新型导电高聚物的合成及性质

新型导电高聚物的合成及性质

孔泳[1]2002年在《新型导电高聚物的合成及性质》文中研究指明一、硫堇的电化学聚合及聚硫堇的性质 使用循环伏安法实现了硫堇在酸性溶液中的电化学聚合。聚硫堇是一种蓝色物质,它的颜色能随电位迅速变化。在0.5mol·dm~(-3)HCl至pH 6.0的溶液中,聚硫堇具有很好的电化学可逆性、稳定性和快速传递电子的能力。本文给出了聚硫堇的可见光谱和红外光谱,根据红外光谱,提出了硫堇的电化学聚合机理的假设。 二、聚硫堇半导体性质的电化学证据 聚硫堇的电导率为9.6×10~(-6)S·cm~(-1),是属有机半导体.在10至60℃温度范围内,测定了聚硫堇的循环伏安图、恒电位下的放电曲线和交流阻抗图,以及测定了电解质溶液的电导率随温度的变化。在聚硫堇的循环伏安图上有一阳极峰和一阴极峰,它们的峰电流均随温度的升高而增加;恒电位下的放电电流也随温度升高而增加;而交流阻抗的结果表明,聚硫堇的电荷传递电阻R_(ct)随温度升高而下降,即它的交换电流i_0随温度升高而增加;而溶液电阻和膜电阻也随温度的升高而下降,这同样会引起电流随温度升高而增加。所以温度对固体半导体聚硫堇的电极反应速率的影响包含了电极反应的本身和电极的电导率等因素的影响。聚硫堇的扫描电镜图证实了它的表面是一种纤维状结构。 叁、电活性聚邻苯二酚的合成及性质扬州大学硕士论文 用循环伏安法,在铂电极上制得了聚邻苯二酚。电位扫描范围为一0.ZV至1.1v(相对于饱和甘汞电极)。所用的电解液为pH 8.72的0.2 mol.dm一3邻苯二酚、0.5mol·dm一,Nael和0.1 mol·dm一,N气即04溶液。电解液的pH 210.12时邻苯二酚不能发生聚合。在pH‘4的溶液中,聚邻苯二酚具有电化学活性。在聚邻苯二酚的循环伏安图上,氧化和还原峰电位随着溶液pH值从1.0到4.0的增大而向负电位方向移动。聚邻苯二酚的电化学活性随着溶液pH值的增大而几乎没变,但是它的电化学活性随放置时间的增加而缓慢降低。这种特性有利于金属的防腐。聚邻苯二酚的禁乡片拜共见光谱和红外光谱与邻苯二酚不同。聚邻苯二酚膜的形貌表明氧化态的聚邻苯二酚明显不同于还原态。这与聚邻苯二酚的掺杂和去掺杂有关。四、用旋转环一盘电极研究邻苯二酚的电化学聚合 在pHI一10的范围内,研究了邻苯二酚的电解。旋转环一盘电极实验表明:在低的pH值,邻苯二酚的电化学聚合经过一步完成;在高的pH值,邻苯二酚的电化学聚合经过两步完成;当环电位控制在一0.ZV至0V(相对于饱和甘汞电极),邻苯二酚电解时,盘电极上生成的中间体在环电极上被检测到。改变环电位的实验结果表明:中间体的捕集系数随旋转环一盘电极转速的增加而增大。聚邻苯二酚的ESR光谱表明聚邻苯二酚有不成对的电子。在本章,提供了不同条件下合成的聚邻苯二酚膜的形貌图。

