聚吡咯 Poly 吡咯的制备及原理可由吡咯单体通过化学氧化或电化学方法制备。氯金酸与聚吡咯的反应在众多导电聚合物中,聚吡咯因其具有优异的导电性、较低的制备成本、良好的长期稳定性和生物相容性而被广泛研究,合成聚吡咯产物的机理是:首先,当体系中存在氧化剂时,一个电中性的聚吡咯单体分子会被氧化失去一个电子,在氧化剂的作用下变成阳离子自由基。
大的离域π电子体系使得分子轨道能级之间的差异非常小,接近连续,形成类似导体的电子性质。导电聚吡咯具有共轭链氧化和相应的阴离子掺杂结构,电导率可达102 ~ 103 s/cm,拉伸强度可达50 ~ 100 MPa,电化学氧化还原可逆性好。有机物在导电时必须有可移动的电子,如共轭键或苯环。poly 吡咯中的n与碳碳双键形成π共轭,从而形成离域电子体系,类似于聚苯胺等等。
poly 吡咯可由吡咯单体通过化学氧化或电化学方法制备。合成聚吡咯产物的机理是:首先,当体系中存在氧化剂时,一个电中性的聚吡咯单体分子会被氧化失去一个电子,在氧化剂的作用下变成阳离子自由基。然后两个阳离子自由基在体系中碰撞结合,形成含两个阳离子自由基的双阳离子二聚体吡咯。此时,双阳离子在系统中歧化形成电中性二聚体。
在众多导电聚合物中,聚吡咯因其具有优异的导电性、较低的制备成本、良好的长期稳定性和生物相容性而被广泛研究。然而,poly 吡咯是一种黑色沉淀,不溶于水和大多数有机溶剂,使其后期的功能修饰和制备非常困难。同时,由于poly 吡咯的力学性能较差,几乎没有粘合力,严重阻碍了其工业应用。掺杂通常用于改善导电聚合物的溶解性。
4、聚 吡咯的应用范围poly 吡咯可用作生物、离子检测、超级电容器和抗静电材料的修饰电极,光电化学电池的电极材料。此外,还可用作电磁屏蔽材料和气体分离膜材料,用于电解电容器、电催化、导电高分子复合材料等,具有广泛的应用前景。具体如下:(1)离子交换树脂:与传统的离子交换树脂相比,该材料将电化学与离子交换相结合,易于再生,降低能耗和污染。
(3)质子交换膜:质子交换膜作为质子交换膜燃料电池的核心部件,直接决定了燃料电池的性能。在复合质子交换膜中引入PPy有助于提高复合膜的热稳定性、耐醇性和溶胀性,(4)电催化:PPy薄膜具有独特的掺杂和脱掺杂性能,可以掺杂许多对反应物有催化作用的分子或离子,从而提供电催化效率和实际应用价值。