聚苯胺薄膜修饰电极研究及氧化物-聚苯胺复合薄膜修饰电极制备初探

摘要

针对常规的苯胺高酸度体系电化学聚合条件不适于聚苯胺基有机陶瓷膜电化学制备这个问题,该论文系统研究了pH=1~12条件下苯胺的电化学聚合及所得聚苯胺的形貌和电化学响应,并初步探索了非酸性条件下聚苯胺基有机陶瓷膜的电化学制备.首先我们在有支持电解质存在条件下,在pH=1~12体系中电化学聚合制备得到一系列聚苯胺膜.经电化学、电子扫描显微镜检测,我们发现相对于酸性条件下制备得到的活性优良的大粒径聚苯胺膜,非酸性条件下制备得到的聚苯胺膜粒径更小,电化学活性更好.然后我们在无支持电解质存在条件下,在pH=1~12体系中电电化学聚合制备得到一系列聚苯胺膜.相对于有电解质体系下制备的聚苯胺膜,无电解质条件下制备的聚苯胺膜表面平整.而且我们发现,当制备体系pH>5时,无电解质条件下制备的聚苯胺膜在检测时出现了独特的电化学响应.我们对苯胺在无电解质、非酸性条件下的电化学聚合机理进行探讨,并初步确定制备的聚苯胺结构中含有吩嗪环结构.最后,我们利用在非酸性条件下苯胺能够电化学聚合得到电化学活性较好的聚苯胺膜这一特点,成功制备了二氧化硅-聚苯胺有机陶瓷膜,二氧化硅的引入改善了聚苯胺膜的电容性.

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1化学修饰电极简介

1.2聚合物薄膜简介

1.3导电聚合物薄膜简介

1.4聚苯胺薄膜修饰电极简介

1.4.1电化学聚合过程

1.4.2聚苯胺的结构式

1.4.3聚苯胺导电机制

1.4.4聚苯胺电化学活性

1.4.5聚苯胺薄膜修饰电极的应用

1.5复合薄膜修饰电极

1.5.1有机陶瓷膜

1.5.2有机陶瓷膜的电化学制备

1.5.3有机陶瓷薄膜的应用

1.6本论文工作

第二章实验部分

2.1实验体系

2.2实验装置与仪器

2.3化学试剂

2.4实验步骤

2.4.1碳纤维电极的预处理

2.4.2溶液的配制

2.4.3聚苯胺基薄膜修饰电极的制备

2.4.4聚苯胺基薄膜修饰电极的检测

第三章结果与讨论

3.1聚苯胺基薄膜修饰电极制备及检测条件的选择

3.1.1制备体系的选择

3.1.2电化学制备条件选择及检测条件选择

3.2聚苯胺基薄膜修饰电极的制备及检测

3.2.1聚苯胺薄膜修饰电极(制备体系中含电解质)的制备及检测

3.2.2聚苯胺薄膜修饰电极(制备体系中不含电解质)的制备及检测

3.2.3二氧化硅——聚苯胺复合膜的制备及检测

第四章结论

参考文献

致谢