PANI_PVA共混薄膜的制备与表征

PANI/PVA共混薄膜的制备与表征王香琴1，辛斌杰1，许鉴2（1.上海工程技术大学服装学院，上海201620；2.上海纺织控股（集团）公司，上海200082）摘要：将单体苯胺与掺杂剂十二烷基苯磺酸混合，再进行氧化聚合反应得到聚苯胺乳液.用匀胶机将聚苯胺乳液旋涂成膜，并采用扫描电子显微镜（SEM）、傅氏转换红外线光谱分析仪（FTIR）、电化学工作站等方法对聚苯胺共混薄膜进行结构和性能的表征.结果表明：聚苯胺共混薄膜表面结构完整，且膜表面聚苯胺颗粒分散性好，PANI/PVA混合材料的导电性能和电致变色性能受合成参数的影响，当nDBSA/nAN=1.03时，聚苯胺共混薄膜的导电率达1.28S/cm，可用作电致变色材料；膜具有良好的热稳定性能，其分解温度为301℃左右.关键词：聚苯胺；乳液聚合；电致变色中图分类号：TQ342.83文献标志码：A文章编号：1671－024X（2013）04－0006－04SynthesisandcharacterizationofPANI/PVAblendmembraneWANGXiang-qin1，XINBin-jie1，XUJian2（1.CollegeofFashion，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China；2.ShangtexHoldingCoLtd，Shanghai200082，China）Abstract：Theinitialsolutionisconstitutedmainlybythemonomeranilinemixedwithdopantdodecylbenzenesulfonicacid，thenPANIemulsionisachievedbyoxidationpolymerizationreaction.Polyaniline（PANI）membraneiscoatedbytheKW-4Aspincoater，andthestructureandperformanceofPANIblendmembranearecharacter-izedbythescanningelectronmicroscope（SEM），Fouriertransforminfraredspectroscopymeter（FTIR）andelectrochemicalworkstation.TheresultsindicatethatpolyanilineblendmembranesurfacestructureiscompleteandPANIparticlescanbedispersedevenlyinthePVA（Polyvinylalcohol）matrix；theconductivityandelec-trochemicalpropertiesofthePANI/PVAcompositescanbeaffectedbysynthesisparameters.WhennDBSA/nAN=1.03underthesamecondition，theconductivityofpolyanilinemembraneisupto1.28S/cmwiththebestelec-trochromicperformance，thethermalstability，andthedecompositiontemperatureof301℃，whichisverysuit-ableastheelectrochromicmaterial.Keywords：polyaniline；elusionpolymerization；electrochromicbehavior天津工业大学学报JOURNALOFTIANJINPOLYTECHNICUNIVERSITY收稿日期：2013-03-18基金项目：国家留学基金资助项目（留金发[2012]3022）；上海工程技术大学研究生科研创新项目（2012yjs44）第一作者：王香琴（1988—），女，硕士研究生.通信作者：辛斌杰（1974—），男，副教授，硕士生导师.E-mail：xinbj@sues.edu.cn20世纪70年代初，有关电致变色[1]材料的报道屡见不鲜，以无机电致变色材料研究居多.1977年，Shirakawa等发现有机高聚物聚乙炔薄膜材料掺入碘、三氟化硼或五氟化砷后，其导电性急剧增至103S/cm，且经掺杂后的聚乙炔薄膜由银灰色转变为金黄色，从此，有机导电高分子材料成为20世纪后期材料科学的研究热点.经过30余年的研究，人们不断发现含共轭π键聚合物材料，如聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等，经过掺杂之后导电性大增，其色彩也更加丰富.由于导电高分子材料具有特殊的结构和优异的电化学性能[2]，使其在能