專利名稱：新型導(dǎo)電高聚物—苯胺與鄰氨基苯酚共聚物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有導(dǎo)電性能的高聚物的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在導(dǎo)電高分子中，聚苯胺最具有吸引力。這因?yàn)榫郾桨肪哂懈叩碾妼?dǎo)率、氧化還原可逆性、膜的顏色能隨電位而迅速變化，以及它在水溶液和空氣中非常穩(wěn)定。這些性質(zhì)適用于蓄電池、電催化、電致變色和光電轉(zhuǎn)換等方面的應(yīng)用。但是它的導(dǎo)電率、能量密度、催化活性、電致變色和能量轉(zhuǎn)換均受pH影響，這在一定程度上限制了它的應(yīng)用。這因?yàn)樵趐H＞4時(shí)，聚苯胺幾乎失去了它的電化學(xué)活性，并且電導(dǎo)率也變成很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于發(fā)明一種pH＞4的條件下，仍具有高的電化學(xué)活性及導(dǎo)電性的新型導(dǎo)電高聚物。
本發(fā)明還原態(tài)和氧化態(tài)分子結(jié)構(gòu)式分別為 本發(fā)明不僅具有聚苯胺的優(yōu)良特性，而且它在酸性溶液中的活性也略高于聚苯胺，并且在pH為9.6的硫酸鈉溶液中仍能保持很高的電化學(xué)活性，當(dāng)pH從5.0上升到9.6時(shí)，它的電化學(xué)活性僅下降29％。此外，它在高的pH值下，仍有較寬的應(yīng)用電位范圍{-0.2～0.5V(vs，SCE)}，共聚物的電導(dǎo)率為0.5～1.2Scm-1。
本發(fā)明的另一目的在于提供具有高導(dǎo)電性的新型導(dǎo)電高聚物合成方法。
在鉑電極組成的電解池內(nèi)，將苯胺、鄰氨基苯酚和硫酸進(jìn)行電解，取得電解產(chǎn)物，再用pH＝3的鹽酸水溶液洗滌后，在60～75℃真空下干燥，得到上述導(dǎo)電高聚物。
本發(fā)明電解前鉑電極先用由重鉻酸鉀和硫酸組成的洗液進(jìn)行預(yù)處理。
由于苯胺在空氣中易被氧化，為提高電解的有效性，本發(fā)明苯胺在電解前經(jīng)減壓蒸餾，保存在4℃環(huán)境下備用。
本發(fā)明電解液中苯胺的濃度為0.1～0.3moldm-3，鄰氨基苯酚的濃度為0.005～0.015moldm-3，硫酸的濃度為0.4～1.2moldm-3。
具體實(shí)施例1、原料苯胺、鄰氨基苯酚、硫酸。
苯胺經(jīng)減壓蒸餾后保存在4℃冰箱中備用。
2、配制電解液將苯胺和鄰氨基苯酚加入到硫酸水溶液中，用電磁攪拌器攪拌至均相，并使苯胺濃度為0.1～0.3moldm-3，鄰氨基苯酸濃度為0.005～0.015moldm-3，硫酸濃度為0.4～1.2moldm-3。
3、電解池準(zhǔn)備
電解池采用三電極體系，由兩鉑片和一飽和甘汞電極(SCE)參比電極構(gòu)成。
兩鉑片在電解前經(jīng)重鉻酸鉀和硫酸的混合溶液進(jìn)行預(yù)處理。
4、電解合成將配制的溶液加入到電解質(zhì)中，用循環(huán)伏安法進(jìn)行電解。掃描電位控制在-0.2～1.1V(vs.SCE)。電位掃描的速率控制在30～180mVs-1。
5、洗滌(1)將鉑電極表面上析出的固體物取下，用0.05moldm-3硫酸溶液進(jìn)行洗滌，直至完全去除未反應(yīng)的苯胺和鄰氨基苯酚以及防止共聚物的水解。
(2)用pH＝3的鹽酸水溶液進(jìn)行二次洗滌，直至濾液中無硫酸根。
6、干燥將上述步驟5中得到的固體物質(zhì)在60～75℃真空中干燥，得到共聚物。
權(quán)利要求
1.新型導(dǎo)電高聚物——苯胺與鄰氨基苯酚共聚物，其特征在于其還原態(tài)和氧化態(tài)分子結(jié)構(gòu)式分別為
2.具有權(quán)利要求1所述新型導(dǎo)電高聚物——苯胺與鄰氨基苯酚共聚物的合成方法，其特征在于，在三電極組成的電解池內(nèi)，將苯胺、鄰氨基苯酚和硫酸進(jìn)行電解，在鉑電極上得到電解產(chǎn)物，再用pH＝3的鹽酸水溶液洗滌后，在60～75℃真空下干燥，得到上述導(dǎo)電高聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于電解前鉑電極先用由重鉻酸鉀和硫酸組成的洗液進(jìn)行預(yù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于所述電解池為三電極體系，由兩只鉑片和一飽和甘汞電極參比電極組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于苯胺在電解前經(jīng)減壓蒸餾，保存在4℃環(huán)境下備用。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于電解液中苯胺的濃度為0.1～0.3moldm-3，鄰氨基苯酚的濃度為0.005～0.015moldm-3，硫酸的濃度為0.4～1.2moldm-3。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于所述電解在常溫、常壓下，采用循環(huán)伏安法進(jìn)行電解。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述方法，其特征在于循環(huán)伏安法的掃描電位電壓為-0.2～1.1V，掃描電位速率為30～180mVs-1。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于電解的生成物在用鹽酸水溶液進(jìn)行洗滌前，先用0.05moldm-3硫酸溶液進(jìn)行洗滌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有導(dǎo)電性能的高聚物的技術(shù)領(lǐng)域，在鉑電極組成的電解池內(nèi)，將苯胺、鄰氨基苯酚和硫酸進(jìn)行電解，取得電解產(chǎn)物，再用鹽酸水溶液洗滌、干燥后，得到苯胺與鄰氨基苯酚共聚物，不僅具有聚苯胺的優(yōu)良特性，而且它在酸性溶液中的活性也略高于聚苯胺，并且在pH為9.6的硫酸鈉溶液中仍能保持很高的電化學(xué)活性，當(dāng)pH從5.0上升到9.6時(shí)，它的電化學(xué)活性僅下降29％。此外，它在高的pH值下，仍有較寬的應(yīng)用電位范圍{－0.2～0.5V(vs，SCE)}，電導(dǎo)率為0.5～1.2 Scm
文檔編號(hào)C08G73/02GK1528803SQ0312725
公開日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月28日
發(fā)明者穆紹林 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)