中南聚苯胺导电聚合膜制备及表征（明细）.doc

羄膃薄袈荿蒀膂应用化学实验报告莇薂莁薈膆芆艿实验九聚苯***导电聚合膜的制备及表征蒅羂芅荿膈蒂袆学院化学化工学院薃蒁葿聿艿罿蚃指导老师羆袀肅衿肇薃袁专业班级肄薄薈薀肈莈荿姓名蒆羃螅莀袅莀芆学号薅莃羀肀羇袈肁同组人蚃袂薆螁羈莂虿肆芁肈薁螅芇葿膄蚁芆节袇蒃莃2012年06月09日蒆莄蒁螈羈蚆螃蚅螃羆薈蚆芁蒈实验九聚苯***导电聚合膜的制备及表征螃芃蕿艿螇膆葿肅蚂蒃罿袈节螄一、;,掌握电化学聚合的实验技术以及相应的电化学测试方法;蚅膄肀芀螈艿蕿二、实验原理袃蚄羃羁薆膁膅20世纪70年代后期由于聚乙炔的发现而产生了以共轭高分子为基础的导电高分子学科,并得到了迅猛的发展,而导电聚合物聚苯***自20世纪80年代中期被MacDiarmid等重新开发以来,以其原料易得、合成简单、较高的电导率和潜在的溶液和熔融加工性能,以及良好的环境稳定性等优点,成为目前最受关注的三大导电高分子品种(聚苯***、聚噻吩和聚吡咯)之一。正是以上这些优点,使聚苯***有广阔的应用前景。导电聚苯***具有较好的电磁屏蔽和微波吸收性能,如聚苯***/聚***乙烯导电共混材料的电磁屏蔽常数大于50dB。在二次电池(塑料电池)中使用聚苯***具有良好的充放电效果,循环充电2000次,库仑效率仍接近100%。导电聚苯***是一种良好的金属防腐蚀材料,同时还是较好的防污材料,可在舰船上广泛应用。另外,聚苯***还有电致变色、电子发光等可被将来利用的性能。聚苯***的合成方法很多,如化学氧化聚合法、电化学聚合法、现场聚合法(in-situ)、缩合聚合法等,其中化学氧化聚合法较为简单,易于大批量生产,因而吸引了许多注意力。本实验用电化学聚合法合成聚苯***,并且对其电化学和光学性能进行表征。聚苯***的形成是通过阳极偶合机理完成的,具体过程可由下式表示个人收集整理勿做商业用途膅肃膈螁薇蚈羃芄蒂螄蒁虿节芀聚苯***链的形成是活性链端(—NH2)反复进行上述反应,不断增长的结果。由于在酸性条件下,聚苯***链具有导电性质,保证了电子能通过聚苯***链传导至阳极,使增长继续。只有当头头偶合反应发生,形成偶氮结构,才使得聚合停止。个人收集整理勿做商业用途蚆袂袅节蒆莁蚈PAN有4种不同的存在形式,它们分别具有不同的颜色(见表1)。苯***能经电化学聚合形成绿色的叫作翡翠盐的PAN导电形式。当膜形成后,PAN的4种形式都能得到,并可以非常快地进行可逆的电化学相互转化。完全还原形式的无色盐可在低于-,~,,。因此,可通过改变外加电压实现翡翠绿和翡翠基蓝之间的转化,也可以通过改变pH值来实现。区分不同光学性质是由苯环和喹二亚***单元的比例决定的,它能通过还原或质子化程度来控制。个人收集整理勿做商业用途螄莁螈蚈薇薈薆袃螀羃蒈蕿螁蒁芅蒄葿腿莆莅聿莄袃莅罿蒇芀螈表1不同种类的PAN螆芃腿蚀葿莆羇袄螂蒄莀芆虿膃三、实验试剂与仪器芇膁罿膀莈蒈肂仪器:电化学工作站,导电玻璃,饱和甘***电极,Pt丝电极莅薁薂袁荿莃袈试剂:苯***,硫酸蒃芄蚀蚁膆芅膄袆蚄袅莁芈螂袅四、实验步骤和现象羄膃蒀袈荿莆袁苯***、***于烧杯中,加入约150ml水,,搅拌均匀后用水稀释至200ml。得到黄绿色透明溶液。(试剂瓶中的苯***为棕红色,被氧化)个人收集整理勿做商业用途蒅羂羇荿膈莈薅电极的预处理薃蒁莅聿艿蚁莂导电玻璃分别在乙醇、二次水中超声清洗,每次5min。羆