聚吡咯导电织物 - 清华大学科技开发部

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聚吡咯涂覆型导电纸导电性能的进一步改善

聚吡咯涂覆型导电纸导电性能的进一步改善
雷雨，学仁安显慧钱，
（东北林此大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨１０４）５００摘要：纸浆纤维悬浮液体系中通过原位聚合法制备了聚吡咯涂覆型导电纸，在对其导电性进行了进一步的研究。将
ｃｎｕｔｉｎｎｉｏｍｅｔｔｂｌｙｏｅｓｍｐｅｒｐｒｄｗｉｈｌｘｄｎｒｍｐｏｅｏａｃｒａｎｄｇｅ．Ｉｗｓｏｄｃｉｔａｄｅｖｒｎｎａｓｉｔｆｈａｌｓｐｅａｅｔｔｅｍｉｏｉａｔｖｙｌａｉｔｈｄｗｅｅｉｒｖｄｔｅｉｅｒｅｔａｔ
ｆｕｄｔａ－ｕｆｓｉｙｉｃｄｄｄｎｔｎｙｃｍｐｅｉｅｒｃｉｎ，ｂｔａｓｃｓｄｐｎ．Ｉａｔｐ－ｌｅｅｕｆｎｃａｉｓｄ０ｎｈｔｓｌａｃｌａｉｉｏｌｏｌｘｗｔｆｒｏｓｕｌｏａｔａｏａｔｎｆｃ，ｔｕｎｓｌｉｃｄｕｅ５ｏｌｃｏｈｉｏｏａｏａｔｓｅｏｂｎｅｅｓｒ．ＳｓｄｐｅｍｓｔｅｕｎｃｓａｎｙＥＭｎＸｎｙｉｒｓｌｈｗｅｈｔｔｅｅｗｒｉｎｆａｔｄｆｒｎｅｎｔｅｉｇａｄＥＤａａｓｓｅｕｔｓｏｄｔａｈｒｅｅｓｇｉｃｎｉｅｅｃｓｉｈｍａｅｌｓｉ
是在吡咯的质量浓度Ｉ３０ｇＬ５＞．／ｌ时）从而降低了导电纸的导电性。最后，，是有关浆料贮存过程中，水

聚吡咯的制备与导电机理.

聚吡咯的制备与导电机理学校名称：华南农业大学院系名称：材料与能源学院时间：2017年2月27日导电聚合物，又称导电高分子，是指能通过掺杂或者复合等手段，使得电导率可以达到半导体和导体范围内的聚合物。

有吡咯黑之称的聚吡咯( PPy)粉末早在 1916 年就已经合成出来，但当时人们没有认识到这种聚合物的导电性能。

后来 Diaz 等报道了含有 1% 乙腈的溶液中制备电导率更好、热稳定的 PPy。

直到20 世纪 70 年代，白川英树发现掺杂后的聚乙炔具有接近金属的导电性，导电聚合物领域才引起了人们广泛的关注。

PPy 由于其优异的导电性以及简单的合成工艺而得到了更加深入的研究。

但是本征态导电聚合物导电性很差，并且难溶于有机溶剂，难于加工，这些因素制约了其更广泛的应用。

为了进一步改善 PPy 的这些性能，研究人员发现，在合成过程中加入各种添加剂以及与纳米粒子进行了掺杂或复合，不仅有效地提高了 PPy 的电导率，而且还改善了其热稳定性以及机械延展性，PPy 复合材料表现出了优良的光电性能，因而成为国内外研究的热点。

1.导电聚吡咯的制备方法目前制备 PPy 导电材料有化学氧化聚合和电化学聚合，在此基础上又发展了模板法、溶胶－凝胶法和静电纺丝法等新的聚合方法。

下面主要介绍电化学氧化法、化学氧化法和模板法。

1.1 电化学聚合法电化学聚合是在电场作用下电解含有单体的溶液，采用电极电位作为聚合反应的引发和反应驱动力，在电极表面沉淀获得共轭高分子膜。

其中通过控制聚合条件( 含吡咯单体的电解液、支持电解质和溶剂、聚合电位、电流和温度等) 可得到具有各种不同性质的膜。

进行电化学聚合的电极可以是各种惰性金属电极( 如铂、金、不锈钢、镍等) 及导电玻璃、石墨和玻炭电极等。

任丽等人用电化学法制备的对甲苯磺酸掺杂的 PPy 膜作正极，组装锂/聚吡咯( Li/PPy) 二次电池。

付超等人首次在超临界二氧化碳( CO2) 与离子液体两相体系中实现了PPy 薄膜的电化学合成。

导电聚吡咯的研究

导电聚吡咯的研究一、本文概述导电聚吡咯作为一种新兴的导电高分子材料，近年来在电子器件、传感器、电池以及抗静电涂层等领域展现出了广阔的应用前景。

本文旨在全面综述导电聚吡咯的研究现状和发展趋势，深入探讨其合成方法、导电机理、性能优化及其在各个领域的应用。

文章将首先概述导电聚吡咯的基本性质，包括其分子结构、导电性能以及稳定性等。

随后，将详细介绍导电聚吡咯的合成方法，包括化学氧化法、电化学聚合法等，并分析各种方法的优缺点。

接着，文章将深入探讨导电聚吡咯的导电机理，包括电子传输机制、载流子浓度等因素对导电性能的影响。

还将讨论如何通过改性、掺杂等方法优化导电聚吡咯的性能，以满足不同应用领域的需求。

文章将展望导电聚吡咯在未来的发展趋势，尤其是在新能源、智能材料等领域的应用前景。

二、聚吡咯的合成方法聚吡咯（Polypyrrole，PPy）是一种具有优异导电性能的共轭高分子，其合成方法多种多样。

根据聚合条件和引发剂的不同，聚吡咯的合成可以分为化学氧化法、电化学聚合法和模板法等几种。

化学氧化法是一种最常用的合成聚吡咯的方法，该方法通常以吡咯单体和氧化剂为原料，在适当的溶剂和温度下进行反应。

常用的氧化剂有过硫酸铵、氯化铁、过氧化氢等。

在反应过程中，氧化剂将吡咯单体氧化成阳离子自由基，然后这些自由基之间发生偶合反应，形成聚吡咯链。

化学氧化法简单易行，产物产量大，但得到的聚吡咯通常导电性能相对较低，且不易控制聚合度。

电化学聚合法是一种在电极表面直接合成聚吡咯的方法。

该方法通常在含有吡咯单体的电解质溶液中进行，通过恒电位、恒电流或循环伏安等电化学手段引发吡咯单体的聚合。

电化学聚合法得到的聚吡咯具有高度的结晶度和规整的链结构，因此其导电性能通常优于化学氧化法合成的聚吡咯。

电化学聚合法还可以通过改变电位、电流等参数来调控聚吡咯的形貌和性能。

模板法是一种利用模板剂的限域作用来合成具有特定形貌和结构的聚吡咯的方法。

该方法通常需要先制备一种具有纳米孔道或纳米空腔的模板剂，然后将吡咯单体引入模板剂中，再通过化学氧化或电化学聚合等方法在模板剂内部合成聚吡咯。

聚吡咯-聚乙烯醇复合导电纤维的制备及性能研究

聚吡咯-聚乙烯醇复合导电纤维的制备及性能研究聚吡咯/聚乙烯醇复合导电纤维的制备及性能研究导电纤维是一种具有优良导电性能的纤维材料，广泛应用于纺织、电子、医疗等领域。

本研究旨在通过将聚吡咯（PPy）与聚乙烯醇（PVA）复合制备导电纤维，并对其性能进行研究。

首先，制备聚吡咯/聚乙烯醇导电纤维需要原料的准备。

聚吡咯是一种常见的有机导电聚合物，具有良好的导电性能。

而聚乙烯醇则是一种无色、无臭的高分子聚合物，具有良好的柔韧性和延展性。

接下来，制备导电纤维的方法是将聚吡咯与聚乙烯醇以一定的比例溶解于溶剂中，如N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或甲基亚硫酸乙酯（THF）。

