聚苯胺复合材料的制备和性能研究
Fe3O4的制备与性能研究的开题报告
PANI/Fe3O4的制备与性能研究的开题报告题目：PANI/Fe3O4的制备与性能研究研究背景：PANI（聚苯胺）和Fe3O4（氧化亚铁）分别是具有重要应用前景的功能材料，在磁学、光学、电化学等领域中已经得到广泛的研究和应用。
PANI具有高导电性、高稳定性、超分子自组装等特性，因此在传感、电化学等领域中具有广泛应用前景；而Fe3O4具有良好的磁性和生物相容性，因此在制备磁性纳米材料、磁性药物输送系统等方面也具有良好的应用前景。
近年来，PANI和Fe3O4复合材料受到了研究人员的广泛关注，主要是由于复合材料能够充分发挥两种材料的优点，从而具有更多的应用前景。
目前对于PANI/Fe3O4复合材料的研究主要集中在复合材料的制备方法和性能研究上。
目前报道的制备方法主要包括溶液法、共沉淀法、电化学法等。
而对于复合材料的性能研究主要涉及到磁性、导电性、光学性能等方面。
研究内容和目的：本研究的目的是制备PANI/Fe3O4复合材料，并对复合材料的物理性质、化学性质进行研究及其应用。
具体包括以下内容：1、采用化学共沉淀法制备PANI/Fe3O4复合材料，并通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等手段对其进行表征。
2、研究PANI/Fe3O4复合材料的磁性、导电性等物理性质。
3、研究PANI/Fe3O4复合材料的光学性质，并探究其在光电领域中的应用，如光电传感器、太阳能电池等方面。
预期研究结果：预计本研究将成功制备PANI/Fe3O4复合材料，并对其进行表征及物性研究。
本研究可望解决复合材料的制备和性能研究方面的疑问，为该材料的应用提供科学依据。
预计成果与意义：本研究的成功将可进一步推动PANI/Fe3O4复合材料在磁性、光电领域中的应用研究。
由于该复合材料具有优秀的物理性质和化学特性，在光电传感器、太阳能电池等领域具有较强的应用潜力。
石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能
石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能一、本文概述本文旨在探讨石墨烯聚苯胺复合材料的制备工艺及其电化学性能。
石墨烯，作为一种二维的碳纳米材料，因其出色的电导性、高比表面积和良好的化学稳定性，在电化学领域具有广泛的应用前景。
聚苯胺，作为一种导电聚合物，具有良好的电化学活性和环境稳定性。
将石墨烯与聚苯胺复合，可以充分发挥两者的优势，提高复合材料的电化学性能。
本文将首先介绍石墨烯和聚苯胺的基本性质，然后详细阐述石墨烯聚苯胺复合材料的制备方法，包括溶液混合法、原位聚合法等。
随后，通过对制备的复合材料进行结构表征和电化学性能测试，分析其电化学性能的影响因素及优化条件。
本文还将讨论石墨烯聚苯胺复合材料在超级电容器、锂离子电池等电化学器件中的应用潜力，并展望其未来的发展前景。
通过本文的研究，旨在为石墨烯聚苯胺复合材料的制备和应用提供理论支持和实践指导，推动其在电化学领域的广泛应用。
二、石墨烯聚苯胺复合材料的制备方法石墨烯聚苯胺复合材料的制备是一个融合了化学合成和纳米材料制备技术的复杂过程。
这种方法的关键步骤包括石墨烯的制备、聚苯胺的合成以及两者的复合。
我们需要制备高质量的石墨烯。
这通常通过化学气相沉积（CVD）法、氧化还原法或剥离法实现。
其中，氧化还原法是最常用的一种方法，它通过将天然石墨与强氧化剂反应，生成氧化石墨，再经过热还原或化学还原得到石墨烯。
接下来，我们合成聚苯胺。
聚苯胺的合成通常通过化学氧化聚合法进行，如使用过硫酸铵作为氧化剂，在酸性条件下将苯胺单体氧化聚合，生成聚苯胺。
