聚苯胺

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。

将聚苯胺溶解于甲基吡咯烷酮中，形成的溶液并浇铸在玻璃板、塑料、金属等基质上，在60-80℃，将溶剂慢慢蒸发干，可得到大面积的支撑薄膜，具有较好的力学和电学性能。拉伸强度，杨氏模量和断裂伸长率分别为88、1560和10%，经盐酸掺杂后，其强度稍有下降，但韧性反而增强，断裂伸长率可达58%。聚苯胺掺杂后具有导电性，它还具有光电转换性质和非线性光学特性等。
聚苯胺的应用: 一次性导电聚合物电池；电子器件肖特基二极管；光学器件和光学开关、光学储存、光学显示器件；作传感器和探测器；太阳能电池。聚苯胺及其衍生物可以用化学氧化，缩合聚合，吸附聚合及电化学聚合等方法合成。其中以化学氧化聚合法和电化学聚合法最为重要。化学氧化聚合法系在酸性水溶液中用氧化剂溶液中的氧化剂使苯胺氧化聚合。目前主要采用过硫酸铵为氧化剂，盐酸为质子酸的体系。质子酸一方面提供反质子所需的pH值，另一方面也以掺杂剂的形式进入聚苯胺的骨架使聚苯胺具有一定的导电性。这样制得的聚苯胺为黑绿色粉末其导电率为5-10S/cm。当用氢氧化钠或氨水处理时即变为蓝黑色。电导率降至10-11S/cm，成为绝缘体。聚苯胺可用质子酸进行掺杂，可用碱进行反掺杂。掺杂过程中并不伴随有主链上电子的得失。经质子掺杂后，聚苯胺的导电率可达5-10S/cm。