纳米结构聚苯胺及聚苯胺纳米复合材料的研究进展

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聚苯胺复合材料的研究进展及其应用

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）有着优异的光学性能，在可见光区具有很好的透明性和光致发光性。将 PANI 与 PMMA 复合，得到的 PANI 以互穿网络结构分散在 PMMA 基体中[21]。随着 PMMA 含量增大，复合物的光致发光强度增加。复合后，还可很好地改善 PANI 的机械性能和加工性能。
Abstract: The research progresses of composites of polyaniline compounded with nano inorganic componnds, as CNTs, carbon black, Fe3O4, TiO2 and montmorillonite etc. were summerized, and its applications in metal anticorrosive, antistatic material, sensor and wave absorber were concisely introduced also.
颜海燕等[5]合成的 PANI/Fe3O4 复合物在 9.3 GHz 微波场中同时具有介电损耗和磁损耗，通过改变 Fe3O4 浓度可以调节复合材料的电磁参数，当 Fe3O4 质量分数为 10 %时，复合材料的 tgδε=0.187， tgδμ=0.035，具有最大微波损耗-7.641 dB。
以纳米铁氧体材料与 PANI 进行复合，可得到同时具有导电性、磁性和纳米效应的复合材料，这在电磁屏蔽和雷达吸波材料等方面有广阔的应用前景。
Wan 等[3]在苯胺聚合的同时合成纳米 Fe3O4，所得的复合物具有较高的室温电导率（最大为 0.8 S/cm）、较高的饱和磁化强度（～10.0 emu/g）和较低的矫顽力（Hc≈0）。

基于聚苯胺复合纳米材料的生物传感器研究

基于聚苯胺复合纳米材料的生物传感器研究基于聚苯胺复合纳米材料的生物传感器研究生物传感器是一种能够将生物学或化学变化转化为可测量信号的装置，并且能够提供高度选择性和灵敏性的检测方法。

近年来，基于聚苯胺复合纳米材料的生物传感器研究备受关注，因为这种材料具有良好的导电性、化学稳定性和生物相容性，以及易于制备和调控的优势。

聚苯胺是一种有机导电聚合物，其导电性能易受化学结构和掺杂方法的调控。

通过引入复合纳米材料，例如金属纳米颗粒、碳纳米管或量子点等，可以进一步改善聚苯胺的导电性能。

这些纳米材料在复合过程中与聚苯胺发生相互作用，增强了电子传输的效果，从而提高了生物传感器的灵敏度和稳定性。

首先，聚苯胺复合纳米材料可以用于生物分子的检测。

以蛋白质为例，将聚苯胺复合纳米颗粒修饰在电极表面上，可以通过蛋白质与纳米颗粒之间的亲和作用实现灵敏的蛋白质检测。

当蛋白质存在时，它们会与纳米颗粒相互作用，导致电极表面的电流变化。

通过测量电流变化可以定量检测蛋白质的浓度。

聚苯胺复合纳米材料的导电性能提高了电子传输的效率，使生物传感器具有更高的灵敏度和可靠性。

其次，聚苯胺复合纳米材料还可用于生物分子的分离和富集。

传统的分离和富集方法需要复杂的前处理步骤和高昂的设备成本。

而利用聚苯胺复合纳米材料，可以通过改变纳米颗粒的大小、形状和化学性质等参数来实现有选择性的分离和富集。

例如，将聚苯胺复合纳米颗粒修饰在磁性颗粒表面，可以通过外加磁场来实现对目标生物分子的富集和分离。

这种方法具有快速、简便和高效的优势，为生物分析提供了有力的工具。

最后，聚苯胺复合纳米材料还可用于生物传感器的基底材料。

传统的传感器基底材料如玻璃或塑料通常具有较低的导电性能和生物相容性，限制了传感器的灵敏性和稳定性。

而将聚苯胺复合纳米材料作为基底材料，可以提供更好的导电性能和生物相容性。

同时，复合纳米材料的独特结构和性质也能够改善传感器的信号传输和检测灵敏度。

综上所述，基于聚苯胺复合纳米材料的生物传感器研究正迅速发展。

聚苯胺复合材料的研究进展及其应用

ｍｅａｎｉｏｒｓｖ，ａｔｓａｉａｅｉｌｅｓｒａｄｗａｅａｓｒｅｒｏｃｓｌｎｒｄｃｄａｓ．ｔｌａｔｃｒｏｉｅｎｉｔｔｃｍｔｒａ，ｓｎｏｎｖｂｏｂｒｗｅｅｃｎｉｅｙｉｔｏｕｅｌｏ
备了ＰＮ／壁碳纳米管（ＡＩＭＷＣＴ）合ＡＩ多ＰＮ— ＮＳ复物，此复合物具有高电导率（７Ｓｅ和热稳定２－ｍ）
性。
Ｗｕ等Ｉ过原位聚合法，不同的炭黑含量１通以（％～０质量分数）５３％，合成了ＰＮ包裹炭黑的ＡＩ
ＧｕｅｙｎｏＷｎｏｇ
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（．ｔｂｉｓａｃｎｔｕｅｏｈｍｉｔ，ｕａ１ｆｕｅＲｅｅｒｈＩｓｉｔｆｅｓｒＷｈｎ，４０７：ｔＣｙ３０４
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Ｗａｎ等＿苯胺聚合的同时合成纳米Ｆ３在ｅ，０
所得的复合物具有较高的室温电导率（大为ｏ８最．Ｓｃ、高的饱和磁化强度（１．ｅｕｇ和较低／ｍ）较一００ｍ／）
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Ｄｎｅｇ等Ｉ苯胺聚合过程中加入Ｆ流 ‘ 在ｅ磁Ｏ

导电高分子材料聚苯胺的研究进展.

导电高分子材料聚苯胺的研究进展周媛媛,余旻 ,李松,李蕾(郑州大学化学系, 河南郑州450001摘要:聚苯胺(PAn是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一。

基于国内外最新研究文献, 综述了PAn的结构、导电和掺杂机理及常见的合成方法, 重点介绍了几种制备微米或纳米级PAn的方法, 并对其在各领域应用前景作了简要介绍。

关键词:导电高分子; 聚苯胺; 合成; 掺杂中图分类号: TQ246.31文献标识码:A文章编号: 1672-2191(200706-0014-06收稿日期:2007-06-23作者简介:周媛媛(1983- , 女, 河南开封人, 硕士研究生, 研究方向为导电高分子材料。

电子信箱:zhouyuanzy2004@1975年L. F.Ni 等人在实验室合成了低温下具有超导性,其导电能力可与Ag 相媲美的聚硫化氮(SN x ,实现了高分子由绝缘体向半导体或导体的成功转变。

1977年日本筑波大学 Shirakawa教授发现掺杂聚乙炔(P A 呈现金属特性,新兴交叉学科——导电高分子科学诞生了。

随着人们不断深入研究,相继发现了聚吡咯、聚对亚甲基苯、聚苯硫醚、聚噻吩、聚苯胺(PAn等导电高分子。

由于导电高分子具有特殊的结构和优异的物化性能,使其自发现之日起就成为材料科学的研究热点。

目前,研究最广泛的导电聚合物包括 P A、聚吡咯、聚噻吩和 P A n,PA 是人们发现最早的一个有机共轭导电聚合物,也是研究较多的导电聚合物,但由于其合成工艺、力学性能和稳定性等诸多因素的限制,人们对其研究兴趣逐渐减少,而后 3种尤其是 P A n 由于原料易得、合成工艺简便、导电性和稳定性优良,倍受人们青睐,在应用研究方面已走到了前面,成为研究热点。

