聚苯胺复合材料专利申请浅述

摘 要：聚苯胺作为三大导电高聚物之一，具有优异的导电性能、光学性能和磁学性能，但单一的聚苯胺材料难以满足现实需要，因此以聚苯胺为基材，复合其它有机和/或无机材料制备的聚苯胺复合材料应运而生。本文通过专利检索查阅国内外聚苯胺复合材料专利申请，从聚苯胺金属复合材料、聚苯胺有机物复合材料、聚苯胺无机非金属三个方面进行了浅述。

关键词：聚苯胺；复合材料；专利

在众多导电高分子中，聚苯胺拥有良好的环境稳定性、电致变色重复性、较高的室温导电率、大的比表面积等特点。为了拓宽导电聚苯胺的应用领域，人们开展了导电聚苯胺复合材料的研究。[1][2]总体而言，聚苯胺复合材料可分为聚苯胺金屬复合材料、聚苯胺有机物复合材料和聚苯胺无机非金属复合材料。

1 聚苯胺金属复合材料

聚苯胺金属粒子复合材料的发展仅有十余年的历史，它集功能性导电聚苯胺的特性与金属粒子的独特性质于一体，具有性质多样、应用面广的特点。聚苯胺金属粒子复合材料在超电容器、气体探测、生命科学及医学诊断等方面具有很大的实用潜力。

专利CN200810143175公开了一种聚苯胺/银纳米复合材料，采用双氧水作为氧化剂引发苯胺聚合，同时又作为还原剂还原硝酸银，利用超声化学法制备聚苯胺/银纳米复合材料。申请号CN201010578113公开了一种导电聚苯胺/锂硅藻土复合物，其可用于超级电容器的电极材料。专利CN201110190109公开了一种聚苯胺/银纳米带复合物，该复合材料对365nm波长的紫外光表现出很好的响应灵敏度，可作为光传感器、光电开关等器件。专利CN201210239808公开了一种聚苯胺/纳米金复合材料，所制得复合材料结构规整，并且重现性高，有望应用于电极材料、传感器等领域的工业大规模生产。

2 聚苯胺有机物复合材料

聚苯胺纳米材料与溶解性和可加工性较好的聚合物如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、纤维素衍生物等复合可以得到各种性能优异的聚苯胺纳米复合材料。聚苯胺纳米复合材料在光、电、力学等方面呈现出常规材料不具备的特性，具有电导率可调节、光学及力学性能优异、透明性高等优点。

专利CN200710010824公开了一种聚苯胺/顺丁橡胶导电复合膜，其选用顺丁橡胶作为基体材料，过氧化二苯甲酰为交联剂，十二烷基苯磺酸为分散剂，所得导电复合膜在保证导电性的同时，加工性能良好。专利CN200710093200公开了一种聚苯胺/聚苯乙烯磺酸聚乙烯醇膜，其可组装成透射型或反射型全固态电致变色器件。专利CN200710304102公开了形貌可控的聚苯胺/聚苯乙烯导电高分子复合微球，可用于电致发光元件、吸波隐身材料、金属表面抗腐蚀等领域。专利KR20037010448公开了一种聚苯胺/高分子量聚合磺酸复合物，其为粘度增加的导电分散体，可用于发光二极管等。

3 聚苯胺无机非金属复合材料

聚苯胺与无机材料的复合能够相互改性，形成的聚苯胺无机非金属材料可广泛应用于金属防腐、电磁屏蔽、光催化、光伏和传感等领域。

专利CN200710011078公开了一种氧化钛/聚苯胺纳米纤维杂化材料，选用氧化钛作无机原料，苯胺作为有机原料，以盐酸为掺杂剂，过硫酸铵为引发剂，采用模板诱导聚合法和水热法相结合制得。所得聚苯胺复合材料热稳定性和力学性能大幅提高，且降低了导电复合材料的成本，原料易得，价格低廉，产品无毒害，制备工艺简单，组分与性能易于控制，可实现工业化生产和广泛应用。专利CN200710052452公开了一种导电聚苯胺/压电陶瓷粉复合材料，其加工性能好、电能向热能转换率高。专利CN200710046399公开了一种自分散型导电聚苯胺/硅复合材料，其可用于高性能的导电高分子薄膜，也可以用作填料制备具有抗静电或防腐功能的涂料。专利CN200910193470公开了一种聚苯胺/二氧化锰复合材料，其可用于超级电容器，适合大规模工业化生产。

专利CN201010250770公开了一种磁性四氧化三铁/导电聚苯胺轻质复合空心微球，其兼具导电性和磁性，可用于军事装备隐身技术和民用防电磁辐射领域。专利US20090623000公开了聚苯胺/氧化钒纳米复合材料，该复合材料具有高充电/放电特征，可用作高放电容量锂电池的阴极材料。专利JP2014535172公开了一种聚苯胺/石墨纳米片材料，可用作吸附二氧化碳。专利EP02728351公开了一种聚苯胺复合材料，该材料显示出提高的电导率并提出了在电子电路应用方面的用途。

4 小结

由专利检索结果的浏览情况可知，聚苯胺复合材料领域国内申请多于国外申请，多为高校申请。聚苯胺复合材料多方面特性使其在多个领域具有广泛的应用，但不仅需要对于聚苯胺本身的理论基础研究进一步深入，还要解决聚苯胺在工业化生产过程中的工艺问题。

参考文献：

[1][JP3]Mohilner D M， Adams R N， Argersinger W J. Investigation of the kinetics and mechanism of the anodic oxidation of aniline in aqueous sulphuric acid solution at a platinum electrode[J].Journal of the American Chemical Society， 1962， 84，（19）： 36183622.

[2][JP2]MacDiarmid A G， Epstein A J. Polyanilines： a novel class of conducting polymers[J]. Faraday Discuss.Chem.Soc.，1989，88： 317332.

作者简介：郭春亮（1984），男，汉族，河南叶县人，国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，审查员。