Електропровідні полімери, їх властивості. Синтез функціональних плівок полі аніліну. Електрокаталітичні властивості металонаповнених полімерних композитів. Електрохімічний синтез функіоналізованої поліанілінової плівки, властивості одержаних композитів.
При низкой оригинальности работы "Електрокаталітичні властивості композиту Au-поліанілін у реакціях окиснення неорганічних субстратів", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
2.1.3 Аналіз методів дослідження та характеристика обладнання 2.1.4 Характеристика обєкта дослідження, речовин, їхніх небезпечних властивостей 2.2.3 Заходи щодо безпеки під час роботи з обладнанням, обєктом дослідження і речовинами3.3 Експериментальні методики 3.3.1 Метод циклічної вольтамперометрії (ЦВА).1 Електрохімічний синтез-SH функіоналізованої поліанілінової плівкиПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ 2-АТФ - 2-амінотіофенол 3-АТФ - 3-амінотіофенол 4-АТФ - 4-амінотіофенолПостійна мініатюризація у промисловості, стійка тенденція до якої спостерігається уже понад 60 років, вимагає пошуку все нових і нових матеріалів для джерел струму, резистивних тонкошарових елементів, каталізаторів для тонкого органічного синтезу, чутливих шарів сенсорів, та інших тонкошарових композитів із наперед заданими властивостями. Цим вимогам відповідають електропровідні полімерні композити із металевими інертними наповнювачами, що поєднують каталітичні, електрокаталітичні, а також високу здатність до катодного захисту самого наповнювача, в поєднанні із провідністю, гнучкістю, здатністю до допування електропровідного полімеру.До електропровідних полімерів (ЕП) належать поліспряжені сполуки, які виявляють електричні, магнітні, оптичні властивості металів, зберігаючи механічні властивості звичайних полімерів [4]. Важлива властивість ЕП - здатність набувати високу провідність у результаті введення незначних концентрацій допанта в матрицю вихідних поліспряжених полімерів, наслідком чого є одержання матеріалів з металічною або напівпровідниковою провідністю від 1 до 10-5 См·см-1 [5]. Допування проводять шляхом хімічного чи електрохімічного окиснення (р-допування) або відновлення (n-допування) полімеру. Електронейтральність полімеру загалом зберігається за допомогою включення в полімерну матрицю з розчину електроліту допантів іонів протилежного знаку. Допування для поліаренів, важливим представником яких слугує поліанілін, є оборотнім процесом, чим зумовлюється застосування ЕП для використання як електродних матеріалів при створенні іонселективних електродів, керованих електричним полем напівпроникних та протон-провідних мембран електролізерів, ферментаторів та паливних елементів, газових, хемо-та біосенсорів [6].Клас полімерів анілінового ряду складається з різних за будовою та ступенем окиснення ВМС, які є похідними основної форми ПАН, яку можна зобразити наступною формулою [8]: (а) (б) Можливо багато різних типів олігомерів аніліну в залежності від наявності кінцевої групи (фенільна, аміногрупа), які можуть бути однаковими або різними. Якщо ланцюги достатньо довгі, ПАН може існувати в трьох різних окиснених станах - при (1-у)=0 маємо форму повністю відновленого полімеру «лейкоемеральдин» (ЛЕ); при (1-у) = 0,5 «частково окиснений» полімер «емеральдин» (ЕМ) та при (1-у) = 1 - повністю окиснений полімер «пернігранілін» (ПЕ) [9].В промислових масштабах ПАН головним чином синтезується хімічним окисненням аніліну в присутності пероксидних сполук (наприклад пероксодисульфату амонію (NH4)2S2O8)чи іншого окисника або шляхом використання електрохімічних методів, однак, для синтезу активних шарів хемосенсорів цей метод не виправдовує себе [11]. Хімічний синтез потребує трьох реагентів: власне аніліну, кислотного середовища (водного чи органічного) та окисника. Пероксодисульфат амонію ((NH4)2S2O8), дихромат калію (K2Cr2O7), сульфат церію (Се(SO4)2), ванадат натрію (NAVO3), [K3(Fe(CN)6], KIO3, пероксид водню (H2O2) використовуються як окисники. Для синтезу ПАН використовують наступні три електрохімічні методи: · гальваностатичний метод, коли застосовують постійний струм (густина струму 0,1 - 5,0 МА/см2);В даному випадку полімери з системою спряжених звязків отримують у вигляді тонких електропровідних плівок на поверхні інертних електродів внаслідок анодного окиснення або катодного відновлення відповідних мономерів як у водному, так і в неводному середовищі. На першій стадії електродного процесу здійснюється одноелектронне окиснення відповідного мономеру до його катіон радикалу [11]: Існування цього радикалу було підтверджено вимірюваннями сигналу ЕПР в процесі електроокиснювального осадження ПАN на Рт-електроді з 0,1 М розчину Фізико-хімічні властивості поліаніліну чи полікатіон-радикалів, до яких відносяться ЕПП в n-чи р-допованому стані, можуть залежати не тільки від хімічного складу, але й від структури, морфології і товщини полімерної плівки, які можуть бути різними для полімерів одного і того ж хімічного складу, приготовлених в різних умовах [13]. В дуже тонких плівках зростає протяжність ланцюга спряження, що може суттєво вплинути на провідність, спектральні і електрохімічні властивості полімеру. У випадку дуже тонких плівок зростає протяжність ланцюга спряження, що може суттєво впливати на провідність, спектральні і електрохімічні характеристики полімерів [15].Різні методи синтезу поліаніліну спричиняють безліч механізмів полімеризації аніліну. Механізм електрохімічної полімеризації, здається, є більш д
План
ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1 ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД
1.1 Електропровідні полімери, їх синтез та властивості
1.2 Поліанілін. Основні форми поліаніліну
1.2.1 Синтез поліаніліну
1.2.2 Електрохімічний синтез поліаніліну
1.2.3 Механізм полімеризації поліаніліну
1.3 Синтез наночастинок золота
1.4 Синтез тонких, функціональних плівок полі аніліну
1.4.1 Струмопровідні композити на основі співполімеру поліанілін-меркаптополіанілін модифіковані золотими наночастинками
1.5 Електрокаталітичні властивості металонаповнених полімерних композитів
РОЗДІЛ 2 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНІЙ СИТУАЦІЇ
2.1 Аналіз стану умов праці
Вывод
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ
Ан - анілін
Au-НЧ - золота наночастинка
2-АТФ - 2-амінотіофенол
3-АТФ - 3-амінотіофенол
4-АТФ - 4-амінотіофенол
ЦВА - циклічна вольтамперометрія
ВМС - високомолекулярні сполуки
Е - потенціал
ЕПП - електропровідний полімер
ЕМ - емеральдин
ЕМС - емеральдинова сіль
І - сила струму
ЛЕ - лейкоемеральдин
ПАН - поліанілін
Пан - (со АТФ) - співполімер аніліну та амінотіофенолу
ПЕП - питома електропровідність
Pg - пернігранілін
ЦВА - циклічна вольтамперограма ч.д.а - чистий для аналізу х.ч. - хімічно чистий
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы