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聚苯胺是一种典型的导电聚合物,它作为腐蚀抑制剂覆盖在金属表面并形成一层很薄的保护膜,可以降低金属腐蚀的速度。
聚苯胺的这种特征使之具有独特的防腐性能并在技术上显示了极大地应用前景。
1.1聚苯胺1.1.1聚苯胺简介聚苯胺早在一百多年前就已经被人们发现,但是这种黑绿色的固体在还很长一段时间里仅被用作颜料,称为苯胺黑。
二十世纪初,Willatatter、Green、Fritzsehe对聚苯胺氧化产物的本质展开了激烈的争论。
前者认为产物是苯胺黑,而后者认为是形成苯胺黑的中间产物。
在20世纪60年代,JozefrowicZ等采用过硫酸铵为氧化剂,制备出电导率为10S/cm的聚苯胺,发现聚苯胺具有质子交换、氧化还原和吸附水蒸气的性质,并且组装了以聚苯胺为电极的二次电池。
近年来,由于聚苯胺的原料廉价易得,合成容易且性能稳定等特点,成为世界研究的一个热点,被开发应用到多个领域如用作电极材料、防腐材料、防静电材料方面。
1.1.2聚苯胺结构 目前,对于聚苯胺的链结构仍不是很清楚。
A.G MacDarmid[1]于1987年提出的模型得到普遍的认可,其结构表达为:上述结构式中聚苯胺可看做是苯二胺和醌二亚胺的共聚物,这两种结构单元之间可以相互转化,导致聚苯胺具有不同的氧化态形式,上述结构式中,当Y=1时,不含醌式结构,为全还原态(R-PANI);当Y=0时,为只含有苯,醌结构的全氧化态(M-PANI);当Y=0.5时,为苯-醌比为3:1的中间态氧化物(C-PANI);上述结构形式得到了多种实验结果的支持[2-4],并确定了本征PANI的Y值约为0.5[2]。
1.1.3聚苯胺的聚合机理随着对聚苯胺研究的不断深入,提出了众多的聚合机制。
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