钨硼酸镍钾浓度对聚苯胺再掺杂性能的影响文献综述
2020-06-07 21:25:28
文 献 综 述 聚苯胺具有良好的热稳定性、化学稳定性和优良的电化学可逆性,独特的掺杂机理,原料易得,价格低廉,合成方法简便等优点,而成为当前研究得最多的导电高分子材料[1]。
杂多化合物是一类多核配合物,它既有配合物和金属氧化物的特征,又具有独特的氧化还原性和强酸性,既有可以作为均相和多相反应体系的催化剂,又可以作为传递质子和电子的双功能催化剂 。
作为质子酸其可以提供质子与聚合物掺杂形成掺杂态聚合物,杂多酸/导电聚合物掺杂材料就是其中一种,这类质子化状态的导电聚合物在催化、电催化、电化学、热电性质和阳离子插入电极等领域有着广泛的研究。
本课题以苯胺作为基本原料,钨硼酸镍钾为掺杂剂,制备具有导电性能的杂多化合物/导电聚合物膜材料,考察浓度对复合膜导电性的影响。
一、杂多化合物(HPC)简介 1、HPC的分类及结构 杂多化合物是一类多金属氧簇化合物,具有优异的抗病毒活性.由于多酸化合物中原子数目较多,结构复杂,传统的描述方法是把它们的结构看成是以金属为中心的MOn多面体通过共有角氧和边氧形成的组合[2]。
由于受测试手段的限制,到1971年,能够进行结构解析的多酸晶体只有14种(其中单晶12种) .从20世纪80年代开始,随着四圆X射线衍射仪的普及,迄今已确定了100多种多酸结构,其中Keggin结构和Dawson结构是两种常见的基本结构。
2、Keggin型 具有Keggin结构的杂多阴离子结构通式为[ XM12 O40 ]n - (X = P、Si、Ge、As等,M =Mo、W) .四面体的XO4位于分子结构的中心,相互共用角氧和边氧的12 个八面体MO6包围着XO4.Keggin结构杂多阴离子共有α、β、γ、δ和ε型5种异构体[3]。
二、聚苯胺(PANI)概述 聚苯胺(PANI)最早由Diarmid在酸性条件下使苯胺聚合而获得, 被认为是最具有工业化应用前景的导电高分子品种, 也是研究的热点之一, 在二次电池、电磁屏蔽、非线性光学器件等方面具有广阔的应用前景[4]。
PANI 具有许多优点:电导率高且可调;密度小;原料价廉且易得;易于用化学或电化学法简单合成;结构多样化, 不同氧化#8211; 还原态PANI 对应不同结构, 颜色和电导率也各不相同;掺杂机理独特;环境稳定性良好。
近期许多研究表明, 用相对分子质量较大的质子酸, 如十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、丁二酸二辛酯磺酸等掺杂PANI , 不但可解决溶解性问题, 还可使电导率提高, 因为相对分子质量较大的质子酸既具有表面活化作用,又可使PANI分子内及分子间的构象更有利于分子链上的电荷离域化[5]。