DOI: 10.1038/s41598-021-86950-4

在本研究中，通过对聚丙烯腈/聚苯胺（PAN/PANI）导电复合材料进行静电纺丝制备了弹性结构元件，并对其热性能和力学性能进行了研究。这项研究的重点是聚苯胺的反离子类型和复合材料中PANI含量对电纺丝纤维的热、导电和形态学特性的影响。在这项研究中，由掺有硫酸的PANI制成的复合材料显示出最高的电导率，而由掺有盐酸的PANI制成的复合材料显示出最高的热稳定性。所有获得的复合材料均表现出良好的热稳定性，在230-268℃范围内T5值随PANI含量的增加而增加。所制备的复合材料具有相当的PAN Tg值，表明其适合加工。采用紫外可见光谱、热重分析、差示扫描量热法、动态机械热分析和扫描电子显微镜对聚合物和复合材料进行了仪器分析。

图1.使用过硫酸铵作为氧化剂进行苯胺氧化聚合。

图2.合成聚苯胺（A，B，C）的FTIR光谱。

图3.（a）合成聚苯胺（A，B，C），聚丙烯腈和（b）由聚苯胺与聚丙烯腈制成的复合材料的UV-Vis光谱。

图4.代表性复合材料的红外热像图。

图5.PAN-PANI复合材料的损耗模量（E“），储能模量（E'）和损耗因子（tanδ）。

图6.聚苯胺-聚丙烯腈复合材料的SEM照片：（A）PAN-PANIA（1％），（B）PAN-PANI A（3％），（C）PAN-PANI B（1％），（D）PAN-PANI B（3％），（E）PAN-PANI C（1％），（F）PAN-PANI C（3％）。