制备石墨烯聚苯胺复合材料的核心步骤是将石墨烯和聚苯胺进行有效复合。
这可以通过溶液混合法、原位聚合法或熔融共混法实现。
其中，溶液混合法是最常用的一种方法。
将石墨烯分散在适当的溶剂中，然后加入聚苯胺溶液，通过搅拌或超声处理使两者充分混合。
随后，通过蒸发溶剂或热处理使复合材料固化。
为了进一步提高复合材料的性能，我们还可以在制备过程中引入其他添加剂或进行后处理。
聚苯胺／钡铁氧体的制备及性能研究
・
１ ・ ２
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２１ ０ ２年 ４月
十二 烷基 苯磺 酸 钠 （ Ｄ Ｓ 、 酮 和 Ｎ Ｓ Ｂ ）丙 Ｈ，・Ｈ Ｏ， ： 均 为市 售分 析纯 。
（） １ 与标准谱 图（Ｃ Ｄ ａ ｏ４ － ０ ） Ｍ 型 Ｊ Ｐ ＳＣ ｒ Ｎ ．３ ０２ 中 ｄ ０
六 角 晶系钡 铁 氧 体 ＢＦ Ｏ， ａｅ： 的特 征 峰 几 乎 完 全 一 致 ， 明所制 得 的钡铁 氧体 粒 子 为 Ｍ 型 六角 晶系钡 表
第３ ２卷第 ２期
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Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ２ １３ ． Ａｐ ．２ ２ ｒ ０１
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性能和 电性能 ； 欣 等 制 备 了聚苯 胺／ 唐 钡铁 氧体 复 合材料 ， 究 了其 磁性 能 和介 电性 能 。 目前 ， 电 并研 导 磁性高分子 主要集 中于 以氧化 铁 为磁性 粒子 进 行合 成制备 ， 而有关 聚苯胺／ 磁性 纳米 复 合材 料 的合 成 和
件、 非线性光学材料 、 传感器、 电磁屏蔽材料 和微波 吸收ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ等众多领域 ， 备受材料学界 的关注。在众多
ＦＯ Ｐ Ｎ 复合膜 ；ａｔ ｅ／Ａ Ｉ Ｐｎ 等 采用溶液共混法在 聚 乙烯醇聚合 物基 质 中合成 了 Ｆ ＯＰ Ｎ 薄膜 ； ｅｇ ｅ —Ａ Ｉ Ｄ ｎ 等 采用乳液聚合法制备 Ｆ ＯＰ Ｎ 磁性纳米复合 ｅ— Ｉ Ａ 材料 ； 李元勋等 采用共沉淀法合成了钡铁氧体粒 子， 并制备了聚苯胺／ 钡铁氧体复合材料 ， 了其磁 研究
PANI／PVDF—PEO复合材料的制备及性能研究
（ １ ． 中国海洋大学 材料科学与工程研究 院， 山东 青岛 ２ ６ ６ １ ０ ０ ； ２ ． 青岛农业大学 化学与药学院， 山东 青岛 ２ ６ ６ １ ０ ９ ）
摘要 ： 采用微乳液聚合法制备 聚苯胺颗粒 ， 并用流延法制备导电聚苯胺复合材 料。利用 Ｓ Ｅ Ｍ与 Ｔ Ｅ Ｍ 对导电聚苯胺形貌 进行了分
Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ２ ６ ６ １ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｉ ｎ ｓ ｉ ｔ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｐ ｈ ａ ｒ ｍａ ｃ ｙ ，Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ２ ６ ６ １ ０ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
析。 可知其尺寸为长 １ ０ ０— ２ ０ ０ ｎ ｍ， 宽３ ０— ５ ０ ｎ ｍ左 右 ， 形状 为棒状 。利用红外测试分析表 明制备 的聚苯 胺为 中间氧化 态的聚苯胺。
