聚三聚氰胺导电聚合物薄膜的电化学可控制备与新机理研究
发布时间：2021-01-31 21:45
导电聚合物由于其独特的电学、光学、磁学性能而成为材料领域的研究热点。电化学聚合法的特点是在电极溶液界面上单体直接发生偶联作用沉积得到导电聚合物薄膜,选择适当的电解液通过调制电化学参数可有效控制导电聚合物的厚度、形貌、掺杂特性与导电性等。聚三聚氰胺是一种新型导电聚合物,具备稳定性好、含氮量高、富含氨基等优点,在传感器、光电催化、变色器件、电池材料等方面有着广泛的应用前景。目前关于聚三聚氰胺的报道主要集中在电化学传感器的应用方面,关于三聚氰胺的电化学聚合机理的研究较少。本文系统研究了三聚氰胺的电化学聚合过程,对聚三聚氰胺薄膜的聚合条件与机理进行了详细研究,主要内容如下:（1）现有文献认为强酸性介质是聚三聚氰胺电化学聚合制备的必要条件,本文通过分别控制聚合液中的氢离子和氯离子两个影响因素,确认了在三聚氰胺的电聚合过程中的必要条件是氯离子而非氢离子;首次实现了在酸、碱、中性广泛pH条件下的聚三聚氰胺的电化学制备;通过分别研究溶液pH、氯离子浓度、聚合电位窗口和三聚氰胺单体浓度等因素对聚合的影响,结合电化学聚合过程中的涉及的系列电化学反应,提出了活性氯催化的聚三聚氰胺薄膜沉积的聚合新机理,为三聚...
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 导电聚合物
1.1.1 简述及其发展历史
1.1.2 结构和性能
1.1.3 合成方法
1.2 电化学聚合法
1.2.1 电化学聚合法的简述
1.2.2 电化学体系
1.2.3 电化学聚合机理
1.2.4 影响电化学聚合的因素
1.3 聚三聚氰胺研究现状
1.3.1 聚三聚氰胺简述
1.3.2 聚三聚氰胺电聚合机理
1.3.3 聚三聚氰胺的应用
1.4 本课题主要研究目标及内容
第2章 活性氯催化聚三聚氰胺的电化学聚合新机理
2.1 前言
2.2 实验仪器和试剂
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.3 实验步骤
2.3.1 电极的处理与清洁
2.3.2 聚三聚氰胺薄膜的制备与表征
2.4 结果与讨论
2.4.1 酸性溶液中有无氯离子的电聚合
2.4.2 中性和碱性溶液中的电聚合
high, Cl- ,H+ ,单体浓度对电聚合过程的影响"> 2.4.3 Ehigh, Cl- ,H+ ,单体浓度对电聚合过程的影响
2.4.4 聚三聚氰胺修饰电极的形貌表征
2.4.5 聚三聚氰胺修饰电极的电化学交流阻抗图
2.4.6 三聚氰胺电化学聚合反应新机理
2.5 结论
第3章 其他活性卤素催化的三聚氰胺电聚合
3.1 前言
3.2 实验仪器和试剂
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.3 实验步骤
3.3.1 电极的处理与清洁
3.3.2 聚三聚氰胺薄膜修饰电极的制备
3.4 实验结果讨论
3.4.1 酸性溶液中不同浓度的溴离子对聚三聚氰胺的影响
3.4.2 氯/溴离子在酸性溶液中的氧化过程
3.4.3 氯/溴离子在酸性溶液中的聚合过程
3.4.4 溴离子在不同pH下对聚三聚氰胺的影响
3.4.5 碘离子对聚三聚氰胺的影响
3.4.6 碘离子的氧化和聚合过程研究
3.5 结论
第4章 聚三聚氰胺薄膜的可控制备及性能研究
4.1 前言
4.2 实验仪器和试剂
4.2.1 实验仪器
4.2.2 实验试剂
4.3 实验步骤
4.3.1 工作电极的处理与清洁
4.3.2 修饰电极的制备
4.4 实验结果讨论
4.4.1 玻碳电极上利用恒电位法对聚三聚氰胺的可控制备
4.4.2 其他碳基底上聚三聚氰胺的制备
4.4.3 石墨烯/聚三聚氰胺复合薄膜修饰电极的制备
4.4.4 复合薄膜的电催化性能研究
第5章 总结与展望
5.1 主要结论
5.2 课题展望
参考文献
附录A 攻读硕士期间发表的论文及科研成果清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]苯胺电化学聚合的速率测定[J]. 穆绍林,阚锦晴,孙健,施吉峰. 扬州大学学报(自然科学版). 2000(03)
