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《河北大学》 2009年
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导电聚苯胺的制备及其纳米结构的研究

郑炯  
【摘要】:本工作采用化学氧化和电化学聚合方法制备了掺杂态导电聚苯胺,并深入探讨了酸性掺杂剂的类型、预处理温度、金属离子对聚苯胺形貌及导电性能的影响。通过X射线衍射和原子力显微镜等技术手段,对所制备聚苯胺的晶化度及晶粒尺寸等微结构特征进行了表征和分析;通过紫外-可见吸收光谱分析了不同吸收区内的光吸收特性。在此基础上,详细研究了聚苯胺的微观结构与导电性能的关系。取得的主要结果如下: 获得了质子酸的类型和预处理温度对聚苯胺微观结构及导电特性的影响规律。研究发现,质子酸对阴离子尺寸的增大降低了聚苯胺分子间相互作用力,使聚苯胺分子以伸展链构象存在,该构象利于电荷传输,从而提高聚苯胺的导电性;预处理温度的适当升高能够使聚苯胺纳米粒子的尺寸呈现减小的趋势。 通过引入含金属铁离子的氧化剂参与聚合反应,探讨了金属铁离子对聚苯胺性能的影响。结果显示,参加反应的铁离子浓度的增大有利于聚苯胺纳米粒子的生成及导电性的增强,纳米粒子的尺寸呈现增大的趋势。 通过合理控制聚合电位和参加聚合反应的苯胺单体浓度,以电化学方法成功实现了结构有序的聚苯胺薄膜的制备。紫外-可见吸收光谱研究结果表明,过高的聚合电位可以抑制质子酸的掺杂行为。另外,在相同的聚合电位下,参加反应的苯胺单体浓度的变化,对聚苯胺薄膜的形貌产生重要影响。
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ320.7

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【参考文献】
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