手性聚苯胺的制備及其電磁學(xué)性能研究.pdf

1、手性聚苯胺是一種特殊的導(dǎo)電聚合物，在電化學(xué)不對稱合成、手性拆分和電磁功能材料等方面有著良好的應(yīng)用前景。本論文采用二次摻雜法制備了具有手征特性的聚苯胺，利用傅立葉紅外光譜(FT-IR)、元素分析、X射線衍射儀(XRD)、圓二色譜儀(CD)和紫外.可見光分光光度計(UV-vis)等分析手段對聚苯胺的結(jié)構(gòu)、性能和手征特性進(jìn)行表征，結(jié)果表明，通過過硫酸銨作引發(fā)劑，鹽酸摻雜獲得鹽酸摻雜態(tài)聚苯胺(PANI-HCI)；通過氨水脫摻雜后得到本征態(tài)聚苯胺

2、(EB)，EB通過手性樟腦磺酸(CSA)誘導(dǎo)，由于氫鍵和靜電力的作用，聚苯胺主鏈發(fā)生重排，優(yōu)先向一種方向螺旋卷曲，形成單手征性螺旋構(gòu)型，得到手性聚苯胺。 對手性聚苯胺進(jìn)行導(dǎo)電性能、磁學(xué)性能和電磁學(xué)性能等方面的研究分析發(fā)現(xiàn)：當(dāng)CSA與EB的摩爾比達(dá)到3時呈最大摻雜水平，其手性程度最強(qiáng)，導(dǎo)電率也達(dá)到最大值0.58 S/cm。手性聚苯胺主鏈的螺旋方向?qū)ζ鋵?dǎo)電率沒有明顯影響。手性聚苯胺在室溫低外加磁場下表現(xiàn)出獨(dú)特的弱鐵磁性，在300 K

3、和200 K溫度下磁化曲線(M-H)表現(xiàn)出典型的磁滯回線，飽和磁化強(qiáng)度分別為0.031emu/g和0.032 emu/g，矯頑力分別為70 0e和80 Oe：在100 K和50 K溫度下M-H曲線為S曲線，表現(xiàn)出超順磁性。通過分析，提出手性聚苯胺的室溫鐵磁性和低溫超順磁性主要來源于其主鏈的螺旋構(gòu)型。手性聚苯胺不含任何磁性金屬雜質(zhì)，屬于有機(jī)磁體。手性聚苯胺具有較好的電磁損耗特性，在2～12 GHz頻段主要為介電損耗，12～18 GHz頻段