文档介绍:谨以此论文献给我敬爱的导师及关心支持我的亲朋好友们
二匝答辩委员会成员签字:—专专甍可鱼墨二』王有机体系中电沉积聚苯胺的制备及其机理研究学位论文完成冢指导教师签字:
学位论文作者签名杏弃秒签字日期伽¨年拢日夸%劬敝签字日期砂,,专千勘‘学位论文版权使用授权书辄。阴墼独创声研究成果。据我所知,除矿文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其壹盟笪:奎拦卫窒蚱渌逃沟难换蛑な槭褂霉牟牧稀S胛乙煌ぷ⒀?梢越宦畚牡娜ú炕虿糠帜谌荼嗳胗泄厥菘饨屑焖鳎梢明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得翅遗查基他霞要挂型的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,并同意以下授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。事项:⒀S腥ūA舨⑾蚬矣泄夭棵呕蚧顾徒宦畚牡母从〖痛排蹋市论文被查阅和借阅。采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中国学术期刊馀贪电子杂志社”用于出版和编入《中国知识资源总库》,C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签字:年作¨¨文学字签日者位期
酆系缪苟缘绯粱郾桨藤薄膜的影响酆系缃庖褐械缃庵屎慷缘绯粱郾桨藤薄膜的影响摘要有机体系中电沉积聚苯胺的制备及其机理研究在众多的导电高分子聚合物中,聚苯胺由于结构多样化、较高的导电率、单体价廉易得、合成简单,产率较高;良好的化学稳定性、独特的掺杂现象以及具有优良的电致变色性,可逆的氧化还原性、光电转换性、非线性光学型、体积电位响应性,使它成为目前导电高分子聚合物领域的研究热点。本论文在有机体系中用电化学方法制备纯聚苯胺薄膜,对聚合参数及其优化、电解质溶液的选取、聚合机理等问题展开了一系列研究。文中利用扫描电镜盗⒁蹲;缓外光谱对电极材料的形貌,微观结构进行了表征,并采用循环伏安法和电化学阻抗谱娣治隽似涞缛菪阅堋H闹饕D谌莞爬ㄈ缦拢以玻璃碳电极为基底,在有机体系译妫宜幔琇钩下通过循环伏安法制得电极。聚合过程中逐渐增加聚合上限电位,,,能极大的增加聚苯胺电极超级电容器的能量密度。电化学阻抗谱馐苑现,,,通过碚鞣⑾郑孀啪酆系缥坏纳撸珿椎缂的颗粒逐渐增大,成几十到几百纳米的纳米棒状,并成三维网络结构。分别改变聚合体系中支持电解质和质子酸乙酸的量,并用玻璃碳电极一和金电极为基底,通过循环伏安法聚合制得电极。实验发现,当聚合体系中只有乙酸没有时,聚合失败,聚合电解液颜色变为褐色,玻碳电极表面没有薄膜生成;当只有没有乙酸时,聚合成功,但所得薄膜与基底的结合性不好,极易脱落;当乙酸量一定改变含量时,聚合效果随着含量增加而变好,明显的体现出作为支持电解质对增加体系
·一中活性基团扩散系数的作用;当量一定改变乙酸含量时,聚合效果随着乙酸含量增加而变坏,可以说明乙酸作为一种弱电解质的存在影响体系中单体苯胺及阳离子自由基中间体等活性基团的扩散和电子的迁移。通过上述实验,最终确定有机体系中循环伏安法制备聚苯胺的最佳参数:乙腈为溶剂,的浓度为疞,单体苯胺的浓度为疞,乙酸浓度为/酆系缥环段~杷俣任猯痵。谢逑抵械绯粱郾桨酆匣淼难芯通过上述探索有机体系中循环伏安法制备聚苯胺最佳聚合参数的过程,发现有机体系中的聚合机理与无机体系中的稍有不同,无机体系中普遍公认的机理为阳离子自由基聚合:芤褐斜桨返ヌ迨紫群椭首铀嵝纬杀桨费蔚娘а衾胱樱该阳离子又被氧化成阳离子自由基,它与溶液中的苯胺盐的铵阳离子聚合形成苯胺的二聚体;厶灞谎趸儆氡桨费涡纬杀桨返娜厶澹笠来沃馗淳合使聚合物链不断增长,最终生成某一链长的聚苯胺,有机体系中聚苯胺的聚合,由于受到体系电导率以及活性基团扩散系数较低的影响,,玻碳电极表面没有聚苯胺膜生成,只是电解液颜色变成暗灰色,,这可能是由于实验仪器没有烘干或其他杂质的干扰催化作用造成的,只有聚合电位高于酆喜哦寄艹晒Γ⑶,我们推测,这是由于有机体系的电导率以及活性基团的扩散系数较低从而影响聚合反应的速度造成的这一现象,在临界电位以下也不能满足聚合的动力学要求,只能形成溶于电解液的聚苯胺的低聚物,电位升高后,将低聚物或阳离子自由基进一步氧化才能促使长链聚苯胺的生成。有机体系中高电位下聚苯胺的聚合成功以及聚合机理的探讨,为聚苯胺电极材料的进一步应用提供了可靠的依据。关键词:超级电容器;聚苯胺;有机体系;聚合机理;.‘