Polyanilin je elektronicky vodivý polymer , na rozdíl od většiny známých polymerů, které jsou za normálních podmínek izolanty. Nevyvolává imunitní odpověď [1]
Polyanilin se skládá z opakujících se bloků N-fenyl-p-fenylendiaminu a chinondiiminu. Podle jejich poměru se rozlišují leukoemeraldin (n = 1, m = 0), pernigranilin (n = 0, m = 1) a emeraldin (n = 0,5, m = 0,5). Poslední dva existují ve formě soli a báze.
Polyanilin objevili v 19. století F. Francis Runier, Carl Fritzsche, John Lightfood a Henry Leteby [2] . Lightwood studoval oxidaci anilinu, který byl poprvé izolován před 20 lety. Vynalezl první komerčně úspěšnou metodu výroby pigmentu zvaného anilinová čerň. První publikace věnovaná polyanilinu pochází z roku 1862. Od počátku 20. století bylo publikováno několik prací věnovaných studiu struktury polyanilinu (PANI). V raných pracích se předpokládalo, že PANI má lineární tvar v důsledku polymerace hlava-ocas. V rámci tohoto modelu byly navrženy tři různé formy PANI:
Leucoemeraldin (neoxidovaná forma)
Emeraldin (částečně oxidovaná forma)
Pernigranilin (plně oxidovaná forma)
V závislosti na poměru různých forem PANI v polymerním řetězci se mění jeho vodivost. Nejvyšší vodivost má PANI ve formě smaragdinu.
Nedávné studie ukázaly, že ve skutečnosti má PANI složitou nepravidelnou strukturu s velkým počtem větví a funkčních skupin. To je způsobeno oxidací monomerních a dimerních částic během polymerace.
Existují dva hlavní přístupy k syntéze PANI – elektrochemická depozice a oxidativní polymerace. První přístup je založen na tvorbě částic radikálového kationtu anilinu v oblasti blízké elektrodě působením elektrického proudu. Elektrochemická depozice umožňuje získat PANI ve formě tenkých filmů na různé povrchy. Existují tři hlavní režimy depozice PANI: potenciostatický (nastaví se konstantní potenciál), galvanostatický (nastaví se konstantní proud) a potenciodynamický. Hlavními výhodami tohoto přístupu je čistota syntetizovaného PANI (PANI získaný touto metodou zpravidla nevyžaduje dodatečné čištění od nezreagovaných monomerních částic a oxidantu), stejnoměrnost naneseného filmu a možnost kontroly převládajícího formou PANI při syntéze řízením proudu a potenciálu. Tato metoda je vhodná pouze pro nanášení tenkých vrstev. Oxidační polymerace PANI spočívá ve tvorbě částic radikálového kationtu v důsledku eliminace protonu v důsledku chemické reakce s oxidačním činidlem. Nejpoužívanějšími oxidanty pro syntézu PANI jsou persíran amonný, peroxid vodíku, chlorid železitý III. V tomto případě je převládající forma PANI určena pH média. Takže pro syntézu PANI Ve formě smaragdové soli je pH od 1 do 3 dosaženo přidáním různých kyselin nebo použitím tlumivých roztoků.
Video z experimentů s polyanilinem Archivováno 12. února 2021 na Wayback Machine