导电高聚物与磁性粒子复合制备出导电导磁性复合材料是近年来的一个研究热点。制备这种复合材料常用的方法是通过化学聚合法合成出包覆有磁性粒子的导电高聚物复合材料。微米级磁性粒子由于自身比重大,在溶液中易沉淀,而纳米级的磁性粒子则因为粒径小而易团聚,因此制备导电导磁复合材料所要解决的主要问题是如何使得磁性粒子在聚合体系中均匀分散。本课题的研究任务就是解决磁性粒子在水溶液中的分散性问题,制备出具有优良电、磁性能的复合材料。在这篇论文中,以微米级铁粉/聚吡咯复合材料和纳米Fe304粒子/聚吡咯复合材料两种体系为研究对象,详细讨论了导电导磁复合材料的制备及其磁性能等题。采 用 十 二 烷 基 苯 磺 酸 钠 ( N a D B S ) 处 理 微 米 级 铁 粉 , 改 善 它 在 水溶液中的分散状况,并以jFeCl3为氧化剂,通过乳液聚合在铁粉表面聚合一层聚吡咯,而制备铁粉/聚吡咯复合材料。文中讨论了氧化剂、掺杂剂和铁粉用量对复合材料电、磁性能的影响。该复合材料具有优良 的 电 性 能 , σ 状 = 1 3 . 7 S / c m , 但 磁 性 能 不 理 想 。 m a x为了制备电、磁性能均优电导磁复合材料,本课题首先合成出纳米Fe304粒子,然后无水乙醇使其表面有机化,以改善它在水溶液中的分散稳定性。而后,以Fe304粒子为核通过乳液聚合制备出Fe304/<WP=4>聚 吡 咯 复 合 材 料 。 该 复 合 材 料 具 有 优 异 的 电 、 磁 性 能 , 电 导 率 高 达13.6 S/cm,饱和磁强度可达到24.38 emu/g。在本课题研究的范围内(Fe%=11.4%～20.6%),复合材料的电导率(7.69 S/cm～1 3.6 S/cm)均高于纯聚吡咯(3.48 S/cm)。其电导率和饱和磁强度均随体系中Fe304粒子含量的增加而增加。复合材料的环境稳定性要远优于纯聚吡咯材料。本 文 还 提 出 了 一 种 处 理 纳 米 F e 3 0 4 粒 子 的 方 法 。 这 种 方 法 的 原 理是同离子效应,即Fe304粒子在FeCl3溶液中可以吸附大量的Fe3+,在 其 表 面 形 成 一 层 阳 离 子 壳 , 通 过 同 性 离 子 间 的 排 斥 作 用 而 改 善Fe304粒子在水溶液中的分散状况。同时,:Fe304粒子表面的Fe3+可以氧化吡咯单体聚合而得到I~e304/聚吡咯复合材料。由于Fe304粒子表面的Fe3+数量有限,所得复合材料的电导率较低,聚吡咯包覆层的厚度约为l～2 nm,但磁性能很强。为了改善它的电导率,在该体系中加入氧化剂和单体进行二次聚合。所得复合材料具有优良的电性能和磁性能。在文中详细讨论了FeCl3处理液浓度对复合材料电、磁性能的影响,发现当FeCl3处理液浓度为12%时,复合材料的电导率和饱和磁强度均达最高值,分别为13.73 S/cm、31.41 emu/g。此外,本课题还研究了体系中Fe304含量对复合材料电、磁性能的影响,复合材料的电导率和饱和磁强度都随着体系中Fe304含量的增加而增加。而且该复合材料还具有优良的环境稳定性。