聚苯胺是一种高分子化合物，最大的特点就是经过掺杂后可以导电，属于导电高分子材料。它外观通常是粉末状，熔点高于330°C，原料易得、合成工艺简单，化学和环境稳定性都比较好，所以应用研究非常广泛。
核心特性
导电性：本征态（未掺杂）的聚苯胺是绝缘体，但通过质子酸掺杂后，电导率能提升十几个数量级，接近金属导电水平。而且掺杂—脱掺杂过程可逆，用碱处理又能变回绝缘态。
电致变色：在外加电压变化时，聚苯胺颜色会在亮黄色、绿色、暗蓝色和黑色之间可逆变化，响应时间在100毫秒以内，循环寿命可达百万次以上。
溶解性：它的溶解性比较差，在大多数有机溶剂里几乎不溶，目前主要通过结构修饰、掺杂诱导、复合等办法来获得可溶性或水溶性的聚苯胺。
主要应用
金属防腐：聚苯胺防腐涂料是研究最成熟的方向之一，已实现商业化，特别适合海洋、航天等严苛环境下的金属防护。
防静电与电磁屏蔽：常用来制备抗静电涂料、导电纤维和电磁屏蔽材料。
新能源领域：可作二次电池电极材料、发光二极管和光学器件等。
传感器：可制备尿素酶传感器等生物或化学传感器。
合成方法
将1.0 mL苯胺（10.7 mmol）溶于60 mL 1 M HCl水溶液中，置于磁力搅拌器上，用冰盐浴将其冷却至约0°C，并设置好电位-时间曲线测量装置，以铂（Pt）为工作电极，银/氯化银（Ag/AgCl）为参比电极。将1.15 g (NH₄)₂S₂O₈（2.2 mmol）溶于40 mL 1 M HCl水溶液中制得的溶液（经同样方式冷却）一次性加入到苯胺溶液中。在约0°C下反应90分钟。电位先升至约 0.75 V（与过硼苯胺盐的形成一致），随后在约 3 小时后急剧降至 0.45 V（与还原为翡翠苯胺盐一致）。在空气中通过抽滤分离出深绿色的沉淀物翡翠苯胺·HCl。用 1 M HCl 水溶液（2 × 100 mL）和乙腈 （2×20 mL）将残渣在60°C真空烘箱中干燥12小时，得到流动性良好的翡翠碱·盐酸盐粉末，其四探针压片导电率σHCl/RT约为8 S/cm，从而获得聚苯胺。[1]
将对苯二胺（1.18 g，10.9 mmol）、1,4-二溴苯（2.57 g，10.9 mmol）、三（二苄基亚乙酮）二钯（100 mg，0.109 mmol）、 叔丁基氧化钠（2.62 g，27.3 mmol）和 110 mL 邻二甲苯，置于装有回流冷凝管的双颈 250 mL 圆底烧瓶中。在剧烈搅拌下，用氩气对反应混合物进行 15 分钟的置换。一次性加入105 mL（0.433 mmol）三（叔丁基）膦，该物质溶解于10 mL邻二甲苯中。再用氩气对反应混合物置换10分钟，然后回流加热12小时。冷却所得混合物，并通过过滤分离出固相。使用索氏萃取器用甲醇、氯苯和碳酸二乙酯彻底洗涤。将产物聚苯胺在110°C真空下干燥12小时。
在持续搅拌下，将0.3 g对苯二胺（98.5%）溶解于含有6 mL浓盐酸的50 mL蒸馏水中。在超声辅助下加入0.2 g hp-Si，使用UH-100A探头式超声器以约4 W的功率超声处理5分钟。将10 ml 1.0 M 亚硝酸钠（99.0%）溶液滴加至上述混合物中。将混合物持续搅拌 12 小时。在冰水浴中进行重氮化反应。将所得反应溶液离心，并用乙醇和蒸馏水反复洗涤，直至上清液呈无色。将反应产物分散于氧化石墨烯溶液中，随后在180 °C下进行5小时水热反应，得到hp-Si@GO。在700 °C下通入氩气流中进行1小时热解处理，去除有机官能团，得到聚苯胺。
参考文献
[1] Papammagari, L., Agnihotra, S. R., Manohar, N., Bouldin, R. M., & Manohar, S. K. (2021). Nanostructured polyanilines using the H2O2/CaCl2 oxidant system. Macromolecules, 54(3), 1507-1516.