通过深入研究导电 P A n 的物化性质,人们发现它具有许多独特的光、电、磁性能,于是便产生了许多独特的应用领域,以导电 P A n 作为基础材料,目前正在开发许多高新技术如抗静电技术、太阳能电池、全塑金属防腐技术、船舶防污技术、传感器器件、电化学和催化材料、隐身技术、电致变色等,并且在这些技术上的应用探索都已取得了重要进展,并逐步向实用化迈进,显示了 PAn 极其广阔且诱人的发展前景。

聚苯胺导电性能的研究进展

自1984年MacDiarmid 在酸性条件下，由苯胺单体聚合所得的导电性聚苯胺至今，聚苯胺成为现在研究进展最快的导电聚合物之一。

其原因在于聚苯胺具有以下诱人的独特优势：合成简单，良好的环境稳定性，独特的掺杂现象，电化学性能、潜在的溶液和熔融加工等性能。

聚苯胺被认为是最有希望在实际中得到应用的导电高分子材料。

以导电聚苯胺为基础材料，目前正在开发许多新技术，例如电磁屏蔽技术、抗静电技术、全塑金属防腐技术、电致变色、传感器元件和隐身技术等。

1、聚苯胺的结构与其导电机理聚苯胺是典型的有机导电聚合物，是一种具有金属光泽的粉末，聚苯胺可以看做是苯二胺和醌二亚胺的共聚基金项目：渭南师范学院研究生项目（09YKZ2018）聚苯胺导电性能的研究进展刘展晴　渭南师范学院化学化工系　７１４０００物。

高分子材料能导电，必须具备两个条件，要能产生足够数量的载流子(电子、空穴或离子等)，以及大分子链内和链间要能形成导电通道。

聚苯胺属于共轭结构型导电聚合物。

其导电机理与金属和半导体均不同，而这类共轭型导电聚合物的载流子是“离域”p-电子和由掺杂剂形成的孤子、极化子、双极化子等构成。

聚苯胺的电活性源于分子链中的π电子共轭结构：随分子链中π电子体系的扩大，π成键态和π*反键态分别形成价带和导带, 这种非定域的π电子共轭结构经掺杂可形成P 型和N 型导电态。

聚苯胺在掺杂中，由于掺杂的质子酸分解产生H +和对阴离子(如Cl -、SO 42-等)进入主链,与胺和亚胺基团中N 原子结合形成极子和双极子离域到整个分子链的π键中 ,从而使聚苯胺呈现较高的导电性。

2、聚苯胺的导电性2.1 不同类型的酸掺杂对聚苯电导率的影响自MacDiarmid 在酸性条件下聚合苯胺单体获得具有导电性聚合物以来，在国内外广受关注。

聚苯胺具有独特的掺杂机制，研究表明：用酸性较强无机酸掺杂时，电导率高；酸性弱时，相应的电导率降低。

但同时也发现无机酸掺聚苯胺其溶解性差，为了解决此问题。

聚合物纳米材料研究进展Ⅱ.聚合物／无机纳米复合材料

在聚苯胺．五氧化二矾中，电子能够从聚苯胺上Ｎ原子的未共享电子转移到
．
合材料的一种重要方法。曹立新等曾对溶胶．凝
胶法制备有机一机纳米复合材料作了详细的综无
述。通常的方法是在有机金属化合物或含ｓｉ的有机物前驱体溶液中引入有机相聚合物，在适当的条件下（水解）成稳定的溶胶．后经过如形然蒸发干燥转变成凝胶．在无机物溶胶中加入单或
粒子形态。通过小角度ｘ射线衍射（ＡＳ证实．ＳＸ）了草霉状聚集体内二氧化硅粒子之间的距离为
１溶胶一凝胶法
溶胶．法是制备聚合物，凝胶无机纳米粒子复
４ｍｏｈｄｎｏｎ。Ｐｋｏｅｋ等在五氧化二矾，四氧化三铁溶胶中，制备了聚苯胺．，聚苯胺．ｏ纳米４复合材料，作者通过ＸＤＩｌ－ｓＥＲ等方法Ｒ，Ｙｖ，ＰＲ，Ｖｉ表明导电聚合物与无机物存在分子间相互作用．
ｓ纳米复合材料的热稳定性和模量更高。
Ａｎｓｎｅ等采用含２ｎ０ｍ左右的纳米二氧化硅的
溶胶作为粒子分散稳定剂制备了一系列聚苯胺－纳米二氧化硅，聚吡咯．纳米二氧化硅的胶体分散液，得到导电聚合物ｔ．Ｚ氧化硅纳米复合材料。作者表明沉淀在二氧化硅粒子表面的聚苯胺、聚吡咯起到了类似粘结荆的作用．将二氧化硅粒子粘结在一起，形成１ — ０ｒ草霉状聚集体的复合０３０ｎ０ａ
基金项目：国家自然科学基金资助项目（９￣２７９通讯联系＾