然后，将溶液挤出或喷丝成纤维状，并在适当的条件下进行干燥，使其形成固体纤维。

最后，通过热处理或化学处理，使聚吡咯转变为具有导电性能的形态。

制备好的导电纤维需要进行性能研究。

首先是对导电性能进行测试。

使用电阻计或导电仪器测量纤维的电阻值，以评估导电纤维的导电性能。

其次是对纤维的力学性能进行测试，如拉伸强度、伸长率等，以评估纤维的机械性能。

还可以对纤维的热性能进行测试，如热稳定性、热导率等，以评估纤维的热学性能。

研究结果表明，聚吡咯/聚乙烯醇复合导电纤维具有较好的导电性能。

导电纤维的电阻值通常在几百到几千欧姆之间，具有良好的导电性能。

纤维的拉伸强度通常在数十到数百兆帕之间，具有较高的机械性能。

此外，导电纤维还具有较好的热稳定性和热导率，适用于一些高温环境中的应用。

此外，本研究还对导电纤维的应用进行了探索。

导电纤维可以应用于传感器领域，制备柔性传感器。

导电纤维的导电性能可以实现与外界的电信号交互，从而实现对压力、温度等参数的监测。

导电纤维还可以应用于智能纺织品中，制备具有加热、发光或防静电功能的智能纺织品。

综上所述，聚吡咯/聚乙烯醇复合导电纤维通过合理的制备方法具备优良的导电性能、力学性能和热学性能。

它们在传感器和智能纺织品领域具有广阔的应用前景，可以为这些领域的发展提供新的可能性。

科技成果——聚吡咯导电织物

科技成果——聚吡咯导电织物技术开发单位清华大学所属领域生物医药成果简介导电聚合物是20世纪70年代发展起来的一个新的研究领域。

如今导电高分子材料如聚吡咯、聚酰胺等已成为研究热点，其中聚吡咯由于合成简便、反应条件温和、易控制、电导率较高等优点而倍受关注，在电化学、生物技术和医用防护品等领域有广泛的应用前景。

聚吡咯是一种用吡咯单体通过（电）化学氧化法合成的高分子聚合物，它的制备简单、价格便宜，是一种用途广泛的高新技术材料。

我们采用化学氧化方法将聚吡咯附着在涤纶纤维的表面，从而不仅实现纤维导电而且不失涤纶纤维的优良性能。

常见的导电纤维如镀银纤维，凭借良好的导电性能已经在医用防护产品中获得广泛应用，如市面上常见的防电磁辐射的孕妇防护服。

同时，基于对慢性伤口施加一定的电刺激有一定的促进细胞组织再生、促进肉芽组织生长及上皮细胞的分化等作用。

但是由于银纤维成本较高，聚吡咯导电纤维作为性能优秀的替代品会有更加广阔的市场前景。

本项目所研制的聚吡咯涤纶织物电阻率洗涤2次后表面电阻由1.16kΩ/cm变为19.28kΩ/cm，增大了15倍，洗涤30次后表面电阻约为60kΩ/cm，但是洗涤50次几乎没有变化，表面电阻已趋于稳定。

除了具有良好的导电性外，还具有良好的生物相容性。

项目组利用导电织物对L929细胞进行电刺激实验时发现，当电流设置为80mA时，细胞个数明显增加，存活率为168%。

因此利用导电纤维进行慢性伤口愈合的治疗具有良好的有效性和安全性。

应用说明（1）聚吡咯导电纤维不仅能够开发出优秀的防静电、防电磁辐射服等防护服装，在慢性伤口愈合的电刺激疗法中也具有巨大潜力。

（2）本项目符合国家产业政策，是知识创新与各项成熟技术的集合。

本项目成果将为慢性伤口例如糖尿病足的治疗增加一种较为理想的手段，并会提高疗效，副作用小，大幅度降低治疗费用，具有很好的应用前景，必将发展成为高新技术产业。

（3）本项目技术还有望具有抗菌疗效，并在多个领域得到使用。

导电聚吡咯的制备与其电化学性能分析

导电聚吡咯的制备及其电化学性能研究摘要导电高分子聚吡咯(PPy)具有环境稳定性好、易合成、氧化还原可逆性高等优点，在金属防腐、传感器、光电器件、生命科学和电池等领域具有重要的应用研究价值。

本文在不锈钢表面制备了多种PPy膜，采用扫描电子显微镜、红外光谱和四探针电导率测量仪分别对导电PPy的形貌、结构和电导率进行了表征，用循环伏安法研究了吡咯聚合的电化学行为，用画格法研究了PPy膜在不锈钢上的结合力，采用线性扫描伏安曲线、动电位极化曲线、自腐蚀电位-时间曲线、电化学阻抗谱等方法研究了PPy对不锈钢的防腐蚀机理。

采用恒电流法分别在0.1 mol L-1吡咯+0.1 mol L-1高氯酸钠的水、乙腈、硝基甲烷溶液中合成了PPy膜，研究了溶剂亲核性对PPy的形貌、电导率以及防止不锈钢腐蚀性能的影响。

有PPy膜覆盖的不锈钢的自腐蚀电位比裸不锈钢高，自腐蚀电流密度比裸不锈钢小。

在水溶液中制备的PPy缺陷最多、导电性最差，对不锈钢的保护作用差。

在三种溶剂中，水溶剂的亲核性最大，对吡咯聚合中间体的作用最大，链反应终止较容易，使得PPy链共轭度最短，膜的缺陷较最多，电导率最小。

在1 mol L-1 H2SO4溶液中用动电位极化曲线、电化学阻抗谱研究PPy膜的防腐蚀性，由于硝基甲烷的亲核性最小，在硝基甲烷溶液中生成的PPy防腐蚀性能最好。

