毕　祥，　郝建军，　李　林，　赵思萌，　隋慧文，　代润泽



电化学合成聚苯胺-天然石墨复合材料工艺研究

毕祥1，郝建军1，李林2，赵思萌1，隋慧文1，代润泽1

(1.沈阳理工大学 环境与化学工程学院，辽宁 沈阳110159；2.西南石油大学 材料工程学院，四川 成都610500)

摘要：通过单因素实验确定电化学合成聚苯胺-天然石墨复合材料工艺范围和操作条件,苯胺浓度为2.5mol/L,硫酸浓度为3.0～5.0mol/L，石墨质量浓度为0.5～1.0g/L，聚合电流密度为0.16～0.18A/dm2，t为3～5min。并对复合膜层与本征态聚苯胺进行电导率测试,扫描电子显微镜观察和光谱仪红外表征。结果表明：聚苯胺-石墨复合材料的导电率有所提高，石墨掺杂到聚苯胺膜层中，改善了复合材料的性能。

关键词:电化学合成； 聚苯胺复合材料； 天然石墨

引　言

聚苯胺作为导电高聚物，具有良好的导电性和耐蚀性，制备简单，价格低廉，具有可逆的氧化还原性质，拥有广泛的应用前景[1]。聚苯胺合成方法主要有化学合成法和电化学合成法[2]，与化学法相比，电化学法具有聚合和掺杂同时进行、产物不用分离的优点。聚苯胺材料常用在二次电池、金属防腐、防污涂料、电致变色材料、防静电以及超级电容器材料等[3-4]。聚苯胺在反应过程中有三种结构，分别为完全氧化态结构、中间氧化态结构和完全还原态结构。在聚苯胺的三种结构中，只有中间氧化态经质子酸掺杂有导电能力[5]，但导电性比较差。石墨具有优良的导电性能，在电聚合聚苯胺过程引入天然石墨，制备聚苯胺-天然石墨复合材料，可以提高聚苯胺材料的电导率，聚合溶液采用H2SO4-苯胺体系。……