聚苯胺纳米复合材料用于癌症诊疗的研究进展

聚苯胺纳米复合材料用于癌症诊疗的研究进展作者：周学素程玉莹闫歌田启威杨仕平来源：《上海师范大学学报·自然科学版》2021年第06期摘要：共轭聚合物以其独特的结构和性能得到了广泛的关注.聚苯胺（PANI）纳米复合材料制备工艺简单、成本低廉、毒性低、易于功能化，从而在癌症治疗方面取得了巨大的进展.通过不同功能的化合物修饰制备的PANI纳米复合材料极大地拓宽了癌症治疗领域.基于PANI 纳米复合材料，文章总结了其在癌症诊疗领域的光热治疗、协同治疗、多模态成像引导治疗和智能响应治疗的研究进展，并分析了其发展趋势.关键词：聚苯胺（PANI）纳米复合材料; 光热治疗; 协同治疗; 多模态成像; 智能响应中图分类号： O 611.3 文献标志码： A 文章编号： 1000-5137（2021）06-0721-07Abstract： Conjugated polymers have attracted much attention due to their unique structure and properties. Polyaniline（PANI） nanocomposites have the advantages of simple preparation process， low cost， low toxicity， easy functionalization， etc.， and have made great progress in tumor treatment. PANI nanocomposites prepared by modifying different functional compounds have greatly broadened the field of tumor treatment. Based on PANI nanocomposites， this article reviews their research progress in photothermal therapy， collaborative therapy， multimodal imaging guided therapy， and intelligent response therapy in the field of cancer diagnosis and treatment， and analyzes its development trends.Key words： polyaniline（PANI） nanocomposite; photothermal therapy; synergy therapy; multimodal imaging; intelligent response0 引言癌症作为世界上高死亡率的疾病之一，一直以来都是人类面临的最严重的健康问题之一.在2018年，全世界因癌症死亡的人数就达到960万.目前在癌症临床治疗中应用比较多的是传统方法，包括手术、化学疗法和放射疗法.虽在杀死癌细胞方面具有明显效果，但传统疗法也会杀死正常细胞及组织，给病人带来副作用大、缺乏特异性等问题.光热疗法是一种通过外部刺激从而杀死癌细胞，侵入性小的微创疗法[1].由于近红外光具有很好的组织穿透能力，光能量可以充分传递到作用部位，光热疗法采用能够吸收近红外光的纳米材料，将光能转化为热能，从而在体内实现局部高温，杀死癌细胞，并且不损害其他正常组织[2].共轭聚合物是一类特殊的聚合物，存在π电子共轭主链和高度离域化的结构，具有很高的光热转换效率，可以作为近红外光诱导的光热转换纳米材料.目前，共轭聚合物已广泛用于癌症治疗的研究领域[3]，主要分为两大类：一类是有机共轭聚合物纳米粒子，例如聚吡咯（Pyy）、聚苯胺（PANI）、聚多巴胺[4]等;第二类是基于π共轭和离域电子的供体-受体（DA）体系设计的供体-受体共轭聚合物纳米粒子.共轭聚合物纳米粒子具有很高的光热转换效率，远远超过其他的纳米粒子，且具有优异的光稳定性和良好的生物降解性.聚苯胺掺杂后其离域轨道电子易发生迁移，导带与价带之间的能隙减小，导致紫外可见吸收峰发生红移.当受到近红外光（NIR）照射时，PANI价带中的电子将受激发，跃迁至导带，具有显著的光电转换效应，实现光热转换，使得PANI可作为诊疗一体化试剂进行癌症治疗[5].PANI具有制备工艺简单、成本低廉、毒性低，以及可调节的结构和表面形态，有增强肿瘤治疗的效果.本文主要概述了PANI纳米复合材料的制备和改性，以及其在肿瘤诊断领域的研究进展.1 PANI纳米复合材料的制备及改性1.1 制备PANI纳米粒子合成的常用方法有化学氧化聚合法[6-7].化学氧化法是在酸性条件下使用氧化剂将苯胺单体氧化聚合成PANI，广泛应用的氧化剂有过硫酸铵、过氧化氢、氯化铁、高锰酸钾[8]等.通过改变质子酸的种类、氧化剂、原料浓度、反应时间、反应环境等因素，获得不同结构和形貌的PANI纳米粒子，从而实现不同的功能.例如，LIU等[7]采用氧化铁作为氧化剂，并改变氧化剂与苯胺之间的浓度比，制备得到纳米梭状的PANI. MONDAL等[9]将掺杂剂改为芳族羧酸，并改变有机酸中的-COOH基团数目，获得不同长径比的管状PANI纤维，其吸附效果良好，可用于油水分离.1.2 表面改性对纳米粒子表面改性，可以减少材料在体内的聚集，降低细胞毒性，阻止免疫系统对材料的清除，延長材料在血液的循环周期等，从而实现功能化治疗癌症.由于纳米材料进入体内后，在其表面会形成蛋白冠，粒子破坏蛋白冠后被体内的免疫系统识别，并当作有害物质从体内清除，降低了治疗效果[10].表面改性可以掩盖纳米粒子或阻止蛋白冠的形成，延长PANI纳米粒子在血液中的循环时间，并到达作用部位，提高治疗效果[11].目前对PANI纳米材料的表面改性，主要通过物理吸附或采用共价键将配体结合在纳米颗粒表面等方式以实现其功能化.较常用于纳米颗粒改性的化合物是聚乙二醇.通过聚乙二醇改性可改善材料的亲水性，改变材料药代动力学效果，同时具有实现其他功能的优势[12].为了改善PANI在水中的分散性，WANG等[13]设计了一种核-壳结构的复合材料聚苯胺-聚吡咯烷酮（PANi@PVP），PVP作为空间稳定剂对PANI进行改性，在水中有优异的溶解性和良好的细胞相容性.LIU等[7]提出了一种分级靶向策略，设计了pH敏感的柠檬酸钠修饰的铜掺杂PANI 纳米梭（SC-VCR-CuPANI NSs），如图1所示，该材料在血液中呈负电，显示出增强的隐身效果，血液循环周期延长，且在肿瘤微酸环境中实现质子化，提高细胞内在化效果.通过这种分级靶向的策略，材料在血液中的循环半衰期从4.35 h增加到7.33 h，磁共振成像分辨率和信号强度得到显著提高.为了提高肿瘤的治疗效果，基于透明质酸（HA）可以特异性结合受体（CD44）靶向肿瘤细胞[14]， JIANG等[15]设计了一种水溶性透明质酸-杂交PANI纳米材料，靶向光热治疗肿瘤.通过细胞实验，材料可以针对性地杀死癌细胞HeLa和HCT-116，而对正常细胞HFF没有影响.将HA修饰的二氧化硅荧光纳米颗粒连接到PANI，在靶向肿瘤的同时，二氧化硅提供的荧光成像可以引导光热治疗.2 PANI纳米复合材料在肿瘤诊疗上的应用2.1 光热治疗PANI经掺杂后在近红外区（700～900 nm）有很强的吸收，PANI具有成为光热剂的可能[16].如图2所示，YANG等[5]首次报道了PANI在酸性条件下进行掺杂，具有有机光热剂的潜力.用808 nm，2.45 W·cm-2的NIR激光照射5 min，掺杂态PANI温度升高了54.8 ℃，采用相同条件，本征态PANI温度升高了15 ℃左右，表明了掺杂后的PANI光热效果明显.为评估PANI对癌细胞在体外和体内的光热消融能力，将本征态的PANI用上皮癌细胞A431处理后发现，PANI颜色从紫色变成绿色，并在808 nm NIR激光下照射，台盼蓝染色实验发现大量细胞被破坏.同样在体内实验中，经瘤内注射材料，用激光照射治疗后，肿瘤组织切片显示有严重的细胞损伤.这说明PANI可以在癌细胞中掺杂，并诱导产生光热效应，从而杀死癌细胞.2.2 协同治疗光热疗法是微创治疗技术，通过外部激光刺激富集到肿瘤部位的材料导致局部升温，致使细胞结构发生破坏，但研究表明：受制于纳米材料在肿瘤部位的富集程度及机体代谢的影响，光热治疗的效果并不佳，同时材料也会给机体带来一定的毒性.对于深部肿瘤，激光强度会由于深度而依赖性改变，这些因素迫使光热疗法同其他的疗法相结合，从而增强肿瘤治疗的效果，降低治疗对机体正常组织的损伤[17-18].将光热疗法和光动力疗法相结合，两种疗法均采用外部激光照射激发.光动力疗法是利用光敏剂和组织细胞中的氧气（O2）的共同存在，经激光照射产生活性氧（ROS），ROS会氧化生物大分子，从而破坏细胞结构，促使细胞死亡[19-20].