聚苯胺(PANI)具有结构多样化、掺杂电导率可调、成本低等特点,在金属防腐、电磁屏蔽、二次电池、传感器、太阳能电池等领域呈现出广泛的应用前景。本论文主要围绕掺杂态聚苯胺开展研究,首先对聚苯胺的合成、特性、导电机理、复合材料及其应用进行了论述。采用无机酸、有机酸对聚苯胺进行掺杂,分析不同质子酸掺杂后聚苯胺的性能变化,制备了聚苯胺/聚乙烯醇和聚苯胺/环氧树脂两种复合材料。以一次蒸馏的苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,蒸馏水为溶剂,盐酸为质子酸制备了掺杂态聚苯胺。正交试验分析得出最佳的工艺条件为盐酸浓度为1.0 mol·L-1,氧化剂与苯胺单体摩尔比为1:1,室温条件下反应4h。通过FT-IR、XRD、SEM等测试表明盐酸对聚苯胺进行了有效掺杂,结构具有一定的结晶性。选择十二烷基苯磺酸(DBSA)、磺基水杨酸(SSA)、对氨基苯磺酸(ABSA)和柠檬酸(CA)四种有机酸为掺杂酸,制备掺杂态聚苯胺。大尺寸的有机酸离子掺杂在聚苯胺的链间,减弱了分子间的相互作用使聚苯胺溶解性提高。导电率分析表明:样品导电性能最好的是磺基水杨酸掺杂的聚苯胺,电导率接近1 S·cm-1。SEM分析显示出掺杂后的聚苯胺呈微米级的粒子状,且共掺杂有利于提高结晶度。制备了聚苯胺/聚乙烯醇复合材料。聚苯胺样品在复合材料中的渗滤阈值为25%。SEM分析表明显微结构均为微、纳米纤维结构,与在预先制备好的聚乙烯醇膜上得到的聚苯胺的结构相比,水溶液中直接合成的各纤维之间粘合和聚集更明显。以聚苯胺为导电填料,环氧树脂为成膜介质制备了聚苯胺/环氧树脂复合防腐蚀涂层,显微结构均一,耐化学溶剂性良好,表明聚苯胺具有较强的腐蚀防护能力。