K7BW11ZnO39与盐酸共掺杂聚苯胺材料导电性能研究文献综述

 2021-10-15 20:55:49

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文献综述:

导电聚合物

从1977年日本Shirakawa,美国MacDiarmid、Heeger发现掺杂聚乙炔(PA)呈现金属特性并由此荣获诺贝尔化学奖至今,相继发现的较常用的导电高分子有聚对苯(PPP)、聚吡咯(PPY)、聚噻吩(PTH)、聚苯基乙炔(PPV)和聚苯胺(PANI)。由于导电高分子特殊的结构和的物化性能,使其在电子工业、信息工程、国防工程及其新技术的开发和发展方面都具有重大的意义。经过三十多年的研究和发展,导电聚合物已经成为一个新型交叉学科。

导电高分子也称为导电聚合物,即具有明显聚合物的特征,如果在材料两端加上一定的电压,材料中有电流通过,既具有导电体的性质,同时具有以上两种性质的材料称为导电高分子材料。虽然同为导体,导电聚合物与常规的金属导体不同,它属于分子导电物质,而后者是金属晶体导电物质,因此其结构和导电方式也就不同。

聚苯胺

在众多的导电高分子材料中,聚苯胺(PANI)有着丰富的物理、化学性质,良好的化学稳定性,可逆的氧化还原特性以及通过掺杂可以在大范围内调控材料的电导率等优点,并且原料廉价易得,合成方法简便,在很多方面具有广阔的应用前景,成为了导电聚合物研究的主流和热点。

聚苯胺是一种具有共轭电子结构的本征型导电高分子,是最容易实现广泛应用的导电高分子材料。聚苯胺的性质和性能主要取决于其结构,而聚苯胺的结构很大程度上依赖于合成方法和掺杂条件。下面介绍一下导电聚苯胺的结构,以及其性质,应用等。

聚苯胺的结构

自从二十世纪八十年代初期发现聚苯胺的掺杂导电特性以来,人们对聚苯胺的链结构进行了深入的研究,几经修正后,目前被广泛接受的是A.G.MacDiarmid提出的聚苯胺分子结构:

随后的研究发现聚苯胺分子结构还与其质子化程度有关,故而必须引入表征质子化程度的因子(X)。为此,经进一歩修正的聚苯胺分子结构可表示如下:

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