還原態(tài)與摻雜聚苯胺的制備及其防腐蝕性能研究.pdf

1、導電高分子聚苯胺(PANI)因在眾多共扼導電聚合物中性質穩(wěn)定，具有獨特的摻雜機制和優(yōu)異電化學性能而極具研究價值，尤其在腐蝕領域中具有很好的前景。 本文首先通過改進合成條件的化學氧化法合成了聚苯胺，經(jīng)氨水脫摻雜獲得本征態(tài)聚苯胺(PANI)，再經(jīng)鹽酸、對甲苯磺酸(TSA)、和十二烷基苯磺酸(DBSA)摻雜，分別獲得到質子酸摻雜的聚苯胺樣品，然后在N，N-二甲基甲酰胺中，利用苯肼，在N<,2>氛圍下還原本征態(tài)聚苯胺得到還原態(tài)的聚苯胺。

2、借助掃描電鏡、元素分析、紫外可見光譜和紅外光譜對它們進行了表征，比較了室溫下樣品的電導率和在有機溶劑中的溶解率。結果表明，還原本征態(tài)聚苯胺破壞了聚苯胺鏈中的醌二亞胺的共軛結構，電導率和溶解性能均下降；質子酸摻雜本征態(tài)聚苯胺后分子鏈上的電荷離域程度增加，有利于電子流動，從而提高其電導率。有機質子酸摻雜本征態(tài)聚苯胺后反離子可懸掛在聚苯胺的側鏈，從而起到接枝增溶作用。其中以對陰離子較大的DBSA摻雜聚苯胺的溶解性和導電性最好。 按照一

3、定配方制得還原態(tài)聚苯胺/環(huán)氧樹脂涂料，通過旋轉涂覆于不銹鋼表面，通過電子掃描電鏡研究了膜層形貌及厚度，利用開路電位時效法、動電位掃描Tafel極化曲線、交流阻抗等電化學方法，考察了在3.5﹪的NaCl溶液中膜層對不銹鋼的防腐蝕性能。結果表明，還原態(tài)聚苯胺涂層可以使不銹鋼的自腐蝕電位升高142 mV，腐蝕電流降低了10倍。還原態(tài)聚苯胺可以使不銹鋼表面鈍化，形成長效保護，且比本征態(tài)聚苯胺有更好的防腐蝕效果。 以羥基丙烯酸樹脂乳液為成

4、膜物質與制備的摻雜態(tài)聚苯胺共混，制得摻雜態(tài)聚苯胺/羥基丙烯酸樹脂涂料，通過旋轉涂覆于金屬鎂表面，通過電子掃描電鏡研究了膜層形貌及厚度，利用開路電位時效法、動電位掃描Tafel極化曲線、交流阻抗等電化學方法，考察了在3.5﹪的NaCl溶液中膜層對不銹鋼的防腐蝕性能，并與本征態(tài)聚苯胺作了比較。研究結果表明，摻雜態(tài)聚苯胺涂層可以使金屬鎂的自腐蝕電位升高，腐蝕電流降低，且比本征態(tài)聚苯胺有更好的防腐蝕效果。這其中又以對陰離子尺寸較大的十二烷基苯磺