复合材料 的介 电性能测试说 明导电聚苯胺 的渗流 阈值为 ０ ． １ ３ ， 此时介电常数 与介电损耗均 发生突 变。本实验提 高了复合材料 的 介 电常数 ， 在高储能密度 电介质 材料方面有广 阔的应用 。 关键词 ： 导 电聚苯胺 ； 渗流 阈值 ； 介电常数 ； 介 电损耗
第６ 期
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李亚 群 ， 等： Ｐ Ａ Ｎ Ｉ ／ Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ — Ｐ Ｅ Ｏ复合材 料的制备及 性能研究
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科 研 与 开 发
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Ｐ Ａ Ｎ Ｉ ／ Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ— Ｐ Ｅ ０复合材料的制备及性能研究
改性氧化石墨烯-聚苯胺复合材料的制备及防腐性能
改性氧化石墨烯-聚苯胺复合材料的制备及防腐性能改性氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及防腐性能摘要：随着科技的不断发展和人们对环境保护的重视，防腐材料的研究逐渐成为热点。
本研究以聚苯胺（PANI）为基体，通过改性氧化石墨烯（GO）的加入制备了一种改性氧化石墨烯/聚苯胺（GO/PANI）复合材料，并对其防腐性能进行了研究。
结果表明，GO的引入显著提高了复合材料的电导率和机械性能，并且具有良好的防腐性能。
本研究为开发高性能防腐材料提供了新的思路。
关键词：改性氧化石墨烯，聚苯胺，复合材料，防腐性能 1. 引言近年来，防腐材料在工业生产和日常生活中扮演着重要的角色。
传统的防腐材料往往存在使用寿命短、防护效果不理想等问题，因此开发高性能的防腐材料成为迫切需求。
氧化石墨烯（GO）作为一种具有优异电子性能和化学稳定性的纳米材料，被广泛应用于各个领域。
然而，GO在防腐材料中的应用受限于其高电阻率和机械性能较差的问题。
因此，将GO与其他有机材料进行复合改性，以提高复合材料的电导率和力学性能，并同时具备优异的防腐性能，成为近年来的研究重点。
2. 实验部分2.1 材料的制备2.1.1 GO的制备采用改进的Hummers法制备GO。
首先将天然石墨加入浓硫酸中，并搅拌30分钟。
然后缓慢加入高锰酸钾，并继续搅拌1小时。
接下来将混合溶液稀释至10倍，加入冰浴中，并缓慢滴加稀磷酸。
最后用10% HCl溶液洗涤过滤得到GO。
2.1.2 GO/PANI复合材料的制备将得到的GO与聚苯胺（PANI）按照一定比例混合，并在溶剂中搅拌2小时使其均匀分散。
随后将混合物转移到模具中，用真空烘箱进行干燥，最后得到GO/PANI复合材料。
2.2 防腐性能测试采用电化学阻抗谱（EIS）技术对GO/PANI复合材料的防腐性能进行评估。
将复合材料制备成电极，并将其浸泡在含有NaCl的腐蚀介质中，通过测量电流和电位变化来研究复合材料的防腐蚀性能。
3. 结果与讨论3.1 GO/PANI复合材料的表征通过扫描电镜观察复合材料表面的形貌，可以看到GO均匀地分散在PANI的基体中。
聚苯胺的合成与聚合机理研究进展
一、聚苯胺的合成方法及其优缺 点
一、聚苯胺的合成方法及其优缺点
聚苯胺的合成方法主要包括化学氧化聚合法、电化学聚合法和生物合成法等。 其中，化学氧化聚合法应用最广泛，通过氧化剂和苯胺单体的反应制备聚苯胺。 该方法具有设备简单、产量高等优点，但反应条件较为严格，副反应较多，产物 的分子量和电导率受到一定限制。
