【摘 要】
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聚苯胺因其具有良好的电导性、环境稳定性、合成的便利性，特别是广阔的应用潜力而倍受瞩目，但由于其不溶不熔使它的成型加工和应用受到了很大限制。本论文通过化学氧化聚合法合
【出 处】
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同济大学材料科学与工程学院 同济大学
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聚苯胺因其具有良好的电导性、环境稳定性、合成的便利性，特别是广阔的应用潜力
而倍受瞩目，但由于其不溶不熔使它的成型加工和应用受到了很大限制。本论文通过化学
氧化聚合法合成了一系列邻氯苯胺和间氯苯胺分别与苯胺的共聚物。详细研究了单体投入
摩尔配比对聚合产率、特性粘度、分子量、溶解性能和成膜性能的影响。利用凝胶渗透色
谱、傅立叶变换红外光谱、紫外可见光谱、宽角X射线衍射和热重等分析方法对所得聚合
物进行了分子链结构、聚集态结构和热性能表征。此外，还利用恒压变容法对聚合物的真
实空气分离性能进行了表征。结果表明，这类氧化共聚反应是明显的放热反应，反应过程
存在自动加速现象，且所得的聚合物的确是邻氯苯胺/苯胺和间氯苯胺/苯胺共聚物。与聚
苯胺均聚物相比，共聚物的溶解性能在大部分有机溶剂中显著提高，可完全溶于N-甲基
-2-吡咯烷酮、四氢呋喃、甲酸等。共聚物在N-甲基-2-吡咯烷酮中的成膜性能优异，所
得聚合物膜平整光滑，有金属光泽，易于在蒸馏水中脱膜。掺杂态的间氯苯胺/苯胺共聚
物具有较好的结晶性能，而掺杂态和本征态聚邻氯苯胺都是无定形的。邻氯苯胺/苯胺共
聚物的分解温度较聚苯胺均聚物有所下降，而间氯苯胺/苯胺共聚物的分解温度、最大失
重温度和残焦量较聚苯胺均聚物都有所上升，大分子主链的最高热分解温度可达 783℃。
恒压变容法测定的间氯苯胺/苯胺共聚物与乙基纤维素共混膜的实际富氧浓度可达40％
以上，可望用于富氧分离。
关键词：化学氧化聚合；苯胺共聚物；邻氯苯胺共聚物；间氯苯胺共聚物；成膜性；空气分离
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