聚吡咯导电机理

一:聚苯胺和聚吡咯谁的导电性好

聚苯胺和聚吡咯的导电性前者可能好一点吧。

二:聚吡咯的简介

纯吡咯单体常温下呈现无色油状液体,是一种C,N五元杂环分子,沸点是129.8℃,密度是0.97g/cm,微溶于水,无毒。性质:研究和使用较多的一种杂环共轭型导电高分子,通常为无定型黑色固体,以吡咯为单体,经过电化学氧化聚合制成导电性薄膜,氧化剂通常为三氯化铁、过硫酸铵等。或者用化学聚合方法合成,电化学阳极氧化吡咯也是制备聚吡咯的有效手段。是一种空气稳定性好,易于电化学聚合成膜的导电聚合物,不溶不熔。它在酸性水溶液和多种有机电解液中都能电化学氧化聚合成膜,其电导率和力学强度等性质与电解液阴离子、溶剂、pH值和温度等聚合条件密切相关。导电聚吡咯具有共轭链氧化、对应阴离子掺杂结构,其电导率可达102~103S/cm,拉伸强度可达50~100MPa及很好的电化学氧化-还原可逆性。导电机理为:PPy结构有碳碳单键和碳碳双键交替排列成的共轭结构,双键是由σ电子 和π电子构成的,σ电子被固定住无法自由移动,在碳原子间形成共价键。共轭双键中的2个π电子并没有固定在某个碳原子上,它们可以从一个碳原子转位到另一个碳原子上,即具有在整个分子链上延伸的倾向。即分子内的π电子云得重叠产生了为整个分子共有的能带,π电子类似于金属导体中的自由电子。当有电场存在时,组成π键的电子可以沿着分子链移动。所以,PPy是可以导电的。在聚合物中,吡咯结构单元之间主要以α位相互联接,当在α位有取代基时聚合反应不能进行。用电化学氧化聚合方法可以在电极表面直接生成导电性薄膜,其电导率可以达到102S/cm,且稳定性好于聚乙炔。聚吡咯的氧化电位比其单体低约1V左右,呈黄色,掺杂后呈棕色。聚吡咯也可以用化学掺杂法进行掺杂,掺杂后由于反离子的引入,具有一定离子导电能力。聚吡咯除了作为导电材料使用,如作为特种电极等场合外,还用于电显示材料等方面,作为线性共轭聚合物,聚吡咯还具有一定光导电性质。小阴离子掺杂的聚吡咯在空气中会缓慢老化,导致其电导率降低。大的疏水阴离子掺杂的聚吡咯能在空气中保存数年而无显著的变化。

三:导电高分子有哪些分类?各自的机理是什么

常见导电高分子通常包括以下几种:

聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、联多苯、聚苯乙炔,等等。

它们的导电机理类似,都是因为具有共轭大π键,让它们π键上的电子能够进行远距离的移动。用更简洁通俗的话来说,他们一般都具有单、双键交错的结构,所以π键上的电子可以从他们所在的双键“蹦”到相邻的单键旁边。所以在一定的电压下,电子可以定向移动。如果用弱氧化剂(如碘单质)或弱还原剂(如萘化钠)来使导电高分子的碳链氧化(带走电子)或还原(补充电子),则可以使碳链增加得电子或失电子的能力,提高这些导电高分子的导电性。

en.wikipedia.org/wiki/conductive_polymer

其他非共轭导电高分子,如,金属配位导电高分子,是使用了某些过渡金属原子易电离的特点做成的。这类高分子与传统的高分子具有一定区别,一般不讨论。

四:聚吡咯优良的电化学性能是指什么

用一句话简单的说,就是聚吡咯可以导电。以下是详细解释

聚吡咯的性质:

研究和使用较多的一种杂环共轭型导电高分子,通常为无定型黑色固体,以吡咯为单体,经过电化学氧化聚合制成导电性薄膜,氧化剂通常为三氯化铁、过硫酸铵等。或者用化学聚合方法合成,电化学阳极氧化吡咯也是制备聚吡咯的有效手段。是一种空气稳定性好,易于电化学聚合成膜的导电聚合物,不溶不熔。它在酸性水溶液和多种有机电解液中都能电化学氧化聚合成膜,其电导率和力学强度等性质与电解液阴离子、溶剂、pH值和温度等聚合条件密切相关。导电聚吡咯具有共轭链氧化、对应阴离子掺杂结构,其电导率可达102~103S/cm,拉伸强度可达50~100MPa及很好的电化学氧化-还原可逆性。导电机理为:PPy结构有碳碳单键和碳碳双键交替排列成的共轭结构,双键是由σ电子 和π电子构成的,σ电子被固定住无法自由移动,在碳原子间形成共价键。共轭双键中的2个π电子并没有固定在某个碳原子上,它们可以从一个碳原子转位到另一个碳原子上,即具有在整个分子链上延伸的倾向。即分子内的π电子云得重叠产生了为整个分子共有的能带,π电子类似于金属导体中的自由电子。当有电场存在时,组成π键的电子可以沿着分子链移动。所以,PPy是可以导电的。在聚合物中,吡咯结构单元之间主要以α位相互联接,当在α位有取代基时聚合反应不能进行。用电化学氧化聚合方法可以在电极表面直接生成导电性薄膜,其电导率可以达到102S/cm,且稳定性好于聚乙炔。聚吡咯的氧化电位比其单体低约1V左右,呈黄色,掺杂后呈棕色。聚吡咯也可以用化学掺杂法进行掺杂,掺杂后由于反离子的引入,具有一定离子导电能力。聚吡咯除了作为导电材料使用,如作为特种电极等场合外,还用于电显示材料等方面,作为线性共轭聚合物,聚吡咯还具有一定光导电性质。小阴离子掺杂的聚吡咯在空气中会缓慢老化,导致其电导率降低。大的疏水阴离子掺杂的聚吡咯能在空气中保存数年而无显著的变化。

应用范围:

(1)离子交换树脂:相比于传统的离子交换树脂,这种材料把电化学和离子交换结合在一起,能方便的再生和减小能耗、降低污染。

(2)生物材料:PPy具有良好的生物相容性,在电刺激下导电聚合物可以调节细胞的贴附、迁移、蛋白质的分泌与DNA的合成等过程,使其在生物医学领域有着广泛的应用前景。

(3)质子交换膜:质子交换膜作为质子交换膜燃料电池的核心部件,直接决定着燃料电池的性能。将PPy引入其中制备复合型质子交换膜有助于提高复合膜的热稳定性、阻醇性和溶胀性等。

(4)电催化:PPy膜具有独特的掺杂和脱掺杂性能,可以有针对性的掺杂进许多具有对反应物有催化作用的分子或离子,提供电催化效率和实际应用价值。

(5)二次电池的电极材料:PPy具有较高的电导率、环境稳定性好、可逆的电化学氧化还原特性以及较强的电荷贮存能力,是一种理想的聚合物二次电池的电极材料

(6)金属防腐:PPy膜对金属的保护起到钝化和屏蔽作用,提高了金属基体的腐蚀电位,降低了腐蚀速率。

五:那些有机材料具有导电性?

聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩四大导电高分子材料

六:导电高分子材料如何制作?

1,共轭类的单体聚合(聚乙炔,聚苯撑)聚合后掺杂(炭黑,碳纳米管,卤素单体)

2,直接对高分子基体掺杂,采用共混或者其他方法达到分布均匀。掺杂体的量要控制好,兼顾攻学性能和电学性能。

其中第一种导电效果更好,但不稳定,一般易分解。

七:电化学性质和电催化性能方向好找工作吗

用句简单说聚吡咯导电详细解释

聚吡咯性质:

研究使用较种杂环共轭型导电高通定型黑色固体,吡咯单体经电化氧化聚合制导电性薄膜氧化剂通三氯化铁、硫酸铵等或者用化聚合合,电化阳极氧化吡咯制备聚吡咯效手段种空气稳定性易于电化聚合膜导电聚合物溶熔酸性水溶液种机电解液都能电化氧化聚合膜其电导率力强度等性质与电解液阴离、溶剂、pH值温度等聚合条件密切相关导电聚吡咯具共轭链氧化、应阴离掺杂结构其电导率达102~103S/cm拉伸强度达50~100MPa及电化氧化-原逆性导电机理:PPy结构碳碳单键碳碳双键交替排列共轭结构双键由σ电 π电构σ电固定住自由移碳原间形共价键共轭双键2π电并没固定某碳原碳原转位另碳原即具整链延伸倾向即内π电云重叠产整共能带π电类似于金属导体自由电电场存组π键电沿着链移所PPy导电聚合物吡咯结构单元间主要α位相互联接α位取代基聚合反应能进行用电化氧化聚合电极表面直接导电性薄膜其电导率达102S/cm且稳定性于聚乙炔聚吡咯氧化电位比其单体低约1V左右呈黄色掺杂呈棕色聚吡咯用化掺杂进行掺杂掺杂由于反离引入具定离导电能力聚吡咯除作导电材料使用作特种电极等场合外用于电显示材料等面作线性共轭聚合物聚吡咯具定光导电性质阴离掺杂聚吡咯空气缓慢化导致其电导率降低疏水阴离掺杂聚吡咯能空气保存数显著变化

