Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов Левин Олег Владиславович

Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов
<
Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Левин Олег Владиславович. Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов : Дис. ... канд. хим. наук : 02.00.05 : Санкт-Петербург, 2004 145 c. РГБ ОД, 61:05-2/36

Содержание к диссертации

СОДЕРЖАНИЕ. 2

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 7

  1. Общая характеристика электродов, модифицированных плёнками проводящих полимеров 7

  2. Процессы переноса заряда в проводящих полимерах и методы их исследования 8

1.2. L Основные электрохимические методы исследования 8

1.2.2. Вспомогательные методы исследования процессов переноса заряда в
полимерных плёнках 29

1.3 Электрохимические свойства плёнок поли-о-фенилендиамина и поли-

о-аминофенола 31

1.4. Постановка задачи 54

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 56

2.1 Методика эксперимента 56

  1. Электрохимическая ячейка 56

  2. Модифицированный рабочий электрод 56

  3. Используемые реактивы , 57

2.2 Методы исследования 57

  1. Циклическая волътамперометрия 57

  2. Хроноамперометрия 58

  1. Спектроскопия фарадеевского импеданса 58

  2. Кварцевая микрогравиметрия 59

2.2.5. Сканирующая электронная микроскопия 60

2.3. Математическая обработка данных. 61

ГЛАВА 3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛЁНОК ПОЛИ-О-
ФЕНИЛЕНДИАМИНА И ПОЛИ-О-АМИНОФЕНОЛА 62

  1. Синтез пленок исследуемых полимеров 62

  2. Исследование поверхности полимерных плёнок при помощи сканирующей электронной микроскопии 65

з
3.3. Циклическая вольтамперометрия. Общая характеристика исследуемых
полимеров 68

3.3. Влияние анионов на процессы переноса заряда в плёнках поли-о-
фенилендиамина и поли-о-аминофенола 73

  1. Циклическая волътамперометрия. Плёнки поли-о-фенилендиамина в растворах с различным анионным составом 74

  2. Влияние ионоселективного покрытия на электрохимическое поведение исследуемых пленок 76

  3. Определение массы противоионов методом кварцевых микровесов 77

3.4. Электрохимические свойства плёнок поли-о-фенилендиамина и поли-о-
аминофенола, их качественная характеристика и сравнительный анализ 80

  1. Циклическая волътамперометрия. Особенности плёнок поли-о-фенилендиамина и попи-о-аминофенола 80

  2. Малоамплитудная хроноамперометрия 83

  3. Спектроскопия фарадеевского импеданса плёнок поли-о-фенилендиамина и поли-о-аминофенола 87

3.5. Выводы по Главе 3 98

ГЛАВА 4. МОДЕЛЬНЫЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ ЗАРЯЖЕНИЯ ДВОЙНЫХ
СЛОЕВ ПРОВОДЯЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЁНОК С ДВУМЯ ТИПАМИ
НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА 100

  1. Модель системы и граничные условия 101

  2. Токи инжекции 109

  3. Квазиравновесные уравнения для заряда частиц s и окончательная формулировка граничных условий 113

  4. Обсуждение полученных выражений 125

  5. Обработка экспериментальных результатов при помощи полученных соотношений 129

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ 134

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 136

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДЭС — двойной электрический слой;

МАХ - малоамплитудная хроноамперометрия;

ПАФ — поли-о-аминофенол;

ПФД — поли-о-фенилендиамин;

СУ - стеклоуглеродный электрод;

ФИ - спектроскопия фарадеевского импеданса;

ЦВА - циклическая вольтамперометрия (вольтамперограмма).

Введение к работе

Проводящие полимеры являются одним из самых перспективных материалов настоящего времени, благодаря возможности создания на их основе различных устройств с необычными свойствами, таких как гибкие дисплеи, разрабатываемые в настоящий момент рядом зарубежных компаний, сверхтонкие элементы питания, которые можно печатать на любой поверхности с помощью специальных принтеров, биологические сенсоры и-т.д. Однако для успешного практического внедрения того или иного полимера необходимо хорошее понимание механизма процессов переноса заряда в данном конкретном веществе и установление количественных параметров таких процессов, что определяет необходимость соответствующих исследований.

Среди проводящих полимеров особое место занимают полимеры анилинового ряда, благодаря своей высокой физической и химической стойкости и широким возможностям практического применения. Однако, физические и электрохимические свойства полимеризованных ароматических аминов, таких, как пол и-о-амино фенол, поли-о-фенилендиамин или поли-о-толуидин, сильно зависят от природы заместителя и весьма отличаются от свойств полианилина. Поли-о-фенилендиамин (ПФД) и поли-оаминофенол (ПАФ) представляют собой два редокс-проводящих полимера анилинового ряда, имеющих так называемую «лестничную» структуру, электрохимические и физические свойства которых во многом похожи. При этом, несмотря на большое количество работ, посвященных изучению электрохимических свойств данных аминов различными физико-химическими и электрохимическими методами, многие из этих работ противоречат друг другу, содержат ряд неточностей, и исследования этих сложных систем далеки от окончательного завершения.

6 Теоретические представления, отражающие поведение электродов, модифицированных плёнками данных аминов, в частности, модели, описывающие спектры фарадеевского импеданса, весьма разнообразны. При этом в любом своём варианте они демонстрируют хорошее соответствие с экспериментом, что, по-видимому, обусловлено многопараметричностью соответствующего описания и говорит о необходимости особого подхода для установления справедливости той или иной модели.

В данной работе проведено систематическое исследование электрохимических свойств плёнок ПФД и ПАФ различными методами, после чего на основании полученных результатов были сделаны предположения о механизме переноса заряда в данных полимерах и разработана теоретическая модель, позволяющая произвести расчёт количественных параметров процессов переноса заряда и лишенная, по крайней мере, ряда недостатков моделей, предложенных в литературе на сегодняшний день. Применение предложенной модели не ограничивается двумя данными полимерами и она может с незначительными модификациями быть использована для описания других систем.

Похожие диссертации на Сопряжённый ионно-электронный транспорт в электроактивных плёнках на основе ароматических аминов