采用恒电流法在不含和含0.005 mol L-1全氟辛基磺酸钾(KPFOS)的吡咯的草酸溶液中在不锈钢表面制备了PPy膜，研究了这两种膜对不锈钢的防腐蚀作用。

掺杂PFOS-的PPy膜比不掺杂的膜在不锈钢表面上的结合力好。

动电位极化曲线结果表明掺杂PFOS-的PPy膜在0.1 mol L-1 HCl中对不锈钢的保护作用比没有掺杂的好，自腐蚀电位-时间曲线结果表明掺杂PFOS-的PPy膜在3.5%NaCl溶液中浸泡35 d都保持在较正的电位，电化学阻抗谱结果表明掺杂了PFOS-的PPy膜在0.58%NaCl溶液中，有一扩散控制Warbury阻抗，腐蚀溶液在膜中扩散速度慢。

导电高分子聚吡咯的研究现状及应用

导电高分子聚吡咯的研究现状及应用作者：涂瑞宇来源：《中国科技纵横》2019年第01期摘要：聚吡咯是一种应用广泛的导电高分子材料，性质稳定，导电率高，制备容易，有着广阔的研究前景，例如应用在导电材料，金属抗腐蚀性，吸波材料，导电织物等。

本文综述了聚吡咯的性质，合成方法以及应用，并对聚吡咯在未来的应用进行展望。

关键词：聚吡咯;导电高分子;现状概述;合成方法;应用领域;未来展望中图分类号：O633.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）01-0206-02从1977年人们发现掺杂聚乙炔具有金属性之后，导电高分子科学开始进人们的视野。

由于其特有的性质以及独特的结构，在导电材料、金属抗腐蚀、吸波材料等领域有着极高的研究价值。

如今导电高分子材料众多，主流材料为：聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等，其中聚吡咯尤为突出。

聚吡咯易于合成，导电率高，稳定性好是理想的导电材料，与其他导电高分子相比氧化电位更低，在空气中更为稳定，也更易于制备，应用范围更广。

因此聚吡咯成为研究发展的热门材料，本文主要介绍了聚吡咯的主要性质，合成方法，应用领域以及对未来的展望。

1 聚吡咯的性质聚吡咯是一种高分子材料，由吡咯聚合而成。

吡咯（py）是碳氮杂环，常温下为无色油状的液体，微溶于水，易溶于醇、苯等有机溶剂，无毒。

而聚吡咯的性质与单体不一样，它是一种不溶于水，不熔的高分子，其链状结构还不清楚。

但因为单体吡咯为含氮五元杂环，α位的电子云密度最高，是反应的活性点，因此认为PPy分子是吡咯环之间通过α和α位链接的线性结构。

故PPy的结构如图1。

聚吡咯具有碳碳单键与碳碳双键交替的共轭π键以及长链结构，属于本征型导电聚合物，虽然可以通过其共轭结构导电，但本身的导电性不强，但掺杂后具有良好的导电性、抗静电性和耐腐蚀性。

因此聚吡咯的更多研究着眼于其掺杂之后的性质。

2 聚吡咯的合成方法聚吡咯的合成是其应用的前提，因为单体吡咯无毒，易于反应，所以聚吡咯的合成较其他导电高分子容易，主要有化学氧化聚合法、电化学聚合法、酶催化法、等离子体聚合法以及循环伏安法等。

聚吡咯导电聚合物材料

、聚吡咯导电聚合物材料一、摘要导电聚合物的突出优势是既具有金属和无机半导体的电学和光学特性，又具有有机聚合物柔韧的机械性能和可加工性，还具有电化学氧化还原活性。

MacDiamid，Heeger和白川英树因在导电聚合物的发觉和中作出的突出奉献一起取得2000年度诺贝尔化学奖。

具有共轭双键的导电高分子聚吡咯纳（ppy）由于其合成简便，导电率较高易成膜等优势而日趋受到人们的关注。

本文要紧介绍聚吡咯纳（ppy）的结构、性质、应用和进展。

二、关键词导电高分子，聚苯胺，搀杂，应用三、引言在过去很长一马上刻，有机高分子一直被视为结构绝缘材料。

自从1977年美国科学家黑格（）和麦克迪尔米德（）和日本科学家白川英树（）发觉搀杂聚乙炔（Polyacetylene,PA）具有金属导电特性[1]以来，有机高分子不能作为电解质的概念被完全改变。

也因此诞生了一门新型的交叉学科-导电高分子。

那个新领域的显现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且它的发觉和进展为低维固体电子学,乃至分子电子学的成立和完善作出重要的奉献,进而为分子电子学的成立打下基础,而具有重要的科学意义导电性能是聚合物的重要性质之一。

