雜的聚苯胺作為導(dǎo)電填料，研制出一種新型導(dǎo)電膠，效果良好。傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料由銅、鋁或銀粉制成。雖然它們具有良好的屏蔽效率，但它們具有價(jià)格高、易氧化等缺點(diǎn)，限制了它們的應(yīng)用。人們也使用碳粉作為填料，但這往往導(dǎo)致材料力學(xué)性能下降，使用壽命短的缺點(diǎn)?；诰郾桨返碾姶牌帘尾牧蠌浹a(bǔ)了這些不足，日本等國(guó)已經(jīng)開(kāi)始了這方面的研究，并取得了突破性進(jìn)展。2.塑料電池。聚苯胺在水溶液和非水溶液中都具有良好的氧化還原性能，因此可以用作二次電池的電極材料。以聚苯胺為電極的全塑電池是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。Mac Diarmid

39、等人首先討論了用聚苯胺作為水基電池的電極材料和Zn電極組成電池的可能性，研究表明聚苯胺全塑電池的比能量可以達(dá)到539.2wh/kg，是現(xiàn)有聚合物活性材料中最高的。1987年，日本研制出循環(huán)壽命超過(guò)1000h的3伏扣式Li-Al/LiBF4Pc/PAN電池，作為商品投放市場(chǎng)，成為第一個(gè)商業(yè)化的塑料電池。3.電致變色材料。電致變色是導(dǎo)電聚合物聚苯胺的電化學(xué)摻雜和去摻雜的一種應(yīng)用，即隨著電位掃描，聚苯胺在酸性水溶液中發(fā)生可逆的氧化還原反應(yīng)，同時(shí)各種顏色向紅色即長(zhǎng)波方向移動(dòng)。Kobayashi報(bào)道聚苯胺的顏色變化為淺黃色-綠色-藍(lán)色-黑色-黑色。如果電壓控制在-0.2-0.6 V，循環(huán)次數(shù)可以達(dá)到10

40、6次。結(jié)果表明聚苯胺具有良好的電致變色性能。4.防腐材料。聚苯胺用于防腐涂料具有易施工、除銹修復(fù)、后處理簡(jiǎn)單、與現(xiàn)有涂料體系兼容、防銹效果優(yōu)異、無(wú)重金屬污染等特點(diǎn)，為導(dǎo)電聚合物的工業(yè)應(yīng)用開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。聚苯胺防腐涂料的研究始于1981年，目前已有孟山都公司的Versicon和Ormecon Chemie公司的CORREPAIR CORRPASSIV將聚苯胺防腐涂料商品化。除上述商業(yè)應(yīng)用外，摻雜聚酰亞胺或環(huán)氧樹(shù)脂的聚苯胺還具有良好的防腐蝕效果，并能保持原料的熱穩(wěn)定性和介電性能。它可用作微電子封裝和電子元件封裝材料。此外，將聚苯胺作為添加劑應(yīng)用于環(huán)氧樹(shù)脂涂料中提高現(xiàn)有涂料體系的防腐效率也有很好的預(yù)

41、期效果。5.其他應(yīng)用。由于聚苯胺的氧化還原可以引起顯著的體積變化，因此可以用來(lái)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在制造人工肌肉方面有很大的潛力。此外，它還可用于制備發(fā)光二極管、智能窗和選擇性透過(guò)膜?；诰郾桨肺瘴⒉ǖ奶匦?，法國(guó)開(kāi)發(fā)了隱身潛艇，美國(guó)則在航天飛機(jī)上將其作為遠(yuǎn)距離加熱材料和塑料焊接技術(shù)。導(dǎo)電聚合物納米材料的發(fā)展前景及研究意義聚苯胺具有優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性，獨(dú)特的酸/堿摻雜/去摻雜的質(zhì)子調(diào)控，合成加工簡(jiǎn)單，原料廉價(jià)易得，是“導(dǎo)電聚合物”家族的重要成員。它的潛在應(yīng)用包括光電池、電磁屏蔽、防腐涂層和化學(xué)/生物傳感器等。近年來(lái)，隨著納米科學(xué)和納米技術(shù)的快速發(fā)展，聚苯胺微/納米結(jié)構(gòu)的研究引起了眾多學(xué)者的關(guān)注，

