聚苯胺的电化学合成.ppt

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1、聚苯胺的电化学合成基础化学实验中心实验化学四（综合化学实验）导电高分子材料的意义及应用导电高分子材料作为新兴不可替代的基础有机材料之一,几乎可以用于现代所有新兴产业及高科技领域。因此，对导电高分子的研究不仅具有重大的理论价值,而且具有巨大的应用价值。在二次电池、传感器、电致变色器件以及电磁屏蔽等方面都有巨大的应用潜力,因而引起人们浓厚的研究兴趣。导电高分子材料举例:聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚噻吩、聚对苯撑乙烯撑、聚苯胺(PAN)聚苯胺的特点:结构特征独特、电活性高、空气中稳定、实用性强聚苯胺的一个重要特性就是电致变色性。电致

2、变色现象是指在外加偏电压感应下,材料的光吸收或光散射特性的变化。这种颜色的变化在外加电场移去后仍能完整地保留。电致变色材料具有广阔的市场应用前景，主要是因为其没有视角限制，且色彩丰富、响应时间快，有望用来取代液晶显示。此外，在军事伪装、智能材料等方面具有潜在价值。实验目的学习电化学合成聚苯胺的原理和方法。提高学生的综合实验水平。聚苯胺的形成机理ＰＡＮ的不同化学结构及其相应的颜色仪器及试剂试剂聚苯胺浓ＨＮＯ3，ＫＣｌ，ＨＣｌ，ＫＮＯ3仪器150mL烧杯两只导电玻璃（工作电极，正极，在本实验中浸入电解池中的导电玻璃面积均为1cm2）

3、铂丝（对电极，负极）2节1.5V电池，可变电阻器（0—1×105Ω），万用表，Tu-1901型紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司)。图1实验装置图1配制50ｍＬ3.0ｍｏｌＬ-1ＨＮＯ3溶液:量取浓ＨＮＯ36.80ｍＬ稀释至50.00ｍＬ。2配制0.10ｍｏｌＬ-1ＨＮＯ3和0.50ｍｏｌＬ-1ＫＣｌ混合溶液:量取3.0ｍｏｌＬ-1ＨＮＯ31.50ｍＬ,稀释至45.00ｍＬ,再加入ＫＣｌ1.700ｇ,混合均匀。3烧杯中加40.00ｍＬ3.0ｍｏｌＬ-1ＨＮＯ3和3.00ｍＬ苯胺,混合均匀。实验步骤4照图1连接电路,将

4、可变电阻调至0.60V～0.70Ｖ。5闭合电路,将电解液在磁力搅拌下通电5ｍｉｎ后断电;在导电玻璃制成的工作电极表面形成一层绿色的ＰＡＮ镀层。6将两电极移入盛有0.50ｍｏｌＬ-1ＫＣｌ和0.10ｍｏｌＬ-1ＨＮＯ3混合溶液的烧杯中。改变电阻,观察现象。7采用一片新的导电玻璃，将按照步骤5操作后得到的表面形成一绿色薄膜的导电玻璃取出、干燥、然后分别采用红外及紫外光谱考察其表面情况。8采用一片新的导电玻璃作为工作电极，观察当电镀液相同而电镀电压改变时的现象。结果与讨论1记录并解释实验中每一步所观察到的现象。2解释得到的红外及紫外光

5、谱。