化学氧化法制备条件对聚噻吩导电性能的影响

• 作者: 常丽萍 廖俊杰 王亚杉 韩鹏月 鲍卫仁
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 化学氧化聚合法 聚噻吩 电导率 聚合度 连接方式
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程·化学与化学工程
• 页码范围: 563-569
• 页数: 7页
• 分类号: TB324
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2017.04.009

摘要

采用化学氧化聚合法,以氯仿为溶剂、无水氯化铁为氧化剂,制得了聚噻吩样品,使用傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见漫反射光谱仪和高阻计对样品结构和电导率进行了分析测试,考察了噻吩浓度(0.05～0.20 mol/L)、反应时间(1～12 h)、反应温度(-32～0℃)、氧化剂与噻吩摩尔比(2～5)、后处理方式对聚噻吩样品电导率的影响.研究表明:上述条件均会影响聚噻吩的聚合程度和连接方式,进而影响其电导率.当噻吩浓度由0.05 mol/L增至0.20 mol/L时,样品电导率从10-13 S/m降至10-8 S/m;反应时间为3h所得样品的电导率最大,为10-10 S/m;当反应温度在0～-32℃时,其电导率均在10-13 S/m数量级;氧化剂与噻吩摩尔比n(FeCl3)/n(Th)的增大会使其电导率增加(10-13～10-10 S/m);反应结束后直接对反应物进行过滤洗涤得到的样品比室温挥发完溶剂再洗涤得到样品的电导率高五个数量级.综合聚噻吩的电导率和原料成本,选定噻吩浓度为0.10 mol/L、反应时间为3h、反应温度为0℃、n(FeCl3)/n(Th)=2,对反应物直接过滤洗涤为最佳制备条件,该条件下所得聚噻吩样品的电导率高达2.49×10-8 S/m.