42、科學(xué)家們?cè)诩{米尺度上重新審視了聚苯胺這一傳統(tǒng)導(dǎo)電高分子材料的化學(xué)和物理性質(zhì)。納米管狀聚苯胺材料已經(jīng)通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)方法成功合成。Busch在20世紀(jì)60年代對(duì)模板的作用方式進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和分類，但當(dāng)時(shí)僅局限于經(jīng)典的模板效應(yīng)，所指的模板也僅局限于金屬離子。隨著近年來(lái)超分子化學(xué)的興起，有機(jī)化學(xué)和無(wú)機(jī)化學(xué)的交叉進(jìn)一步加深。比如金屬離子與配體的絡(luò)合作用，氫鍵的作用，與催化抗體的-相互作用，都可以歸結(jié)為模板效應(yīng)。模板合成引起了越來(lái)越多的關(guān)注37。此外，不同的模板也會(huì)導(dǎo)致聚苯胺微觀形貌的不同。本文以氨基酸為模板制備了聚苯胺衍生物納米材料，并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了探討。參考立德，謀集美。納米材料和納米結(jié)構(gòu)J.

43、科學(xué)，2000年。(3)蔡偉平，立德。介孔固體和介孔復(fù)合物J.物理學(xué)，1997，4(26):216-219。元彬，曾美琴。納米材料與界面微結(jié)構(gòu)J.材料指南，2002，(12)。程心，林東陽(yáng)，蔣勇，王曉翔。檸檬酸鹽電解液中鈦表面電解沉積羥基磷灰石晶體的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。無(wú)機(jī)材料雜志。2022(02).于冬，徐京華，梅琳，魏三。金納米棒的表面修飾技術(shù)及功能化研究進(jìn)展J.化學(xué)工程進(jìn)展。2022(03)R.弗萊舍，普萊斯，沃克，固體核徑跡，加州大學(xué)出版社，伯克利，1975年。C.馬丁，化學(xué)材料，1996，8，1739J.胡爾泰恩，馬丁，材料化學(xué)雜志，1997，7，1075R.中國(guó)電化學(xué)學(xué)會(huì)，1986，133

44、，2206南Demoustier-Champagne，P.Y.Stavaux，Chem。材料1999年11月829日。吳志國(guó)、鞠鵬、徐良、栓魁、王軍、徐東、嚴(yán)鵬勛。新型氧化鋁模板自組裝制備非晶碳納米點(diǎn)陣列薄膜及其場(chǎng)發(fā)射性能J.物理學(xué)雜志。2022(01).武修文，馬鴻文，金宏，洪智?？妆诤?3X沸石基本結(jié)構(gòu)單元的鋁硅酸鹽介孔分子篩的合成與結(jié)構(gòu)表征J.硅酸鹽雜志。2007(07).田原、尹平、包崇榮、徐強(qiáng)、唐清華。金屬磷酸鹽分子篩催化性能的研究J.化學(xué)工程學(xué)報(bào)，2022(11)。、簡(jiǎn)毅、盛。有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化磷酸鎳材料的水熱合成與表征J.師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007 (04)。王秀麗，高秋

45、明，水熱合成磷酸鎳開(kāi)放結(jié)構(gòu)材料及其影響因素J.無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào)，2005(03)。韋敏周峰。用無(wú)機(jī)表面引發(fā)聚合制備端接枝聚合物膜J.化學(xué)進(jìn)步。2002(02).、苗、賓。用表面自由基鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)制備超薄聚合物膜J.化學(xué)學(xué)報(bào)。2002(06).、牟宗崗、阿波羅、郝景成、苗、。金表面聚合物刷及圖案化微結(jié)構(gòu)的制備J.中國(guó)化學(xué)學(xué)報(bào)N.2004，08，15 .龍，萬(wàn)，。導(dǎo)電聚合物微納米結(jié)構(gòu)的制備及性能研究N.物理。2004,11,12.南樸明哲，李俊毅，崔順實(shí)，Synth。見(jiàn)2001年第121卷第1-3頁(yè)第1297頁(yè)。南崔俊杰，樸善美，2000年第12期，1547頁(yè)J.1998年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文

