（长春科技学院，吉林长春130600）
摘要：通过对聚苯胺或者是间甲酚的水解钛酸正丁酯的办法来得到聚苯胺和二氧化钛的材料。通过了FT-IR技术和SEM技术以及四探针检测技术和热处理，对此进行了测试。测试的结果为，这种材料的表面较为均匀，且杂质较少。当混合液中的二氧化钛较少时，那么聚苯胺的导电率就更大。因为两者的分子链可以相互发生作用，能够对导电率产生一定的影响。
关键词：聚苯胺；导电率；二氧化钛；水解
1实验部分
1.1原料、试剂与仪器及设备
1.1.1实验原料、试剂。实验材料有苯胺溶液：具体为国药集团化学试剂有限公司出产的A.R，在使用之前先进行蒸馏操作，其次还有（NH4)2S2O8（过硫酸铵）：A.R，DAMAOCHEMICALREAGENTFACTORY产；氯化氢(盐酸，分子式：HCL)：CP，泉州东海试剂有限公司产；阿摩尼亚水（分子式：NH3·H2O)：还有泉州东海试剂有限公司出产的产品，有C10H16O4S，为右旋樟脑磺酸，学名为D樟脑10磺酸，国药集团化学试剂有限公司出产的CP。C2H5OH也就是人们口中的乙醇：同样为国药集团化学试剂有限公司出产。还要用到C7H8O，学名叫作间甲基苯酚，是由国药集团化学试剂有限公司出产。还用到C16H36O4Ti，习惯上称之为原太酸四丁酯，也为国药集团化学试剂有限公司出产。租后用到的是CH3COOH，也就是乙酸溶液，乙酸溶液也是由国药集团化学试剂有限公司提供的。
1.1.2仪器及设备。（1）用到的设备有苏州电讯仪器厂出产的SZ-82型号的数字式四探针测试仪。（2）傅里叶变换红外吸收光谱仪：美国热电监测分析技术公司(THERMOMONITORING＆ANALYSISGROUP)，溴化钾压片法测定，U.S.ANicole。（3）还有日本日立公司生产的电子扫描显微镜，它的型号JSM-7500F
1.2实验步骤：
1.2.1聚苯胺的制作[11]：在反应三口烧瓶中,加入蒸馏水200mL、苯胺9.3g（蒸馏过的，无色的）、6ml浓盐酸,经过充分的搅拌，在30分钟内进行60毫升的滴定。再用24毫升的过硫酸铵（其中含有少量的HCL），分量为50毫升。其中流动的水是来自于经过冷却的三口烧瓶，经过充分的搅拌，并经过6小时的反应，再经过6小时的静置沉淀，在经过抽滤操作和稀盐酸清洗之后，反复的使用蒸馏水进行清洗并刷至无色，将其放进400毫升的氨水溶液中虑去溶液中的无机酸，之后再不断的用蒸馏水进行清洗，直至溶液的PH为7。而后在70°的环境下进行干燥处理48小时，可以得到聚苯胺。
1.2.2间甲酚的制作：把之前收集到的聚苯胺在氨水中进行浸泡，之后在用蒸馏水进行反复的冲洗，而后在70°的环境下进行干燥处理48小时，根据一定量的摩尔比来使用聚苯胺和d-10樟脑磺酸进行研磨，之后把他们都溶于间甲酚之中。
1.2.3正钛酸正丁酯的制作：首先取10毫升的无水酒精，和两毫升的CH3COOH，再取两毫升的水来制作成A液。而以10毫升的无水酒精和两毫升的正钛酸正丁酯相结合，制作成B液。
1.2.4混合溶胶的制作制备：在超声条件下把A液加入到聚苯胺溶液中，对其进行超声震荡处理，之后把他加入B液中去。把得到的混合液进行超声分散处理，之后对其进行干燥处理，可以得到含有二氧化钛的聚苯胺材料。
