Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году


Изменение структуры поверхности пленок полупроводниковых полимеров в процессе обратимого окисления-восстановления

А.А. Крылов, А.И. Иванова, В.Г. Алексеев, М.А. Феофанова, Н.В. Баранова

ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.228

Краткое сообщение

Аннотация: Методом растровой электронной микроскопии исследована морфология поверхности пленок полупроводниковых полимеров: полианилина, поли-о-толуидина, поли-α-нафтиламина. Пленки получены электрохимическим синтезом из подкисленных минеральными кислотами растворов их мономеров методом циклической вольтамперометрии. Пленки сформированы на платиновых подложках, сделанных по принципу биметаллических пластинок. Процессы обратимого окисления и восстановления полученных пленок осуществляли с применением электрического тока в водных растворах соляной кислоты, что приводило к допированию полимеров хлорид анионами. Показано, что поверхность пленок полианилина и поли-о-толуидина имеет схожую структуру, состоящую из многочисленных сферических зерен размером от 1 до 5 мкм. Поверхность пленок поли-α-нафтиламина существенно отличается и состоит из дендронов и крупных пор. При этом, во всех случаях наблюдаемые надмолекулярные образования для пленок в окисленном состоянии имеют несколько больший размер, чем для пленок в восстановленном состоянии, что обусловлено изменением конформации макромолекул.

Ключевые слова: полупроводниковые полимеры, полианилин, поли-о-толуидин, поли-α- нафтиламин, электрохимический актуатор, растровая электронная микроскопия

  • Крылов Анатолий Анатольевич – ведущий инженер кафедры неорганической и аналитической химии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Иванова Александра Ивановна – к.ф.-м.н., доцент кафедры прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Алексеев Владимир Георгиевич – д.х.н., доцент, профессор кафедры неорганической и аналитической химии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Феофанова Мариана Александровна – к.х.н. доцент, заведующая кафедрой неорганической и аналитической химии, декан химико-технологического факультета, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Баранова Надежда Владимировна – к.х.н., доцент, доцент кафедры неорганической и аналитической химии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

Ссылка на статью:

Крылов, А.А. Изменение структуры поверхности пленок полупроводниковых полимеров в процессе обратимого окисления-восстановления / А.А. Крылов, А.И. Иванова, В.Г. Алексеев, М.А. Феофанова, Н.В. Баранова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2021. — Вып. 13. — С. 228-234. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.228.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Sansiñena, J. High‐performance, monolithic polyaniline electrochemical actuators / J. Sansiñena, J. Gao, H.‐L. Wang //Advanced Functional Materials. – 2003. – V. 13. – I. 9. – P. 703-709. DOI: 10.1002/adfm.200304347.
2. Hosseini, S.H. Study of polyaniline conducting/electroactive polymer as sensor for some agricultural phosphorus pesticides / S.H. Hosseini, R.A. Khalkhali, P. Noor / Monatshefte für Chemie - Chemical Monthly. – 2010. – V. 141. – I. 10. – P. 1049-1053. DOI: 10.1007/s00706-010-0374-5.
3.Oyama, N. Electrochemical properties of the polymer films prepared by electrochemical polymerization of aromatic compounds with amino groups / N. Oyama, T. Ohsaka // Synthetic metals. – 1987. – V. 12. – I. 1-3. – P. 375-380. DOI: /10.1016/0379-6779(87)90908-8.
4. Рясенский, С.С. Электрохимический актуатор / Рясенский С.С., Крылов А.А. // Вестник Тверского государственно университета. Серия: Химия. – 2013. – № 15. – С. 9-13.
5. Горелов, И.П. Новый функционализированный электропроводный полимер: Электросинтез и сенсорные свойства / И.П. Горелов, С.С. Рясенский, Н.М. Холошенко // Химическая физика. – 2007. – Т. 26. – № 4. – С. 105-109.
6. Кузнецова, М.В. Электрохимический синтез поли(α-нафтиламина) / М.В. Кузнецова, С.С. Рясенский, С.В. Картамышев, И.П. Горелов // Физико-химия полимеров: синтез, свойства и применение. – 2003. – № 9. – С. 201-202.
7. Allen, M.P. Introduction to molecular dynamics simulation / M.P. Allen // In book: Computational soft matter: from synthetic polymers to proteins, lecture notes. NIC Series. – V. 23; ed. by N. Attig, K. Binder, H. Grubmüller, K. Kremer. – Jülich: John von Neumann Institute for Computing, 2004. – P. 1-28.
8. Tang, C. Conducting polymer nanocomposites: recent developments and future prospects / C. Tang, N. Chen, X. Hu // In book: Conducting polymer hybrids, Springer series on polymer and composite materials. – Cham: Springer, 2017. – P. 1-44. DOI: 10.1007/978-3-319-46458-9_1.
9. Stejskal, J. Polyaniline: thin films and colloidal dispersions / J. Stejskal, I. Sapurina // Pure and AppliedChemistry. – 2005. – V. 77. – № 5. – P. 815-826. DOI: 10.1351/pac200577050815.
10. Ortega, E. Chemical synthesis and characterization of polyaniline derivatives: substituent effect on solubility and conductivity / E. Ortega, F. Armijo, I. Jessop et al. // Journal of the Chilean Chemical Society. – 2013. – V. 58. – I. 4. – P. 1959-1962. DOI: 10.4067/S0717-97072013000400010.
11. Stejskal, J. Oxidation of aniline: Polyaniline granules, nanotubes, and oligoaniline microspheres / J. Stejskal, I. Sapurina, M. Trchová, E.N. Konyushenko // Macromolecules. – 2008. – V. 41. – I. 10. – P. 3530-3536. DOI: 10.1021/ma702601q.

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