1. 研究目的与意义
近年来，随着纳米技术的快速发展，聚苯胺纳米纤维的合成引起了人们的广泛关注。苯胺纳米复合材料有两方面优势：由于纳米粒子的量子尺寸效应，其光、电、声及磁等方面的性能与常规材料有明显不同；PANI是一种易于合成、电导率高的导电聚合物。制备导电聚苯胺纳米复合材料不仅可以克服聚苯胺因难熔、难溶带来的难加工性，而且可以有效地结合纳米颗粒和导电聚苯胺的功能性，从而赋予材料前所未有的独特性能。
本课题旨在研究通过苯胺单体原位聚合法制备聚苯胺的工艺和聚苯胺有机高分子的导电机理，聚苯胺导电复合材料的加工工艺以及特征检测方法，纳米纤维素的制备工艺以及纳米纤维素/聚苯胺复合材料的制备工艺。
2. 国内外研究现状分析
目前聚苯胺纳米复合材料的合成方法主要有溶胶-凝胶法、电化学合成法、界面聚合法和乳液聚合法。而化学氧化合成是制备聚苯胺的主要方法。
在国外，domingues等采用界面聚合法合成了聚苯胺／石墨烯纳米复合薄膜。wei等采用电化学方法制备出聚苯胺／氧化钨纳米复合材料薄膜。zhao等通过电聚合方法成功制备出氧化钌／聚苯胺／碳空心球纳米复合材料。janaky等通过光催化动电位法，将导电聚合物聚吡咯和聚苯胺电沉积到不同纳米结构的无机氧化物半导体基质上。frau等采用溶胶一凝胶法和层层自组装技术制备了聚苯胺一钛氧化物杂化纳米超薄膜。sun等采用微乳液聚合法合成了sno2／pani有机一无机纳米复合材料。
国内，赵海沨等以十二烷基苯磺酸钠和Ｄ－樟脑磺酸（同时为掺杂酸）为模板，采用双模板合成技术，以过硫酸铵为氧化剂，在水溶液体系中通过软模板法合成得到聚苯胺纳米纤维。柯志坚等采用化学氧化聚合方式，通过在聚合反应中引入低聚物n一苯基对苯二胺，提高聚苯胺的产率和降低聚合反应时间，快速合成出具有纳米纤维结构的导电聚苯胺纤维。石玲等采用液一液界面聚合法合成了聚苯胺、聚苯胺／石墨烯以及碳纳米管@聚苯胺等纳米复合材料。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：在本研究中，主要研究以硅烷偶联剂改性后的竹材纳米纤维素作为增强单元，通过原位聚合法制备竹材纳米纤维素/聚苯胺复合材料。并对比未经硅烷偶联剂改性的竹材纳米纤维素与硅烷偶联剂改性后的纳米纤维素与聚苯胺复合后材料性能的变化，主要包括导电性，复合材料的结构形态，界面结合方式，以及结晶度的变化等特征和性质。
研究计划：1.2015年1月1日2月1日：查阅相关文献，搜集资料，撰写开题报告以及进行试材准备。
2.2015年2月1日3月30日：进行纳米纤维素与聚苯胺复合实验，并初步分析实验数据。
4. 研究创新点
1.本研究在实验过程中采用小组分工协作的方式，确保研究过程每一环节的严谨性和数据的准确性。
2.本课题结合纳米纤维素和聚苯胺各自的特点，合成出一种具有独特性能的新型材料。此外，聚苯胺原料易得、合成方法简单、具有较高的导电性和良好的环境友好性，这对于生产和能源利用方面具有重大的意义，这些无疑是本课题最大的特点。
