聚苯胺復合材料專利申請淺述

摘 要：聚苯胺作為三大導電高聚物之一，具有優異的導電性能、光學性能和磁學性能，但單一的聚苯胺材料難以滿足現實需要，因此以聚苯胺為基材，復合其它有機和/或無機材料制備的聚苯胺復合材料應運而生。本文通過專利檢索查閱國內外聚苯胺復合材料專利申請，從聚苯胺金屬復合材料、聚苯胺有機物復合材料、聚苯胺無機非金屬三個方面進行了淺述。

關鍵詞：聚苯胺；復合材料；專利

在眾多導電高分子中，聚苯胺擁有良好的環境穩定性、電致變色重復性、較高的室溫導電率、大的比表面積等特點。為了拓寬導電聚苯胺的應用領域，人們開展了導電聚苯胺復合材料的研究。[1][2]總體而言，聚苯胺復合材料可分為聚苯胺金屬復合材料、聚苯胺有機物復合材料和聚苯胺無機非金屬復合材料。

1 聚苯胺金屬復合材料

聚苯胺金屬粒子復合材料的發展僅有十余年的歷史，它集功能性導電聚苯胺的特性與金屬粒子的獨特性質于一體，具有性質多樣、應用面廣的特點。聚苯胺金屬粒子復合材料在超電容器、氣體探測、生命科學及醫學診斷等方面具有很大的實用潛力。

專利CN200810143175公開了一種聚苯胺/銀納米復合材料，采用雙氧水作為氧化劑引發苯胺聚合，同時又作為還原劑還原硝酸銀，利用超聲化學法制備聚苯胺/銀納米復合材料。申請號CN201010578113公開了一種導電聚苯胺/鋰硅藻土復合物，其可用于超級電容器的電極材料。專利CN201110190109公開了一種聚苯胺/銀納米帶復合物，該復合材料對365nm波長的紫外光表現出很好的響應靈敏度，可作為光傳感器、光電開關等器件。專利CN201210239808公開了一種聚苯胺/納米金復合材料，所制得復合材料結構規整，并且重現性高，有望應用于電極材料、傳感器等領域的工業大規模生產。

2 聚苯胺有機物復合材料

聚苯胺納米材料與溶解性和可加工性較好的聚合物如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、纖維素衍生物等復合可以得到各種性能優異的聚苯胺納米復合材料。聚苯胺納米復合材料在光、電、力學等方面呈現出常規材料不具備的特性，具有電導率可調節、光學及力學性能優異、透明性高等優點。

專利CN200710010824公開了一種聚苯胺/順丁橡膠導電復合膜，其選用順丁橡膠作為基體材料，過氧化二苯甲酰為交聯劑，十二烷基苯磺酸為分散劑，所得導電復合膜在保證導電性的同時，加工性能良好。專利CN200710093200公開了一種聚苯胺/聚苯乙烯磺酸聚乙烯醇膜，其可組裝成透射型或反射型全固態電致變色器件。專利CN200710304102公開了形貌可控的聚苯胺/聚苯乙烯導電高分子復合微球，可用于電致發光元件、吸波隱身材料、金屬表面抗腐蝕等領域。專利KR20037010448公開了一種聚苯胺/高分子量聚合磺酸復合物，其為粘度增加的導電分散體，可用于發光二極管等。

3 聚苯胺無機非金屬復合材料

聚苯胺與無機材料的復合能夠相互改性，形成的聚苯胺無機非金屬材料可廣泛應用于金屬防腐、電磁屏蔽、光催化、光伏和傳感等領域。

專利CN200710011078公開了一種氧化鈦/聚苯胺納米纖維雜化材料，選用氧化鈦作無機原料，苯胺作為有機原料，以鹽酸為摻雜劑，過硫酸銨為引發劑，采用模板誘導聚合法和水熱法相結合制得。所得聚苯胺復合材料熱穩定性和力學性能大幅提高，且降低了導電復合材料的成本，原料易得，價格低廉，產品無毒害，制備工藝簡單，組分與性能易于控制，可實現工業化生產和廣泛應用。專利CN200710052452公開了一種導電聚苯胺/壓電陶瓷粉復合材料，其加工性能好、電能向熱能轉換率高。專利CN200710046399公開了一種自分散型導電聚苯胺/硅復合材料，其可用于高性能的導電高分子薄膜，也可以用作填料制備具有抗靜電或防腐功能的涂料。專利CN200910193470公開了一種聚苯胺/二氧化錳復合材料，其可用于超級電容器，適合大規模工業化生產。

專利CN201010250770公開了一種磁性四氧化三鐵/導電聚苯胺輕質復合空心微球，其兼具導電性和磁性，可用于軍事裝備隱身技術和民用防電磁輻射領域。專利US20090623000公開了聚苯胺/氧化釩納米復合材料，該復合材料具有高充電/放電特征，可用作高放電容量鋰電池的陰極材料。專利JP2014535172公開了一種聚苯胺/石墨納米片材料，可用作吸附二氧化碳。專利EP02728351公開了一種聚苯胺復合材料，該材料顯示出提高的電導率并提出了在電子電路應用方面的用途。

4 小結

由專利檢索結果的瀏覽情況可知，聚苯胺復合材料領域國內申請多于國外申請，多為高校申請。聚苯胺復合材料多方面特性使其在多個領域具有廣泛的應用，但不僅需要對于聚苯胺本身的理論基礎研究進一步深入，還要解決聚苯胺在工業化生產過程中的工藝問題。

參考文獻：

[1][JP3]Mohilner D M， Adams R N， Argersinger W J. Investigation of the kinetics and mechanism of the anodic oxidation of aniline in aqueous sulphuric acid solution at a platinum electrode[J].Journal of the American Chemical Society， 1962， 84，（19）： 36183622.

[2][JP2]MacDiarmid A G， Epstein A J. Polyanilines： a novel class of conducting polymers[J]. Faraday Discuss.Chem.Soc.，1989，88： 317332.

作者簡介：郭春亮（1984），男，漢族，河南葉縣人，國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心，審查員。