导电聚苯胺由于其可控的导电性、光学特性等独特的性质而使其在充电电池、发光二极管以及生物传感器等方面具有许多潜在的应用价值。随着纳米材料的广泛应用,人们期待能够把聚苯胺的有机导体性质与纳米材料的优良特性相结合而得到导电聚合物的纳米材料,以发掘其功能材料和纳米器件等方面的应用。鉴于此,我们研究了用电化学方法直接合成聚苯胺的微米/纳米材料;同时,我们用电化学原位膜导电性测量仪原位测量不同体系中导电聚合物膜的电阻变化,并在实验基础上推导了一个简单的数学模型,研究其导电性变化的动力学。1.成功地用电化学方法合成了自掺杂聚苯胺的微米环。聚合物环的粗细大约100nm,根据电流密度和反应时间的不同,环直径可控制在几个微米到几十个微米之间。采用了场发射电子扫描显微镜(FE-SEM)对这种纳米结构的聚合物环进行了表征,并用紫外-可见光谱(UV-Vis)和循环伏安法(CV)考察了其光谱性质和电化学活性。最后提出了“气泡模板”法为成环机理。这种用电化学方法直接制备的纳米/微米结构材料翻开了电极表面控制的新篇章。2.使用本研究组开发的电化学原位膜导电性测量仪来测量导电聚合物导电性的变化过程。该原位导电性仪采用改进的电子线路,配套使用的双带电极的中间绝缘层,比过去报道的材料具有寿命长、廉价和更强的抗腐蚀性等优点。测量过程中,同步检测电阻随电位的变化和电流随电位的变化。樟脑磺酸(CSA)掺杂的聚苯胺是研究体系之一,用以考察CSA对聚苯胺电阻变化的影响。另外,根据所得到的电阻变化的数据,推导出了一个简单的数学模型,来进一步研究聚苯胺在一系列电位下老化过程的一级反应动力学。发现拟合曲线与实验数据大部分吻合。