A. 硬化學合成方法有
失重合成。
1、硬化學方法主要包括：失重合成、超高溫高壓合成、等離子體合成、自蔓延高溫合成、固體火焰燃燒反應以及一些爆炸反應等。
2、等離子體有機合成是指物質在一定壓力下隨著溫度的升高，可由固態變為液態，再變為氣態。
3、爆炸反應是指反應速率達到無限大的反應，一個放熱反應，散熱速率遠低於反應放熱的速率，反應熱使體系溫度升高，又引起反應速率及放熱速率增加，這樣放熱，升溫，加速反應，升溫，直至爆炸發生。
B. 聚苯胺的合成方法是什麼
一 聚苯胺的合成方法
聚苯胺的合成方法很多，但常用的合成方法有兩大類：化學合成和電化學合成。
(1) 化學合成法 化學合成法是利用氧化劑作為引發劑在酸性介質中使苯胺單體發生氧化聚合，具體實施方法有如下幾種。
① 化學氧化聚合法 聚苯胺的化學氧化聚合法，是在酸性條件下用氧化劑使苯胺單體氧化聚合。質子酸是影響苯胺氧化聚合的重要因素，它主要起兩方面的作用：提供反應介質所需要的pH值和以摻雜劑的形式進入聚苯胺骨架賦予其一定的導電性。聚合同時進行現場摻雜，聚合和摻雜同時完成。常用的氧化劑有：過氧化氫、重鉻酸鹽、過硫酸鹽等。其合成反應主要受質子酸的種類及濃度，氧化劑的種類及濃度，單體濃度和反應溫度、反應時間等因素的影響。化學氧化聚合法優點在於能大量生產聚苯胺，設備投資少，工藝簡單，適合於實現工業化生產，是目前最常用的合成方法。
② 乳液聚合法 乳液聚合法是將引發劑加入含有苯胺及其衍生物的酸性乳液體系內的方法。乳液聚合法具有以下優點：採用環境友好且成本低廉的水作為熱載體，產物無需沉澱分離以除去溶劑；合成的聚苯胺分子量和溶解性都較高；如採用大分子磺酸為表面活性劑，則可一步完成摻雜提高導電聚苯胺電導率；可將聚苯胺製成直接使用的乳狀液，後續加工過程不必再使用昂貴或有毒的有機溶劑，簡化了工藝，降低了成本，還可以克服傳統方法合成聚苯胺不溶不熔的缺點。
③ 微乳液聚合法 微乳液聚合法是在乳液法基礎上發展起來的。聚合體系由水、苯胺、表面活性劑、助表面活性劑組成。微乳液分散相液滴尺寸(10~100nm)小於普通乳液(10~200nm)，非常有利於合成納米級聚苯胺。納米聚苯胺微粒不僅可能解決其難於加工成型的缺陷，且能集聚合物導電性和納米微粒獨特理化性質於一體，因此自1997年首次報道利用此法合成了最小粒徑為5nm的聚苯胺微粒以來，微乳液法己經成為該領域的研究熱點。目前常規O/W型微乳液用於合成聚苯胺納米微粒常用表面活性劑有DBSA、十二烷基磺酸鈉等，粒徑約為10~40nm。反相微乳液法(W/O)用於制備聚苯胺納米微粒可獲得更小的粒徑(<10nm)，且粒徑分布更均勻。這是由於在反相微乳液水核內溶解的苯胺單體較之常規微乳液油核內的較少造成的。
④ 分散聚合法 苯胺分散聚合體系一般是由苯胺單體、水、分散劑、穩定劑和引發劑組成。反應前介質為均相體系，但所生成聚苯胺不溶於介質，當其達到臨界鏈長後從介質中沉析出來，藉助於穩定劑懸浮於介質中，形成類似於聚合物乳液的穩定分散體系。該法目前用於聚苯胺合成研究遠不及上述三種實施方法
成熟，研究較少。
(2) 電化學合成法 聚苯胺的電化學聚合法主要有：恆電位法、恆電流法、動電位掃描法以及脈沖極化法。一般都是An在酸性溶液中，在陽極上進行聚合。電化學合成法制備聚苯胺是在含An的電解質溶液中，使An在陽極上發生氧化聚合反應，生成粘附於電極表面的聚苯胺薄膜或是沉積在電極表面的聚苯胺粉末。Diaz等人用電化學方法制備了聚苯胺薄膜。