聚合物既大量作为绝缘材料利用，也可用作导电材料利用。

随着高分子科学的进展，有相当一部份功能聚合物还能够作为半导体材料利用。

导电聚合物已经成为功能高分子材料的重要一员。

聚吡咯纳（ppy）在那个地址面扮演者相当大的戏份。

四、导电高分子材料的分类1 结构型导电高分子结构型导电高分子材料是指本身具有导电性或经搀杂后具有导电性的聚合物材料，也称作本征型导电高分子材料，是由具有共轭∏键或部份共轭∏键[2]的高分子经化学或电化学“搀杂”，使其由绝缘体转变成导体的一类高分子材料，如聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PAn)、聚乙炔(PA)等。

不需搀杂的结构型导电高分子材料至今只有聚氮化硫一类，而大多数均需采纳必然的手腕进行搀杂才能具有较好的导电性[3]。

聚吡咯前景

聚吡咯前景聚吡咯是一种具有广泛应用潜力的有机聚合物，具有优异的导电性、导热性以及光学性质。

随着科技的发展和人们对新材料需求的增加，聚吡咯前景非常广阔。

首先，聚吡咯在电子领域的应用潜力巨大。

由于其优异的导电性和导热性能，聚吡咯可以作为理想的导电材料被应用于电池、超级电容器、太阳能电池等领域。

聚吡咯导电膜的开发也为柔性电子产品的研究提供了新的可能性，例如可穿戴设备和柔性显示屏等。

其次，聚吡咯在传感器领域有着广泛的应用前景。

聚吡咯可以通过改变其结构和形态来实现对不同物质的高度选择性感测。

比如，聚吡咯可以制备成气敏传感器，对于气体的识别和检测具有很高的敏感性和选择性。

同时，聚吡咯也可以用于生物传感器，可用于检测生物分子的存在和浓度，对于医疗诊断和环境监测有着重要的意义。

此外，聚吡咯还具有很好的光学性能，因此在光电领域有着广阔的应用前景。

聚吡咯可以制备成具有特殊光子结构的材料，用于改善光电器件的性能。

聚吡咯也可以作为有机光电材料，用于制备有机光电器件，如有机太阳能电池和有机光发光二极管等。

此外，聚吡咯还可以制备成全球独一无二的有机薄膜材料，具有广泛的应用前景。

不仅如此，聚吡咯作为一种环保、可再生的材料，具有可持续发展的优势。

与传统的合成材料相比，聚吡咯的生产过程更加环保，在使用和废弃后的处理上也更加可行。

这使得聚吡咯在绿色化学和可持续发展方面具有很高的应用前景。

综上所述，聚吡咯作为一种具有优异性能和广泛应用潜力的有机聚合物，在电子、传感器、光电等领域有着广阔的前景。

随着科技的进步和人们对新材料需求的不断增加，聚吡咯将会得到更多的关注和应用，为人类的生产生活带来更多的便利和进步。

聚吡咯涂层织物的研究进展

1 PPy导电机理
吡咯（Py）单体是一种C、N五元杂环分子，在常温条件下为无色油状液体，微溶于水，能够溶于醇、苯等有机溶剂。吡咯单体活化能反应较低，但通过电化学或化学氧化的方法，单体易聚合成导电高聚物PPy。PPy有吡咯黑之称，是由Py单体聚合之后生成的黑色固体，它属于本征型导电聚合物，本身导电性较差，在聚合过程中，通过合理的电荷转移或者质子酸等掺杂机理，可大幅度地提高PPy的导电性。
导电聚合物，又称导电高分子，是通过掺杂引入一价对阴离子（P－型掺杂）或者对阳离子（n－型掺杂），同时具有高分子链结构的物质。常见的导电高聚合物有：聚苯胺（PANI）、聚噻吩（PEDOT）、聚吡咯（PPy）及其衍生物。其中，导电PPy粉末在1916年就已经被合成出来，但是人们并没有意识到该物乙腈溶液中制备出导电率高达100 S/cm、热稳定性良好、机械性能优异的PPy膜，越来越多的学者才对此展开研究。 PPy良好的导电性、生物相容性以及环境稳定性，使其在传感器、超级电容器、电磁屏蔽以及生物抗菌性等方面具有广阔的前景。
2 PPy涂层织物的制备方法 2.1 原位聚合法和模板法
原位聚合法是将织物浸没在某浓度的Py溶液中，充分浸渍一段时间后，添加氧化剂和掺杂剂，反应过程中单体Py聚合成PPy附着在织物表面。聚合过程中，单体Py 的浓度、反应时间、反应温度，氧化剂的种类和浓度以及掺杂剂的种类和浓度都将影响PPy的合成效果。刘元军等人采用原位聚合法在棉织物上镀PPy制备了导电织物，探讨了Py浓度、反应时间、反应温度以及摩尔比等因素对PPy的合成效果的影响，结果表明，随着Py浓度增加，织物的表面电阻降低；随反应时间的增加，织物的表面
作者简介：刘皓，男，1997年生，副教授，主要从事智能纺织品和纳米材料的研究。通信作者：刘皓，E-mail：liuhao_0760@。作者单位：刘皓，天津工业大学纺织学院、智能可穿戴电子纺织品研究所、天津工业大学教育部先进复合材料重点实验室；陈婷婷、赵利端、杨天雨、李晓志，天津工业大学纺织学院。基金项目：国家自然科学基金面上项目（51473122）；中国博士后科学基金面上资助项目（2016M591390）。