由于肿瘤中低氧的限制，会降低光动力疗法的治疗效果，将光动力疗法和光热疗法相结合，可以提高整体治疗效果，同时光热疗法会促进血液的流动，提高肿瘤中的氧气浓度，得到1+1>2的效果.TAN等[21]合成了一种PANI包覆吲哚菁绿载银纳米复合材料（ICG-Ag@PANI），银/聚苯胺核壳纳米粒子（Ag@PANI）通过π-π堆积和疏水相互作用的方式负载光敏剂吲哚菁绿（ICG），实现单光触发的光热疗法和光动力疗法协同治疗.将光热剂与化疗药物结合，可控制药物在肿瘤部位的释放[22]，降低药物对正常细胞的损伤，协同化疗和光热疗法能很好地提高癌症治疗能力.结合药物的方法有两种：一是将光热剂同可载药的载体结合;二是将光热剂自身设计为药物载体.SILVA等[23]设计了装载5-FU的二甲基咪唑结合PANI纳米粒子（PANI@ZIF-8），在NIR和pH=5.2的缓冲溶液中，5-FU的累计释放量达到80%，PANI吸收NIR会促使温度的升高，增强了5-FU的释放，具有很好的化学光热效应.如图3所示，XIA等[24]采用多孔硅包覆阿霉素（DOX），并将PANI共价接枝到其表面，通过pH和NIR响应控制药物释放，多孔硅可降解为無毒氢氧化硅（Si（OH）4）排出体外，解决了光热剂不可生物降解所带来的长期毒性问题，化学与光热结合疗法展现了巨大的潜力.2.3 多模式成像引导治疗通过成像的方式来引导治疗可以有效地提高肿瘤治疗效率.掺杂态PANI在近红外区具有独特的光吸收特性，是一种优异的光声成像剂[25].光声成像是探测激光照射产生的光声信号后，产生组织分布图像的成像方式，具有高信噪比和高分辨率的优点[26].但是单一的成像依旧存在缺陷，尤其对深部肿瘤，光声成像对激光的强度存在依赖，激光过强会损伤正常的组织细胞.多模式成像方式引导治疗来提高治疗效果是目前研究的趋势.如图4所示，WANG等[27]制备一种PANI包覆二硫化钼（MoS2@PANI-PEG）量子点复合材料，MoS2量子点可产生强荧光，可用于体内成像的探针，同时MoS2是放射增敏剂，结合PANI的光热疗法和光声成像能力，协同增强癌症的治疗效果.2.4 智能响应治疗基于PANI易被质子酸掺杂和肿瘤微环境具有微酸性的特点，设计智能响应探针用于癌症治疗.由于肿瘤微酸性环境（pH为5.0～7.4）低于PANI掺杂要求的pH值（pH<3.0），限制了PANI在癌症治疗中光热治疗和光声成像的应用.JU等[28]合成了金/聚苯胺核壳纳米材料（Au@PANI），基于Au到PANI的电荷转移以及PANI掺杂过程诱导的电子传递效率的提高，Au@PANI在pH=6.5时即可实现掺杂，显示出优异的光热效应.但金离子在体内具有长期毒性，对人体会造成很大的危害.为提高智能治疗剂的治疗性能，如图5所示，LI等[29]采用牛血清白蛋白（BSA）包覆PANI，设计了BSA-PANI纳米粒子，可以实现肿瘤内源性触发的诊断和治疗，光热转换效率达到37%，且纳米粒子具有很好的生物相容性，降低体内毒性.目前对PANI纳米材料的表面改性，主要通过物理吸附或采用共价键将配体结合在纳米颗粒表面等方式以实现其功能化.较常用于纳米颗粒改性的化合物是聚乙二醇.通过聚乙二醇改性可改善材料的亲水性，改变材料药代动力学效果，同时具有实现其他功能的优势[12].为了改善PANI在水中的分散性，WANG等[13]设计了一种核-壳结构的复合材料聚苯胺-聚吡咯烷酮（PANi@PVP），PVP作为空间稳定剂对PANI进行改性，在水中有优异的溶解性和良好的细胞相容性.LIU等[7]提出了一种分级靶向策略，设计了pH敏感的檸檬酸钠修饰的铜掺杂PANI 纳米梭（SC-VCR-CuPANI NSs），如图1所示，该材料在血液中呈负电，显示出增强的隐身效果，血液循环周期延长，且在肿瘤微酸环境中实现质子化，提高细胞内在化效果.通过这种分级靶向的策略，材料在血液中的循环半衰期从4.35 h增加到7.33 h，磁共振成像分辨率和信号强度得到显著提高.为了提高肿瘤的治疗效果，基于透明质酸（HA）可以特异性结合受体（CD44）靶向肿瘤细胞[14]， JIANG等[15]设计了一种水溶性透明质酸-杂交PANI纳米材料，靶向光热治疗肿瘤.通过细胞实验，材料可以针对性地杀死癌细胞HeLa和HCT-116，而对正常细胞HFF没有影响.将HA修饰的二氧化硅荧光纳米颗粒连接到PANI，在靶向肿瘤的同时，二氧化硅提供的荧光成像可以引导光热治疗.2 PANI纳米复合材料在肿瘤诊疗上的应用2.1 光热治疗PANI经掺杂后在近红外区（700～900 nm）有很强的吸收，PANI具有成为光热剂的可能[16].如图2所示，YANG等[5]首次报道了PANI在酸性条件下进行掺杂，具有有机光热剂的潜力.用808 nm，2.45 W·cm-2的NIR激光照射5 min，掺杂态PANI温度升高了54.8 ℃，采用相同条件，本征态PANI温度升高了15 ℃左右，表明了掺杂后的PANI光热效果明显.为评估PANI对癌细胞在体外和体内的光热消融能力，将本征态的PANI用上皮癌细胞A431处理后发现，PANI颜色从紫色变成绿色，并在808 nm NIR激光下照射，台盼蓝染色实验发现大量细胞被破坏.同样在体内实验中，经瘤内注射材料，用激光照射治疗后，肿瘤组织切片显示有严重的细胞损伤.这说明PANI可以在癌细胞中掺杂，并诱导产生光热效应，从而杀死癌细胞.2.2 协同治疗光热疗法是微创治疗技术，通过外部激光刺激富集到肿瘤部位的材料导致局部升温，致使细胞结构发生破坏，但研究表明：受制于纳米材料在肿瘤部位的富集程度及机体代谢的影响，光热治疗的效果并不佳，同时材料也会给机体带来一定的毒性.对于深部肿瘤，激光强度会由于深度而依赖性改变，这些因素迫使光热疗法同其他的疗法相结合，从而增强肿瘤治疗的效果，降低治疗对机体正常组织的损伤[17-18].将光热疗法和光动力疗法相结合，两种疗法均采用外部激光照射激发.光动力疗法是利用光敏剂和组织细胞中的氧气（O2）的共同存在，经激光照射产生活性氧（ROS），ROS会氧化生物大分子，从而破坏细胞结构，促使细胞死亡[19-20].由于肿瘤中低氧的限制，会降低光动力疗法的治疗效果，将光动力疗法和光热疗法相结合，可以提高整体治疗效果，同时光热疗法会促进血液的流动，提高肿瘤中的氧气浓度，得到1+1>2的效果.TAN等[21]合成了一种PANI包覆吲哚菁绿载银纳米复合材料（ICG-Ag@PANI），银/聚苯胺核壳纳米粒子（Ag@PANI）通过π-π堆积和疏水相互作用的方式负载光敏剂吲哚菁绿（ICG），实现单光触发的光热疗法和光动力疗法协同治疗.将光热剂与化疗药物结合，可控制药物在肿瘤部位的释放[22]，降低药物对正常细胞的损伤，协同化疗和光热疗法能很好地提高癌症治疗能力.结合药物的方法有两种：一是将光热剂同可载药的载体结合;二是将光热剂自身设计为药物载体.SILVA等[23]设计了装载5-FU的二甲基咪唑结合PANI纳米粒子（PANI@ZIF-8），在NIR和pH=5.2的缓冲溶液中，5-FU的累计释放量达到80%，PANI吸收NIR会促使温度的升高，增强了5-FU的释放，具有很好的化学光热效应.如图3所示，XIA等[24]采用多孔硅包覆阿霉素（DOX），并将PANI共价接枝到其表面，通过pH和NIR响应控制药物释放，多孔硅可降解为无毒氢氧化硅（Si（OH）4）排出体外，解决了光热剂不可生物降解所带来的长期毒性问题，化学与光热结合疗法展现了巨大的潜力.2.3 多模式成像引导治疗通过成像的方式来引导治疗可以有效地提高肿瘤治疗效率.掺杂态PANI在近红外区具有独特的光吸收特性，是一种优异的光声成像剂[25].光声成像是探测激光照射产生的光声信号后，产生组织分布图像的成像方式，具有高信噪比和高分辨率的优点[26].但是单一的成像依旧存在缺陷，尤其对深部肿瘤，光声成像对激光的强度存在依赖，激光过强会损伤正常的组织细胞.多模式成像方式引导治疗来提高治疗效果是目前研究的趋势.如图4所示，WANG等[27]制备一种PANI包覆二硫化钼（MoS2@PANI-PEG）量子点复合材料，MoS2量子点可产生强荧光，可用于体内成像的探针，同时MoS2是放射增敏剂，结合PANI的光热疗法和光声成像能力，协同增强癌症的治疗效果.2.4 智能响应治疗基于PANI易被质子酸掺杂和肿瘤微环境具有微酸性的特点，设计智能响应探针用于癌症治疗.由于肿瘤微酸性环境（pH为5.0～7.4）低于PANI掺杂要求的pH值（pH<3.0），限制了PANI在癌症治疗中光热治疗和光声成像的应用.JU等[28]合成了金/聚苯胺核壳纳米材料（Au@PANI），基于Au到PANI的电荷转移以及PANI掺杂过程诱导的电子传递效率的提高，Au@PANI在pH=6.5时即可实现掺杂，显示出优异的光热效应.