李想[2]2003年在《聚-2-氨基吡啶等导电高聚物的合成及性质》文中认为一.聚-2-氨基吡啶的电化学合成及性质 报道了在0.43 mol dm~(-3) C_5H_6N_2和0.01 mol dm~(-3) NaOH中用循环伏安法合成聚-2-氨基吡啶。聚-2-氨基吡啶在1.0 mol dm~(-3)ZnCl_2(pH 4.99)溶液中的循环伏安图上有叁对氧化-还原峰。旋转环-盘电极实验的结果表明:在2-氨基吡啶聚合的初期有中间体生成。由红外光谱知,聚-2-氨基吡啶具有头-尾相接的结构。由AFM法测得聚-2-氨基吡啶平均粒子大小约893nm,平均粒子间距约255nm。由聚-2-氨基吡啶正极、锌负极及含2.5mol dm~(-3) ZnCl_2和3.0 mol dm~(-3) NH_4Cl的电解液(pH 5.5)所构成的电池,其放电特性类似于Li-SOCl_2电池,放电曲线的中间区域非常平稳。 在0.8 mol dm~(-3) C_5H_6N_2+0.1 mol dm~(-3) NaOH+0.01 mol dm~(-3) C_6H_5SO_3Na水溶液中用循环伏安法合成聚-2-氨基吡啶。苯磺酸钠对聚-2-氨基吡啶膜有增厚作用,但对聚-2-氨基吡啶的主链结构没有影响。聚-2-氨基吡啶在1.0 mol dm~(-3)CuCl_2(pH 3)溶液中的电荷传递能力受扫描速率影响。用SEM表征了聚-2-氨基吡啶的形貌。 二.聚-2-氨基吡啶修饰电极对尿酸的电催化 本文报道了聚-2-氨基吡啶对尿酸的电催化作用。尿酸的灵敏度受电极电位和溶液pH的影响。聚-2-氨基吡啶修饰电极比聚苯胺尿酸酶电极更稳定,因为聚苯胺尿酸酶电极受尿酸酶活性的影响。聚-2-氨基吡啶对尿酸的催化反应活化能E_a为23 kJ.mol~(-1)。并且在0.20 V(vs.SCE)时,不受抗坏血酸的干扰。扬州大学硕士论文叁.锌一聚苯胺二次电池性能的改进 znlznelZ谢H4ellpANle的聚苯胺电极的厚度为1 .5 em和面积为60 emZ。电解液为2.5 moldm·3 znelZ、3moldm一NH4el和10,0饭tonx一100。tritonx一100浓度大于1%时,能有效抑制锌电极上锌枝的生成。电池的电流密度为1.7 mA£m.2时,聚苯胺能量密度为63从.Kg一‘。聚苯胺在pH 4.90溶液的能量密度比在pH 4.40溶液的大,这可能是溶液缓冲容量不同引起的。高的pH值溶液比低的PH值溶液能有效抑制锌电极的腐蚀。四.苯胺与邻氯苯胺的电化学共聚 本文报道了用电位扫描法实现苯胺与邻氯苯胺的电化学共聚。苯胺与邻氯苯胺电化学共聚的聚合速率、氧化还原电位和电荷传递机制与苯胺单体和邻氯苯胺单体的聚合均不同。比较了聚苯胺、聚邻氯苯胺及其共聚物的红外光谱。扫描电镜形貌和溶解度实验结果表明,共聚物并不是聚苯胺与聚邻氯苯胺的简单混合物。在相同合成条件下,共聚物所表现出来的电化学性质主要由聚苯胺决定,但较之聚苯胺有更好的电化学可逆性、可溶解性。

张淑玲[3]2006年在《新型导电聚苯胺的合成及其性能研究》文中指出一、乙醇对化学合成聚苯胺纳米线的影响由于聚苯胺分子与乙醇分子间的氢键作用在很大程度上阻止了聚苯胺在聚合过程中发生团聚,在适量乙醇存在下,用过硫酸铵((NH_4)_2S_2O_8)作氧化剂,在0.4 mol dm~(-3)苯胺+ 1.0 mol dm~(-3)盐酸溶液中,化学合成制得了直径大约为50 nm、比较均匀的聚苯胺纳米线。产物通过红外光谱、紫外光谱、透射电镜、热重分析以及X-衍射进行表征。实验结果表明:加入乙醇的量对聚苯胺的形貌有一定的影响,但其对聚苯胺电导率的影响不是很明显;当乙醇与苯胺的体积比为1:2时,更有利于获得较为均匀、清晰的聚苯胺纳米线。二、乙醇对电化学合成聚苯胺性质的影响在乙醇的影响下,通过循环伏安法聚合得到了相互交错的网状聚苯胺纳米纤维。研究了乙醇对沉积在两种不同工作电极上聚苯胺性质的影响。乙醇加入电解液中,可使苯胺发生氧化还原反应的速度加快。通过红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对产物的结构和形貌进行了表征。实验结果表明:在扫描速率为60 mV s~(-1)时,制备聚苯胺纳米纤维的最佳合成条件为:电解液中含有0.04 mol dm~(-3)苯胺,2.0 mol dm~(-3)盐酸和一定量的乙醇;扫描电势范围为-0.2~1.0 V(vs. SCE);当采用铂片和镀铂的石英玻璃片作为工作电极时,电化学聚合时间分别为15 min和30 min。在乙醇作用下制备的聚苯胺膜,其紫外-可见光谱中聚苯胺链的π-π~*电子跃迁和醌环激发的能量降低。