聚吡咯涂层尼龙导电织物的性能研究

成都纺织高等专科学校学报Journal of Chengdu Textile College第 24 卷第 4 期（总第 126 期）2017 年 10 月V". 24，N〇.4(Sum 126)聚吡咯涂层尼龙导电织物的性能研究武翔，刘元军，赵晓明，赵家琪(天津工业大学纺织学院，天津300387)摘要：选用尼龙作为基材，以吡咯为单体，对甲苯磺酸为掺杂剂，过硫酸铵为氧化剂，采用简单易行的液相原位聚合法制备聚吡咯涂层导电尼龙织物。

首先，研究了其导电性、聚吡咯在织物表面的分布状态。

其次，测试了聚吡咯涂层尼龙导电织物的力学性能和透湿性能。

结果表明：制备的聚吡咯涂层尼龙织物的导电性能良好，聚吡咯在尼龙上的分布较均勾。

聚吡咯涂层对织物本身断裂强力和透湿性能基本无影响。

关键词：导电聚吡咯涂层尼龙性能中图分类号:TS101. 92+3 文献标志码：A文章编号=1008-5580(2017)04-0018-04〇刖目导电高聚物是一种可广泛应用于电极材料、电磁屏蔽、贵重金属离子回收、新型传感器、气体分离膜、金属防腐等诸多领域的优秀功能材料，被称为目前最具商业价值的导电材料之一。

目前常用的导电高聚物有聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺及聚苯硫醚等[1_3]。

按照导电高聚物结构和制备方法的不同可划分为两种类型$—种是复合型导电高聚物，另一种为本征型导电高聚物[4_7]。

复合型导电高聚物是指通过填充法、分散法、层积法或形成材料表面膜法等各种各样的加工方法将石墨粉末、金属粉末、炭黑、金属氧化物等具有导电性能的物质，与无导电性能的高分子聚合物进行复合，得到导电材料; 这种复合型导电材料的导电性能可以通过调控填料的种类、用量等参数而改变;该种材料主要被应用于制作导电橡胶、导电塑料、导电薄膜、导电涂料以及导电胶黏剂等物质[8-0]。

本征型导电高聚物指的是聚合物本身就能够导电或聚合物经掺杂剂掺杂过后能够有导电效果的物质。

聚吡咯涤纶导电织物的制备及其表征

ｆｒａｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅｗａｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｌｋａｌｉｗｅｉｇｈｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＸ— ｒａｙｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄｅｌｅｍｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅａｔｏｍｉｃｎｕｍｂｅｒ
ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆａｂｒｉｃｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｉｎ— ｓｉｔｕｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｗｅｉｇｈｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｄｏｐａｎｔａｎｄｏｘｉｄａｎｔｏｎｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｆａｂｒｉｃｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆａｂｒｉｃｗｉｔｈｇｏｏｄｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｃａｎｂｅｐｒｅｐａｒｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｌｋａｌｉｗｅｉｇｈｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆａｂｒｉｃａｎｄｐｒｏｐｅｒｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｄｏｐａｎｔａｎｄｏｘｉｄａｎｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｐｒｅｐａｒｅｄｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆａｂｒｉｃｈａｄｇｏｏｄｗａｓｈａｂｉｌｉｔｙ．