但金离子在体内具有长期毒性，对人体会造成很大的危害.为提高智能治疗剂的治疗性能，如图5所示，LI等[29]采用牛血清白蛋白（BSA）包覆PANI，设计了BSA-PANI纳米粒子，可以实现肿瘤内源性触发的诊断和治疗，光热转换效率达到37%，且纳米粒子具有很好的生物相容性，降低体内毒性.目前对PANI纳米材料的表面改性，主要通过物理吸附或采用共价键将配体结合在纳米颗粒表面等方式以实现其功能化.较常用于纳米颗粒改性的化合物是聚乙二醇.通过聚乙二醇改性可改善材料的亲水性，改变材料药代动力学效果，同时具有实现其他功能的优势[12].为了改善PANI在水中的分散性，WANG等[13]设计了一种核-壳结构的复合材料聚苯胺-聚吡咯烷酮（PANi@PVP），PVP作为空间稳定剂对PANI进行改性，在水中有优异的溶解性和良好的细胞相容性.LIU等[7]提出了一种分级靶向策略，设计了pH敏感的柠檬酸钠修饰的铜掺杂PANI 纳米梭（SC-VCR-CuPANI NSs），如图1所示，该材料在血液中呈负电，显示出增强的隐身效果，血液循环周期延长，且在肿瘤微酸环境中实现质子化，提高细胞内在化效果.通过这种分级靶向的策略，材料在血液中的循环半衰期从4.35 h增加到7.33 h，磁共振成像分辨率和信号强度得到显著提高.为了提高肿瘤的治疗效果，基于透明质酸（HA）可以特异性结合受体（CD44）靶向肿瘤细胞[14]， JIANG等[15]设计了一种水溶性透明质酸-杂交PANI纳米材料，靶向光热治疗肿瘤.通过细胞实验，材料可以针对性地杀死癌细胞HeLa和HCT-116，而对正常细胞HFF没有影响.将HA修饰的二氧化硅荧光纳米颗粒连接到PANI，在靶向肿瘤的同时，二氧化硅提供的荧光成像可以引导光热治疗.2 PANI纳米复合材料在肿瘤诊疗上的应用2.1 光热治疗PANI经掺杂后在近红外区（700～900 nm）有很强的吸收，PANI具有成为光热剂的可能[16].如图2所示，YANG等[5]首次报道了PANI在酸性条件下进行掺杂，具有有机光热剂的潜力.用808 nm，2.45 W·cm-2的NIR激光照射5 min，掺杂态PANI温度升高了54.8 ℃，采用相同条件，本征态PANI温度升高了15 ℃左右，表明了掺杂后的PANI光热效果明显.为评估PANI对癌细胞在体外和体内的光热消融能力，将本征态的PANI用上皮癌细胞A431处理后发现，PANI颜色从紫色变成绿色，并在808 nm NIR激光下照射，台盼蓝染色实验发现大量细胞被破坏.同样在体内实验中，经瘤内注射材料，用激光照射治疗后，肿瘤组织切片显示有严重的细胞损伤.这说明PANI可以在癌细胞中掺杂，并诱导产生光热效应，从而杀死癌细胞.2.2 协同治疗光热疗法是微创治疗技术，通过外部激光刺激富集到肿瘤部位的材料导致局部升温，致使细胞结构发生破坏，但研究表明：受制于纳米材料在肿瘤部位的富集程度及机体代谢的影响，光热治疗的效果并不佳，同时材料也会给机体带来一定的毒性.对于深部肿瘤，激光强度会由于深度而依赖性改变，这些因素迫使光热疗法同其他的疗法相结合，从而增强肿瘤治疗的效果，降低治疗对机体正常组织的损伤[17-18].将光热疗法和光动力疗法相结合，两种疗法均采用外部激光照射激发.光动力疗法是利用光敏剂和组织细胞中的氧气（O2）的共同存在，经激光照射产生活性氧（ROS），ROS会氧化生物大分子，从而破坏细胞结构，促使细胞死亡[19-20].由于肿瘤中低氧的限制，会降低光动力疗法的治疗效果，将光动力疗法和光热疗法相结合，可以提高整体治疗效果，同时光热疗法会促进血液的流动，提高肿瘤中的氧气浓度，得到1+1>2的效果.TAN等[21]合成了一种PANI包覆吲哚菁绿载银纳米复合材料（ICG-Ag@PANI），银/聚苯胺核壳纳米粒子（Ag@PANI）通过π-π堆积和疏水相互作用的方式负载光敏剂吲哚菁绿（ICG），实现单光触发的光热疗法和光动力疗法协同治疗.将光热剂与化疗药物结合，可控制药物在肿瘤部位的释放[22]，降低药物对正常细胞的损伤，协同化疗和光热疗法能很好地提高癌症治疗能力.结合药物的方法有两种：一是将光热剂同可载药的载体结合;二是将光热剂自身设计为药物载体.SILVA等[23]设计了装载5-FU的二甲基咪唑结合PANI纳米粒子（PANI@ZIF-8），在NIR和pH=5.2的緩冲溶液中，5-FU的累计释放量达到80%，PANI吸收NIR会促使温度的升高，增强了5-FU的释放，具有很好的化学光热效应.如图3所示，XIA等[24]采用多孔硅包覆阿霉素（DOX），并将PANI共价接枝到其表面，通过pH和NIR响应控制药物释放，多孔硅可降解为无毒氢氧化硅（Si（OH）4）排出体外，解决了光热剂不可生物降解所带来的长期毒性问题，化学与光热结合疗法展现了巨大的潜力.2.3 多模式成像引导治疗通过成像的方式来引导治疗可以有效地提高肿瘤治疗效率.掺杂态PANI在近红外区具有独特的光吸收特性，是一种优异的光声成像剂[25].光声成像是探测激光照射产生的光声信号后，产生组织分布图像的成像方式，具有高信噪比和高分辨率的优点[26].但是单一的成像依旧存在缺陷，尤其对深部肿瘤，光声成像对激光的强度存在依赖，激光过强会损伤正常的组织细胞.多模式成像方式引导治疗来提高治疗效果是目前研究的趋势.如图4所示，WANG等[27]制备一种PANI包覆二硫化钼（MoS2@PANI-PEG）量子点复合材料，MoS2量子点可产生强荧光，可用于体内成像的探针，同时MoS2是放射增敏剂，结合PANI的光热疗法和光声成像能力，协同增强癌症的治疗效果.2.4 智能响应治疗基于PANI易被质子酸掺杂和肿瘤微环境具有微酸性的特点，设计智能响应探针用于癌症治疗.由于肿瘤微酸性环境（pH为5.0～7.4）低于PANI掺杂要求的pH值（pH<3.0），限制了PANI在癌症治疗中光热治疗和光声成像的应用.JU等[28]合成了金/聚苯胺核壳纳米材料（Au@PANI），基于Au到PANI的电荷转移以及PANI掺杂过程诱导的电子传递效率的提高，Au@PANI在pH=6.5时即可实现掺杂，显示出优异的光热效应.但金离子在体内具有长期毒性，对人体会造成很大的危害.为提高智能治疗剂的治疗性能，如图5所示，LI等[29]采用牛血清白蛋白（BSA）包覆PANI，设计了BSA-PANI纳米粒子，可以实现肿瘤内源性触发的诊断和治疗，光热转换效率达到37%，且纳米粒子具有很好的生物相容性，降低体内毒性.目前对PANI纳米材料的表面改性，主要通过物理吸附或采用共价键将配体结合在纳米颗粒表面等方式以实现其功能化.较常用于纳米颗粒改性的化合物是聚乙二醇.通过聚乙二醇改性可改善材料的亲水性，改变材料药代动力学效果，同时具有实现其他功能的优势[12].为了改善PANI在水中的分散性，WANG等[13]设计了一种核-壳结构的复合材料聚苯胺-聚吡咯烷酮（PANi@PVP），PVP作为空间稳定剂对PANI进行改性，在水中有优异的溶解性和良好的细胞相容性.LIU等[7]提出了一种分级靶向策略，设计了pH敏感的柠檬酸钠修饰的铜掺杂PANI 纳米梭（SC-VCR-CuPANI NSs），如图1所示，该材料在血液中呈负电，显示出增强的隐身效果，血液循环周期延长，且在肿瘤微酸环境中实现质子化，提高细胞内在化效果.通过这种分级靶向的策略，材料在血液中的循环半衰期从4.35 h增加到7.33 h，磁共振成像分辨率和信号强度得到显著提高.为了提高肿瘤的治疗效果，基于透明质酸（HA）可以特异性结合受体（CD44）靶向肿瘤细胞[14]， JIANG等[15]设计了一种水溶性透明质酸-杂交PANI纳米材料，靶向光热治疗肿瘤.通过细胞实验，材料可以针对性地杀死癌细胞HeLa和HCT-116，而對正常细胞HFF没有影响.将HA修饰的二氧化硅荧光纳米颗粒连接到PANI，在靶向肿瘤的同时，二氧化硅提供的荧光成像可以引导光热治疗.2 PANI纳米复合材料在肿瘤诊疗上的应用2.1 光热治疗PANI经掺杂后在近红外区（700～900 nm）有很强的吸收，PANI具有成为光热剂的可能[16].如图2所示，YANG等[5]首次报道了PANI在酸性条件下进行掺杂，具有有机光热剂的潜力.用808 nm，2.45 W·cm-2的NIR激光照射5 min，掺杂态PANI温度升高了54.8 ℃，采用相同条件，本征态PANI温度升高了15 ℃左右，表明了掺杂后的PANI光热效果明显.为评估PANI对癌细胞在体外和体内的光热消融能力，将本征态的PANI用上皮癌细胞A431处理后发现，PANI颜色从紫色变成绿色，并在808 nm NIR激光下照射，台盼蓝染色实验发现大量细胞被破坏.同样在体内实验中，经瘤内注射材料，用激光照射治疗后，肿瘤组织切片显示有严重的细胞损伤.这说明PANI可以在癌细胞中掺杂，并诱导产生光热效应，从而杀死癌细胞.。