应用范围:

(1)离交换树脂:相比于传统离交换树脂,种材料电化离交换结合起,能便再减能耗、降低污染

(2)物材料:PPy具良物相容性电刺激导电聚合物调节细胞贴附、迁移、蛋白质泌与DNA合等程使其物医领域着广泛应用前景

(3)质交换膜:质交换膜作质交换膜燃料电池核部件直接决定着燃料电池性能PPy引入其制备复合型质交换膜助于提高复合膜热稳定性、阻醇性溶胀性等

(4)电催化:PPy膜具独特掺杂脱掺杂性能针性掺杂进许具反应物催化作用或离提供电催化效率实际应用价值

(5)二电池电极材料:PPy具较高电导率、环境稳定性、逆电化氧化原特性及较强电荷贮存能力种理想聚合物二电池电极材料

(6)金属防腐:PPy膜金属保护起钝化屏蔽作用提高金属基体腐蚀电位降低腐蚀速率

电化学性质和电催化性能方向好找工作吗

请详细的描叙问题

八:聚苯胺的性质

中文名称:聚苯胺

英文名称:Polyaniline

CAS:25233-30-1 聚苯胺

聚苯胺

MDL:MFCD00284320

分子式:C12H14N4

聚苯胺,高分子化合物的一种,具有特殊的电学、光学性质,经掺杂后可具有导电性。在电子工业、信息工程、国防工程等的开发和发展方面都具有多种用途。

性质特点

聚苯胺随氧化程度的不同呈现出不同的颜色。完全还原的聚苯胺(Leucoemeraldine碱)不导电,为白色,主链中各重复单元间不共轭;经氧化掺杂,得到Emeraldine碱,蓝色,不导电;再经酸掺杂,得到Emeraldine盐,绿色,导电;如果Emeraldine碱完全氧化,则得到Pernigraniline碱,不能导电。

聚苯胺具有优良的环境稳定性。可用于制备传感器、电池、电容器等。

聚苯胺由苯胺单体在酸性水溶液中经化学氧化或电化学氧化得到,常用的氧化剂为过硫酸铵(APS)。中性条件下聚合的聚苯胺常含有枝化结构。

绿色聚苯胺由苯胺单体在酸性水溶液中经化学氧化或电化学氧化得到,具有良好的导电性能,具有优良的环境稳定性。可用于制备传感器、电池、电容器等。聚苯胺通过“氧化还原掺杂”处理,掺杂后的聚苯胺导电率提高10个数量级以上,并改善了其在溶剂中的溶解性和加工性能。另外,通过特殊方法处理得到的水溶性好的聚苯胺,可以在水性体系里面使用。聚苯胺可以作为电磁波屏蔽材料,耐腐蚀材料,同时可以吸收微波,还可以用来作为检测空气中氮氧化物的含量的材料以及H2S,SO2等有害气体的含量。

聚苯胺的应用及市场简介如下:聚苯胺是一种高分子合成材料,俗称导电塑料。它是一类特种功能材料,具有塑料的密度,又具有金属的导电性和塑料的可加工性,还具备金属和塑料所欠缺的化学和电化学性能,在国防工业上可用作隐身材料、防腐材料,民用上可用作金属防腐蚀材料、抗静电材料、电子化学品等。

性能特点

组成:聚苯胺及有机质子酸

用途:防腐蚀,防静电,用于船泊,电子,化工,纺织等领域。

外观颜色:深绿色或者浅绿色粉末。

导电率:10.6—100(s/cm)

粒径:小于20um

纯度锭98.0wt%以上

掺杂率:大于30%(摩尔比)

分散性:在二甲苯,丁醇溶剂中可分散,浓度超过10 wt%,可加工温度:低于150℃,

气味:无味

分解温度:在空气中超过120度

吸水性:在空气中可吸3-5%的水份。

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