【摘要】：具有高导电率的聚苯胺具有良好的电磁学性能早就受到研究者的广泛关注，被认为是轻质、宽频、高吸收率的电磁屏蔽和微波吸收的潜在理想材料。聚苯胺的主链结构、电导率、掺杂剂性质、微观形貌等结构因素对聚苯胺的电磁参数有着显著的影响。下面重点介绍本课题组通过改变反应条件所得到的具有不同微/纳结构聚苯胺的电磁学性能的研究情况。
具有高导电率的聚苯胺具有良好的电磁学性能早就受到研究者的广泛关注，被认为是轻质、宽频、高吸收率的电磁屏蔽和微波吸收的潜在理想材料。聚苯胺的主链结构、电导率、掺杂剂性质、微观形貌等结构因素对聚苯胺的电磁参数有着显著的影响。下面重点介绍本课题组通过改变反应条件所得到的具有不同微/纳结构聚苯胺的电磁学性能的研究情况。
本课题组[10]研究了不同[CSA]/[Ani]摩尔比的聚合得到的具有不同形貌的聚苯胺（纳米管、纳米纤维和纳米颗粒）的电磁学性能，研究发现聚苯胺纳米管和纳米纤维在2-18 GHz的频段范围内表现出磁损耗，特别是在高频段（10-18GHz）尤其突出，而聚苯胺纳米颗粒没有表现出磁损耗。而采用FeCl3与过硫酸铵二元复合氧化剂得到的网状聚苯胺纳米结构，在低频段磁损耗有所增加，并随着FeCl3含量的增加而增加，并且拓宽了吸收频段使其平板反射率衰减得到提高[13]。我们通过控制原位聚合体系中水杨酸与苯胺（[SA]/[Ani]=1，0.1，0.01）的摩尔比，得到聚苯胺空心微球、聚苯胺纳米纤维和聚苯胺纳米片，研究发现，当聚苯胺涂层厚度为1.5 mm和2.5 mm时，电磁波衰减性能依次为管状最好，片状次之，空心球状最后；但三种形貌都优于相同导电率的本征态无定形聚苯胺[14]。另外，作者所在课题组[17，18]，还研究了D-樟脑磺酸和Ni2+共掺杂得到的聚苯胺纳米结构电磁学性能，发现对于以介电损耗为主要机制的聚苯胺涂层，Ni2+对聚苯胺的共掺杂增加了聚苯胺在特定频段的磁损耗，进而改善其电磁波损耗性能，有望成为新型、轻质吸波材料。
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