陈安康[4]2016年在《苯胺类导电聚合物与石墨烯基复合材料的电化学合成和性质研究》文中研究说明在所有的导电聚合物中,聚苯胺已成为了最有前景的材料之一。但是聚苯胺通常在p H>4.0的溶液中会失活。因此,对于聚苯胺来说电导率和氧化还原活性对p H依赖性显得非常重要。本文通过循环伏安法在电化学还原氧化石墨烯修饰的玻碳电极上电化学合成聚(3-氨基-4-羟基苯甲酸)膜、聚(苯胺-共-3-氨基-4-羟基苯甲酸)膜和聚(苯胺-共-二苯胺-共-3-氨基-4-羟基苯甲酸)膜,并且详细研究上述聚合物膜的电化学性质。其中聚(苯胺-共-二苯胺-共-3-氨基-4-羟基苯甲酸)膜电极可以用于电催化还原和测定间硝基苯酚。基于氧化石墨烯基础上合成的有机功能磺酸与聚苯胺进行掺杂来制备磺化石墨烯/聚苯胺杂化膜,该杂化膜表现出良好的氧化还原活性和电致变色性能。本论文中的一些思路以及实验方法,对未来探索与研究新型导电高聚物及应用具有一定的借鉴意义。一、电化学还原氧化石墨烯修饰电极上聚(3-氨基-4-羟基苯甲酸)的合成及其性质研究使用循环伏安法在电化学还原氧化石墨烯修饰的玻碳电极上电化学合成聚(3-氨基-4-羟基苯甲酸)膜。该聚合物膜在不同p H(p H=1.0-12.0)的0.30 mol L-1硫酸钠溶液中表现出高的电化学活性,这表明聚合物与聚苯胺相比在近中性甚至是碱性溶液中仍然具有良好的电化学性能。聚合物的阳极峰电流和阴极峰电流随着扫描速率平方根的变化线性增加,表明该电极反应受物质传递控制。使用红外光谱和X-射线光电子能谱对聚合物的结构进行了研究。聚合物表面形貌特征通过扫描电子显微镜观察得到。电化学性能的改善归因于聚合物链中-COOH和-OH基团的协同效应,聚合物链中的芳香环与石墨烯之间的π-π相互作用以及石墨烯上的-COOH和-OH基团的贡献。二、电化学还原氧化石墨烯修饰电极上聚(苯胺-共-3-氨基-4-羟基苯甲酸)的合成及其性质研究使用循环伏安法在电化学还原氧化石墨烯修饰的玻碳电极上电化学合成聚(苯胺-共-3-氨基-4-羟基苯甲酸)膜。单体浓度比和外加电位强烈地影响聚合速率和共聚物的电化学性质。共聚物的红外光谱和X-射线光电子能谱的结果表明在电化学聚合过程中3-氨基-4-羟基苯甲酸单元存在于共聚物链中,且硫酸根离子掺杂到共聚物膜中。扫描电镜的结果表明共聚物膜具有纤维纳米状结构。在最佳条件情况下获得的共聚物膜在p H=11.0的0.30 mol L-1硫酸钠溶液中表现出良好的氧化还原活性,这要优于聚苯胺本身。电化学活性的改善归因于共聚物链中-COOH和-OH官能团的协同效应,聚合物链中的芳香环与石墨烯之间的π-π相互作用以及石墨烯上的-COOH和-OH基团的贡献。叁、电化学还原氧化石墨烯修饰电极上聚(苯胺-共-二苯胺-共-3-氨基-4-羟基苯甲酸)的合成及其性质使用电化学还原氧化石墨烯修饰的玻碳电极在含苯胺、二苯胺和3-氨基-4-羟基苯甲酸和N,N-二甲基甲酰胺与硫酸的混合溶液中采用循环伏安法电化学合成p型和n型掺杂链段的聚(苯胺-共-二苯胺-共-3-氨基-4-羟基苯甲酸)。p型和n型掺杂态的共聚物在宽的p H范围内可以可逆的氧化还原且可以稳定的存在空气和水溶液介质中。事实证明这两种掺杂类型是来自共聚物在宽p H范围和宽的扫描电势区域内的循环伏安的结果。p型掺杂态的共聚物不仅和共聚物链中苯胺单元有关,还和阴极扫描的电势区域有关。红外光谱和X-射线光电子能谱对聚合物的结构进行了研究。通过扫描电子显微镜来观察共聚物表面形貌特征。特别的是,该共聚物在含水介质中和可见光条件下表现出明显的光电响应。四、聚(苯胺-共-二苯胺-共-3-氨基-4-羟基苯甲酸)用于电催化还原和测定间硝基苯酚聚(苯胺-共-二苯胺-共-3-氨基-4-羟基苯甲酸)膜是用电化学还原氧化石墨烯修饰的玻碳电极在含苯胺、二苯胺、3-氨基-4-羟基苯甲酸和N,N-二甲基甲酰胺与硫酸的混合溶液中电化学合成的。循环伏安法表明此共聚物电极能在水溶液中有效地催化还原间硝基苯酚。因此,这种电极可以被用来测定水溶液介质中的间硝基苯酚。该共聚物电极在含间硝基苯酚的p H=6.5的磷酸缓冲溶液中,从20到400μmol L-1是一条相关系数为0.9916的直线;在含间硝基苯酚的p H=6.0的硫酸钠溶液中,从20到400μmol L-1是一条相关系数为0.9957的直线。实验结果还表明该工作电极具有良好的操作重复性和使用寿命长等优点。五、磺化石墨烯/聚苯胺杂化膜的电化学制备及其性质研究使用一步电化学沉积法制备磺化石墨烯/聚苯胺杂化膜,磺化石墨烯的-SO3H基团作为聚苯胺的掺杂剂。该杂化膜与母体聚苯胺相比,对p H的依赖性得到了明显的改善,在不同p H(p H=1.0-11.0)的溶液中仍然具有良好的氧化还原活性。光谱电化学的结果表明该杂化膜拥有优异的电致变色性能。高电化学性能归因于磺化石墨烯薄片大的比表面积为聚苯胺的聚合提供了活性位点以及磺化石墨烯和聚苯胺之间的协同效应,缩短离子扩散路径。红外光谱和扫描电子显微镜的结果表明磺化石墨烯确实掺杂进了聚苯胺膜中,形成了磺化石墨烯/聚苯胺杂化膜。实验结果表明磺化石墨烯/聚苯胺杂化膜可以发展为应用在电致变色器件的一种有前景的电极材料。