内容摘要
聚苯胺的合成方法主要包括化学还原法、氧化还原法、界面缩聚法等。其中， 化学还原法由于其工艺简单、成本较低等优点，成为目前研究的主要方法之一。 在化学还原法中，通常使用有机还原剂，如抗坏血酸、硼氢化钠等，将苯胺单体 在酸性或碱性条件下聚合生成聚苯胺。
内容摘要
此外，氧化还原法也是常用的合成方法之一，使用氧化剂如过硫酸盐、双氧 水等将苯胺氧化聚合生成聚苯胺。界面缩聚法是一种液相合成方法，将苯胺单体 在溶液中聚合，形成聚苯胺纳米纤维或薄膜。
三、聚苯胺的应用领域与挑战
因此，针对聚苯胺的结构和性质进行改性研究，提高其应用性能和降低成本， 是未来亟待解决的问题。
四、聚苯胺的合成与聚合机理研 究现状
1、聚苯胺的合成方法及其影响 因素
1、聚苯胺的合成方法及其影响因素
化学氧化聚合法是制备聚苯胺最常用的方法。在这个过程中，苯胺单体在氧 化剂的作用下发生氧化聚合反应，生成聚苯胺。反应条件如温度、pH值、氧化剂 种类和浓度等对聚苯胺的分子量、分子量分布和电导率等性质有重要影响。通过 控制这些参数，可以优化聚苯胺的合成。
内容摘要
引言：随着科技的不断进步，纳米纤维在各个领域的应用越来越广泛。其中， 聚苯胺纳米纤维因其独特的性能和广泛的应用前景而备受。本次演示将详细介绍 聚苯胺纳米纤维的合成方法及应用进展。
内容摘要
一、研究背景聚苯胺纳米纤维是一种由苯胺单体在氧化剂作用下聚合而成的 导电高分子材料。其具有优异的导电性能、良好的化学稳定性和机械强度，在电 子、生物医学、建筑等领域具有广泛的应用前景。近年来，研究者们不断探索聚 苯胺纳米纤维的合成方法，以拓展其应用领域。
聚苯胺／凹凸棒纳米纤维的制备及性能研究
中图 分类 号 ： Ｔ Ｂ ３ ３ ２ ， ＴＢ ３ ４ ， ＴＱ３ １ ７ 文 献标 识码 ： Ａ
ＤｏＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ９ ７ ３ １ ． ２ ０ １ ３ ． ２ ０ ． ０ ３ ０
２ 实 验
２ ． １ 原 料
１ 引 言
聚苯胺 （ Ｐ ＡＮＩ ） 被 认 为 是 最 有 实 际 应 用 前 景 的导
苯胺 （ Ａｎ ） 、 盐酸（ ＨＣ １ ） 、 碳 酸氢 钠 （ Ｎａ ＨＣ Ｏ。 ） 和 无 水 乙醇 （ Ｃ Ｈ。 Ｃ Ｈ ＯＨ） 均为 分析 纯 ， 天津 市 河东 区红 岩
表 面积 和 良好 的吸 附能力 。综上 所 述 ， 此 处 采用 ＡＴＰ
用热 重分析 仪 （ Ｔ ＧＡ） 对材 料 的 热稳 定性 进 行 了探 讨 ，
研究显示 Ｓ ＡＭ— ＡＴＰ的 引入 可有 效提 高 Ｐ ＡＮＩ 热稳 定
性 。使 用傅 立 叶 变换 红 外 分 光光 度 计 （ Ｆ Ｔ — Ｉ Ｒ） 和 透射
Ｐ ＡＮＩ 纳 米 纤维 结构 较 为 均一 、 分 散 性 良好 ， 且具 有 最 好 的 室 温 电导 率 ２ ． ３ ×１ ０ ～Ｓ ／ ｃ ｍ， 使 用 紫外一 可见 分 光
光度 计 （ ＵＶ — Ｖｉ ｓ ） 对 电导率 的 变化 原 因进 行 了分析 ， 使
特性 ， 所 以聚合 反应容 易 控制 ； （ ３ ） ＡＴ Ｐ所 具 有 大 的 比
Ｐ ＡＮＩ 纳 米纤 维 由于 其 更 加 优 异 的 光 电性 质 ， 有 可 能
２ ． ２ Ｓ ＡＭ— ＡＴＰ ／ Ｐ ＡＮＩ 纳 米 纤 维 的 制 备
改性聚苯胺-水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨
改性聚苯胺-水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨摘要：改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料是一种具有广泛应用前景的新型高性能材料。
