新型导电聚邻甲苯胺的合成及性能研究

摘要

一、磁场对化学合成聚邻甲苯胺性质的影响在不加磁场和改变外加磁场强度的条件下，以1.0 mol dm<'-3>盐酸+0.5mol dm<'-3>邻甲苯胺单体为反应溶液，过硫酸铵为氧化剂通过化学方法制备了一系列聚邻甲苯胺样品。实验结果表明外加磁场对化学合成聚邻甲苯胺存在影响。外加磁场与聚邻甲苯胺链产生作用，这一作用对聚邻甲苯胺的电导率、紫外光谱、红外光谱、产生一定的影响。磁场的加入使紫外光谱中π-π<'*>和醌环跃迁的能量减小。红外光谱也表明在800mT磁场强度下磁场和聚邻甲苯胺链的协同作用最为明显，这一作用导致了聚邻甲苯胺某些特征峰发生位移。另外样品的x．射线粉末衍射图表明外加磁场对聚邻甲苯胺的结晶性影响甚微。 二、磁场和稀土镝离子对化学合成聚邻甲苯胺性质的影响文章选择了在不同磁场强度下，掺杂DyCl<,3>以邻甲苯胺单体的盐酸溶液为反应体系通过化学方法制备了聚邻甲苯胺样品。实验结果表明外加磁场和三价镝离子可以协同作用于聚邻甲苯胺链，这一作用对聚邻甲苯胺的电导率、紫外光谱、红外光谱、热失重行为和扫描电镜图均产生一定的影响。磁场的加入使紫外光谱中π-π<'*>和醌环跃迁的能量减小。红外光谱也表明在500mT磁场强度下磁场和三价镝离子的协同作用最为明显，这一作用导致了聚邻甲苯胺某些特征峰发生位移甚至消失。另外外加磁场和三价镝离子对聚邻甲苯胺的结晶性影响不大，但对产物的热稳定性存在一定程度影响。 三、离子液体和稀土镧离子对化学合成聚邻甲苯胺性质的影响初步尝试在不同浓度离子液体存在的溶液体系中利用化学方法合成得到聚邻甲苯胺，同时也对所得样品的电导率、紫外可见光谱、红外光谱进行了表征。结果表明，虽然在仅含盐酸的邻甲苯胺溶液体系中引入离子液体不能有效地改善聚邻甲苯胺的电导率，但对化学合成聚邻甲苯胺的紫外可见光谱和红外光谱有影响，它引起了紫外可见光谱中醌环跃迁特征峰发生蓝移，并使红外光谱中醌环结构N-Q-N和C-N伸缩振动吸收峰消失。进一步在邻甲苯胺的盐酸溶液中引入三氯化镧和离子液体作为一种新的溶液体系中利用化学方法合成得到了电导率高达10.14 S·cm<'-1>的聚邻甲苯。同时还研究了产品的电导率，紫外光谱，红外光谱，X-衍射图和热重分析。上述表征的结果表明，三价镧和离子液体的共同作用可以显著提高产品聚邻甲苯胺的电导率，与此同时，它们的共同作用对紫外光谱中π-π<'*>和醌环跃迁可产生一定的影响，并且使红外光谱中Q-NH<'+>-B或B-NH<'+>-B发生红移。三价镧和离子液体的共同作用对聚邻甲苯胺的结晶性没有产生明显的影响。

目录

第一章绪论

第一节导电聚合物简介

1.1导电聚合物的发现

1.2导电聚合物中“掺杂”的概念

1.3导电聚合物的分类

1.4导电聚合物的研究及应用

第二节聚苯胺及其衍生物

2.1聚苯胺的导电性

2.2聚苯胺的合成

2.3聚苯胺的结构

2.4聚苯胺的衍生物

2.5导电聚合物的常用表征手段

2.6国内外研究概况

第三节外加磁场、稀土掺杂剂和离子液体

3.1磁场在材料合成中的应用

3.2稀土有机高分子材料

3.3离子液体在聚合物材料加工中的应用

3.4外加磁场、稀土掺杂剂和离子液体联合利用的展望

第四节本论文的工作目的

参考文献

第二章磁场对化学合成聚邻甲苯胺性质的影响

第一节实验部分

第二节结果与讨论

2.1磁场对聚邻甲苯胺电导率的影响

2.2磁场对聚邻甲苯胺紫外可见光谱的影响

2.3磁场对聚邻甲苯胺红外光谱的影响

2.4磁场对聚邻甲苯胺粉末X-射线衍射的影响

第三节本章总结

参考文献

第三章磁场和稀土镝离子对化学合成聚邻甲苯胺性质的影响

第一节实验部分

第二节结果与讨论

2.1磁场和三氯化镝对聚邻甲苯胺电导率的影响

2.2磁场和三氯化镝对聚邻甲苯胺紫外可见光谱的影响

2.3磁场和三氯化镝对聚邻甲苯胺红外光谱的影响

2.4热重分析

2.5粉末X-射线衍射图

2.6聚邻甲苯胺的扫描电镜图

第三节本章总结

参考文献

第四章离子液体和稀土镧离子对聚邻甲苯胺性质的影响

第一节实验部分

第二节结果与讨论

2.1离子液体体系中化学合成的聚邻甲苯胺

2.2离子液体和三氯化镧体系中化学合成的聚邻甲苯胺

第三节本章总结

参考文献

作者硕士期间发表（或待发表）论文

致谢