陈传祥[5]2002年在《聚苯酚等导电高聚物的合成及性质》文中提出本论文的工作主要研究了聚苯酚与聚天青A的电化学合成和性质以及聚苯胺的“绿色”合成。 一、导电聚苯酚的电化学制备 通过循环电位扫描法、恒电位法、恒电流法以及现场可见光谱证明了在0.1mol·dm~(-3)。苯酚、3mol·dm~(-3) NaOH和0.5mol·dm~(-3) Na_2SO_4溶液中聚合在铂片上的聚苯酚膜能随着电解时间的增加而不断生长。在0.7 V(相对于Ag/AgCl/饱和KCl溶液)恒电位电解苯酚溶液获得了0.11mm厚的聚苯酚膜。在2mol·dm~(-3) H_2SO_4、中性溶液和3mol·dm~(-3) NaOH溶液中和在-0.95~1.35 V的电位范围内,聚苯酚膜没有电化学活性并是稳定的,它的有效电位范围依赖于pH值。聚苯酚有ESR信号,其g因子为2.0049。聚苯酚的电导率是1.2×10~(-4) S·cm~(-1)。20℃时,聚苯酚的二甲亚砜溶液中的聚苯酚阴离子的迁移率为8×10~(-9)m~2·s~(-1)·V~(-1)。本章提供了聚苯酚的红外光谱。 二、聚天青A的电化学合成及性质 用循环电位扫描法研究了天青A的电化学聚合。电位扫描范围为-0.2~1.3 V(相对于Ag/AgCl/饱和KCl溶液)。电解溶液由pH 6.0的5mol·dm~(-3)天青A和0.5mol·dm~(-3) Na_2SO_4溶液组成。聚合温度控制在50℃。在pH 1.0的0.5mol·dm~(-3)2扬州大学硕士学位论文N气504溶液中,聚天青A的循环伏安图上有一对氧化还原峰分别出现在0.38V和。23v。随着pH值从1.0升高到4.0,它们的峰电位向负电位方向移动。在上面pH值范围内的水溶液中,聚天青A具有良好的电化学活性和稳定性。聚天青A的紫外一可见光谱和红外光谱不同于单体天青A。聚天青A的红外光谱表明没有阴离子掺杂进入氧化态的聚天青A中。叁、聚苯胺的“绿色”合成 以硫酸铁为氧化剂,用化学法合成了聚苯胺。在不同浓度的硫酸溶液中,苯胺的现场可见光谱表明,720 nm处的吸收峰首先形成,它的吸收度随反应时间而增加;然后520nm的吸收峰慢慢形成。吸收峰在720 nm的聚苯胺在水溶液中具有低的溶解度,它的溶解度与苯胺聚合时所用酸的浓度有关。然而,吸收峰在520nm的聚苯胺能完全溶于水中。具有深色的聚苯胺溶液造成环境污染。聚苯胺的红外光谱和循环伏安图受苯胺电化学聚合时使用的硫酸浓度的影响。“绿色”合成聚苯胺的最佳条件是:溶液组成为0.2 mol.d征3苯胺、0.1 moldm“硫酸铁和0.2moldm一,硫酸,温度控制在巧℃以下。