46、集，2000年第2期。鄧友，何志斌，周海輝，鄺亞飛。定向/有序碳納米管制備的研究進(jìn)展J材料先驅(qū)報(bào)，2003，02。榮石、魏星、王庚超。聚N-5-(8-羥基喹啉)甲基苯胺/硅雜化材料的制備及性能J.2022，22(3):259-264 .王立祥，王佛松。導(dǎo)電聚苯胺的研究進(jìn)展:合成鏈結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)J.應(yīng)用化學(xué)，1990，7(5):1210。齊，等.聚苯胺顆粒的制備與表征J.電力學(xué)院學(xué)報(bào)。2022 (05)。辛貴，畢峰，黃美蓉。苯胺的乳液聚合及其應(yīng)用J.塑料，2003(06)。唐勁松，王保臣，王佛松。聚苯胺的合成、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用J.高分子材料科學(xué)與工程，1987，(01)。齊傳民，關(guān)羽，郭雪峰，

47、王云峰，徐霞。新手席夫堿的合成及其不對(duì)稱加成反應(yīng)的研究J.師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001 (04)。黃、祁傳民、傅立民。一類新的手性呋喃酮的不對(duì)稱Michael加成反應(yīng)J.師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002 (05)。丹丹，寧平，王，。導(dǎo)電聚苯胺/EAA共混物的導(dǎo)電性研究J.中國(guó)塑料，2005，(02)。朱勇、永順、侯振宇。幾種表面活性劑對(duì)聚苯胺溶解性和導(dǎo)電性的影響。新型化學(xué)材料。2022(07).景、毛為民、吳。摻雜聚苯胺(Doped-PANI)的電導(dǎo)-溫度特性及形貌研究。材料工程。2006年(S1)。蘭生，許金茂，仲?gòu)?qiáng)，魏翔。導(dǎo)電聚合物聚苯胺的化學(xué)合成J.化學(xué)工業(yè)與工程，199

48、4，(02)。馬利、王、。導(dǎo)電聚苯胺乳液聚合的研究進(jìn)展J.包裝工程，2002(04)。于東，紀(jì)波，黃炯亮，范，程。乳液聚合合成聚苯胺的結(jié)構(gòu)與性能研究J.高分子材料科學(xué)與工程，1996(06)。葉向陽(yáng)，郭啟臻。模板合成的新進(jìn)展J.化學(xué)通報(bào)，1996年(2)。第二部分:實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉重結(jié)晶的操作工藝，了解固體有機(jī)物重結(jié)晶的原理和意義。熟悉真空過(guò)濾、洗滌等基本操作。用電化學(xué)聚合方法制備了聚N-乙酰苯胺2.2所需實(shí)驗(yàn)儀器和試劑:儀器:錐形瓶、電爐、石棉網(wǎng)、玻璃棒、濾紙、燒杯、熱過(guò)濾漏斗、布氏漏斗、吸濾瓶、真空泵。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用儀器為L(zhǎng)K98微電腦電化學(xué)系統(tǒng)(中國(guó)蘭立克)。試劑:N-乙酰苯胺(化學(xué)試劑公司，中國(guó))、乙醇、高氯酸、活性炭、L-天冬氨酸和乙腈(ACN)(化學(xué)試劑公司)2.3實(shí)驗(yàn)步驟2 . 3 . 1N-乙酰苯胺重結(jié)晶溶劑的選擇方法:取0.1g結(jié)晶固體于試管中，用滴管逐滴加入溶劑，并不斷搖動(dòng)試管。當(dāng)加入的溶劑約為1ml時(shí)，注意觀察是否溶解。如果完全溶解或間接溶解，直到煮沸完全溶解，但冷卻物質(zhì)的晶體沒(méi)有析出，則說(shuō)明該溶劑不合適。如果這種物質(zhì)完全溶解在1ml沸騰溶劑中，冷卻后有大量晶體析出，一般認(rèn)為這種溶劑是合適的；如果樣品在1ml沸騰的溶劑中不溶或不完全溶解，