导电聚合物聚吡咯的制备、性质及其应用

Ｐｒｐａａｉｅｒｔｏｎ，ｌｃｒｃｍｉａｌｐｒｅｔｅａｐｐｌａｉｆｐｏｙｒｏｌｅｅｔｏｈｅｃｏｐｒｉｓ，ｎｄａｉｔｏｎｏｌｐｙｒｅｃ
ＣｉｅｈｉＣｏＬｉＷａｇＺａｕａＢｎｕ，ａｅ，ｎｈ￣ｎ
传统的有机聚合物如聚乙烯、聚丙稀、聚氯乙烯
等通常都被认为是绝缘体，到１７直９７年，国科学美
特的掺杂机制，随着对导电聚合物研究更加深入，又相继发现了这类聚合物还具有良好的光电特性，氧化还原特性，电化学机械特性等，因此被认为是二十世纪最具商业价值的导电材料。聚吡咯除了具有导电聚合物共同的特征以外，还具有单体无毒，容易
摘
要：聚吡咯（ｏｐｒｌ，Ｐ作为导电聚合物因其易于制备、ｐｌｙｍｅＰｙ）ｙ良好的环境稳定性和较高的导电率被认为
是最有商业价值的导电高分子材料之一，在电催化材料、器、防腐材料、传感金属二次电池电极材料、物释放材料药
一
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首次发现聚乙炔（ｏａｅｌｎ，Ａ）经电子受体ＰｌｃｔｅｅＰｙｙ（ｓＩ）行Ｐ型掺杂获得电导率为１３ＳｃＡＦ或：进０／ｍ以上的高聚物 … ，着人们对共轭聚合物的结构和随
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聚吡咯纳米线（管）的合成

聚吡咯纳米线(管)的合成葛东涛　王纪孝3　王世昌(天津大学化工学院化学工程研究所　天津300072)摘　要　聚吡咯纳米线(管)是一种极具应用潜力的新材料。

本文综述了聚吡咯纳米线(管)的各种合成方法。

并对各方法的优缺点进行了评述。

关键词　合成方法　纳米材料　导电聚合物　聚吡咯中图分类号:O 63115;TQ 035　文献标识码:A 文章编号:10052281X (2003)0620456206Syn thesis of Polypyrrole Nanow ires (Nanotubules )Ge D ong tao W ang J ix iao 3　W ang S h ichang(Chem ical Engineering R esearch Cen ter ,T ian jin U n iversity ,T ian jin 300072,Ch ina )Abstract Po lyp yrro le nanow ire (nano tubu le )is one k ind of the m o st p rom ising m aterials fo r m u lti 2functi onal app licati on s.It can be syn thesized by either tem p late o r non 2tem p late m ethods .Tw o k inds of m ethods are review ed in th is p ap er .Each m ethod is evaluated acco rding to its advan tages and disadvan 2tages .Key words syn thesis m ethods ;nano 2m aterials ;conducting po lym ers ;po lyp yrro le 收稿:2002年8月,收修改稿:2002年12月　3通讯联系人　e 2m ail :jxw ang @m ail.tju .edu .cn 一、引　言聚吡咯是一种导电聚合物,作为新材料,近年来它受到了科学工作者的广泛关注。

《聚吡咯及其电活性离子印迹功能材料的可控合成与应用》

《聚吡咯及其电活性离子印迹功能材料的可控合成与应用》篇一一、引言随着科技的飞速发展，功能性材料在各个领域的应用越来越广泛。

其中，聚吡咯作为一种具有独特电活性的导电聚合物，因其良好的环境稳定性、高导电性以及可调的物理化学性质，在电化学传感器、超级电容器、锂离子电池等领域具有广泛的应用前景。