单丹[6]2001年在《新型导电高聚物的合成和表征及生物传感器》文中提出一、新型导电高聚物——聚天青蓝B的合成和性质 在-0.25~1.10V(vs.SCE)下,用电位扫描法,在铂金电极上可以得到蓝色聚天青蓝B的膜。电解质溶液是由2.5mmol·dm~(-3)天青蓝B、0.5mol·dm~(-3)NaCl和0.2.mol·dm~(-3)NaH_2PO_4组成,其pH值为2到11。现场紫外光谱显示,在电解天青蓝B的过程中于740nm处的吸收峰随电位扫描圈数的增加而增加,这是由于聚天青蓝B的形成。这一波长要比单体天青蓝B的吸收峰的波长长98nm。聚合速率强烈地受溶液pH的影响。当扫描速率从25增到600mV·s~(-1)时,在pH 3的磷酸缓冲溶液中,聚天青蓝B的阳极峰电位和阴极峰电位并未受到影响。在pH 2到11的范围内,聚天青蓝B有着良好的电化学可逆性及快速的电荷传递能力。经测量聚天青天蓝B的电导率为1.5×10~(-4)S·cm~(-1)。根据聚天青蓝B和天青蓝B红外光谱的差异,我们提出了天青蓝B电化学聚合机理的假设。二、天青蓝B电化学聚合时中间体的检出及聚天青蓝B膜的生长 应用旋转环-盘电极(RRDE)和电化学石英晶体微天平(EQCM)技术研究了天青蓝B的电化学聚合。电解质溶液是由不同pH的2.5mmol·dm~(-3)天青蓝B、0.2mol·dm~(-3)NaH_2PO_4和0.5 mol·dm~(-3) NaCl组成的。在盘电极上产生的中间体被环电极所捕获。捕集系数随环电位的下降、转速的增加而增加。所以中间体是带正电荷不太稳定的物质。根据EQCM频率响应的测定,在十五圈之前天青蓝B的聚合速率缓慢增加,但随后随着电位扫描圈数的增加而迅速增加。EQCM技术是测定天青蓝B的起始聚合电位的一个有效工具。我们观测到天青蓝B的起始聚合电位为0.60V(vs.SCE)。聚天青蓝B在pH 3.0的溶液中的氧化还原过程中,最大频率变化为174.7Hz,所对应的质量变化为0.99μg·cm~(-2)。2 扬州大学硕士论文5、粉与天青蓝B的电亿学共回 用电位扫描法实现了苯胺与天育蓝B的电化学共聚。共聚的最适pH为5.57,最适温度为 30’C,并将电位扫描范围控制在刀.25到 1.10V(V.SCE)之间。苯肢和天青蓝B的共聚速串大约是苯胺聚合速率的3倍。苯胺与天青蓝B的共聚证据来自:电解过程中的现场紫外光谱和聚合物的红外光谱及原子力显擞镜形貌。电解含有苯胺与天青蓝 B溶液的现场紫外光谱图和苯胺与天青蓝 B各自电解的现场紫‘外光谱图均不一样,而且共聚物的红外光谱图并不是聚苯胺与聚天青蓝B光憎图的鳖加。共聚物、聚苯胺、聚天青蓝B的原子力显微镜形貌也各不相同,共聚物的原子力显微镜形貌说明共聚物并不是聚苯肢与聚天青蓝 B的混合物。在 PH 557下合成的共聚物的电导率比同样条件下合成的聚苯胺的电导率高四个敷量级。共聚物所表现出来的电化学性质主要归于聚苯胺,但较之于聚苯胺有更好的电化学可逆性和更快速的电荷传递能力.四.检测无机 盐的叁瞩庄们传回回 将麦芽槽磷酸化酶、变旋酶、葡萄糖氧化酶用无机l聊nite层粘附于铂金电极上构建成新型的无机磷酸盐生物传感器。生物传感器对加入的磷酸盐和葡萄糖的响应是将修饰电极的电位控制在 0石 V(V.Ag/AgCI)下测定的,这个电位是为了氧化在酶催化反应中形成的过氧化氢。在粘附层中叁个酶的比例强烈地影响着磷酸盐生物传感器的生物电化学响应。生物传感器的最适PH为6.5,最佳温度为。40℃。在这个最佳条件下,生物传感器对磷酸盐的灵敏度为52.4 IYL,IYL,·m*·M·c血‘,线性范围为 l*0 pei·din\生物传感器的最大响应电流至少在两个星期内是稳定的。在4t存放42天后,生物传感器的活性下降了30%。

