定制 碳纳米管/聚苯胺新型复合材料|聚合酞菁铁/多壁碳纳米管复合材料(Poly-Fe Pc/MWCNTs)|芳香胺邻醌聚合物/碳纳米管复合物（AoQ/MWCNTs）

利用原位聚合的方式,制备得到了碳纳米管/聚苯胺的新型复合材料.通过对TEM图片的分析表明,这种新型的复合材料是由聚苯胺分子均匀地包裹在碳纳米管的外壁形成,聚苯胺分子是沿着碳纳米管的轴向生长形成聚合物分子长链.这种复合材料具有空间的网状结构,形成了一个十分优良的导电通道,对复合材料的导电性有提高的潜在优势.

我们制备碳纳米管/聚苯胺复合材料的原理是:采用原位聚合的方式，让苯胺在氧化剂过硫酸胺[(NH4)S2O6]的氧化作用下在酸性环境中发生原位聚合反应，在发生反应的同时加入碳纳米管(CNTs)。使得苯胺能够在聚合时以碳纳米管为基体依附在碳纳米管上，从而增强聚苯胺的各种性能。

在发生聚合时，溶液由淡黄色开始逐渐变成兰色、兰绿色、绿色、黑色，最终转变成瞾绿色。制的的合成物经过过滤、反复洗涤、再过滤和干燥即获得聚苯胺/碳纳米管的合成物了。将制的的聚苯胺/碳纳米管研磨成粉末，放在60℃的干燥箱中密封保存。

在酸性条件下，苯胺以过硫酸胺为氧化剂氧化聚合成的聚苯胺有多种形式的结构，其中双醒形式（ emeraldine）是聚苯胺一种最为基本的本征态，其链结构为:

用质子酸进行掺杂时，质子化优先发生在分子链的亚胺氦原子上(-N=) ,质子酸HCl发生离解,生成氢质子H+转移到分子链上,使链中亚胺氮原子发生质子化反应,生成荷电元激发态极化子,因此本征态的聚苯胺经质子酸掺杂后,分子内的配环消失,电子云重新分布,N原子上的正电荷离域到大共扼键中,而使聚苯胺呈现出高的导电性.导电聚苯胺的结构为:

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