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1、2001年3月重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol.24No.2第24卷第2期JournalofChongqingUniversity(NaturalScienceEdition)Mar.2001文章編號(hào):1000-582x(2001)02-0132-03研究簡(jiǎn)報(bào)電致變色聚苯胺透明薄膜1112馬利,何艷,田慶軍,左哲(1.重慶大學(xué)化學(xué)工程系,重慶400044;2.重慶大學(xué)數(shù)理學(xué)院,重慶400044)摘要:采用浸漬聚合化學(xué)法合成聚苯胺電致變色膜。研究和探討了單體濃度、聚合時(shí)間、反應(yīng)溫度等因素對(duì)聚苯胺透明導(dǎo)電膜電學(xué)性能及其電致變色性的影響,確定了常溫下在玻璃基片
2、上直接合成具有電致變色性的聚苯胺膜的最佳工藝條件,并用模糊數(shù)學(xué)層次分析法對(duì)試驗(yàn)條件進(jìn)行分析,得到了符合客觀實(shí)際的多因素試驗(yàn)條件的權(quán)數(shù)分配。關(guān)鍵詞:聚苯胺;電致變色;層次分析中圖分類(lèi)號(hào):O631;O633文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A電致變色是利用物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行工作的。[4~8]功能;7)有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。屬于典型的具有它是指在外加電壓的感應(yīng)下,物質(zhì)的光吸收或光散射共軛電子體系的聚苯胺(PAn),以其成本低,光學(xué)質(zhì)量特性發(fā)生變化的現(xiàn)象。由于電場(chǎng)的原因,物質(zhì)發(fā)生氧好,顏色轉(zhuǎn)換快,循環(huán)可逆性好等優(yōu)點(diǎn)倍受人們的關(guān)化--還原反應(yīng),引起其顏色的變化。而這種顏色的注。筆者采用浸漬聚
3、合法合成聚苯胺,討論了苯胺單變化能夠可逆地響應(yīng)電場(chǎng)的變化,且具有開(kāi)路記憶的體濃度、聚合時(shí)間、反應(yīng)溫度等條件對(duì)膜的電學(xué)和光學(xué)[1]功能。自從1969年首次發(fā)現(xiàn)了WO3薄膜的電致變性能的影響;用模糊數(shù)學(xué)中層次分析法探討了各試驗(yàn)色現(xiàn)象以來(lái),人們又發(fā)現(xiàn)了很多物質(zhì)具有電致變色性條件對(duì)聚合物影響的重要程度(即權(quán)數(shù)分配),為確定能。尤其是高分子變色材料,由于其重量輕,易加工,最佳合成聚苯胺的工藝條件提供了有效的指導(dǎo)方法。電阻率可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)以及對(duì)環(huán)境的穩(wěn)定性好等特點(diǎn),成為人們廣泛研究的重點(diǎn)。電致變色材料具有1實(shí)驗(yàn)方法廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景,這主要是因?yàn)槠錄](méi)有視角顯示1.1主要試劑限制,且色彩豐富
4、、響應(yīng)時(shí)間快。有望用來(lái)取代液晶顯苯胺,分析純;鹽酸,分析純;過(guò)硫酸銨,分析純;蒸示,研制出在一定范圍內(nèi)顯示三原色的大屏幕彩電顯餾水。示器,用作電視顯示。此外,在軍事偽裝、智能材料等1.2儀器方面具有潛在價(jià)值。特別值得一提的是在智能窗方面晶體管直流穩(wěn)壓電源,WY-17B北京電子顯示儀的應(yīng)用。智能窗系高技術(shù)器件,它利用平板玻璃外激器廠;電動(dòng)攪拌機(jī)(90W,4000r/min);毫安表。勵(lì)層來(lái)調(diào)節(jié)玻璃對(duì)光的透射和反射,從而調(diào)節(jié)通過(guò)玻1.3實(shí)驗(yàn)操作璃的太陽(yáng)光強(qiáng)度,使室內(nèi)或車(chē)內(nèi)光線柔和,溫度舒適,起到少用空調(diào)和節(jié)能的功效[2,3]。而電致變色材料作分別配制50ml苯胺酸性溶液和等體積同濃度的
5、過(guò)硫酸銨溶液,攪拌使之充分溶解;然后將二者混合,為實(shí)際應(yīng)用應(yīng)該滿(mǎn)足以下各方面的技術(shù)指標(biāo)要求:1)具有良好的電化學(xué)氧化還原可逆性;2)顏色變化的響放入干凈的玻片,室溫下進(jìn)行攪拌。反應(yīng)完成后,提出應(yīng)時(shí)間快;3)顏色的變化應(yīng)是可逆的;4)顏色變化靈玻片,用HCl(1mol/L)溶液沖洗,浸泡20min,再?zèng)_洗敏度高;5)有較高的循環(huán)壽命;6)有一定的儲(chǔ)存記憶晾干,即制得聚苯胺(PAn)電致變色薄膜。收稿日期:20000430作者簡(jiǎn)介:馬利(1958),男,河北省石家莊人,重慶大學(xué)副教授。主要從事膠粘劑及導(dǎo)電高分子的研究。第24卷第2期馬利等:電致變色聚
6、苯胺透明薄膜133表3不同濃度鹽酸的影響2結(jié)果與討論-1鹽酸濃度/molL膜的顏色導(dǎo)電性/mA電致變色性實(shí)驗(yàn)表明,體系的反應(yīng)溫度、聚合時(shí)間、鹽酸濃度0.5淡綠色6.0一般、苯胺單體濃度等對(duì)聚苯胺的導(dǎo)電性、電致變色性、膜1綠色70好2綠色100較好的均勻穩(wěn)定性等均有較大影響。3綠色90差2.1反應(yīng)溫度的影響4深綠30差由于溫度對(duì)反應(yīng)體系和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、性能可產(chǎn)生注:[NH2C6H5]=[(NH4)2S2O8]=0.3mol/L,溫度為室影響,從而影響產(chǎn)物的電致變色性、透光性、導(dǎo)電性,試溫,反應(yīng)30min驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1(導(dǎo)電性測(cè)量距離為1
7、cm,電壓10V以下如未特別說(shuō)明,都采用這一標(biāo)準(zhǔn))。由表3可知,當(dāng)摻雜劑的濃度不大于2mol/L時(shí),表1反應(yīng)溫度的影響隨著摻雜劑濃度增大,反應(yīng)速度提高,分子量增加,鏈溫度導(dǎo)電性/mA膜的顏色電致變色性節(jié)數(shù)增多,導(dǎo)電性增加;當(dāng)酸的濃度大于2mol/L時(shí),冰浴4.0綠色好反應(yīng)速度大大提高,分子量分布不均勻,膜的透明性室溫3.5綠色較好差,導(dǎo)電性降低。這可能是介質(zhì)有濃度極限;在達(dá)到此350無(wú)色無(wú)極限前,隨著摻雜劑濃度的增加聚苯胺的氧化程度隨注