张静[7]2007年在《新型导电苯胺共聚物的合成、表征、性质及应用》文中提出一、电化学法合成苯胺/间氨基苯酚共聚物及其低pH依赖性与高电化学活性苯胺/间氨基苯酚共聚物通过循环伏安法合成。单体浓度比、酸度和电位强烈地影响共聚速度和共聚物的性质。电化学法共聚的最佳条件:电位控制在-0.10~0.95 V之间,扫描速率为60 mV·s-1,电解质为0.34 mol·dm-3苯胺、0.012 mol·dm-3间氨基苯酚和2 mol·dm-3硫酸组成的水溶液。共聚物在不同pH值的0.3 mol·dm-3的硫酸钠溶液中的循环伏安试验是电位在-0.20~0.80 V之间和扫描速率为60 mV·s-1的条件下进行的。当共聚物电极从pH 5.0的溶液转移到pH 11.0中,共聚物的电化学活性仍保持47.7℅。电位控制在0.40 V,共聚物在pH 12.0的溶液中的交流阻抗图由一个半圆和一条斜率为1的直线组成。共聚物的IR谱图证实共聚物链上含有间氨基苯酚。苯胺/间氨基苯酚共聚物的电导率为1.42 S·cm-1,并稍微依赖于pH值。与聚苯胺以及苯胺/邻氨基苯酚共聚物相比,苯胺/间氨基苯酚共聚物的电导率的pH依赖性和电化学性质有所改善。二、化学法合成苯胺/间氨基苯酚共聚物及其新颖的电性质和表征苯胺/间氨基苯酚共聚物通过化学法合成。单体浓度比强烈地影响共聚物聚合的速度和共聚物的性能。化学法共聚的最佳条件:0.34 mol·dm-3苯胺、0.012 mol·dm-3间氨基苯酚、0.47 mol·dm-3过硫酸铵和2 mol·dm-3硫酸组成的水溶液。共聚物在不同pH值的0.3 mol·dm-3的硫酸钠溶液中的循环伏安实验是电位在-0.20~0.80 V之间和扫描速率为60 mV·s-1的条件下进行的。当共聚物电极从pH 4.0的溶液转移到pH 11.0中,共聚物的电化学活性仍保持52.7℅ ,这要比电化学合成的要好,且比聚苯胺的好得多。可见紫外光谱显示混合液中高浓度的间氨基苯酚遏止了共聚物链的增长,共聚物的IR和1H NMR谱图证实共聚物链上含有间氨基苯酚。X-ray和扫描电镜图显示共聚物的晶形结构和形貌随混合液中的间氨基苯酚/苯胺浓度比的改变而改变。共聚物的电导率为2.3 S·cm-1,并稍微依赖于pH值。叁、可充电的锌-苯胺/间氨基苯酚共聚物蓄电池基于苯胺/间氨基苯酚共聚物在含ZnCl2和NH4Cl的溶液中的交流阻抗结果,我们使用含2.0 mol·dm-3 ZnCl2和3.0 mol·dm-3 NH4Cl的溶液作为锌-苯胺/间氨基苯酚共聚物电池的电解质溶液。蓄电池在0.75~1.45 V之间,以不同的电流密度进行充-放电。充电和放电的平均电压分别为1.15 V和1.05 V,它们随充-放电流密度的变化而稍微变化。放电时,苯胺/间氨基苯酚共聚物的容量密度和能量密度分别为137.5 A h kg-1和152.5 W h kg-1,这要比聚苯胺的好得多。蓄电池在不同电流密度充–放电后,恒电流连续充-放电120个循环。第120个循环时,蓄电池的库仑效率为100%,放电时的共聚物的能量密度与第1个循环的相比仅降低了9.2﹪。四、基于苯胺/邻氨基苯酚共聚物膜的胆碱生物传感器用电化学掺杂的方法,将胆碱氧化酶固定到苯胺/邻氨基苯酚共聚物膜上,构成生物传感器,用循环伏安、交流阻抗、扫描电镜对固定酶的共聚物进行表征。胆碱的测定是基于胆碱生物传感器上酶催化产生的H2O2的氧化。该胆碱生物传感器具有较低的电位依赖性,它的操作电位控制在较低的电位0.4 V(vs.SCE)。在277.1 ~308.1 K之间,该传感器的响应电流随温度的增加而增大,活化能Ea为30.8 kJ·mol-1。该传感器具有宽的线性范围(0.1~100μmol·dm-3),线性相关系数为0.9999;该传感器的最大电流密度为127μA·cm-2。响应时间在15~25 s之间,依赖于操作电位。表观米氏常数和最佳pH值分别为1.8 mmol·dm-3和8.4。胆碱生物传感器对胆碱具很好的选择性,它的储存稳定性也很好。

朱红平[8]2001年在《聚亚甲基绿等导电高聚物的合成及性质》文中指出本论文的工作主要研究聚苯胺、聚四碘荧光素钠和聚亚甲基绿的合成和性质。一、用Fenton试剂合成聚苯胺 采用Fenton试剂用化学法制得了聚苯胺。电解过程的现场可见光谱表明,这种情况下苯胺的聚合是通过吸收峰在530nm处的中间体进行的。制得的聚苯胺的可见光谱吸收峰在700nm。用Fenton试剂合成的聚苯胺的电导率最大值为1.04×10~(-2)S·cm~(-1)。研究发现,聚苯胺的电导率与FeSO_4浓度、H_2SO_4浓度以及聚合时间有很大的关系。用Fenton试剂制得的聚苯胺的循环伏安图与用通常方法得到的聚苯胺的循环伏安图有很大的区别,这种聚苯胺具有很好的电化学可逆性,在pH=4.0的溶液中具有快速的电子传递能力。FTIR光谱表明,制得的聚苯胺中没有N-H伸缩振动峰。二、聚四碘荧光素钠的合成及性质 电解所用的溶液由0.03 mol·dm~(-3)四碘荧光素钠、0.05 mol·dm~(-3)硼砂和0.5mol·dm~(-3)KCl组成,pH值为8.50。在-0.20V至1.10 V(vs.SCE)电位范围内,使用反复电势扫描法制得了红色的聚四碘荧光素钠膜,聚合物膜的生长及性质受2 扬州大学硕士学位论文电解条件的影响。聚合物的紫外-可见光谱在326 nxn和370 urn处有两个较大的吸收峰,这和单体的吸收峰不同。聚合物的二甲亚矾溶液和二甲替甲酚胺溶液均有很强的荧光强度,在二甲替甲硫胺中聚合物的荧光强度非常稳定。根据实验结果我们提出了一个四碘荧光素钠的聚合机理。叁、聚亚甲基绿的合成及性质 采用循环伏安法用电化学方法制得了聚亚甲基绿。所用的电解液为pH4.0的4X10 一3 n*l·d*”*亚甲基绿允 0.lffiol·d*”* NaNO3和IX10 一* inol·din”*硼砂溶液,聚合时温度控制在600C。电势扫描范围为-0,2 V至 1.2 V(相对于AghgCI饱和KCI溶液人在pH53.8的溶液中,聚亚甲基绿的循环伏安图上有一对氧化-还原峰。氧化和还原峰电势随着溶液pH值的增大而向负电位方向移动,峰电流均随着溶液pH值的增大而减小。在pHrt.8的溶液中,聚亚甲基绿有很好的电化学活性和稳定性。聚亚甲基绿的紫外-可见光谱和红外光谱与亚甲基绿不同。 在 10至600C温度范围内,测定了聚亚甲基绿的循环伏安图和交流阻抗图,测定了电解质溶液的电导率随温度的变化。在不同温度下,聚亚甲基绿的循环伏安图上均有一个阳极峰和一个阴极峰,阳极峰和阴极峰的峰电流均随温度升高而增大,即电极反应速率随温度升高而增大。交流阻抗实验结果表明,聚亚甲基绿的电荷传递电阻民随温度升高而增大。热重汀G)实验表明聚亚甲基绿的热失重是分步进行的,聚合物在263吐时发生分解。扫描电镜pEM)结果显示聚亚甲基绿膜表面呈颗粒状。

