剝離劑對磷酸鋯摻雜聚苯胺材料性能的影響

聚苯胺(PANi)具有原料廉價易得、合成簡便、良好的環(huán)境穩(wěn)定性、獨(dú)特的摻雜機(jī)理等優(yōu)點(diǎn)，成為眾多聚合物中的研究熱點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于電學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域．然而PANi作為一種重要的導(dǎo)電聚合物，由于在加工中容易丟失導(dǎo)電性，限制了其廣泛的應(yīng)用．因此，如何提高PANi的電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性和加工性，是促進(jìn)實(shí)用化的關(guān)鍵．α—ZrP是近年來發(fā)展起來的多功能納米材料，是一種合成的結(jié)構(gòu)規(guī)整的層狀無機(jī)物，其離子交換容量(600mmol／100g)是粘土的6倍，且α—ZrP羥基中的質(zhì)子氫可以在層內(nèi)空間自由擴(kuò)散，是具有一定強(qiáng)度的質(zhì)子酸，加之僅一ZrP良好的穩(wěn)定性，該化合物在電學(xué)、光學(xué)、催化、生物載體等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其中在改變聚苯胺的導(dǎo)電性上進(jìn)行了廣泛的研究．1995年Chang等人苯胺插入有機(jī)膦酸鋯后聚合生成PANi—ZPS，研究發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和電導(dǎo)率得到了提高；2003年Wang等人利用超聲波將苯胺插入γ—ZrP層間，γ—ZrP層板被剝離，層間距增大到1．6nm，制備了性能優(yōu)異的γ—ZrP／PANi復(fù)合材料；2006年Takei等通過剝離γ一ZrP，利用陽極電沉積制備的鉑電極上高取向的γ一ZrP與PANi插層的復(fù)合膜，膜的厚度可以控制在微米級別p1；2005年Sukanta等研究了α—ZrP／PANi復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)引，發(fā)現(xiàn)苯胺分子不易進(jìn)人α—ZrP層間，復(fù)合效果不是很好，電導(dǎo)率為lO^-4S cm^-1“數(shù)量級，對導(dǎo)電性的改善不是很理想．聚苯胺與α一ZrP的復(fù)合，最大的問題是Ani在層間的擴(kuò)散，由于α—ZrP的層間距很小，所以苯胺分子不能很好的進(jìn)入層間．最好的解決方法就是利用α—ZrP層板的剝離以實(shí)現(xiàn)大分子的組裝，然而，剝離α—ZrP改性聚苯胺的研究目前缺乏較為系統(tǒng)的研究．本文通過不同的剝離劑對α—ZrP進(jìn)行剝離，以研究不同剝離劑對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性能影響的關(guān)系．