摘 要：聚苯胺作為三大導(dǎo)電高聚物之一，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能、光學(xué)性能和磁學(xué)性能，但單一的聚苯胺材料難以滿足現(xiàn)實(shí)需要，因此以聚苯胺為基材，復(fù)合其它有機(jī)和/或無(wú)機(jī)材料制備的聚苯胺復(fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生。本文通過專利檢索查閱國(guó)內(nèi)外聚苯胺復(fù)合材料專利申請(qǐng)，從聚苯胺金屬?gòu)?fù)合材料、聚苯胺有機(jī)物復(fù)合材料、聚苯胺無(wú)機(jī)非金屬三個(gè)方面進(jìn)行了淺述。

關(guān)鍵詞：聚苯胺；復(fù)合材料；專利

在眾多導(dǎo)電高分子中，聚苯胺擁有良好的環(huán)境穩(wěn)定性、電致變色重復(fù)性、較高的室溫導(dǎo)電率、大的比表面積等特點(diǎn)。為了拓寬導(dǎo)電聚苯胺的應(yīng)用領(lǐng)域，人們開展了導(dǎo)電聚苯胺復(fù)合材料的研究。[1][2]總體而言，聚苯胺復(fù)合材料可分為聚苯胺金屬?gòu)?fù)合材料、聚苯胺有機(jī)物復(fù)合材料和聚苯胺無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料。

1 聚苯胺金屬?gòu)?fù)合材料

聚苯胺金屬粒子復(fù)合材料的發(fā)展僅有十余年的歷史，它集功能性導(dǎo)電聚苯胺的特性與金屬粒子的獨(dú)特性質(zhì)于一體，具有性質(zhì)多樣、應(yīng)用面廣的特點(diǎn)。聚苯胺金屬粒子復(fù)合材料在超電容器、氣體探測(cè)、生命科學(xué)及醫(yī)學(xué)診斷等方面具有很大的實(shí)用潛力。

專利CN200810143175公開了一種聚苯胺/銀納米復(fù)合材料，采用雙氧水作為氧化劑引發(fā)苯胺聚合，同時(shí)又作為還原劑還原硝酸銀，利用超聲化學(xué)法制備聚苯胺/銀納米復(fù)合材料。申請(qǐng)?zhí)朇N201010578113公開了一種導(dǎo)電聚苯胺/鋰硅藻土復(fù)合物，其可用于超級(jí)電容器的電極材料。專利CN201110190109公開了一種聚苯胺/銀納米帶復(fù)合物，該復(fù)合材料對(duì)365nm波長(zhǎng)的紫外光表現(xiàn)出很好的響應(yīng)靈敏度，可作為光傳感器、光電開關(guān)等器件。專利CN201210239808公開了一種聚苯胺/納米金復(fù)合材料，所制得復(fù)合材料結(jié)構(gòu)規(guī)整，并且重現(xiàn)性高，有望應(yīng)用于電極材料、傳感器等領(lǐng)域的工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。

2 聚苯胺有機(jī)物復(fù)合材料

聚苯胺納米材料與溶解性和可加工性較好的聚合物如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、纖維素衍生物等復(fù)合可以得到各種性能優(yōu)異的聚苯胺納米復(fù)合材料。聚苯胺納米復(fù)合材料在光、電、力學(xué)等方面呈現(xiàn)出常規(guī)材料不具備的特性，具有電導(dǎo)率可調(diào)節(jié)、光學(xué)及力學(xué)性能優(yōu)異、透明性高等優(yōu)點(diǎn)。

