五氯化锑掺杂聚苯硫醚的物理、化学效应

近年来对导电高分子的研究引起了各国的普遍关注,人们业已发现许多分子主链具共轭延伸的聚合物,如聚乙炔、聚苯撑、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚等,经某些电子受体或供体掺杂(Doping)作用后,导电性可发生十几个数量级飞跃。聚合物导电性大小及其稳定性都可能与聚合物和掺杂剂间的配合有关。因此,了解掺杂过程的机理对指导制备导电性良好     

聚苯硫醚的合成、掺杂及其导电性

以对二氯苯和硫化钠为原料、苯甲酸钠为催化剂,加压缩聚合成了分子量较高的线型聚苯硫醚(PPS)。加入1,2,4-三氯化苯可获得支化PPS。用SbCl_5(溶于CH_3NO_2)掺杂PPS,可使其导电率从10~(-16) S/cm增加到10~(-2) S/cm。溶剂CH_3 NO_2能显著加快掺杂速率并改善最终掺杂材料的导电性。探讨了掺杂过程溶剂的作用机理。考察了掺杂时间、温度、聚苯硫醚结晶性对掺杂后材料导电性的影响。     

导电性聚席夫碱的研究——Ⅳ.碘掺杂含硫聚席夫碱的反应机理

通过XPS和FT-IR测试分析,探索了碘掺杂含硫聚席夫碱过程的反应机理,确定了含硫聚席夫碱-碘CT络合物的电子供受关系及其结构。结果表明,聚合物经过碘掺杂后,形成CT络合物而使导电性增加,聚合物中的氮原子供出电子形成=(?)—及=(?)=结构,而掺杂剂碘接受电子形成Ⅰ~-、Ⅰ_3~-和Ⅰ_5~-。CT络合物经二甲胺水溶液脱掺杂后,聚合物可基本回复到其起始态。     

导电性聚席夫碱的研究——Ⅲ.碘掺杂含硫聚席夫碱的ESR波谱

共轭型含硫聚席夫碱以碘掺杂后,其宏观导电性会大幅度增加(从10~(-11)S/cm增至10~(-3)S/cm)。为了解释这一掺杂过程的微观变化,对碘掺杂含硫聚席夫碱进行了ESR波谱分析。结果表明,聚合物在掺杂过程中,会形成自旋性阳离子自由基=(?)—(极子)。随着掺杂度提高,聚合物导电性一直增加,而样品中自旋浓度则首先增加,然后逐渐降低,表明由掺杂而形成的极子会部分地转变为无自旋的双极子。还探讨了聚合物掺杂过程中ESR峰形及线宽的变化原因。