文档介绍：学校代号 10532 学号 S10112009
分类号密级

硕士学位论文

不锈钢表面聚吡咯、聚苯胺的制备
及其电化学性能研究

学位申请人姓名曾静
培养单位化学化工学院
导师姓名及职称李国希教授
学科专业应用化学
研究方向应用电化学
论文提交日期 2013 年 5 月 02 日
学校代号:10532
学号:S10112009
密级:

湖南大学硕士学位论文

不锈钢表面聚吡咯、聚苯胺的制备及
其电化学性能研究

学位申请人姓名: 曾静
导师姓名及职称: 李国希教授
培养单位: 化学化工学院
专业名称: 应用化学
论文提交日期: 2013 年 5 月 02 日
论文答辩日期: 2013 年 5 月 13 日
答辩委员会主席: 陈金华教授
Reseach on the preparation and electrochemical properties
on stainless steel of Polypyrrole, Polyaniline
by
ZENG Jing
. (Changsha University of Science & Technology) 2010
A thesis submitted in partial satisfaction of the
Requirements for the degree of
Master of Engineering
in
Applied chemistry
in the
Graduate School
of
Hunan University

Supervisor
Professor LI Guoxi
May, 2013
硕士学位论文
摘要
导电高分子聚吡咯(PPy)和聚苯胺(PAni)具有环境稳定性好、易合成、导电性较
高、氧化还原可逆性好等优点,在传感器、光电器件、金属防腐、生命科学和电
池等领域具有重要的应用研究价值。本文在不锈钢(SS)表面制备了多种 PPy 膜和
PPy-PAni 共聚膜,采用线性扫描伏安曲线、动电位极化曲线、自腐蚀电位-时间曲
线和电化学阻抗谱等方法研究了这些导电高分子膜对不锈钢的防护作用,用循环
伏安曲线研究了 PPy 膜的氧化还原行为,用扫描电子显微镜观察了 PPy 膜的微观
形貌,用四探针电导率仪研究了 PPy 膜的电导率。
1. Na2MoO4 掺杂的 PPy、PAni 共聚膜和双层膜的制备及其防腐蚀作用
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采用循环伏安法在不含和含 L Na2MoO4 的吡咯+苯胺的草酸溶液中在
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不锈钢表面制备了聚吡咯和聚苯胺的共聚膜 PPy-PAni 和 MoO4 掺杂的共聚膜
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PPy-PAni-MoO4 ,研究了这些共聚膜对不锈钢的防腐蚀作用。结果表明,MoO4
能抑制不锈钢的阳极溶解,能加速 PPy-PAni 在不锈钢表面的电化学聚合反应;
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PPy-PAni-MoO4 对不锈钢在 L HCl 溶液中的保护作用在 2h 内随浸泡时间
延长而逐渐增加,PPy-PAni 对不锈钢的保护作用浸 2h 就完全丧失。SS/PPy-PAni-
2- -1
MoO4 在 1mol L H2SO4 中的电荷转移电阻也比 SS/PPy-PAni 的大。PPy-PAni-
2-
MoO4 对不锈钢的保护效果较 PPy-PAni 好,且保护时间较长。
采用循环伏安法在含不同 Na2MoO4 浓度的吡咯+苯胺的草酸溶液中在不锈钢表
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面制备了 PPy-PAni-MoO4 共聚膜,研究了 Na2MoO4 浓度对共聚膜的防腐蚀性能
-1
的影响。当溶液中 Na2MoO4 浓度为 L 时,共聚膜的电沉积速率最大,
为 L-1 时,电沉积速率显著降低,当浓度增大至 L-1 时,单体几乎
不能在不锈钢表面发生电化学聚合。动电位极化曲线和自腐蚀电位-时间曲线的结
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果都表明,在溶液中含 L Na2MoO4 时制备的 PPy-PAni-MoO4 膜对不锈
-1 2-
钢的保护效果最好,含 L 时制备的 PPy-PAni-MoO4 膜保护效果最差。
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采用循环伏安法制备了由PPy-MoO