目前主要採用電化學方法制備PANI電致變色膜，但是，採用電化學方法制備PANI電致變色膜時存在如下幾點缺陷：不能大規模製備電致變色膜；PANI膜的力學性能較差；PANI膜與導電玻璃基底粘結性差。
二 聚苯胺的質子酸摻雜
導電聚合物的「摻雜」是指將導電聚合物從絕緣態轉變成導電態時從其分子鏈中遷移出電子的過程。簡單地說，摻雜就是將電子從導電聚合物價帶頂部移出(p型摻雜，導電聚合物被氧化)，或者向導帶底部注入電子(n型摻雜，導電聚合物被還原)，使導電聚合物離子化。而導電高聚物的「摻雜」與無機半導休「摻雜」有本質的差別，主要表現在：
(1) 無機半導體摻雜是原子的替代，而在導電高聚物的實質是摻雜劑與主鏈發生氧化還原反應，產生帶電缺陷，兩者生成電荷轉移絡合物；
(2) 無機半導體摻雜量極低(萬分之幾)，而導電高聚物摻雜量可以很大，甚至超過聚合物自身質量；
(3) 無機半導體中不存在脫摻雜過程，而某些導電高聚物中不僅存在脫摻雜，而且摻雜脫摻雜過程完全可逆，進而進行二次或多次摻雜。
聚苯胺的質子酸摻雜機制不同於其它導電高聚物的氧化還原摻雜，後者通過摻雜電子受體或電子給予體總伴隨著分子鏈上電子的得失，而聚苯胺的質子摻雜則不改變主鏈上的電子數目，只是質子進入高聚物鏈上才使鏈帶正電，為維持電中性，對陰離子也進入高聚物鏈[27]。現有的研究表明[28]，聚苯胺的胺基和亞胺基均可與質子酸反應生成胺鹽和亞胺鹽，但只有亞胺氮原子上的摻雜反應才對導電性有貢獻。在兩種氮原子都存在的情況下，亞胺的氮原子優先被質子化，有效摻雜必須存在醌式結構。用質子酸摻雜時，只是在主鏈上引入正電荷，為了維持電中性對陰離子也進入聚苯胺分子鏈中，如圖1-4所示。
NH
xNN1 -x
脫 摻 雜 xHA 摻 雜N 1-yN+A-
摻 雜部 分 y1-x 未 摻 雜部 分
圖1-4 PANI的摻雜過程
Fig. 1-4 Doping process of PANI
其中，x表示氧化程度，由合成來決定；y表示摻雜程度，由摻雜來決定：A-表示質子酸中的陰離子，由摻雜劑來決定。
根據聚苯胺摻雜過程和步驟的不同，質子酸摻雜可分為以下幾種：一次摻雜、摻雜-脫摻雜-再摻雜、二次摻雜、共摻雜。
三 聚苯胺的導電機理
導電過程是載流子在電場作用下作定向運動的過程。高分子材料要能導電，必須具備兩個條件：要能產生足夠數量的載流子(電子、空穴或離子等)；以及大分子鏈內和鏈間要能形成導電通道。導電聚合物的導電機理既不同於金屬又不同於半導體，金屬的載流子是自由電子，半導體的載流子是電子或空穴，而導電聚合物的載流子是「離域」π電子和由摻雜劑形成的孤子、極化子、雙極化子等構成。
我國學者王慧中等人提出的摻雜態聚苯胺單極化子和雙極化子相互轉化的結構模型，比較合理的解釋了聚苯胺的導電機理，如圖1-5所示。
NH
BB
-O H
NHB+A-H+-A
+ *NH
A-NQN本徵態 聚苯胺+NH-A+*NH
A-質子化NHNH分子內電 荷 轉 移
NH
BnB+ *NH-A
BNHQ+*NH-A摻 雜態 聚苯胺
圖1-5 摻雜態聚苯胺的導電機理
Fig. 1-5 Conctive mechanism of doped PANI
這一模型可以看出，摻雜態聚苯胺體系中，既有絕緣成分，也有各種導電成分，聚苯胺的分子鏈結構對導電性有很大的影響。
