一种导电高分子材料

一种导电高分子材料

技术领域

    本发明涉及化学领域，特别涉及一种导电高分子材料。

背景技术

聚苯胺是一种常用导电高分子材料，具有低成本、高化学稳定性、高导电性等优点，是众多导电高分子中最具有商业价值的一种。通过在聚苯胺大分子链上引入取代基或通过质子酸掺杂引入不同的阴离子，可以给聚苯胺带来新的性质和应用。目前聚苯胺已开始工业化生产并得到实际应用。

聚苯胺作为一种导电聚合物有很广泛的应用前景，尤其是作为抗静电的材料或掺杂物。但其合成步骤和方法都有不足之处，合成聚苯胺的传统方法是化学氧化合成法，一般是在酸性介质中，采用水溶性引发剂使苯胺单体发生氧化聚合。常用的化学聚合方法主要有溶液聚合、乳液聚合、微乳液聚合、模板聚合和酶催化法等。合成的聚苯胺在用作电极材料时需粘接至电极基板上，而粘接易导致电极性能不稳定。

发明内容

本发明提供一种导电高分子材料，目的在于合成出具有稳定结构的聚苯胺，同时保持其较良好的电学性能，并将其应用于抗静电材料之中，从而就能够做到用较低的成本和简单的方法将静电的危害尽量降低。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明采用苯胺电聚合是一种电化学缩合聚合反应，用阳极氧化的方式来进行苯胺氧化偶联聚合反应。在苯胺的盐酸水溶液中进行电解，可以在阳极表面上得到聚苯胺薄膜。

本发明所用的三电极系统为：工作电极电极为氧化铟锡导电玻璃(ITO电极)，辅助电极和参比电极分别为铂丝电极和饱和甘汞电极。

本发明运用了循环伏安电化学方法合成聚苯胺，利用循环伏安法，聚合条件为-0.2 V～1.2 V，扫描速率为50 mV·s-1。合成出聚苯胺呈多孔状，且结构均匀、稳定，形成500~1000 nm网状交联的长链。

本发明的有益效果在于：

本发明所述方法简单，可直接在电极基板表面生成聚苯胺，避免了粘接导致电极不稳定的缺点。合成出聚苯胺呈多孔状，且结构均匀、稳定，形成500~1000 nm网状交联的长链。利用本方法可成功合成出结构稳定和导电性能良好的聚苯胺，可将其应用于抗静电材料中，从而减少静电对生产和生活的危害。

具体实施方式

本发明在导电高分子材料,苯胺的盐酸水溶液中进行电解，在阳极表面上得到聚苯胺薄膜，本发明所用的三电极系统为：工作电极电极为氧化铟锡导电玻璃(ITO电极)，辅助电极和参比电极分别为铂丝电极和饱和甘汞电极。运用了循环伏安电化学方法合成聚苯胺，利用循环伏安法，聚合条件为-0.2 V～1.2 V，扫描速率为50 mV·s-1。

具体实施例1：

(1) 将导电玻璃依次在蒸馏水、无水乙醇、丙酮、无水乙醇、蒸馏水中超声洗涤15min，以除去表面杂质，自然阴干。

(2) 将导电玻璃放入电解池，运用循环伏安法以固定的扫描速率扫描20圈，电解池为单室电解池，电解液使用0.5mol/L HCl与0.5mol/L苯胺混合溶液；

(3) 将聚合聚苯胺的电极迅速转移到蒸馏水中，蒸馏水洗涤，以除去残留的酸根离子和苯胺单体；

(4) 将制备好的聚苯胺电极在10℃条件下放置24h，烘干。