專利CN200710010824公開了一種聚苯胺/順丁橡膠導(dǎo)電復(fù)合膜，其選用順丁橡膠作為基體材料，過氧化二苯甲酰為交聯(lián)劑，十二烷基苯磺酸為分散劑，所得導(dǎo)電復(fù)合膜在保證導(dǎo)電性的同時(shí)，加工性能良好。專利CN200710093200公開了一種聚苯胺/聚苯乙烯磺酸聚乙烯醇膜，其可組裝成透射型或反射型全固態(tài)電致變色器件。專利CN200710304102公開了形貌可控的聚苯胺/聚苯乙烯導(dǎo)電高分子復(fù)合微球，可用于電致發(fā)光元件、吸波隱身材料、金屬表面抗腐蝕等領(lǐng)域。專利KR20037010448公開了一種聚苯胺/高分子量聚合磺酸復(fù)合物，其為粘度增加的導(dǎo)電分散體，可用于發(fā)光二極管等。

3 聚苯胺無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料

聚苯胺與無(wú)機(jī)材料的復(fù)合能夠相互改性，形成的聚苯胺無(wú)機(jī)非金屬材料可廣泛應(yīng)用于金屬防腐、電磁屏蔽、光催化、光伏和傳感等領(lǐng)域。

專利CN200710011078公開了一種氧化鈦/聚苯胺納米纖維雜化材料，選用氧化鈦?zhàn)鳠o(wú)機(jī)原料，苯胺作為有機(jī)原料，以鹽酸為摻雜劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用模板誘導(dǎo)聚合法和水熱法相結(jié)合制得。所得聚苯胺復(fù)合材料熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能大幅提高，且降低了導(dǎo)電復(fù)合材料的成本，原料易得，價(jià)格低廉，產(chǎn)品無(wú)毒害，制備工藝簡(jiǎn)單，組分與性能易于控制，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。專利CN200710052452公開了一種導(dǎo)電聚苯胺/壓電陶瓷粉復(fù)合材料，其加工性能好、電能向熱能轉(zhuǎn)換率高。專利CN200710046399公開了一種自分散型導(dǎo)電聚苯胺/硅復(fù)合材料，其可用于高性能的導(dǎo)電高分子薄膜，也可以用作填料制備具有抗靜電或防腐功能的涂料。專利CN200910193470公開了一種聚苯胺/二氧化錳復(fù)合材料，其可用于超級(jí)電容器，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

專利CN201010250770公開了一種磁性四氧化三鐵/導(dǎo)電聚苯胺輕質(zhì)復(fù)合空心微球，其兼具導(dǎo)電性和磁性，可用于軍事裝備隱身技術(shù)和民用防電磁輻射領(lǐng)域。專利US20090623000公開了聚苯胺/氧化釩納米復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有高充電/放電特征，可用作高放電容量鋰電池的陰極材料。專利JP2014535172公開了一種聚苯胺/石墨納米片材料，可用作吸附二氧化碳。專利EP02728351公開了一種聚苯胺復(fù)合材料，該材料顯示出提高的電導(dǎo)率并提出了在電子電路應(yīng)用方面的用途。

4 小結(jié)

由專利檢索結(jié)果的瀏覽情況可知，聚苯胺復(fù)合材料領(lǐng)域國(guó)內(nèi)申請(qǐng)多于國(guó)外申請(qǐng)，多為高校申請(qǐng)。聚苯胺復(fù)合材料多方面特性使其在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，但不僅需要對(duì)于聚苯胺本身的理論基礎(chǔ)研究進(jìn)一步深入，還要解決聚苯胺在工業(yè)化生產(chǎn)過程中的工藝問題。

參考文獻(xiàn)：

[1][JP3]Mohilner D M， Adams R N， Argersinger W J. Investigation of the kinetics and mechanism of the anodic oxidation of aniline in aqueous sulphuric acid solution at a platinum electrode[J].Journal of the American Chemical Society， 1962， 84，（19）： 36183622.

[2][JP2]MacDiarmid A G， Epstein A J. Polyanilines： a novel class of conducting polymers[J]. Faraday Discuss.Chem.Soc.，1989，88： 317332.

作者簡(jiǎn)介：郭春亮（1984），男，漢族，河南葉縣人，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心，審查員。