非水溶媒系の特徴を利用したアニリン誘導体の電解重合とその電気科学に関する研究

利用非水溶剂体系特性进行苯胺衍生物电聚合及其电学研究

基本信息

批准号：
05750795
负责人：
小林範久
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至 1994
项目状态：
已结题

项目摘要

1.ポリアニリン膜の電解重合温度が電気伝導度に及ぼす影響酸を全く含まない1、2-ジクロロエタンを溶媒として用い、低温(-25℃)でアニリンの電解重合を行った。櫛型電極上に得られた高分子膜の電気伝導度は、室温(+25℃)で得られた膜に比べて約二桁高いことが確認された。2.ポリアニリン膜の電解重合温度が高分子鎖長や一次構造に及ぼす影響高分子膜の電気伝導度には、鎖内と鎖間の導電性が相互に作用している。そこで、得られた高分子の鎖内と導電性に影響すると考えられる高分子鎖長や結合規制性に関する検討を行った。GPCを用いた分子量測定から、重合温度の低下に伴い得られた高分子の分子量も減少する傾向が認められた。この分子量の減少は鎖内導電性を減少させる大きな要因となることがある。しかしながら、構造解析の結果,室温で得られた高分子にはアニリンの1、3-位結合に起因する赤外吸収ピークが認められ、導電性を低下させる原因となっていることが示唆された。従って、低温で重合した方が、得られた高分子の分子量は低いものの良好な構造規則性を持つため、導電性の向上に寄与していることが明らかとなった。3.ポリアニリン膜の電解重合温度が高次構造に及ぼす影響3.この高分子の鎖間導電性に影響すると考えられるモルフォロジーの検討を行った。低温で得られた高分子膜ほど、より多くの偏光部分が認められ、高分子鎖がより規則正しく配列していることが示唆された。また、走査型電子顕微鏡を用いて高分子膜の断面部分を観察した結果、低温のものほど高い充填密度と規則的な高分子鎖配列を有することが明らかとなった。すなわち、低温重合で得られるポリアニリン膜ほど高い電気伝導度を与えるという上述の傾向は、低温重合により得られる高い充填密度と高分子鎖構造および配列の規則性に起因することが明らかとなった。

1.电聚合温度对聚苯胺膜电导率的影响以不含任何酸的1,2-二氯乙烷为溶剂，在低温（-25℃）下进行苯胺电聚合。经证实，在梳状电极上获得的聚合物膜的电导率比在室温（+25℃）下获得的膜的电导率高约两个数量级。 2、聚苯胺膜电解聚合温度对聚合物链长和一级结构的影响链内和链间电导率相互影响，对聚合物膜的电导率产生影响。因此，我们研究了聚合物链长和键调节性能，这些性能被认为会影响所得聚合物的内部电导率。使用 GPC 进行的分子量测量表明，所得聚合物的分子量有随着聚合温度降低而降低的趋势。分子量的降低可能是链内电导率降低的主要因素。然而，作为结构分析的结果，在室温下获得的聚合物中观察到由苯胺的1位和3位键产生的红外吸收峰，表明这是电导率降低的原因。因此，很明显，低温聚合有助于提高导电性，因为所得聚合物具有较低的分子量但具有更好的结构规整性。 3. 电解聚合温度对聚苯胺膜高阶结构的影响 3. 我们研究了被认为影响该聚合物链间电导率的形态。在较低温度下获得的聚合物薄膜具有更多的极化部分，表明聚合物链排列更规则。此外，使用扫描电子显微镜观察聚合物膜的横截面的结果发现，温度越低，聚合物链的填充密度和规则排列越高。即，可知上述通过低温聚合得到的聚苯胺膜具有更高的导电率的趋势是由于通过低温聚合得到的聚合物链结构和排列的高堆积密度和规则性所致。