聚苯胺的合成与聚合机理研究进展

一、聚苯胺的合成方法及其优缺点
一、聚苯胺的合成方法及其优缺点
聚苯胺的合成方法主要包括化学氧化聚合法、电化学聚合法和生物合成法等。其中，化学氧化聚合法应用最广泛，通过氧化剂和苯胺单体的反应制备聚苯胺。该方法具有设备简单、产量高等优点，但反应条件较为严格，副反应较多，产物的分子量和电导率受到一定限制。
内容摘要
聚苯胺的合成方法主要包括化学还原法、氧化还原法、界面缩聚法等。其中，化学还原法由于其工艺简单、成本较低等优点，成为目前研究的主要方法之一。在化学还原法中，通常使用有机还原剂，如抗坏血酸、硼氢化钠等，将苯胺单体在酸性或碱性条件下聚合生成聚苯胺。
内容摘要
此外，氧化还原法也是常用的合成方法之一，使用氧化剂如过硫酸盐、双氧水等将苯胺氧化聚合生成聚苯胺。界面缩聚法是一种液相合成方法，将苯胺单体在溶液中聚合，形成聚苯胺纳米纤维或薄膜。
三、聚苯胺的应用领域与挑战
因此，针对聚苯胺的结构和性质进行改性研究，提高其应用性能和降低成本，是未来亟待解决的问题。
四、聚苯胺的合成与聚合机理研究现状
1、聚苯胺的合成方法及其影响因素
1、聚苯胺的合成方法及其影响因素
化学氧化聚合法是制备聚苯胺最常用的方法。在这个过程中，苯胺单体在氧化剂的作用下发生氧化聚合反应，生成聚苯胺。反应条件如温度、pH值、氧化剂种类和浓度等对聚苯胺的分子量、分子量分布和电导率等性质有重要影响。通过控制这些参数，可以优化聚苯胺的合成。
内容摘要
引言：随着科技的不断进步，纳米纤维在各个领域的应用越来越广泛。其中，聚苯胺纳米纤维因其独特的性能和广泛的应用前景而备受。本次演示将详细介绍聚苯胺纳米纤维的合成方法及应用进展。
内容摘要
一、研究背景聚苯胺纳米纤维是一种由苯胺单体在氧化剂作用下聚合而成的导电高分子材料。其具有优异的导电性能、良好的化学稳定性和机械强度，在电子、生物医学、建筑等领域具有广泛的应用前景。近年来，研究者们不断探索聚苯胺纳米纤维的合成方法，以拓展其应用领域。

