原位聚合沉积聚苯胺薄膜及其电致变色性能

采用原位聚合的方法,以水溶性高分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为空间稳定剂,直接在玻璃基体表面聚合沉积导电聚苯胺(PANI)薄膜。用扫描电镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、四探针电导率测试仪和热重分析仪(TG)对聚苯胺膜结构及性能进行了表征。采用循环伏安法测试了薄膜的电致变色性。结果表明:盐酸掺杂聚苯胺薄膜呈翠绿色,薄膜厚115 nm,表面电导率为4.6×10-3S/cm。电致变色实验中聚苯胺电极电位在-6~ 6 V循环变化时,薄膜颜色在黄绿和蓝绿间可逆变化。电致变色前后聚苯胺薄膜的紫外可见吸收光谱表明,随着电极电位的降低,极化子峰发生红移,说明聚苯胺分子链中醌式结构单元被还原,聚苯胺薄膜质子化程度提高。     

分段控温原位聚合沉积法制备苯胺-邻苯二胺共聚物薄膜

提出在玻璃基体表面原位聚合沉积制备苯胺-邻苯二胺(An-oPD)共聚物薄膜的一种方法:分段控温法,即高温预聚(高水浴温度)、低温聚合(冰水浴)。该法可在缩短聚合反应时间的同时避免暴聚现象,提高成膜效率,所得共聚物薄膜形貌特征优异、膜厚均匀;该法可制得饱和厚度120 nm,电导率9.16×10-2S/cm的An-oPD共聚物薄膜,具有与均聚PAn薄膜不同的电致变色性能。     

PANI 在玻璃基体表面的生长成膜过程

采用分散聚合法,在玻璃基体表面原位生长聚苯胺制得高电导率(10-3S/cm)、微纳米级的聚苯胺薄膜.通过扫描电镜、原子力显微镜以及接触角分析研究聚苯胺在玻璃基体表面成膜的驱动力和过程.结果表明:成膜的驱动力是聚合过程中产生的活性中间体与基体间的强吸附力.活性中间体主要是苯胺的二聚体、三聚体等短链小分子,它们与基体问的作用为分子间力作用,属物理吸附.聚苯胺在玻璃基体表面成膜的过程符合吸附生长模式,膜的厚度存在饱和值.