本文通过对改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料的制备与性能进行探讨，了解其在材料科学和工程领域的潜在应用。
1. 引言改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料具有优良的导电性能、机械性能和热稳定性，可用于电子器件、防腐涂料等领域。
然而，目前对于该复合材料的研究还比较有限。
2. 实验设计与方法2.1. 材料准备选择聚苯胺和水性环氧树脂作为基体材料，通过共沉淀法将聚苯胺掺杂到水性环氧树脂中制备改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料。
2.2. 复合材料制备将聚苯胺加入水性环氧树脂溶液中，并搅拌得到均匀的混合溶液。
随后，将混合溶液倒入模具中，通过加热固化得到改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料。
对比研究了不同掺杂比例及固化工艺对复合材料性能的影响。
3. 结果与讨论3.1. 复合材料结构将改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料进行扫描电子显微镜观察，发现聚苯胺在水性环氧树脂基体中均匀分散，形成了相互交联的网络结构。
3.2. 复合材料性能通过拉伸测试和热分析等方法研究了改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料的力学性能和热稳定性。
结果表明，随着聚苯胺掺杂比例的增加，复合材料的力学性能得到了明显提高。
同时，复合材料的热稳定性也有所改善。
4. 应用前景改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料具有广阔的应用前景。
可以用于制备导电纤维、导电涂层等功能材料，也可以应用于电子器件、防腐涂料等领域。
5. 结论本研究成功制备了改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料，并研究了其结构和性能。
研究结果显示，改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料具有较好的力学性能和热稳定性，为其在材料科学和工程领域的应用提供了理论和实验基础。
值得注意的是，由于篇幅限制及缺乏本研究成功制备了改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料，并研究了不同掺杂比例及固化工艺对其性能的影响。
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聚苯胺复合材料的制备和性能研究*陈炅钟发春赵小东张晓华（中国工程物理研究院化工研究所，四川绵阳621900）摘要：通过超声波分散技术把化学氧化合成的聚苯胺（P ANI）与环氧树脂共混复合，制备了聚苯胺复合导电薄膜（P ANI /E51）。
分别用红外、热重、扫描电镜和X光电子能谱对其进行了表征和分析。
结果发现，对于低温条件下制备的P ANI粒子，在基体环氧树脂的的分布状态跟掺杂离子有关，同时，掺杂离子也对聚苯胺复合材料的导电率有一定的影响。
关键词：聚苯胺对甲基苯磺酸(TSA) 对氨基苯磺酸（ABSA）环氧树脂复合薄膜聚苯胺由于其高电导率、良好的环境稳定性和原料的价廉易得等特点而成为人们关注的焦点[1]。
对苯胺的聚合反应，人们通常采取在室温条件下，通过加入氧化剂对其进行化学氧化聚合。
