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1、均三嗪二硫醇論文:鋁表面恒電位技術(shù)制備均三嗪二硫醇納米功能薄膜【中文摘要】金屬表面均三嗪二硫醇分子的吸附和聚合研究越來(lái)越熱,原因在于其防腐蝕性能、粘接性能、潤(rùn)滑性能、節(jié)電性能和疏水性能。該類化學(xué)物單體在金屬表面可以光聚合、熱聚合、電化學(xué)聚合和蒸發(fā)聚合。電化學(xué)的吸附和聚合同時(shí)形成。以往研究,均三嗪二硫醇主要是由循環(huán)伏安法和恒電流技術(shù)制備。但是,以往的制備方法所得的納米聚合薄膜厚度上不能滿足某些應(yīng)用的需求。因此,尋找制備高質(zhì)量的均三嗪二硫醇納米聚合薄膜的方法勢(shì)在必行,從而將納米功能薄膜引入的應(yīng)用領(lǐng)域,產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)驗(yàn)研究
2、了純鋁表面一步恒電位和雙步恒電位電化學(xué)方法制備均三嗪二硫醇納米聚合薄膜的影響因素和機(jī)理。一步恒電位研究中,選用的為不飽和均三嗪二硫醇單體含有烯丙基和全氟代烷基,研究的影響因素包括電化學(xué)沉積電位和時(shí)間。由此類化合物制備得納米聚合薄膜具有潤(rùn)滑性能、高介電性能和超疏水性能。雙步恒電位電化學(xué)研究中,選用的為飽和均三嗪二硫醇單體,研究的內(nèi)容為初步電位的確定,然后在初步電位下探討不同二次電沉積電位和溫度。通過(guò)紅外光譜和X射線光電子能譜推測(cè)了飽和與不飽和均三嗪二硫醇的電化學(xué)聚合機(jī)理,通過(guò)紅外光譜和原子力顯微鏡等技術(shù)確定了制備該兩類納米聚合薄
3、膜的最佳制備條件。單電位沉積結(jié)果表明:在溶液為AF17N(5mmol/L)和亞硝酸鈉電解質(zhì)(0.15mol/L)的蒸餾水溶液中,制得高質(zhì)量的聚合納米薄膜的條件是:在298K下,用8V電壓聚合20s。雙電位沉積結(jié)果表明:循環(huán)伏安掃描范圍為-0.7~2.1V,掃描速率為10mv/s時(shí),DHN的聚合電位為1.6V。在兩步法中,先用1.6V電化學(xué)聚合時(shí)間60s,再用10V處理30條件下,制得高質(zhì)量的聚合納米薄膜的最佳溫度10℃。電化學(xué)聚合機(jī)理為:亞硝酸根離子首先被電化學(xué)氧化為二氧化氮自由基,該自由基作為引發(fā)劑,得到均三嗪二硫醇自由基和
4、均三嗪二硫醇陰離子自由基,這兩種自由基經(jīng)過(guò)鏈增長(zhǎng)反應(yīng),得到的聚合物;部分均三嗪二硫醇自由基、均三嗪二硫醇陰離子巰基自由基與烯丙基發(fā)生反應(yīng),形成相對(duì)應(yīng)的聚合物;巰基和鋁及其氧化物反應(yīng),生成S-Al鍵。【英文摘要】Adsorptionandpolymerizationoftriazinedithiols(TDTs)onmetalsurfaceshavebeenreceivingconsiderableattentionbecauseoftheiranticorrosionproperty,adhesionproperty,lubr
5、icationproperty,dielectricpropertyandsuperhydrophobicpropertyonavarietyofmetalsubstrates.MonomerlayerofTDTsonmetalsurfacescanbepolymerizedphotochemically,thermochemically,electrochemicallyorevaporatingly.Theelectropolymerizationprocessofferstheadvantageofsimultaneou
6、sformationanddepositionofthepolymercoatingsonmetalsubstratefrommonomer-electrolytesolution.Triazinedithiolpolymericnanofilmcouldbepreparedbycyclicvoltammetryandgalvanostaticpolymerizationtechniqueinthepreviousstudies.Theseelectrochemicalmethodshadbeenstudiedsystemat
7、ically.However,thepolymericnanofilmsobtainedbytheabovetechniquescouldnotmeetourneedsincetheyaretoothintoapplyinmorefields.Inthispaper,thetriazinedithiolnanopolymericfilmwaspreparedonpurealuminumsurfacebyone-stepandtwo-steppotentiostaticelectrochemicalpolymerization.
8、Electronicbalancewasusedtoexaminethepolymericfilmweightbeforeandafterelectrochemicalpolymerization.Polymericfilmthicknesswasmeasuredbyelli