聚苯胺导电性能的研究进展

聚苯胺导电性能的研究进展聚苯胺是一种导电高分子材料，具有良好的电导率和机械性能，具有广泛的应用前景。

随着导电高分子领域的发展，对聚苯胺导电性能的研究也在不断深入。

本文将对聚苯胺导电性能的研究进展进行综述。

首先，研究人员通过改变聚苯胺的合成方法来提高其导电性能。

传统的合成方法不能够得到具有高导电性的聚苯胺，因此，人们开始使用一种新的合成方法，即化学氧化聚合法。

这种方法在聚苯胺的合成过程中添加一些氧化剂，可以显著提高聚苯胺的导电性能。

此外，研究人员还尝试了其他一些改进方法，如在聚合过程中添加一些共聚物和掺杂剂，使聚苯胺形成导电网络结构，提高导电性能。

其次，研究人员通过掺杂材料来改善聚苯胺的导电性能。

人们发现，将聚苯胺与一些含氮杂原子的化合物进行复合掺杂可以显著提高聚苯胺的导电性能。

这些杂原子具有额外的电子，可以吸引导电载流子，从而增强聚苯胺的导电性能。

常见的掺杂材料包括聚苯胺衍生物、有机酸、染料等。

此外，研究人员还研究了聚苯胺薄膜在导电性能方面的应用。

聚苯胺薄膜具有优异的导电性能和机械性能，可以用于制备导电传感器、导电薄膜电极等。

研究人员还通过改变聚苯胺薄膜的制备条件来调控其导电性能，如薄膜的厚度、掺杂材料的浓度等。

最后，研究人员还通过改变聚苯胺材料的结构来提高其导电性能。

近年来，人们发现通过调控聚苯胺的形貌结构，如纳米颗粒、纳米线等，可以显著提高聚苯胺的导电性能。

这是因为纳米结构具有高比表面积和更多的界面，有利于导电载流子的传输。

总之，随着导电高分子领域的不断发展，聚苯胺导电性能的研究也在不断深入。

研究人员通过改变聚苯胺的合成方法、掺杂材料、构筑薄膜结构等方法来提高聚苯胺的导电性能。

随着研究的深入，聚苯胺导电材料在电子器件、传感器、柔性电子等领域的应用将得到进一步拓展。

聚苯胺纳米功能高分子材料的发展

聚苯胺纳米功能高分子材料的发展冯志攀1120142220摘要：本文主要介绍了聚苯胺及其复合材料的合成方法，以及其在超级电容器电极中的应用。

关键词：聚苯胺纳米功能材料超级电容器合成方法导电高分子是指具有导电能力的高分子材料。

根据材料的组成分为复合型导电高分子和本征型导电高分子。

本身具有导电性的高分子即为本征型导电高分子，根据结构特征和导电机理分为电子型导电高分子，离子型导电高分子，氧化还原型导电高分子。

本征聚苯胺属于电子型导电高分子的一种，是苯胺单体聚合后形成的聚合物，根据其氧化程度的不同，可分为全还原态（LEB），中间氧化态（EB），全氧化态（PNB）。

只有EB（图一）可以通过质子酸掺杂得到高的导电率，中间氧化态型聚苯胺是研究热点。

由于聚苯胺具有单体价格低廉；阳离子自由基聚合可以方便快捷地合成高品质自掺杂聚苯胺，工艺简单；聚苯胺中氨基具有良好的化学反应活性，大大增强复合材料的相容性；其热分解温度高，在常温下环境稳定性良好[1]；聚苯胺具有独特的掺杂方式和二次掺杂等特殊性质，掺杂/解掺杂过程简单；电导率高和赝电容高等优点，聚苯胺已经在电子设备、生物传感、抗腐蚀材料、燃料电池、电致变色、电磁干扰屏蔽以及环境处理吸附等领域有广泛的应用。

图1：中间氧化态聚苯胺（EP）的结构式纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0。

1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料，由于其独有的表面与界面效应，小尺寸效应，量子尺寸效应，宏观量子隧道效应等性质，纳米材料会表现出不同的光、电、磁效应和物理化学性质等。

1.9K 时，盐酸掺杂的聚苯胺中获得30%的巨磁阻效应，纳米后的聚苯胺纳米管颗粒在温度为3K 时有高达91%的巨磁阻效应[2]；聚苯胺的纳米化改变了体型聚苯胺不溶不熔的特点，大大增加了在有机溶剂中的溶解度及可加工性[3]；由于纳米结构高比表面积和高孔隙率，显著提高了纳米聚苯胺超级电容器的性能[4]，和聚苯胺气体分离膜的通量、过滤性能[5]等。

纳米管结构聚苯胺的电阻率和磁化率

纳米管结构聚苯胺的电阻率和磁化率聚苯胺纳米管（PANI）是一种很有前途的材料，可用于从电子到生物医学的各种应用。

它们提供了出色的导电性和磁化率的独特组合，可以根据特定需求进行定制。

在电阻方面，与其他导电材料相比，PANI纳米管非常低。

这是由于它们的纳米结构，允许有效的电子传输。

这使得它们非常适合晶体管等需要低电阻的应用。

此外，纳米管的高表面体积比增加了它们的电子迁移率。

在磁化方面，PANI纳米管具有固有的铁磁特性。

这是由于它们的高磁偶极相互作用和强偶极矩。

可以通过用铁或其他磁性材料掺杂PANI纳米管来增加磁化程度。

PANI纳米管还对磁场高度敏感，使其成为传感器系统的理想选择。

总之，PANI纳米管提供了电阻，磁化和磁场敏感性的独特组合。

其卓越的性能使其成为从电子到生物医学等一系列应用的绝佳选择。

Nanotubes of polyaniline (PANI) are a promising material for use in a variety of applications, from electronics to biomedical. They offer a unique combination of excellent electrical conductivityand magnetic susceptibility, which can be tailored to suit specific needs. When it comes to electrical resistance, PANI nanotubes are very low compared to other conductive materials. This is due to their nanostructure, which allows efficient electron transport. This makes them well-suited for applications such as transistors, which require low resistance. Additionally, the high surface-to-volume ratio of the nanotubes increases their electron mobility. In terms of magnetization, PANI nanotubes have an inherent ferromagnetic property. This is due to their high magneto-dipolar interactions and their strong dipole moment. The degree of magnetization can be increased by doping the PANI nanotubes with iron or other magnetic materials. PANI nanotubes are also highly magnetic-field sensitive, making them ideal for use in sensor systems. In conclusion, PANI nanotubes offer a unique combination of electrical resistance, magnetization, and sensitivity to magnetic fields. Their superior properties make them a great choicefor use in a range of applications, from electronics to biomedical.。

聚苯胺／纳米A12O3复合材料的制备及其防腐性能研究

ｓｏａｋｅｄｉｎｔｈｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆ３．５％ＮａＣ１ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｂｙｏｐｅｎｃｉｒｃｕｉｔｐｏｔｅｎｔｉａｌ，ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｍｐｅｄａｎｃｅ，ｔｈｅａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏａｔｉｎｇｗａｓｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：ｃｏａｔｉｎｇｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｏ１ｙａｎｉ１ｉｎｅ／ｎａｎ０ ’ Ａ１２Ｏ３ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｏｆｃａｒｂｏｎｓｔｅｅｌｐｉｅｃｅ，Ｓｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗａｓｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈａｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍ
结果表明，涂层中含有聚苯胺／纳米Ａ１Ｏ复合物的碳钢片抗腐蚀能力强于含聚苯胺的碳钢片，腐蚀电位最高，腐蚀电流密度最小；而裸钢片腐蚀电位最小，腐蚀电流密度最大。关键词：聚苯胺／纳米氧化铝复合物；开路电位；极化曲线；交流阻抗；防腐性能

聚苯胺的合成与聚合机理研究进展_徐浩

2008年第27卷第10期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1561·化工进展聚苯胺的合成与聚合机理研究进展徐浩，延卫，冯江涛（西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安 710049）摘要：近年来，聚苯胺因其优良的性能而备受关注，其合成方法与合成机理一直是聚苯胺研究的重要内容之一。

本文详细阐述了聚苯胺的化学氧化和电化学合成方法，并对两类合成方法的反应机理进行了综述。

关键词：聚苯胺；合成方法；聚合机理中图分类号：TQ 317 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2008）10–1561–08Development of synthesis and polymerization mechanism of polyanilineXU Hao，YAN Wei，FENG Jiangtao（School of Energy and Power Engineering，Xi’an Jiaotong University，Xi’an 710049，Shaanxi，China) Abstract：In recent years，polyaniline has attracted much attention because of its excellent properties. The study on its synthesis methods and polymerization mechanism is always one of the major research contents of polyaniline. In this paper，the chemical and electrochemical synthesis methods and the polymerization mechanism of polyaniline are reviewed.Key words：polyaniline；synthesis；polymerization mechanism20世纪70 年代后期由于聚乙炔的发现而迅速产生了以共轭高分子为基础的导电聚合物，聚苯胺就是其中之一。

