含過渡金屬離子導(dǎo)電聚苯胺的合成表征及其性質(zhì)研究.pdf

1、含過渡金屬離子的導(dǎo)電聚苯胺具有與傳統(tǒng)的質(zhì)子酸摻雜聚苯胺不同的功能特性,該文采用氧化過渡金屬配合物的方法成功地合成了含過渡金屬離子的導(dǎo)電聚苯胺,采用紅外,紫外和元素分析等對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征,研究了它們的導(dǎo)電性質(zhì)和熱穩(wěn)定性質(zhì).主要內(nèi)容如下:1.合成出本征態(tài)聚苯胺以及聚苯胺鹽酸鹽,研究其FT-IR光譜、UV/VIS電子吸收光譜性質(zhì),觀察其表面形貌和X射線衍射模式,并考察它們?cè)诳諝庵械臒岱€(wěn)定性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)以及在常見有機(jī)溶劑中的溶解性質(zhì),為后面的

2、研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù).2.采用UV/Vis光譜方法詳細(xì)研究在有機(jī)溶劑中不同過渡金屬離子Cu<'2+>、Fe<'3+>、Co<'2+>、Ni<'2+>與聚苯胺分子鏈之間的相互作用情況,找到其相互作用的規(guī)律,確認(rèn)過渡金屬離子與聚苯胺分子鏈之間存在較強(qiáng)的配位/摻雜相互作用.3.采用在溶液中氧化苯胺與過渡金屬配合物的方法合成出含過渡金屬離子的導(dǎo)電聚苯胺,并以Cu<'2+>為例詳細(xì)考察合成條件(包括反應(yīng)介質(zhì)、原料配比、反應(yīng)溫度和時(shí)間)對(duì)合成產(chǎn)物產(chǎn)率

3、和電導(dǎo)率的影響,獲得了最優(yōu)合成條件,并研究其過程中紅外光譜的相應(yīng)變化規(guī)律,同時(shí)觀測了合成產(chǎn)物的形貌,X射線衍射模式,并與本征態(tài)及聚苯胺鹽酸鹽進(jìn)行比較.元素分析表明過渡金屬離子被成功地?fù)饺刖郾桨贩肿渔溨?4.研究合成產(chǎn)物在氮?dú)夂涂諝庵袩岱纸膺^程的失重情況,并與本征態(tài)及聚苯胺鹽酸鹽進(jìn)行對(duì)比,獲得含過渡金屬離子的導(dǎo)電聚苯胺樣品熱分解過程的詳細(xì)信息,為材料的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù).5.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出過渡金屬離子摻雜聚苯胺并產(chǎn)生電子導(dǎo)電性的初步