王彦宗[9]2006年在《导电聚苯胺—二氧化锡纳米复合材料合成及表征研究》文中研究表明采用溶胶-凝胶法,以无机盐SnCl_4为原料,氨水为沉淀剂,制备了纳米SnO_2微粒。XRD、FT-IR结果表明,产物为四方晶系金红石结构,晶形完整;TEM显示纳米微粒基本呈球形,粒径约为15~30nm,局部存在团聚,团聚颗粒由2~3个纳米晶组成。利用直接沉淀法制备了六方晶相纳米ZnO微粒,产物结晶完善,粒径约为75~150nm。在上述工作基础之上,利用溶胶-凝胶法制备了ZnO掺杂改性的SnO_2纳米微粒,并利用XRD、TEM考察了ZnO对产物的粒径与微观形貌的影响。结果显示,随ZnO加入量不同,根据各阶段SnO_2的衍射峰相对强度、位置,以及产物形貌等判断,可将其对SnO_2的影响可分为四个阶段。当掺杂量大于50%时,ZnO自母相中脱溶形成单相。采用经典化学氧化法合成了盐酸掺杂聚苯胺,经氨水脱掺杂得到本征态聚苯胺。结果显示:掺杂态聚苯胺具有一定的结晶性,本征态聚苯胺为无定形结构;微观形貌表征显示,聚苯胺由粒径为0.5~1μm的不规则颗粒,0.2μm宽、1μm长的棒束等组成;由于质子酸掺杂作用,聚苯胺分子链间作用力大大加强,团聚成较大颗粒,而本征态聚苯胺结构则较为松散;聚苯胺的热稳定性较好,自450℃才开始分解。采用原位复合工艺制备了聚苯胺-二氧化锡纳米复合材料。TEM结果显示复合材料呈“蛋糕-巧克力”结构,SnO_2纳米微粒均匀地分散在聚苯胺基质内;XRD和FT-IR结果表明,聚苯胺与纳米二氧化锡间存在化学键合作用:纳米微粒表面的锡原子5d空轨道接受来自聚苯胺分子链上氮原子孤对电子和苯醌环上π电子,形成配位键;纳米微粒表面氧原子、羟基与分子链上氢原子、氮原子形成氢键。这些作用力造成了掺杂态聚苯胺结晶性变差,红外吸收峰的移动等现象;由于高聚物基质对纳米微粒的“锚固”效应,SnO_2纳米微粒的分散性较纯相纳米SnO_2有较大改善;纳米相的引入未对高聚物的紫外吸收与热性能产生明显的影响。在上述分析基础上,论文给出复合材料的合成反应及分子结构、高聚物相与纳米相间相互作用力机理模型。

