磁场对聚苯胺微观取向结构的影响

磁场对聚苯胺微观取向结构的影响聚苯胺（pan）是目前最理想的导电材料之一，引起了人们的关注另外，磁场对苯胺的聚合行为也存在影响.这主要是由于:磁场会引发三重态自由基的能级分裂（塞曼效应）目前在磁场对苯胺的电化学聚合和溶液聚合行为、产物结构与性能的影响研究方面，已取得了一些实质性的成果1实验部分

1.1聚合度pva-双甲苯磺酸酯aps,pa、聚乙烯醇pva苯胺（An,分析纯）、十二烷基苯磺酸（DBSA,分析纯）、过硫酸镂（APS,分析纯）、二甲苯（分析纯）、聚乙烯醇（PVA,纯度

290.5%,平均聚合度1799±50）、去离子水（二次蒸镭）、盐酸、无水乙醇等（均为分析纯）.

1.2磁场环境下合成的聚苯胺定量称取苯胺单体于三颈瓶反应器中，然后向反应器中加入一定摩尔比的DBSA水溶液100mL,调节p H值为

2.5~3,搅拌片刻加入25mL二甲苯，继续搅拌使体系形成均匀的乳液，再向体系中缓慢滴加一定量的APS溶液，控制一定的温度进行反应.反应器始终置于

0.4T恒定磁场中（或无磁场中）,反应结束后，移除磁场，破乳、抽滤、洗涤、烘干、研磨,便得到磁场环境下制备的聚苯胺PAn-

1.3购买和硬化了pla复合膜的制备和钙化定量称取有、无磁场条件下制备的聚苯胺试样PAn-

1.4电阻大小测定在制备好的PAn/PVA复合膜的表面，分别沿平行磁力线方向（X方向）和垂直磁力线方向（Y方向）用万用表测定电阻大小，极间距1cm.

1.5溶液中葡萄糖m-cresol的电导率的测定定量称取有、无磁场环境下制备的聚苯胺试样PAn-L6结构和性能测试

1.

6.1x射线衍射分析xrdXRD-6000X射线衍射仪（日本），管压40k V,管电流30m A,Cu Ka,扫描范围5°

50.〜

1.

6.2红外光谱分析t-ir550II型傅立叶红外光谱分析仪（美国），KBr压片.

1.

6.3透射电子显微镜temTecnai20型透射电子显微镜，加速电压200k V.样品需经有、无磁化包埋处理和超薄切片制样，分别制得包膜样A（PAn-探针电导率测试采用FW-4型压片机于10MPa下将粉末聚苯胺压片（直径12mm,厚约1mm）,保压时间10min,并通过SX1934（SZ-82）数字式四探针测试仪测试其电导率.2结果与讨论

2.1磁场对聚苯胺结构的影响分别对有、无磁场条件下制备的聚苯胺进行磁化（和无磁化）包埋处理，通过对其切片包膜进行TEM分析，探讨了不同外场作用对聚苯胺微观形貌和取向结构的影响，见图

2.由图2可见，有、无磁场条件下制备的两种聚苯胺的微观相貌和结构存在较大的区别.对于PAn-为了验证不同磁场强度对PAn导电性能的影响规律，本文采用四探针法对不同磁场强度下制备的PAn进行了电导率测试，结果见表

1.由表1可见，与无磁场条件（0T）下制备的PAn相比磁场条件下制备PAn的电导率均明显增高，其中

0.4T磁场强度下制备的PAn其电导率最高.

2.2pan-分析的原理图3显示了不同PAn/PVA复合膜在有、无磁化条件下成膜后，其导电性能的测试结果,从图3A看出PAn-分析认为，产生上述现象的根本原因是:PAn-

2.3pan/m-cresol溶液在有、无电场作用下的电导率分布特性有资料表明，PAn/m-cresol溶液的电导率在外场（电场）作用下会发生突变，研究认为这是因PAn分子发生了取向重排所致图4显示了PAn/m-cresol溶液在有、无外场（电场）作用下电导率的升、降温曲线.由图4可见，两种溶液的电导率在有、无外场作用下均会发生明显的突变，而PAn-

2.4xrd分析图5为PAn-

2.52010年人口分析图6为PAn-由图6可见，相对于PAn3苯胺的微观取向由于抗磁磁化率各向异性的缘故，磁场条件下制备的聚苯胺具有明显的微观取向性，表现出其复合膜电导性的各向异性及其间甲酚溶液电导率对外场（电场）的敏感反应.由于分子微观取向的存在，导致其结晶性明显提高.。