[2]苯胺的电聚合研究[J]. 孙东豪,穆绍林. 苏州丝绸工学院学报. 1999(03)
[3]可溶性聚吡咯复合导电薄膜的研制[J]. 王长松,周本濂. 高等学校化学学报. 1999(02)
[4]共轭聚合物发光电池[J]. 李永舫,裴启兵. 高分子通报. 1997(01)
[5]聚苯胺膜的磁学性能[J]. 万梅香,周维侠. 物理学报. 1992(02)
本文编号：3011631
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 导电聚合物
1.1.1 简述及其发展历史
1.1.2 结构和性能
1.1.3 合成方法
1.2 电化学聚合法
1.2.1 电化学聚合法的简述
1.2.2 电化学体系
1.2.3 电化学聚合机理
1.2.4 影响电化学聚合的因素
1.3 聚三聚氰胺研究现状
1.3.1 聚三聚氰胺简述
1.3.2 聚三聚氰胺电聚合机理
1.3.3 聚三聚氰胺的应用
1.4 本课题主要研究目标及内容
第2章 活性氯催化聚三聚氰胺的电化学聚合新机理
2.1 前言
2.2 实验仪器和试剂
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.3 实验步骤
2.3.1 电极的处理与清洁
2.3.2 聚三聚氰胺薄膜的制备与表征
2.4 结果与讨论
2.4.1 酸性溶液中有无氯离子的电聚合
2.4.2 中性和碱性溶液中的电聚合
high, Cl- ,H+ ,单体浓度对电聚合过程的影响"> 2.4.3 Ehigh, Cl- ,H+ ,单体浓度对电聚合过程的影响
2.4.4 聚三聚氰胺修饰电极的形貌表征
2.4.5 聚三聚氰胺修饰电极的电化学交流阻抗图
2.4.6 三聚氰胺电化学聚合反应新机理
2.5 结论
第3章 其他活性卤素催化的三聚氰胺电聚合
3.1 前言
3.2 实验仪器和试剂
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.3 实验步骤
3.3.1 电极的处理与清洁
3.3.2 聚三聚氰胺薄膜修饰电极的制备
3.4 实验结果讨论
3.4.1 酸性溶液中不同浓度的溴离子对聚三聚氰胺的影响
3.4.2 氯/溴离子在酸性溶液中的氧化过程
3.4.3 氯/溴离子在酸性溶液中的聚合过程
3.4.4 溴离子在不同pH下对聚三聚氰胺的影响
3.4.5 碘离子对聚三聚氰胺的影响
3.4.6 碘离子的氧化和聚合过程研究
3.5 结论
第4章 聚三聚氰胺薄膜的可控制备及性能研究
4.1 前言
4.2 实验仪器和试剂
4.2.1 实验仪器
4.2.2 实验试剂
4.3 实验步骤
4.3.1 工作电极的处理与清洁
4.3.2 修饰电极的制备
4.4 实验结果讨论
4.4.1 玻碳电极上利用恒电位法对聚三聚氰胺的可控制备
4.4.2 其他碳基底上聚三聚氰胺的制备
4.4.3 石墨烯/聚三聚氰胺复合薄膜修饰电极的制备
4.4.4 复合薄膜的电催化性能研究
第5章 总结与展望
5.1 主要结论
5.2 课题展望
参考文献
附录A 攻读硕士期间发表的论文及科研成果清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]苯胺电化学聚合的速率测定[J]. 穆绍林,阚锦晴,孙健,施吉峰. 扬州大学学报(自然科学版). 2000(03)
[2]苯胺的电聚合研究[J]. 孙东豪,穆绍林. 苏州丝绸工学院学报. 1999(03)
[3]可溶性聚吡咯复合导电薄膜的研制[J]. 王长松,周本濂. 高等学校化学学报. 1999(02)
[4]共轭聚合物发光电池[J]. 李永舫,裴启兵. 高分子通报. 1997(01)
[5]聚苯胺膜的磁学性能[J]. 万梅香,周维侠. 物理学报. 1992(02)
本文编号：3011631
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3011631.html