本徵態的聚苯胺經質子酸摻雜後分子內的醌環消失，電子雲重新分布，氮原子上的正電荷離域到大共軛π鍵中，而使聚苯胺呈現出高的導電性，摻雜前後的電導率變化可以高達9～10 個數量級。實驗表明摻雜後的聚苯胺導電性能有極大的改善，其摻雜劑可以是質子酸、類質子酸、中性鹽及某些氧化劑如NH4S2O8、FeCl3等。
四 性能測試方法
1．紅外光譜分析 紅外吸收光譜在高分子研究中是一種很有用的手段，目前普遍應用在分析與鑒別高聚物、高聚物反應的研究、共聚物研究、高聚物結晶形態的研究、高聚物取向的研究、聚合物表面的研究等方面[58]。樣品與溴化鉀(KBr)以大約1:100的比例混合，置於研磨中研磨成細粉，在5 MPa下將之壓成試片。使用傅里葉紅外光譜儀進行表徵，光譜范圍4000~400 cm-1；解析度優於0.5 cm-1(可達0.2 cm-1)；波數精度優於0.01 cm-1；透光率精度優於0.1 %T。
2．拉曼光譜分析 激光拉曼光譜和紅外光譜在高聚物研究中可互補充。拉曼光譜在表徵高分子鏈的碳-碳骨架振動方面更為有效，也可用於研究高聚物的結晶和取向[58]。使用顯微拉曼光譜儀進行表徵，光譜范圍：3600~100 cm-1；解析度：1~2 cm-1；激發波長：785 nm(固體激光器)；光譜重復性：±0.2 cm-1；樣品尺寸：不大於3cm×3cm×3cm。
3．熱性能分析 熱分析是測量在受控程序溫度條件下，物質的物理性質隨溫度變化的函數關系的技術。這里所說的物質是指被測樣品以及它的反應產物。程序溫度一般採用線性程序，但也可能是溫度的對數或倒數程序[59]。
利用綜合熱分析儀對樣品進行熱分析。該綜合熱分析儀集TG-DSC/DTA及Cp多方面測量功能於一身，主要參數為：溫度測量范圍-120~1650℃；比熱測量范圍0.1~5.0J/gK；比熱測量精度5％；雜訊影響(最大)15μW；溫度精度<1K；熱焓精度±3％；真空度10-4 MPa；熱重精度10-6g，熱分析條件：Ar氣氛，升溫速率10℃/min，溫度范圍為30~700℃。測定加熱過程中，各種薄膜的熱重量損失及能量變化。
4．X射線衍射譜分析（XRD） XRD是物相分析最有效的手段之一。通過材料的X射線衍射圖能過得到相關物質的元素組成、尺寸、離子間距等材料的精細結構方面的數據與信息[60]。取少量產物粉末約0.89銅靶，電壓40.0kV，電流30.0mA，掃描范圍2θ=5～45。和10～100。，掃描速度4。/min進行測試。
5．掃描電子顯微鏡分析（SEM） 掃描電子顯微鏡(SEM)作為一種直觀的表徵手段，通過直接的觀察就可以確定聚合物形貌結構，如顆粒或纖維狀、多孔或緻密等[60]。一般認為，不同的摻雜陰離子將導致導電聚合物的成核與生長機理不同，因此產生形態各異的聚合物。
6．氣敏特性測試 採用靜態配氣法，測試元件對某些氣體的靈敏度及其響應-恢復時間。氣體靈敏度的定義為S = Rg / Ra (Ra為空氣中測得的電阻，Rg為待測氣體中測得的電阻)，響應-恢復時間為薄膜元件從接觸和脫離檢測氣體開始到其阻值或阻值增量達到某一確定值的時間。主要技術參數：測試通道數：30路，採集速度：1次/秒，系統綜合誤差：＜±1% ，電源：AC 220V±10% 50Hz，測試電源：Vh 2～10V連續可調 Max8A，Vc：2～10V 連續可調 Max1A，配氣箱：外形尺寸 315mm×335mm×350mm；容積30L。