然而，已经有研究学者指出在室温制备的聚苯胺分子量较低，且含有结构缺损，因此人们希望通过制备较高分子量的聚苯胺，从而提高其加工和电学性能。
有学者认为，聚苯胺聚合反应同时具有阳离子聚合和浓度聚合的特征。
因此，可以通过在低温条件下聚合（阳离子聚合中，降低反应温度可以提高链传递速率，并且降低副反应速率），并且延长反应时间（浓度聚合中，聚合物的分子量随着反应的进行稳步增加），从而得到高分子量高性能的聚苯胺。
Adams[2]等人在不同温度下进行苯胺在盐酸介质中的聚合反应，研究发现，与室温制备的聚苯胺相比较，低温条件下制备的聚苯胺分子量要增加5-10倍。
13C-NMR表明后者的结构缺损明显减少，导电率依然保持在同一数量级。
同时为了克服聚苯胺不溶于绝大多数有机溶剂，综合力学性能差等缺点，很多研究工作者结合聚苯胺的导电性和一些高聚物易加工成型的特性，制备多种功能性复合材料。
然而，随着聚苯胺分子量的增加，共轭程度进一步增强，其粒子在基体中的分布形态必然要发生一定程度上的变化。
基于以上问题，本工作在-25℃条件下氧化聚合合成聚苯胺，并通过超声波技术将其与环氧树脂复合，用扫描电镜和X光电子能谱，对复合物的结构形态等进行研究分析，为进一步开发PANI新的功能性材料进行了有益的探索。
1 实验部分1.1 主要试剂和原料苯胺，分析纯，北京化工厂，经减压蒸馏后使用；对甲基苯磺酸，分析纯，江苏昆山年沙化工厂；对氨基苯磺酸，分析纯，上海试剂总厂第三分厂；环氧树脂E51，工业级，岳阳化工总厂；聚酰胺树脂（PA651），工业级，岳阳化工总厂；其余均为分析纯试剂，使用前未作进一步处理。
1.2 本征态聚苯胺的制备[2]*本课题得到中国工程物理研究院院基金资助（2004 0318）陈炅（1980-），硕士研究生; Email: chenjiong1980@1.3掺杂态聚苯胺的制备将本征态的聚苯胺溶解在NMP 试剂中，涂膜，60℃真空干燥72h ，用1M 的对甲基苯磺酸水溶液掺杂8h ，60℃真空干燥24h ，得到掺杂态的聚苯胺-对氨基苯磺酸薄膜。
1.4 掺杂聚苯胺/环氧复合薄膜的制备在烧杯中依次加入E51 4.0g ，适量的本征态聚苯胺、少量的NMP 和一定比例的磺酸，搅拌，再用超声波振荡15min ，加入聚酰胺树脂1g ，搅拌，涂膜，常温固化，得到PANI-ABSA/E51复合薄膜。
1.5 性能测试1.4.1 FTIR 分析：采用KBr 压片，用透射法在Nicolet 800红外光谱仪上测定。
1.4.2 TG 分析：在TGA-2050热重分析仪上进行，试样重量2～3mg ，N 2流量为10ml/min ，升温速率为10℃/min ，温度范围：50～700℃。
1.4.3膜厚测定：将带玻璃基片的薄膜试样在TENCOR 仪器公司ALPHA-200台阶仪上测薄膜厚度。
1.4.4表面电导率测定：在PC68型数字高阻计上测定薄膜电导率。
1.4.5 SEM 分析：将薄膜样片真空镀金，用国产AMRAY 扫描电镜观察表面微结构，电子束能量18～22kV ，放大倍数1000～3000倍。
1.4.6 XPS 表面元素分析：采用Thermo VG250X 光电子能谱仪分析薄膜试样，用AlK X-射线为照射源，样品室真空度1×10－8乇，能量扫描宽度25eV 。
2.结果和讨论2.1聚苯胺结构分析本征态聚苯胺的（EB ）的氧化度程度为Y=0.5，其结构式为：红外吸收光谱见图1（A ），本征态PANI 在824、1159、1293、1508、1589、3400cm -1处出现较强的吸收峰，归属见表一。
表一 本征态聚苯胺的红外峰归属波数/（cm -1）归属 3400N-N 伸缩振动 1589—Ｎ=(Ｃ6Ｈ4)=Ｎ— 1508苯环骨架振动 1293—ＮＨ—(Ｃ6Ｈ4)—ＮＨ—中的Ｃ—Ｎ伸缩振动 1159苯环中的Ｃ—Ｈ 824 —(Ｃ6Ｈ4)—中的Ｃ—Ｈ的面外弯曲振动本征态的聚苯胺不具有导电性，须通过掺杂形成极化子作为载流子才具有导电性。
