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导电聚合物和纳米技术的结合,带来了许多新的化学和物理性能,进一步扩大了其应用领域,正在成为近期导电高分子研究的热点。聚苯胺具有许多优良的物理化学性能,有广阔的应用前景。设计具有特定形貌的聚苯胺纳米材料及其复合材料,并使其具有一定的功能,是导电聚合物研究中一个富有挑战性的课题。本论文以聚苯胺纳米结构制备方法展开,探索出一系列简单有效的制备多种形貌的聚苯胺纳米材料及其复合材料的方法,包括了硬模板法及软模板法。具体内容如下:1.采用自组装的方法,在有机酸(水杨酸、硬脂酸)掺杂下通过化学氧化聚合,首次控制合成多形貌聚苯胺纳米结构,包括颗粒、树枝状纳米纤维、纳米管、纳米纤维编织席和纳米碟等。采用扫描电镜和透射电镜方法观察了产物形貌;综合运用紫外、红外、X射线衍射和拉曼光谱等表征手段分析了聚合产物的分子结构;探讨了这种通过自组装作用形成的新形貌的机理。2.选择阈值最低、最具应用价值的树枝状纳米纤维为模板,首次采用溶胶-凝胶技术合成了树枝状聚苯胺/SiO2(TiO2)复合纤维,煅烧除去有机成分,得到介孔结构树枝状无机物纳米纤维。提供了一种以聚苯胺纤维为模板合成新型无机物纳米结构材料的新方法。3.采用AAO模板结合表面活性剂自组装,微波辅助加热的方法制备了有序介孔结构的二氧化硅纳米纤维。采用吸附聚合的手段,首次在有序介孔结构纳米纤维的介孔孔道内复合聚苯胺,获得介孔二氧化硅/聚苯胺复合纳米纤维。4.采用模板法合成导电的TiO2-PANI/PS复合微球及其衍生的TiO2-PANI复合中空微球和具有不同晶相的TiO2中空微球;同时合成了导电导磁的Fe3O4-PANI/PS复合微球及其及其衍生的中空微球。5.采用吸附聚合的手段,首次在PP/介孔二氧化硅复合薄膜的孔道内复合聚苯胺,制备出了具有柔性的、半透明导电PP/介孔SiO2/聚苯胺复合薄膜,复合薄膜在实用上具有很大的意义。