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《重庆大学》 2012年
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乳液法合成聚2,3-二甲基苯胺材料及其性能研究

杨雅文  
【摘要】:聚苯胺(PANI)因其具有良好的导电性、氧化还原性能,且原料易得,价格低廉,在导电高分子领域受到广泛关注。但其分子链刚性较强,规整性较高,结晶性能较好,导致其溶熔加工性较差,导致在一些领域的应用受限。近年来,人们通过各种手段对其进行改性,其中聚苯胺衍生物的在溶解性、催化性能等方面表现良好,引起了人们越来越多的关注。 本文研究的聚2,3-二甲基苯胺在溶解性和防腐性能方面有良好的表现。由于2,3-二甲基苯胺(2,3-DMA)苯环的2、3位引入了甲基供电子基,使其聚合物链的刚性相对于PANI明显降低,链间作用力减小,溶解度得到较大提高。且由于苯胺(An)的苯环上供电子基的引入其氧化电位下降、活性增加,同时,电子能带及电子在链内的定域分布发生改变,导致其腐蚀电位较高,具有良好的防腐性能。但由于供电子基的引入,导致单体极易被氧化,聚合困难,因此本文研究了乳液法合成聚2,3-二甲基苯胺(P(2,3-DMA))的最优配比。 乳液法作为合成高分子聚合物的一种常用方法,因其合成体系稳定,聚合速率较快,生成聚合物分子粒径分布均匀等优点倍受关注。本文通过对比产物的循环伏安曲线、塔菲尔曲线、产率以及溶解度探讨了单一乳化剂和复配乳化剂乳液法合成聚2,3-二甲基苯胺的最优条件。 本文以过硫酸铵(APS)为引发剂,分别探讨了单一乳化剂合成P(2,3-DMA)和复合乳化剂合成P(2,3-DMA)的最优配比。研究结果表明,当乳化剂十二烷基本磺酸钠(SDBS)与单体2,3-二甲基苯胺(2,3-DMA)的摩尔比为0.8:1,氧化剂过硫酸铵与2,3-二甲基苯胺的摩尔比为2:1,盐酸与单体的摩尔比为3:1时,反应18h得到的产物各项性能优异。同时本文利用乳化剂的协同作用,制备SDBS/聚乙二醇辛基苯基醚(TX-100)/2,3-DMA/HCl溶液乳液体系,通过氧化剂APS引发,制备聚2,3-二甲基苯胺。研究结果表明,复配乳化剂合成聚2,3-二甲基苯胺的最佳聚合工艺为:TX-100与SDBS的质量比为3:1,复配乳化剂与单体的质量比为3:1,氧化剂APS与单体的摩尔比为2:1,反应时间为12h。且通过对比复配乳化剂和单一乳化剂乳液法合成的产物的各项性能,得到结论:复配乳化剂合成聚2,3-二甲基苯胺具有较好的实际意义。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ320.1

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【参考文献】
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