大量研究表明，质子酸完全掺杂的聚苯胺具有如下化学结构：NH N 1-YA -=ClO 4-、SO 4- 、Cl -、R-SO 3-、H 2PO 4-等。
由于质子化和掺杂离子的作用，使得聚苯胺分子链中醌式结构的电子云密度下降，产生诱导效应，同时由于掺杂的作用，分子链中的电子、电荷的离域化作用增强，形成共振结构，使得Ｃ=Ｎ的双键性质有所削弱，产生共轭效应。
两个效应的结果使得基团的振动频率下降，因此红外吸收峰向低频方向移动。
同时由于共轭效应使得Ｃ-Ｎ单键具有部分双键性质的电子云密度增加、键能增加、振动频率升高，特征吸收峰向高频移动。
另外，芳环中的Ｃ-Ｈ特征峰由高频1159 cm -1 (824 cm -1)向低频方向移到1120 cm -1 (794 cm -1)，这是由于亚胺基氮原子质子化后带的部分正电荷离域到芳环上去，使得C —H 键之间的电子云密度减小，红外光谱吸收峰向低频移动。
113cm -1处峰为Q=NH +-B 的模式振动，1120cm -1（与芳环中的Ｃ—Ｈ特征峰相重叠）为Ｓ=Ｏ伸缩振动特征吸收峰。
704cm -1和603 cm -1分别为Ｃ—Ｓ，Ｓ—Ｏ基团的伸缩振动吸收峰，这表明磺酸根离子的存在(如图B ，C)，从红外光谱来看，掺杂态的吸收峰大致相似。
2.2聚苯胺复合薄膜的形态结构分析聚苯胺环氧树脂复合薄膜的TTIR 吸收峰如下：1516cm -1,1593cm -1为苯核振动的峰，836 cm -1谱带归属于对位取代苯环上两个相临氢原子的面外弯曲振动。
1237 cm -1谱带对应于苯醚键的不对称伸缩振动，1037谱带对应于苯醚键的对称伸缩振动，1516 cm -1和1237 cm -1的强风可以判断环氧树脂的存在。
915cm -1处无峰，表明环氧基基本反应完全。
1360 cm -1和1380 cm -1处的谱带来自于双酚A 中双甲基的对称弯曲振动。
1650 cm -1的强峰为-C=O伸 图1 本征态和掺杂态聚苯胺的FTIR 光谱图 A ：PANI ；B ：PANI-ABSA ；C ：PANI-TSA 图2掺杂态聚苯胺/环氧树脂的FTIR 光谱图 A ：3.0%PANI-ABSA/E51；B ：3.0%PANI-TSA/E51N nHN H H N+H A -缩振动。
1304 cm-1处的峰对应于=C-N-，1126 cm-1处的峰为-S=O-吸收所引起的，1180 cm-1为-S-N-峰，702 cm-1处的峰是C-S峰[3]。
对氨基苯磺酸和对甲基苯磺酸掺杂的聚苯胺环氧树脂复合材料的红外谱图基本相似，这是由于在复合材料中，聚苯胺含量较少，红外表现出来的基本为环氧树脂的吸收峰有关。
为了探索观察掺杂态聚苯胺复合薄膜的微观结构，我们对薄膜的表面形态作了扫描电镜分析（见图3）。
从图中可以看出，两种复合薄膜中，对于含量为3.0w/w%PANI-TSA/E51，粒子主要分布在环氧树脂的褶皱中，粒径在2-10um不等，而对于3.0w/w%PANI-ABSA/E51，PANI粒子主要平铺在基体环氧树脂中，粒子直径基本都在5um左右。
A：3.0%PANI-ABSA/E51；B：3.0%PANI-TSA/E51图3 聚苯胺/环氧树脂复合薄膜的SEM图2.3聚苯胺复合薄膜的导电与热稳定性分析分析图4是复合薄膜的导电曲线。
可以看到，对氨基苯磺酸掺杂态的苯胺复合薄膜的临阈值约在1%(w/w)，而对甲基掺杂的复合材料的临阈值约在0.7%(w/w)，两者的导电率也有一定的差别，前者的导电率要略高于后者。
复合材料的导电关键是形成导电高分子本身的导电通道，但分散状态对最终导电率并没有影响。
从SEM分析中我们可以看到，两种酸掺杂的聚苯胺在基体中的分散状态有一定的差别，这应该是造成临阈值变化的主要原因。
