新一代导电邻苯二甲腈树脂的设计合成与性能研究：实现高热稳定性与电子传输的协同突破

本研究首次报道了具有导电性的邻苯二甲腈（PN）聚合物，通过将导电寡聚苯胺骨架与邻苯二甲腈末端基团整合，在掺杂≥25 mol% Lewis酸（如CuCl2·2H2O）后，于未固化（175°C加热）和固化（350+°C加热）状态下均实现10?6–10?5 S cm?1的电导率。该材料兼具快速固化特性、76%的干碳残留率及优异热氧化稳定性，为航空航天、军事和能源存储领域提供了同时满足热稳定与电子传输需求的新一代高性能树脂。

　　

科学家们首次开发出具有导电特性的邻苯二甲腈（Phthalonitrile, PN）树脂，将这一高性能聚合物家族推向功能化新阶段。通过巧妙设计，研究团队将导电寡聚苯胺（oligoaniline）骨架与邻苯二甲腈末端基团进行分子整合，形成一种新型预聚体系。当掺杂≥25 mol%的路易斯酸（如CuCl₂·2H₂O）时，材料在未固化状态（仅加热至175°C）和完全固化状态（加热至350°C以上）均表现出10^?6–10^?5 S cm^?1范围的适度电导率。

该材料不仅延续了传统邻苯二甲腈树脂卓越的热稳定性——在1000°C高温下仍保持76%的残碳率，还展现出优异的加工性能和快速固化特性。这种电导性与热稳定性的协同效应，突破了高性能树脂在电子传输能力方面的局限，为航空航天装备、军事防护系统和先进能源存储装置提供了兼具热防护与导电功能的新一代材料解决方案。