掺杂聚苯胺的合成及电磁性能和吸波性能研究

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1、téãLQV>léLR>FqîåLPOTG理论与研究_èëàã>>PNON文章编号：1005-3360（2010）04-0052-04掺杂聚苯胺的合成及电磁性能和吸波性能研究StudyonPreparation,ElectromagneticPropertyandMicrowaveAbsorptionPropertyofDopedPolyaniline112112刘学东，卢佃清，云月厚LiuXuedong,LuDianqing,YunYuehou-1淮海工学院理学院，江苏连云港2220052内蒙古大学物理科学与技术学院，内蒙古呼和浩特010021-1SchoolofS

2、cience,HuaihaiInstituteofTechnology,Lianyungang222005,China2SchoolofPhysicalScienceandTechnology,InnerMongoliaUniversity,Hohhot010021,China摘　要:将苯胺分别加入到盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)/HCl共混物的溶液中，合成3种掺杂形式的聚苯胺(PANI)，依次为PANI-HCl、PANI-H2SO4和PANI-(LAS-HCl)，对3种样品的电磁性能和吸波性能进行测试。结果表明：3种掺杂PANI对微波

3、的吸收性能受介电常数影响较大，而磁化度和在外磁场的作用下引起的磁损耗很小；在8.20~12.50GHz频段范围内，PANI-(LAS-HCl)的吸收值大于13.44dB，最大吸收值为30.349dB。Abstract:AddinganilineintotheaqueoussolutionofHCl,H2SO4,sodiumdodecylbenzenesulfonate(LAS)mixedwithHClrespectivelytopreparethreekindsofdopedpolyaniline(PANI-HCl,PANI-H2SO4,PANI-(LAS-HCl))

4、.TheelectromagneticpropertyandmicrowaveabsorptionpropertyofdopedPANIwerestudied.TheresultsshowthatpermittivityhasremarkableeffectonmicrowaveabsorptionpropertyofthreekindsofdopedPANI,themagnetizationdegreeandmagneticlossofthedopedPANIaresmall;withinthefrequencyrangeof8.20~12.50GHz,theabs

5、orptionvaluesarelargerthan13.44dB,themaximumvalueis30.349dB.关键词:聚苯胺；掺杂；电磁性能；微波吸收中图分类号:TQ324.8文献标识码:AKeywords:Polyaniline;Doping;Electromagneticproperty;Microwaveabsorption相比金属和铁氧体吸波材料，一些导电高分子以及用十二烷基苯磺酸钠（LAS）与盐酸混和后掺吸波材料具有质量轻、韧性好、电磁参数可调、合成杂PANI，制得的样品依次记为PANI-HCl、PANI-工艺简便、导电性能及抗氧化性能良好等优点，

6、特H2SO4和PANI-（LAS-HCl）；测试和分析了3种样品别是以聚苯胺（PANI）为基材的吸波材料具有较高的电磁性能及吸波性能。的介电损耗，可与铁氧体吸波材料进行复合或形成[1-6]1实验部分包覆，从而弥补铁氧体吸波材料的介电损耗不[7-11]足，因而受到了广泛的关注。1.1实验药品与仪器对PANI的掺杂，过去研究中常用能够提供高浓+度H的浓盐酸、浓硫酸等无机强酸作掺杂剂，随着苯胺，分析纯，减压蒸馏后使用，天津福晨化学研究的深入，发现一些有机酸（羧酸、磺酸等）在改试剂厂；善掺杂PANI加工性能、溶解性能等方面具有良好LAS，化学纯，天津福晨化学试剂厂；[12-1

7、3]的应用潜力，正在逐步取代无机强酸。在PANI过硫酸铵（(NH4)2S2O8），分析纯，上海英鹏化学掺杂过程中经常使用十二烷基苯磺酸（DBSA），然试剂有限公司；而DBSA的提纯工艺比较繁杂,成本较高，并且在HCl、H2SO4，均为化学纯，国药集团化学试剂掺杂过程中大多需要两步掺杂，因而没有得到推有限公司。[14]广。本文的研究工作主要分为两个方面：采用化微波矢量网络分析仪，AV3618，中国电子集团学方法合成盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）掺杂的PANI，公司四十一研究所。基金项目：江苏省高校自然科学研究计划项目（06KJD430014）收稿日