纳米复合聚苯胺导电材料的制备研究

ｏ复合聚苯胺材料，并对其电导率的影响因素进行了
分析。
１实验
１１仪器与试剂．
后变成墨绿色。约２５ｈ后反应结束。抽滤，涤至．洗滤液无色。将得到的墨绿色固体在８ ℃ 真空干燥２Ｏ
（中国地质大学（汉）武材料科学与化学工程学院，湖北武汉４０７）３０４
摘要：究了纳米ＴＯ。ＶＯ复合聚苯胺材料的静备工艺，对其电导率的影响因素进行了分析。结果发现，研ｉ一】并反应时间、酸浓度、化剂用量以及纳米Ｔｉ：ＶＯ的用量对复合材料的电导率影响都较大。在最佳条件下制备得到复盐氧Ｏ一合材料，其结构进行了测定，电导率较同类产品提高近三个数量级。对其关键词：米ＴＯ２ＶＯ５聚苯胺；导率纳ｉ一２；电中图分类号：４Ｏ６３文献标识码：Ａ文章编号：６２４５２０）２０９４１７ —５２（０８０ —０６ —０
料、光催化薄膜、氧传感器等，光电池的研制、在气相和
液相有机污染物的降解方面应用广泛，较少用于导但电材料。作者在此用溶胶一凝胶法制备纳米ＴＯ２Ｖｉ－
１２２纳米ＴｉＶｏ复合聚苯胺的制备．．Ｏ一
ｈ得到掺杂的纳米ＴＯ一，ｉＶＯ复合聚苯胺导电材料。称重。其产率按下式计算。

导电聚苯胺纳米复合材料的合成与性能研究的开题报告

导电聚苯胺纳米复合材料的合成与性能研究的开题
报告
一、问题背景
导电聚苯胺（PANI）是一种具有良好导电性质的高分子材料，具有广泛的应用前景，如电池、传感器、导电涂层等领域。

然而，PANI具有较高的导电性和低的热稳定性，限制了其在高温和高湿环境下的应用。

为解决这一问题，研究人员开展了许多工作，在PANI中引入纳米材料，制备导电聚苯胺纳米复合材料，以提高其热稳定性和导电性能。

二、研究目的
本研究旨在通过纳米复合技术制备导电聚苯胺纳米复合材料，并研究其结构、导电性、热稳定性等性能，为进一步改善PANI的性能提供新思路。

三、研究内容
1. 制备导电聚苯胺纳米复合材料：采用原位化学氧化聚合法将纳米材料（如碳纳米管、纳米银等）与苯胺在水相中混合反应，得到导电聚苯胺纳米复合材料。

2. 结构表征：通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等方法对样品结构进行表征，分析不同纳米材料对复合材料结构的影响。

3. 导电性能研究：采用电导率仪对样品的导电性能进行测试，并分析不同纳米材料在导电性能方面的作用。

4. 热稳定性研究：采用热重分析仪（TGA）对样品进行测试，研究不同纳米材料对复合材料热稳定性的影响。

四、研究意义
本研究将有助于制备具有优良导电性和热稳定性的导电聚苯胺纳米复合材料，为其在电池、传感器、导电涂层等领域的应用提供新的材料选择和改良。

同时，研究结果也将为纳米材料的应用提供新的思路和途径，具有重要的理论与实践价值。

聚苯胺复合材料研究进展

聚苯胺复合材料研究进展邓建国1,2,王建华1,龙新平1,彭宇行2(11中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621900;21中国科学院成都有机化学研究所,四川成都610041)摘要:综述了聚苯胺P无机物复合材料和聚苯胺P有机高聚物复合材料的合成方法、性能特征,并展望了聚苯胺复合材料的研究、应用前景。

关键词:聚苯胺;复合材料;导电高分子聚苯胺(PANI)具有电导率高、掺杂态和未掺杂的环境稳定性好、易于合成、单体的成本低等优点,被认为是最有实际应用前景的导电聚合物之一,受到了国内外研究人员的广泛关注和研究。

但是,聚苯胺综合力学性能差、不溶于一般的有机溶剂和流变性能不良的缺点使其难于采用传统成型加工方法,这就严重妨碍了其在各个领域的大规模推广应用。

因此,如何改进聚苯胺的加工性能是促进聚苯胺实用化的关键。

近年来,人们为此进行了不懈的努力。

水溶性聚苯胺的探索取得了可喜的进展,由于这一加工问题的解决,聚苯胺能够很容易地制成定向膜或纤维,因而成为最具应用开发前景的导电高分子材料。

另外,通过聚苯胺复合改性技术来克服其加工性差,获得具有多种功能性复合材料、拓展了它的应用领域。

本文简要概述了聚苯胺复合改性技术近几年来的研究进展情况。

根据添加组分的类型不同可分为聚苯胺P无机物复合材料和聚苯胺P有机聚合物复合材料。

1聚苯胺P无机物复合材料根据复合材料中无机物的状态将它分为聚苯胺P金属或非金属复合材料和聚苯胺P无机氧化物复合材料两大类。

111聚苯胺P金属或非金属复合材料钟起铃等[1]报道了PANI P Pd电极可对甲酸进行电催化氧化。

该电极不但对甲酸氧化活性高,而且性能稳定。

Pd微粒与PANI中NH基团的相互作用使二者对甲酸的氧化具有协同作用。

吴伯荣等[2]合成了PANI P C颗粒复合材料,乙炔黑的加入有利于聚合产率和电导率的提高。

该材料具有比纯聚苯胺更高的导电性,可避免直接掺混所导致的乙炔黑、PANI颗粒的各自抱团、分解不均匀的现象。

聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料的制备与抗菌性能研究

聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料的制备与抗菌性能研究聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料的制备与抗菌性能研究摘要：聚苯胺（PANI）和聚吡咯（PPy）是两种具有良好导电性和生物相容性的高分子材料，广泛应用于电子、药物传递和组织工程等领域。

本研究旨在探究聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料在抗菌性能方面的应用潜力。

通过化学聚合和原位聚合的方法分别制备了PANI和PPy，通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等方法对其形貌和结构进行表征。

利用化学还原法将PANI和PPy纳米颗粒与丁二酸等共轭核酸聚集为纳米粒子，并通过控制还原剂浓度和聚集时间来调整纳米粒子的大小和形状。

通过纳米荧光标记技术和细菌液体培养方法，对制备的纳米复合材料的抗菌性能进行了研究。

结果显示，与纯聚苯胺和聚吡咯相比，聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制能力更强。

进一步的实验证明，纳米复合材料诱导了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生细胞外多聚糖（EPS），导致其生长受到限制。

此外，纳米复合材料还能够破坏细菌的细胞膜结构，导致细胞内容物泄漏而死亡。

这些结果表明，聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料具有良好的抗菌性能，并具有潜在的应用于抗菌材料的能力。

综上所述，本研究成功地制备了聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料，并对其在抗菌性能方面进行了研究。

实验结果表明，聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料具有良好的抗菌性能，能够抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。

这是由于纳米复合材料能够诱导细菌产生多聚糖和破坏细菌细胞膜结构，从而导致细菌死亡。

这一研究结果为开发新型抗菌材料提供了理论和实验基础，具有重要的科学研究和应用价值。

关键词：聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料；制备；抗菌性能；大肠杆菌；金黄色葡萄球综合以上实验结果，我们成功地制备了聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料，并对其在抗菌性能方面进行了研究。

实验结果表明，聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料具有良好的抗菌性能，能够有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长和繁殖。

聚苯胺复合材料及电化学特性研究进展

引言
聚苯胺（ＰＡＮＩ）是一种高共轭电子结构的导电高分子（导电性可以改变），具有特殊掺杂机制，经掺杂后聚苯胺复合材料集合了基材和聚苯胺的优
２０１４年３月
电镀与精饰
第３６卷第３期（总２５２期）
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ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ３８４９．２０１４．０３．００４
聚苯胺复合材料及电化学特性研究进展
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