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聚苯胺材料因其独特的掺杂机制,简便的合成方法,低廉的价格和广阔的应用前景被认为是最有可能大规模应用的导电高分子材料。本论文通过分子设计将磺酸基团引入到聚苯胺及其衍生物链中,通过氧化偶联聚合方法得到主链含有磺酸基团的自掺杂聚苯胺衍生物,从而得到一系列可溶性好、加工性能好、性能优异的苯胺衍生物。对其电学性质、金属防腐等性能进行测试,深入研究不同方法下磺酸基自掺杂聚苯胺衍生物的分子结构、溶解性和潜在应用性质。首先我们用氧化偶联聚合方法成功合成了一种新型的主链两端带有磺酸基团的自掺杂聚苯胺衍生物。通过红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振等手段对其结构进行了表征,通过TGA测试了聚合物的热学性能。通过循环伏安对其电化学性质进行了测定,发现在pH值为1-12溶液中聚合物都有很好的电信号响应,拓展了聚苯胺电信号响应范围。又进行了不同扫速下的循环伏安测试,发现聚合物的峰电流与扫速呈线性关系,说明此电化学过程是表面控制过程。溶解测试发现其在碱性水溶液下可溶,相信此类磺化自掺杂聚苯胺衍生物在碱性条件下将会有更好的应用。随后通过氧化偶联反应成功合成了一种新的链段两端具有磺酸基团的水溶性自掺杂苯胺齐聚物。通过质谱、红外光谱、核磁共振和元素分析等手段对其结构进行了表征,通过紫外可见光谱和循环伏安对其性质进行了测定,发现在pH值为1-10水溶液中,苯胺齐聚物出现三个紫外吸收峰,这是聚苯胺材料在掺杂态的特征吸收峰;在pH>11的水溶液中,苯胺齐聚物只有两个吸收峰,这是它的本征态结构。该苯胺齐聚物在循环伏安曲线上出现三个峰,说明它有四个氧化态。而苯胺齐聚物的峰电流与扫速呈线性关系,说明此电化学过程是表面控制过程。以齐聚物作为缓蚀剂对冷板钢进行了防腐测试,发现有非常好的缓蚀作用,而且由于水溶性自掺杂齐聚物的良好水溶性,对比普通聚苯胺为缓蚀剂的酸性环境有着更慢的腐蚀速率,更好的缓蚀率,说明我们期望的缓蚀效果得以实现。