用于電化學(xué)沉積過渡層的導(dǎo)電聚苯胺材料的研制.pdf

1、將導(dǎo)電高分子聚苯胺用于非金屬材料電化學(xué)沉積的新型導(dǎo)電過渡層材料，適應(yīng)某些表面改性的特殊需要，是實(shí)用前景廣闊、理論意義重大的新型表面工程技術(shù)。本論文針對(duì)原始聚苯胺導(dǎo)電率不高、溶解性差和成膜附著力差的缺點(diǎn)，從高分子聚合理論出發(fā)，系統(tǒng)的研究了合成和摻雜條件對(duì)聚苯胺性能的影響機(jī)理，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單有效的制備高附著力聚苯胺膜方法，設(shè)計(jì)合成了兩種不同N取代聚苯胺衍生物，設(shè)計(jì)合成了兩種聚苯胺Schiff堿-Cu化合物，初步探討了利用聚苯胺實(shí)現(xiàn)非金屬表面電鍍

2、的可行性。所制備改性聚苯胺材料有望在摩擦學(xué)的表面改性領(lǐng)域得到潛在應(yīng)用。論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下： 1、研究了合成和摻雜條件的不同因素對(duì)聚苯胺性能產(chǎn)生影響的機(jī)理，確定了聚苯胺的最佳合成條件和摻雜工藝。 2、依據(jù)Hildebrand理論，通過環(huán)氧基團(tuán)的開環(huán)反應(yīng)和烷基的親核取代反應(yīng)對(duì)聚苯胺進(jìn)行改性，制備了兩種N取代聚苯胺衍生物，即聚(N-2-羥基丙基苯胺)及聚(N-2-羥基丙基苯胺)，并對(duì)其物理性能和光譜特性進(jìn)行了表征和分

3、析。研究和測(cè)試結(jié)果表明，質(zhì)子酸有助于大分子胺對(duì)環(huán)氧基團(tuán)開環(huán)；一定極性的取代基有助于同時(shí)提高聚苯胺在強(qiáng)極性、極性和非極性溶劑中的溶解度，但是取代基過大將導(dǎo)致其衍生物導(dǎo)電率大幅下降。 3、依據(jù)聚苯胺的導(dǎo)電機(jī)理和絡(luò)合物的化學(xué)和電子學(xué)特性，設(shè)計(jì)合成了兩種聚苯胺Schiff堿-Cu化合物，分析了銅和聚苯胺的鍵合特征，并對(duì)兩種聚苯胺Schiif堿-Cu化合物的性能進(jìn)行了測(cè)試和表征。結(jié)果表明，聚苯胺Schi蹴和Cu<'2+>可以配位絡(luò)合，配位

4、后，聚苯胺縮水楊醛Schiff堿-Cu化合物的共軛長(zhǎng)度增長(zhǎng)，形成大絡(luò)合共軛體系，相對(duì)改性前聚苯胺，其電導(dǎo)率增加數(shù)倍；而聚苯胺縮乙二醛Schiff堿-Cu化合物則沒有增加有效共軛。 4、利用偶聯(lián)劑的性質(zhì)和環(huán)氧基團(tuán)同亞胺的反應(yīng)，設(shè)計(jì)了聚苯胺成膜時(shí)進(jìn)行偶聯(lián)接枝的成膜方法。研究結(jié)果表明，這種方法不僅可以有效避免偶聯(lián)基團(tuán)的提前水解失效，而且所制備的聚苯胺膜具有良好的附著力和耐水解性能，同時(shí)維持了較好的電導(dǎo)率；另外，成膜過程中聚苯胺的偶聯(lián)反