苯胺在不銹鋼上電聚合及TiO-,2-對電聚合影響的研究.pdf

1、本論文運(yùn)用反射式橢圓偏振譜學(xué)方法及循環(huán)伏安法現(xiàn)場研究了硫酸介質(zhì)和含有TiO2的硫酸介質(zhì)中苯胺在不銹鋼電極表面的電聚合行為，分析了掃描速度、掃描電壓范圍對聚苯胺膜生長和性能的影響，探討了硫酸介質(zhì)中不銹鋼電極表面苯胺的聚合機(jī)理。結(jié)果表明，在0.6V(vs.SCE)以上產(chǎn)生苯胺自由基并開始聚合，在0.75V(vs.SCE)以上聚合速度大幅度提高；一旦電極表面有了微量的聚苯胺以后，聚合速度便急劇增加，說明苯胺的聚合是按自催化機(jī)理進(jìn)行的；每一電位

2、循環(huán)橢圓偏振光學(xué)參量先減小、后增加說明膜的生長過程是生長與脫溶交替進(jìn)行的過程；兩種不同硫酸介質(zhì)中苯胺聚合時的CV曲線和橢圓偏振光學(xué)參量關(guān)系曲線在形狀上相似，說明介質(zhì)中TiO2的存在不影響苯胺的聚合原理。 本論文運(yùn)用X-射線衍射(XRD)方法和差熱分析(DSC)方法對PAn膜和PAn-TiO2復(fù)合膜進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，在本論文實驗條件下沉積的聚苯胺膜是非晶態(tài)的；從含有TiO2的硫酸介質(zhì)中沉積聚苯胺膜時伴隨有TiO2的嵌入過程和N

3、-Ti鍵的形成過程，生成的聚苯胺膜中含有TiO2，N-Ti鍵解釋為具有空軌道的Ti與含有孤對電子的N之間形成的配位鍵。 為研究TiO2的引入是否影響聚苯胺膜的電性能，本論文采用自行設(shè)計的“夾心池”方式檢測了各種條件下沉積的膜的電阻，結(jié)果表明TiO2的引入可以提高聚苯胺膜的導(dǎo)電性能，分析了導(dǎo)電性能提高的原因，探討了復(fù)合膜的導(dǎo)電機(jī)理。本論文認(rèn)為，主要由于納米TiO2的特殊效應(yīng)提高了聚苯胺的氧化摻雜率，而使得聚苯胺導(dǎo)電率得以提高，復(fù)合