polyaniline是什么意思,polyaniline的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. [高分子] 聚苯胺
例句
The absorption of doping polyaniline becomes very intense and the absorption peak generates bathochromic shift.
掺杂聚苯胺的吸收变得非常强烈,吸收峰产生红移。
Polyaniline film electrode was synthesised by cyclic voltammogram.
通过循环伏安法合成聚苯胶膜电极。
High molecular polyaniline and its derivatives have good electroactivity.
高分子聚苯胺及其衍生物具有良好的电活性。
A. Smith who stu***d how to control the size of gold clusters in polyaniline.
很可能不会是研究如何用聚乙烯控制金簇厚度的那个J.
Polyaniline (PANI) is one of the most intensively researched conductive polymer materials.
聚苯胺(PANI)是研究最为广泛的导电高分子材料之一。
专业解析
聚苯胺(Polyaniline,简称PANI)是一种具有重要应用价值的本征导电高分子聚合物。其名称由“poly-”(多,聚合)和“aniline”(苯胺)组成,意指由苯胺单体通过化学或电化学氧化聚合反应形成的长链高分子材料。以下是其详细解释:
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基本结构与性质:
- 聚苯胺的基本结构单元包含苯环和氮原子(醌式结构和苯式结构交替)。其最显著的特性是导电性,但纯净的聚苯胺(本征态,翠绿亚胺碱)本身导电性不高。
- 其独特的可逆掺杂/去掺杂特性是其广泛应用的核心。通过质子酸(如盐酸、硫酸、樟脑磺酸等)处理进行“质子酸掺杂”,聚苯胺能从绝缘态转变为高导电态(翠绿亚胺盐),电导率可跨越多个数量级(从10^{-10} S/cm 到 10^0 S/cm 甚至更高)。这种掺杂过程涉及分子链上氮原子的质子化和醌式结构的形成,伴随电子离域和载流子(极化子、双极化子)的产生。掺杂态聚苯胺通常呈现绿色或蓝色。
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独特优势:
- 环境稳定性:相较于其他导电高分子(如聚吡咯、聚噻吩),聚苯胺在空气和常温下表现出优异的化学稳定性和热稳定性,掺杂态导电性可长期保持。
- 可逆氧化还原特性:其氧化态(掺杂态)和还原态(本征态)之间可以通过电化学或化学方法可逆转换,伴随明显的颜色变化(电致变色)和电导率变化。
- 合成简便与低成本:苯胺单体价格低廉,聚苯胺可通过相对简单的化学氧化聚合或电化学聚合方法制备。
- 可加工性:通过选择合适的掺杂剂或与其它聚合物共混/复合,可以改善其溶解性和加工性能(如成膜、纺丝)。
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主要应用领域:
- 防静电与电磁屏蔽材料:用于电子设备外壳、包装材料、纤维织物等,消除静电危害或屏蔽电磁干扰。
- 腐蚀防护:聚苯胺涂层(常作为底漆或添加剂)可通过钝化金属表面和形成保护性氧化层来有效抑制金属(如铁、钢、铝)的腐蚀。
- 化学/生物传感器:利用其导电性随环境(如气体、pH值、生物分子)变化而改变的特性,用于检测NH3、NO2、葡萄糖、DNA等。
- 电极材料:应用于超级电容器、电池(如锂离子电池正极材料)、电催化等领域,利用其高比电容和可逆的氧化还原反应。
- 电致变色器件:用于智能窗、显示器等,利用其在施加电压下颜色可逆变化的特性。
- 有机电子器件:作为空穴注入/传输层应用于有机发光二极管、有机场效应晶体管等。
- 分离膜:用于气体分离或渗透汽化膜。
引用参考来源:
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- Handbook of Conducting Polymers (Eds: Skotheim, T. A., Reynolds, J. R.). CRC Press. - 权威工具书涵盖导电高分子包括聚苯胺。
网络扩展资料
聚苯胺(Polyaniline,缩写PANI)是一种重要的导电聚合物,其名称由“poly-”(多)和“aniline”(苯胺)组合而成,表示由苯胺单体聚合而成的高分子材料。以下是其详细解释:
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基本特性与结构
聚苯胺的主链由交替的苯环和氮原子构成,这种独特的结构使其具备导电性,属于有机半导体材料。其导电性可通过氧化还原反应调节,且可溶于N-甲基吡咯烷酮等溶剂。
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历史背景
尽管早在19世纪中期已被发现,但直到20世纪80年代,其高导电性被重新发掘后,才成为研究热点。目前是导电聚合物领域研究最广泛的材料之一。
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制备方法
主要采用电化学法和化学氧化聚合法合成。例如,通过酸性条件下苯胺单体的氧化聚合反应生成不同氧化态的聚苯胺。
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应用领域
- 防腐涂层:用于金属表面防护,如船舶、桥梁等;
- 电子器件:作为电极材料应用于超级电容器、传感器和柔性电子设备;
- 能源存储:用于锂离子电池和太阳能电池的导电组件。
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研究意义
聚苯胺因成本低、环境稳定性好及可调控的化学性质,成为材料科学和纳米技术领域的重要研究对象。
如需更完整的制备细节或应用案例,可参考化学期刊或专业数据库中的文献。
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