含過渡金屬離子導電聚苯胺的合成表征及其性質研究.pdf

1、含過渡金屬離子的導電聚苯胺具有與傳統(tǒng)的質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電聚苯胺,采用紅外,紫外和元素分析等對產物進行了表征,研究了它們的導電性質和熱穩(wěn)定性質.主要內容如下: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,觀察其表面形貌和X射線衍射模式,并考察它們在空氣中的熱穩(wěn)定性質、電化學性質以及在常見有機溶劑中的溶解性質,為后面的

2、研究提供了基礎數(shù)據(jù).2.采用UV/Vis光譜方法詳細研究在有機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,確認過渡金屬離子與聚苯胺分子鏈之間存在較強的配位/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電聚苯胺,并以Cu<'2+>為例詳細考察合成條件(包括反應介質、原料配比、反應溫度和時間)對合成產物產率

3、和電導率的影響,獲得了最優(yōu)合成條件,并研究其過程中紅外光譜的相應變化規(guī)律,同時觀測了合成產物的形貌,X射線衍射模式,并與本征態(tài)及聚苯胺鹽酸鹽進行比較.元素分析表明過渡金屬離子被成功地摻入聚苯胺分子鏈中.4.研究合成產物在氮氣和空氣中熱分解過程的失重情況,并與本征態(tài)及聚苯胺鹽酸鹽進行對比,獲得含過渡金屬離子的導電聚苯胺樣品熱分解過程的詳細信息,為材料的實際應用提供理論依據(jù).5.根據(jù)實驗結果,提出過渡金屬離子摻雜聚苯胺并產生電子導電性的初步