而离子印迹功能材料作为一类具有特定识别和分离功能的材料，其合成与应用的探索也日益受到研究者的关注。

本文将重点探讨聚吡咯及其电活性离子印迹功能材料的可控合成方法及其应用。

二、聚吡咯的合成与性质聚吡咯是一种通过吡咯环的聚合反应得到的导电聚合物。

其合成方法主要包括化学氧化聚合法和电化学聚合法。

其中，化学氧化聚合法因其操作简便、成本低廉等优点被广泛应用。

通过控制反应条件，如反应温度、反应物的浓度和种类、氧化剂的种类和用量等，可以实现对聚吡咯结构和性能的调控。

聚吡咯具有优异的电导率和环境稳定性，其导电性能可通过掺杂其他物质进行调节。

此外，聚吡咯还具有良好的生物相容性和生物降解性，使其在生物医学领域具有潜在的应用价值。

三、电活性离子印迹功能材料的合成电活性离子印迹功能材料是一种具有特定离子识别和分离功能的材料。

其合成过程主要包括模板分子的选择、功能单体的选择与聚合、以及模板分子的去除等步骤。

在合成过程中，通过控制反应条件，可以实现对电活性离子印迹功能材料结构和性能的调控。

四、聚吡咯及其电活性离子印迹功能材料的可控合成聚吡咯及其电活性离子印迹功能材料的可控合成是通过对反应条件的精确控制实现的。

在合成过程中，需要考虑到反应温度、反应物的浓度和种类、氧化剂的种类和用量、以及功能单体的选择等因素。

通过调整这些因素，可以实现对聚吡咯及其电活性离子印迹功能材料结构和性能的精确调控。

五、应用聚吡咯及其电活性离子印迹功能材料在多个领域具有广泛的应用。

在电化学传感器领域，聚吡咯可以作为敏感元件，用于检测环境中的有毒有害物质。

在超级电容器和锂离子电池领域，聚吡咯因其高导电性和良好的循环稳定性而被广泛应用。

用于治疗糖尿病足的聚毗略导电织物研究进展

出，足溃疡在糖尿病人群中的发病率为２％～６．８％ｌＬ２Ｊ。糖尿病足发展到后期会产生重度坏
疗法治愈糖尿ห้องสมุดไป่ตู้足的Ｓｉｌｖｅｒ — Ｔｈｅｒａ长袜，其与Ｍｉ —
ｃｒｏＺ脉冲调制直流电刺激仪器配合，即可用于糖尿病足的治疗。Ｍｉｃｒｏ．Ｚ。Ｍ是一个轻小型刺激
器，能让病人在舒适的条件下接受电疗。Ｓｉｌｖｅｒ —
Ｔｈｅｒａ长袜是一种机织长袜，选材银丝尼纶和涤纶，这使整个治疗区域的表面都具有导电性。患者只需像穿普通袜子一样套上长袜，并连上Ｍｉ —
ＡｂｓｔｒａｃｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆａｂｉｒｃｕｓｅｄｏｎｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｐｉｒｎｃｉｐｌｅｏｆｅｌｅｃｔｉｒｃａｌｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆａｂｉｒｃｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅｃｏｎ — ｄｕｃｔｉｖｅｆｂｒａｉｃ．ｒｅｓｅａｒｃｈ＆ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓａｎｄｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｓｋｅｙｐｏｉｎｔｓ．Ｉｔｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈａｔｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃｌａａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆａｂｒｉｃａｒｅｂｅｔｔｅｒ，ｔｈｅｆｂｒａｉｃｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｔｉｍｕｌａ－

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聚吡咯导电织物
1成果简介
导电聚合物是20世纪70年代发展起来的一个新的研究领域。

聚吡咯是一种用吡咯单体通过（电）化学氧化法合成的高分子聚合物，它的制备简单、价格便宜，是一种用途广泛的高新技术材料。

我们采用化学氧化方法将聚吡咯附着在涤纶纤维的表面，从而不仅实现纤维导电而且不失涤纶纤维的优良性能（图1）。

常见的导电纤维如镀银纤维，凭借良好的导电性能已经在医用防护产品中获得广泛应用，如市面上常见的防电磁辐射的孕妇防护服。

同时，基于对慢性伤口施加一定的电刺激有一定的促进细胞组织再生、促进肉芽组织生长及上皮细胞的分化等作用。

但是由于银纤维成本较高，聚吡咯导电纤维作为性能优秀的替代品会有更加广阔的市场前景。

本项目所研制的聚吡咯涤纶织物电阻率洗涤2次后表面电阻由 1.16kΩ/cm变为19.28kΩ/cm，增大了15倍，洗涤30次后表面电阻约为60kΩ/cm，但是洗涤50次几乎没有变化，表面电阻已趋于稳定（图2）。

除了具有良好的导电性外，还具有良好的生物相容性。

项目组利用导电织物对L929细胞进行电刺激实验时发现，当电流设置为80mA时，细胞个数明显增加，存活率为168%。

因此利用导电纤维进行慢性伤口愈合的治疗具有良好的有效性和安全性。

图1 导电织物的外观形态图2 导电织物水洗稳定性
2应用说明
（1）聚吡咯导电纤维不仅能够开发出优秀的防静电、防电磁辐射服等防护服装，在慢性伤口愈合的电刺激疗法中也具有巨大潜力。

（2）本项目符合国家产业政策，是知识创新与各项成熟技术的集合。

（3）本项目技术还有望具有抗菌疗效，并在多个领域得到使用。

3效益分析
按照现在的市场估计，仅糖尿病患者在2011年近1亿人，每年增加超过120万人，治疗慢性伤口愈合织物需求至少达到2000万元，每年增加超过24万人，期待市场占有率20%，
若以单价20-200元计算，每年的销售额为2000万元-2亿元。

4合作方式
成果转让或合作开发
5所属行业领域
生物医药领域。