新型苯并咪唑類聚合物的合成及其質(zhì)子導(dǎo)電性能的研究.pdf

1、本論文主要合成了以下幾種新型的苯并咪唑類聚合物：不同脂肪鏈長度的聚苯并咪唑(PBI-1,PBI-He,PBI-Se,PBI-He-Se)：烷基與磺酸基團(tuán)改性的聚(N-甲基苯并咪唑)(PNMBI)、聚(N-乙基苯并咪唑)(PNEBI)和磺化聚苯并咪唑(sPBI)。研究了該類型聚合物的結(jié)構(gòu)和性能二者之間的關(guān)系，最后研究了磷酸摻雜苯并咪唑聚合物體系的質(zhì)子導(dǎo)電性能。研究發(fā)現(xiàn)，與PBI相比，分子結(jié)構(gòu)中引入了脂肪鏈的聚苯并咪唑以及PNMB

2、I，PNEBI，sPBI等，雖然其耐熱性相對來說略有下降，但是它們的溶解性能都有不同程度的提高。對烷基與磺酸基團(tuán)改性的聚苯并咪唑而言，烷基的引入能夠增強(qiáng)聚合物的堿性而磺酸基團(tuán)的引入則會增大聚合物的酸性。研究磷酸摻雜的聚苯并咪唑的導(dǎo)電性能發(fā)現(xiàn)，在同樣的溫度和磷酸摻雜程度下，聚苯并咪唑的電導(dǎo)率會隨著聚合物中脂肪鏈的增長而下降；同一種結(jié)構(gòu)聚苯并咪唑/磷酸摻雜體系的質(zhì)子電導(dǎo)率會隨著磷酸摻雜程度的增大而升高并最終會趨向于一個穩(wěn)定值：研

3、究聚苯并咪唑/磷酸摻雜體系的質(zhì)子電導(dǎo)率與溫度的變化關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，隨著聚合物中脂肪鏈的增長，二者之間的變化規(guī)律由Arrhenius方程向VTF方程轉(zhuǎn)變。對酸摻雜PNMBI，PNEBI和sPBI復(fù)合體系的質(zhì)子導(dǎo)電性能研究發(fā)現(xiàn)，與PBI磷酸摻雜體系來比，在同樣的磷酸摻雜程度下，PNMBI和PNEBI體系的質(zhì)子電導(dǎo)率有所降低，并且隨著烷基取代度的增大其電導(dǎo)率不斷下降：這些磷酸摻雜體系電導(dǎo)率和溫度的變化關(guān)系都符合Arrhenius方程，