导电聚3,4-乙撑二氧噻吩的制备及性能.pdfVIP

第23卷第2期 高分子材料科学与工程 voI．23，No．2 MATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGMar．2007 2007年3月POI。YMER 导电聚3，4一乙撑二氧噻吩的制备及性能 孙小杰，肖迎红 (南京理工大学化工学院。江苏南京210094) 摘要：以水为溶荆，分另q选用对甲幕磺酸钠、高氯酸锂、硫酸钠为支持电解质，用电化学法合成聚3，4一乙 电化学交流阻抗谱(EIS)研究了PEDOT膜的电化学行为。结果表明，掺杂阴离子种类对膜的循环伏安 特性、EIS曲线等有很大的影响；此外研究了掺杂不同阴离子的PEDOT膜对电极的粘接性能，发现粘接 性能也与阴离子种类有关。 关键词：聚3，4-乙撑二氧噻吩I循环伏安特性；交流阻抗谱；粘接性能 中图分类号：TB39 文献标识码：A 文章编号：1000—7555(2007)02—0141—04 2000年H．Shirakawa，A．G．McDiarmid和1．1试剂与仪器 A．J．Heeger因在导电聚合物这一领域所做的 开创性工作而被授予诺贝尔奖。近几年来，有机 Aldrich公司产品；氯化钠、高氯酸锂、硫酸钠、 导电杂环类聚合物引起了科学家们的广泛注‘ 对甲苯磺酸钠(TsONa)、十二烷基苯磺酸钠 意，而一种新型导电聚合物聚噻吩衍生物聚3， (C。。SONa)：分析纯试剂；琼脂粉：广东汕头市 4一乙撑二氧噻吩(PEDOT)更成为研究的热澄海区琼胶厂提供；实验用水：去离子水。 点[1]。PEDOT具有许多优良的特性，3，4位乙电极：定制镀金电极(直径3ram)为工作电 撑二氧基的引入阻止了单体聚合时噻吩环的a— 极，铂片为对电极；参比电极为饱和甘汞电极 B连接，使聚合物分子链更为规整有序，使其导 电化学工作站(上海辰华仪器有限公司)。 电的掺杂状态更加稳定[2]。掺杂的PEDOT是 目前已知的最稳定的导电聚合物，PEDOT无1．2实验方法 mol／LE— 论在空气、水蒸汽或水溶液中都表现出很好的 用普通三电极电解池，在0．01 化学和电化学稳定性，这是一般聚合物所不具 DOT的水溶液中，分别以0．1mol／I。氯化钠、 有因而不能得以广泛应用的重要原因[3]。PE—高氯酸锂、硫酸钠、对甲苯磺酸钠、十二烷基苯 DOT这些优良的性能，尤其是其电化学活性和 磺酸钠为支持电解质，以恒电位进行电化学聚 环境稳定性，再加上导电聚合物本身所具有的 合，聚合前通氮气lOmin以除去溶液中的氧。 电、磁、光、色等多方面的性能，引起了诸多科学 聚合反应完成后取出工作电极冲洗，真空干燥 后置于干燥器中以备测试。 工作者的兴趣[4’5]。本文研究了电化学聚合PE— DOT电位的选择，及聚合PEDOT过程中不同 2结果与讨论 掺杂阴离子种类对PEDOT成膜、电化学性能 和粘接性能的影响。 2．1聚合电位的选择 在电化学聚合过程中，聚合电位是影响 l 实验部分 收稿日期：2005—12—01；修订日期：2006—03—18 基金项目t国家自然科学基金资助项目 联系人：肖迎红，主要从事导电高分子研究。E—mail；xiaoche@mail．njust．edu．cn 万方数据 高分子材料科学与工程 高，PEDOT易于过氧化而失去导电性；聚合电核性强，在电化学聚合过程中进攻单体的自由