PANi là một chất vô định hình, màu sắc của nó thay đổi từ xanh sang tím biếc. Nó ít bị phân hủy ở nhiệt dộ dƣới 25oC và quá trình phá hủy mạch polymer chỉ xảy ra ở nhiệt độ lớn hơn 300oC với tốc độ và mức đáng kể. Khi dùng HCl làm tác nhân pha tạp, PANi bị phân hủy gần nhƣ hoàn toàn ở nhiệt độ 500 - 520oC. Độ dẫn điện của PANi từ 10 13
÷ 10 2S/cm. Độ dẫn điện của PANi bao gồm cả độ dẫn điện ion và độ dẫn điện điện từ.
1.4.3.1. Tính dẫn điện
PANi là vật liệu dẫn điện có hệ thống nối đôi liên hợp dọc theo toàn mạch phân tử. Chúng bền nhiệt, có độ từ cảm và tính bán dẫn. Sự bất định xứ của một số lớn electron dọc theo chuỗi polymer trong hệ thống nối đôi liên hợp mang lại một thuận lợi lớn về mặt năng lƣợng, chúng có độ linh động rất cao và rất dễ chuyển dịch dọc theo mạch polymer hay từ mạch phân tử này sang mạch phân tử khác tạo nên tính dẫn của PANi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
PANi có tính điện sắc vì màu của nó thay đổi do phản ứng oxi hóa- khử của chúng. Màu sắc sản phẩm PANi có thể đƣợc quan sát tại các điện thế khác nhau (so với điện cực calomen bão hòa) trên điện cực Pt nhƣ sau: màu vàng (-0,2 V), màu xanh nhạt (0,0 V), màu xanh thẫm (0,65 V), các trạng thái tƣơng ứng với các trạng thái oxi hóa khác nhau. Khi doping thêm các chất khác thì sự thay đổi màu sắc của PANi đa dạng hơn. Ví dụ: doping thêm ion Cl thì màu sắc của PANi có thể thay đổi từ màu vàng (trạng thái khử) sang màu xanh (trạng thái oxi hóa).
1.4.3.3. Khả năng tích trữ năng lượng
PANi có khả năng tích trữ năng lƣợng cao nên ngƣời ta thƣờng dùng nó là vật liệu chế tạo nguồn điện thứ cấp. Ví dụ: thay thế MnO2 trong pin Laclanche để trở thành acqui Zn/PANi có khả năng phóng nạp nhiều lần.
Cơ chế phản ứng trong quá trình phóng nạp acqui Zn/PANi xảy ra tại cực âm và cực dƣơng nhƣ sau:
Tại cực âm: Zn → Zn2+ +2e- Tại cực dƣơng:
Phản ứng tổng quát:
Ắc quy Zn/PANicó dung lƣợng riêng cỡ 40 ÷ 70 Ah/kg tùy thuộc vào công nghệ chế tạo.