PANI/SiO2 復合材料的制備與表征

明皓 ，賈修權 ，范文玉 ，謝宇

(1. 沈陽科技學院，遼寧 沈陽 110167 ；2. 沈陽工業大學，遼寧 沈陽 110870 ；3. 沈陽化工大學，遼寧 沈陽 110142)

聚苯胺（PANI）是一種廣泛應用的功能化導電聚合物，其制備一般是由苯胺單體發生聚合反應，化學氧化聚合是常用的方法。苯胺單體聚合需要質子酸提供酸性環境并作為摻雜劑，過硫酸銨作為強氧化劑和引發劑[1]。制備過程中，各組分摩爾比、摻雜酸的種類、反應溫度和時間等均會對PANI 產品的結構和性能產生重要影響。不同摻雜條件制備的PANI 由于其特殊的摻雜機制，制備性能穩定的產品常被用于防腐涂料的添加劑[2~3]。此外，在電極材料[4]、電子元件及藥物檢測[5]等領域也有大量關于聚苯胺材料的研究和應用。納米硅材料因其粒徑小至幾十到幾百納米，穩定性良好且具備較高的熔點和硬度，早已成為化學和材料領域的研究熱點[6]。納米二氧化硅根據其存在的狀態，可分為氣相納米二氧化硅粉體和納米硅溶膠。其中，納米硅溶膠是納米級SiO2顆粒在溶劑或水中的分散液，具有一定的成膜溶解特性。將納米硅材料作為填充粒子引入聚苯胺體系中，應用于涂料工業時，如導電涂料，不僅不會影響涂層的電導率，還可增強涂料的機械強度，并起到防塵、耐污、防火和抗老化的作用。

對于聚苯胺材料或聚苯胺復合材料的制備和改性，摻雜被視為一種簡單、有效的方法[7]。改變摻雜酸的種類會影響材料的結構和導電性能。楊鐵金等[8]使用了三種無機酸分別作為前驅體，制備了不同酸摻雜的聚苯胺電極材料，其中磷鎢酸制備的樣品結晶性、熱穩定性均優于其他兩種酸摻雜的樣品。……