导电聚苯胺(PANI)作为导电高分子聚合物之一,已被广泛应用于氨气传感器中。但纯的聚苯胺薄膜对于氨气的灵敏度并不是太好,并且响应恢复时间也较长,因此一些研究者通过特定材料的掺杂来提高聚苯胺膜对氨气的敏感性能。赖氨酸分子中含有两个氨基,以赖氨酸为基体,通过化学反应合成含有不同数目氨基的赖氨酸基化合物。由于氨基中的氮原子容易和质子形成配位键,则多氨基材料掺杂到PANI纳米纤维膜中,势必会影响其对氨气的敏感性能。本文通过化学反应合成得到含有多氨基的赖氨酸基材料。利用静电纺丝技术和苯胺的原位聚合技术得到聚苯胺/聚丙烯腈(PANI/PAN)纳米纤维膜和掺杂赖氨酸基材料的PANI/PAN纳米纤维复合膜。室温条件下,测试了PANI/PAN纳米纤维膜和掺杂赖氨酸基材料的PANI/PAN纳米纤维复合膜对氨气、乙醇、丙酮、氯仿和N,N-二甲基甲酰胺的敏感性能。实验结果表明,聚苯胺/聚丙烯腈/赖氨酸基水凝胶(PANI/PAN/4-Lys-4(1.5:1)NG)纳米纤维复合膜室温下对氨气具有很好的选择性,并且响应值明显提高。对于100ppm的氨气,PANI/PAN/4-Lys-4(1.5:1)NG纳米纤维复合膜的响应值为5.5,并且响应恢复时间分别为22s、15s,最低检测限可以达到2.2ppm,而纯的PANI/PAN纳米纤维膜对100ppm氨气的响应值仅为1.62.与其他已被报道的PANI掺杂其材料的敏感膜相比来说,本文中的PANI/PAN/4-Lys-4(1.5:1)NG响应恢复时间是相当的快了。其对氨气响应值的提高可以归功于大的比表面积、纳米纤维的核壳结构、掺杂材料中的氨基。本文研究结果充分表明:4-Lys-4(1.5:1)NG的掺杂有效的提高了PANI/PAN纳米纤维膜的响应恢复性能,PANI/PAN/4-Lys-4(1.5:1)NG纳米纤维复合膜可以被实际的应用到室温下氨气的检测中。同时,本文提供了4-Lys-4(1.5:1)NG在气体传感器领域的新应用。