聚苯胺导电聚合物膜的制备及表征..doc

ACTA CHIMICA SINICA 化 学 学 报 研究论文Article 聚苯胺导电聚合膜的制备及表征 朱虹文 鲁嘉乐 刘璇 王艺翔 黄建涵* （中南大学化学化工学院,长沙,410083） 摘要: 在 1.0-1.2 V 聚合电位下以ITO玻璃为基体合成聚苯胺,并且对其进行电化学性能表征和紫外吸收研究.循环伏安曲线结果表明 pH 值越小,即酸性越大,其氧化还原峰越多,且越明显.说明苯胺的氧化还原反应和溶液的 pH 值有关,酸度越大,聚苯胺越容易发生氧化还原反应,反之则越难发生氧化还原反应,这可能与聚苯胺的导电性机理有关.紫外吸收曲线在 450 nm 和 800 nm 处出现吸收峰,原因是聚苯胺中苯环结构中π-π*跃迁和极子带 -π* 跃迁. 关键词: 聚苯胺导电聚合膜; 循环伏安曲线; 氧化还原; 紫外吸收曲线 Preparation and characterization of polyaniline conducting polymer film Zhu,hongwen Lu, Jiale Liu, Xuan Wang, Yixiang Huang, Jianhan* ( College of chemistry and chemical engineering, Central South University, Changsha 410083) Abstract Employing ITO glass as a substrate, We synthesize Polyaniline at 1.0-1.2 V polymerization potential on Ithe were electrochemical characterization and purple outside. Cycle volt-ampere curve showed that the smaller the pH value, that is, the greater the acidity, the oxidation reduction peak is more and more obvious. It is suggested that oxidation and reduction of aniline is concerned with the solution pH value.With acidity increasing, polyaniline is prone to oxidation reduction reaction, conversely, the more difficult the oxidation reduction reaction will be, which may be related to the conductive mechanism of polyaniline. Ultraviolet absorption curve of absorption peaks appear in the 450 nm and 800 nm. This is because of that polyaniline in benzene ring In the structure of pi pi * transition and subband pi * transition. Keyword Polyaniline conducting polymer film; cyclic voltammetry; redox; UV absorption curve 化 学 学 报研究论文 1 引言 在众多导电高分子材料中,聚苯胺（PANI） 具有原料易得,合成过程简单,导电性优良等特点, 已成为目前最具应用前景的导电聚合物材料之一[1].1984 年,MacDiarmid 提出了被广泛接受的苯式（还原单元）和醌式（氧化单元）结构共存的模型.随着两种结构单元的含量不同,聚苯胺处于不同程度的氧化还原状态,并可以相互转化.不同氧化还原状态的聚苯 胺可通过适当的掺杂方式获得导电聚苯胺[2].聚苯胺有许多性能,如导电性,氧化还原性,催化性能,电致变色行为,质子交换性质及光电性质,最重要的是导电性及电化学性能.经一定处理后,可制得各种具有特殊功能的设备和材料,如可作为生物或化学传感器 的尿素酶传感器,电子场发射源,较传统锂电极材料 在充放电过程中具有更优异的可逆性的电极材料,选择性膜材料,防静电和电磁屏蔽材料,导电纤维,防腐材料等等[3]. 导电聚苯胺具有较好的电磁屏蔽和微波吸收