摘要：本论文首先以苯胺和氯乙醇为基材制备出N-羟乙基苯胺，再以苯胺和N-羟乙基苯胺为材料，过硫酸铵为氧化剂用化学法合成出导电聚合物，并利用扫描电镜（SEM）、红外图谱XRD、X-射线衍射法即XRD（X-ray diffraction）透射电镜TEM等浅析手段分别对制备产品进行了探讨和表征，并通过电化学工作站测试其阻抗，对阻抗图谱进行浅析，重点对合成出的导电聚合物湿敏性和导电性进行了浅析、探讨和比较。分别以盐酸和高氯酸作为掺杂剂，转变反应物苯胺和N-羟乙基苯胺的比例化学法合成出导电共聚物，选用的做掺杂剂的酸不同，生成聚合物的性质有很大差别，其中盐酸做掺杂剂时合成的导电共聚物具有形貌好，分散性好聚合均匀，稳定性好等优良湿敏性特点。盐酸掺杂的苯胺/N-羟乙基苯胺共聚物，反应物苯胺和N-羟乙基苯胺的添加比例不一样，对聚合物形貌、湿敏性和导电性、稳定性以及溶解性都有影响。其中当苯胺和N-羟乙基苯胺以1:1比例反应制备出的导电聚合物具有形貌好均匀以及适中的湿敏稳定性和溶解性能。当反应物苯胺和N-羟乙基苯胺1:1，再加入反应液质量10%的聚乙烯吡咯烷酮时，制备出的导电聚合物具有较好的形貌，电镜扫描出其形貌为均匀的空心小球，其它反应物比例下聚合的反应物扫描电镜观察均为片状或破壳结构表面负载有东西的不均匀固体，添加比例的不同，对其形貌、溶解性和湿敏性均有较大的影响。反应物中苯胺比例增大时，虽然湿敏性能良好，但其溶解性不高，反应物中N-羟乙基苯胺的加入增加了聚合物的溶解性，但湿敏性能降低了，只有苯胺/N-羟乙基苯胺比例适当时生成的聚合物才既具有良好的湿敏性能，溶解性又好。我们采取电化学工作站对聚合物阻抗进行浅析，对其阻抗变化规律进行了探讨，并解释了阻抗变化理由。探讨表明：各聚合物的阻抗值均随着环境湿度变化而变化。随着反应物苯胺比例的增加反应物阻值减小，溶解性减小；反之N-羟乙基苯胺比例的增加，阻值增大，但溶解性增加。所以制约苯胺与N-羟乙基苯胺比例得当，聚合物湿敏性能和溶解性能均可以良好发挥。当苯胺和N-羟乙基苯胺1:1比例反应聚合时，其湿敏性能和溶解性都可以得到良好体现。本论文最后采取电化学循环伏安法高氯酸做掺杂剂制备了不同比例的反应物苯胺/N-羟乙基苯胺的导电聚合物，探讨了不同条件下的聚合特性，在循环伏安的扫描历程中单体首先被氧化成反应中间体（一般认为是醌式结构），在反应中间体催化下反应快速进行；随电位循环扫描次数的不断增加，峰值电流以及通过电极的电量逐渐增大，沉积在工作电极上聚合物膜也逐渐加厚；扫描速率对电化学聚合历程也有影响。扫描速率太大或太小聚合电流都会降低，要得到理想的聚合物膜需要制约适当的扫描速率。关键词：导电聚合物论文苯胺论文N-羟乙基苯胺论文聚合论文湿敏性论文
本论文由www.808so.com摘要4-6
ABSTRACT6-8
目录8-10
第一章 绪论10-26
1.1 导电聚合物介绍10-17
1.1.1 导电聚合物的概念和进展史10-12
1.1.2 导电聚合物的运用12-13
1.1.3 导电聚合物的聚合机理13-17
1.2 传感器介绍17-21
1.2.1 传感器的概念和进展史17-19
1.2.2 传感器的作用及运用领域19-21
1.3 湿敏传感器和湿敏材料21-23
1.3.1 湿敏传感器概念及介绍21-22
1.3.2 湿度传感器的分类22-23
1.4 该论文的主要结构系统23-26
第二章 化学法制备苯胺/N-羟乙基苯胺导电聚合物26-34
2.1 引言26
2.2 主要试剂和仪器26-27
2.2.1 主要试剂26
2.2.2 主要仪器：26-27
2.3 实验步骤27-33
2.3.1 N-羟乙基苯胺的制备27-30
2.3.2 盐酸掺杂聚苯胺导电聚合物的制备30
2.3.3 盐酸掺杂 N-羟乙基苯胺与苯胺 1:1 反应导电聚合物的制备30-31
2.3.4 盐酸掺杂 N-羟乙基苯胺与苯胺 1:2 反应导电聚合物的制备31
2.3.5 盐酸掺杂 N-羟乙基苯胺与苯胺 1:3 反应导电聚合物的制备31-32
2.3.6 盐酸掺杂 N-羟乙基苯胺与苯胺 2:1 反应导电聚合物的制备32
2.3.7 盐酸掺杂 N-羟乙基苯胺聚合物的制备32
2.3.8 高氯酸掺杂 N-羟乙基苯胺与苯胺 1:1 反应导电聚合物的制备32-33
2.4 本章小结33-34
第三章 化学法制备苯胺/N-羟乙基苯胺聚合物的表征34-50
3.1 引言34
3.2 傅里叶红外光谱（FTIR）表征法34-36
3.3 扫描电镜（SEM）表征法36-43
3.4 X-射线衍射（XRD）表征法43-46
3.5 透射电镜（TEM）表征法46-48
3.5.1 导电聚合物粉末的制样47
3.5.2 TEM 表征导电聚合物的微观形貌47-48
3.6 本章总结48-50
第四章 化学法制备苯胺/N-羟乙基苯胺聚合物湿敏性能探讨50-64
4.1 引言50
4.2 湿敏性测量装置50-52
4.2.1 湿度制约50
4.2.2 温度制约50-51
4.2.3 湿敏性能测量装置51-52
4.3 湿敏性能探讨结果浅析52-62
4.4 本章小结62-64
第五章 电化学法制备苯胺/N-羟乙基苯胺导电聚合物64-74
5.1 引言64
5.2 实验部分64-65
5.2.1 电极制备与处理64-65
5.2.2 苯胺/N-羟乙基苯胺聚合物在高氯酸中的电化学合成65
5.3 结果与讨论65-72
5.4 本章小结72-74
参考文献74-80
致谢80-81
研究聚苯胺及其衍生物制备与湿敏性能
更新时间：2024-03-25
作者：用户投稿
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