而最终导电率的变化应该与掺杂离子有关。
环境稳定性实验是评价导电复合物实用性质的一个重要指标。
为此，对聚苯胺/环氧树脂图4掺杂态聚苯胺的导电率A：PANI-ABSA；B：PANI-TSA图5聚苯胺复合材料的热稳定性分析图导电复合膜就耐热性处理的稳定性进行了测试。
图5为聚苯胺环氧树脂基复合薄膜的热重曲线。
100℃～330℃之间的失重主要是对氨基苯磺酸和少量水的脱除，聚苯胺的氧化失重不明显。
从330℃开始分子链断裂分解才引起大幅度的失重，至470℃左右分解完毕。
在380℃之前，由于磺酸的脱除等因素的影响，PANI-环氧树脂的稳定性最好，PANI-TSA复合材料的稳定相对较差。
当温度超过380℃时，在磺酸脱除和分子链分解等因素的作用下，稳定性依次为PANI-ABSA 复合膜>PANI-环氧树脂>PANI-TSA复合膜。
3.结论综上所述，采用低温化学氧化聚合方法制备了不同掺杂离子的聚苯胺环氧树脂基复合材料，通过红外光谱、XPS、SEM、电导率以及热重曲线的分析，讨论了复合材料的光电性能、结构、形态和稳定性。
红外光谱显示了复合材料中掺杂态聚苯胺的特征吸收峰。
XPS、SEM 对复合薄膜的组成和表面形态分析表明，不同掺杂离子对聚苯胺在基底中的分布、复合物的临阈值及导电率都有一定的影响。
对甲基苯磺酸掺杂的聚苯胺复合材料拥有较低的临阈值，但对氨基苯磺酸掺杂的聚苯胺复合物具有更好的表面电导率。
参考文献：1. A.Bhattacharya, Mitabha De, Conducting composites of polypyrrole and polyaniline a review. Prog.Solid St.Chem, 1996, 24: 141.2. P.N. Ddms, P.J. Laughlin, A.P. Momkman. Low temperature synthesis of high molecular weight polyaniline. Polym er, 1996, 37: 341；3. 董炎明. 高分子分析手册. 中国石化出版社，2004，第七章，282.Morphology and Structure of Conductive Polyaniline/Epoxy Composites Chen Jiong，Zhong Fa-chun，Zhao Xiao-dong，Zhang Xiao-hua(The institute of chemical materials，CAEP，Sichuan Mianyang621900，China) Abstract: ultrasonic oscillator aiming at preparation of electrically conductive polymer Composites mixed Polyaniline salts with epoxy resin. FTIR, TG, SEM and XPS surveyed products obtained. The results suggested that the critical valume of composites was affected by the dispersion of PANI in the matrix and the surface conductivity above the critical volume was related with the doped ions.（摘要要重写）Key words: polyaniline p-toluenesulfonic acid p-amimobenzenesulfonic acid epoxy resin composite film。