潘献华[10]2005年在《导电高聚物的合成及酶传感器的研究》文中指出1.导电复合材料葡萄糖氧化酶传感器的研究 研究了由乙基纤维素和乙炔黑制得的导电聚合物复合材料作为载体制备葡萄糖氧化酶传感器的方法及其性质。传感器的制备过程为:首先将0.010 g乙基纤维素,0.004 g乙炔黑,0.2 mg葡萄糖氧化酶和0.002 g固体石腊用1.5 cm~3 YD-1试剂调成糊状物,然后取其1/40均匀涂在3mm×3mm的铂电极上,待其干燥后用环己烷洗去其中的石蜡即可制得葡萄糖氧化酶传感器。讨论了多种因素对该传感器响应电流的影响。当葡萄糖的浓度低于11.5 mmol dm~(-3)时,该传感器的响应电流随葡萄糖浓度增加而增大。实验测得此传感器酶催化反应的活化能为40.3 kJmol~(-1)。原子力显微镜表明,用环己烷洗去石蜡的导电聚合物复合材料葡萄糖氧化酶传感器具有粒状结构,这有利于酶催化反应的进行。 2.聚苯胺尿酸酶传感器的研究 首次研究了“模板法”制备聚苯胺尿酸酶传感器。其制作过程如下:首先由“一步法”制得聚苯胺尿酸酶电极,将该电极在6.0 mol dm~(-3)的HC1溶液中回流24小时以除去其中的尿酸酶(这些酶可能在固定过程中受苯胺单体的影响而失去了活性)。最后,根据聚苯胺的掺杂原理将有活性的尿酸酶固定进聚苯胺膜中制得聚苯胺尿酸酶传感器。讨论了温度、pH、电位和底物浓度等多种因素对该生物传感器响应电流的影响。通过尿酸酶传感器稳定性的测定可知,“模板法”制备的酶传感器的响应电流在60天内仅下降了18%,而由“两步法”制备的酶传感器的响应电流在40小时内就下降了39%。“模板法”制备的尿酸酶传感器中尿酸酶与聚苯胺的结合点为其醌环上的氮原子。首次将紫外和红外等运用于传感器的表征。 3.聚苯胺葡萄糖氧化酶传感器的研究 研究了“模板法”制备聚苯胺葡萄糖氧化酶传感器。其制作过程如下:首先扬州大学硕士论文由“一步法”制得聚苯胺葡萄糖氧化酶电极,将该电极在6.0 moldm一3的Hcl溶液中回流24小时以除去其中的葡萄糖氧化酶(这些酶可能在固定过程中受苯胺单体的影响而失去了活性)。最后,根据聚苯胺的掺杂原理将有活性的葡萄糖氧化酶固定进聚苯胺膜中制得聚苯胺葡萄糖氧化酶传感器。讨论了多种因素对该生物传感器响应电流的影响,如温度、pH、电位和底物浓度。通过葡萄糖酶传感器稳定性的测定可知,“模板法”制备的酶传感器的响应电流在30天仅仅下降了4.6%,而“两步法”制备的传感器的响应电流下降了55.4%。由紫外、红外的表征可知“模板法”制备的葡萄糖氧化酶传感器中葡萄糖氧化酶与聚苯胺的结合点为其醒环上的氮原子。4.苯胺和邻氯苯胺的电化学共聚 研究了用循环伏安法实现苯胺和邻氯苯胺的共聚。苯胺和邻氯苯胺电化学共聚的增长速率、氧化还原电位和电荷传递机制与苯胺和邻氯苯胺单体聚合均不同。苯胺和邻氯苯胺共聚物在甲基毗咯烷酮(NMP)、二甲基甲酞胺(DMF)、二甲基亚矾(DMSO)或丙酮等溶剂中具有良好的溶解性。比较了聚苯胺、聚邻氯苯胺及其共聚物的红外光谱。扫描电镜形貌和溶解度实验结果表明,共聚物并不是聚苯胺和聚邻氯苯胺的简单混合物。共聚物所表现出来的电化学性质主要由聚苯胺决定,但较聚苯胺有更好的电化学可逆性和可溶解性。5.苯胺一邻氨基苯酚共聚物尿酸酶传感器的研究 首次研究了用一种新型的共聚物来制备尿酸酶传感器。其制作过程如下:首先由循环伏安法制得苯胺一邻氨基苯酚共聚物尿酸酶电极,将该电极在6.0 moldm一3的HCI溶液中回流24小时以除去其中尿酸酶(这些酶可能在共聚过程中受影响而失去了活性),最后根据苯胺一邻氨基苯酚共聚物的掺杂原理将有活性的尿酸酶固定进共聚物膜中获得共聚物尿酸酶传感器。研究了温度、PH、电位和底物浓度等因素对响应电流的影响。实验结果表明“模板法”制备的共聚物尿酸酶传感器的

参考文献:

[1]. 新型导电高聚物的合成及性质[D]. 孔泳. 扬州大学. 2002

[2]. 聚-2-氨基吡啶等导电高聚物的合成及性质[D]. 李想. 扬州大学. 2003

[3]. 新型导电聚苯胺的合成及其性能研究[D]. 张淑玲. 扬州大学. 2006

[4]. 苯胺类导电聚合物与石墨烯基复合材料的电化学合成和性质研究[D]. 陈安康. 江苏科技大学. 2016

[5]. 聚苯酚等导电高聚物的合成及性质[D]. 陈传祥. 扬州大学. 2002

[6]. 新型导电高聚物的合成和表征及生物传感器[D]. 单丹. 扬州大学. 2001

[7]. 新型导电苯胺共聚物的合成、表征、性质及应用[D]. 张静. 扬州大学. 2007

[8]. 聚亚甲基绿等导电高聚物的合成及性质[D]. 朱红平. 扬州大学. 2001

[9]. 导电聚苯胺—二氧化锡纳米复合材料合成及表征研究[D]. 王彦宗. 哈尔滨工程大学. 2006

[10]. 导电高聚物的合成及酶传感器的研究[D]. 潘献华. 扬州大学. 2005

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