1.2.5材料的特征分析：电导率（Conductivity）测定：采用探针测试仪，它的型号属于SZ-82型，产于江苏省苏州市的电讯仪器厂，薄膜电导率测得条件在常温下即可，最终结果需要通过体积电导率进行换算。FTIR测定：采用傅里叶变换红外光谱仪进行分析，将待测材料加入KBr粉末混合均匀后在20MPa下加压3min得到锭片。红外光谱需要在4000cm-1-400cm-1的红外波长条件下记性检测，将分辨率设置为4cm-1，扫描的时间设定为每分钟四十次。
扫描电镜(SEM)：把需要的材料进行喷洒金属，处理完毕后再通过电镜的扫描来对这个材料的微观结构有一定的了解。
1.3结果分析与讨论
1.3.1电导率测试：在不同浓度的TiO2的聚苯胺中，它的电导率也存在着略微的差异，大体来说，TiO2越多，那么聚苯胺的电导率也就越低。在含有两份TiO2的聚苯胺中，这时的电导率就可以达到最大水准，导致纯聚苯胺的电导率都不及于它，这表明了在一定范围内适量地添加TiO2可以有效地提高聚苯胺的电导率。当随着TiO2含量不断增加时，杂化材料的电导率开始出现显著下降，这主要是因为对其进行干燥处理时，在这个体系中还存在着很多的二氧化钛最为聚苯胺的晶核。当发生溶胶-凝胶反应，那么二氧化钛和聚苯胺分子之间存在着一种弱相互作用。但是，如果处在干燥的环境之下，那么凝胶开始收缩，凝胶的收缩引起了聚苯胺的变化。导致聚苯胺的分子链就会越来越近，这就大大的提高了电导率。但是在体系中，二氧化钛是绝缘的，又因为它在聚苯胺中是均匀分布的，所以就会对聚苯胺造成一定程度的破坏，使这个体系的电导率有所下降。这几种物质和其反应相互影响，所以电导率出现下图的变化。
1.3.2热处理对其电导率影响
如图所示为含有不同数量二氧化钛的聚苯胺在经过热处理之后，它的导电率变化情况。温度的升高也会导致电导率的变化。当温度在20°-100°时，电导率的下降趋势较为平滑。这个时间段内，小分子开始慢慢的被破坏，载流子的功能逐渐降低。电导率开始慢慢的下降。但是一旦温度超过了100°，这是电导率的下降速度变得极快，在这个阶段，一些大分子开始被破坏，溶剂和一些酸也开始挥发，有的还发生了氧化分解作用，聚苯胺中的杂质减少，载流子的数量也减小，所以电导率减小。此外，羟基也开始分解，这就导致了二氧化钛结合水的能力，结合水的数量也在减小，这就让二氧化钛暴露了出来，更加增强了聚苯胺的相互作用，影响了载流子的承载能力。
由图可知，聚苯胺如果含有两份二氧化钛在温度超过100°后，下降的趋势还能保持大致的稳定，伴随着温度的不断增大，含有两份二氧化钛的聚苯胺要比
纯聚苯胺和掺杂一份二氧化钛的聚苯胺杂化材料电导率高，并且热处理温度越高时，电导率的优势越明显，这可能是在干燥条件下，二氧化钛该表了聚苯胺的晶体结构的原因。
结论
使用原位水解这种方法来制作聚苯胺的二氧化钛材料。由于其中二氧化钛和聚苯胺的各种特性和两者之间的作用，这就使杂化材料的电导率明显降低。笔者在不同温度下和二氧化钛含量不同情况下。对杂化材料进行电导率的比对。得出结论：含有两份二氧化钛的杂化材料，要比有一份材料的聚苯胺拥有更高的电导率，它的稳定性也不容易受到影响。
参考文献
[1]N.Oyama,etal.Dimercaptan-polyanilinecompositeelectrodesforlithiumbatterieswithhighenergydensity[J]Nature,1995(373):598-600.
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[3]崔海萍，闫军，张永涛.Na2SnO3掺杂TiO2的结构及对TNT的降解研究[J]稀有金属材料与工程.2009,38(12):955-958