周光举 李青山 左春燕 郭亚丽

(燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室 河北秦皇岛 066004)

1 实验背景

1862年，英国伦敦医学专科学校的H.Letheby在硫酸中电解苯胺时得到少量导电性物质(可能是聚苯胺)；1977年，日本科学家白川英树(H.Shirakawa)发现掺杂聚乙炔具有金属导电特性，有机高分子不能作为导电材料的观念被彻底改变，白川英树因此与美国科学家黑格(A.J.Heeger)、麦克迪尔米德(A.G.MacDiarmid)共获2000年诺贝尔化学奖；1980年，Diaz首次成功地用电化学氧化法聚合制备出具有电活性的聚苯胺膜；1984年，MacDiarmid在酸性条件下聚合苯胺单体，获得具有导电性的聚合物。

聚苯胺(polyaniline，PANI)是一种研究较多的、导电能力较强的聚合物，具有许多潜在的商业应用价值。一种PANI电池已经在市场出现。中国科技大学张其锦、翟焱首先将PANI的电化学合成引入大学生实验课堂，在本科生实验课的一次单元时间中就可以完成。电化学聚合得到的PANI膜会随外加电压的变化而发生颜色变化，可在给学生有趣的感性知识的同时，帮助学生了解导电聚合物的基本性质[1]。

聚苯胺发展迅速，目前已经在二次电池、电致变色器件、传感器、电催化及金属防腐等方面得到了广泛的应用[2-6]。

聚苯胺因其具有独特的电化学活性和较强的化学稳定性，成为当前研究得较多的导电高分子之一。聚苯胺的合成方法有多种，其中常见的方法是电化学法和电化学合成法。本文从开发学生实验的要求出发，以微型化学实验的方法合成了聚苯胺/聚乙烯醇电致复合膜[7-9]。……