8-喹啉胺均聚物及其共聚物的合成與性能.pdf

1、本論文采用化學(xué)氧化聚合法和電化學(xué)氧化聚合法在三種水性聚合介質(zhì)中合成了一系列8-喹啉胺(AQ)均聚物及其分別與鄰乙基苯胺(EA)和鄰乙氧基苯胺(PHT)的共聚物。在化學(xué)氧化聚合中，通過實時記錄反應(yīng)體系的開路電位及溫度隨聚合時間的變化，跟蹤了兩種共聚物的共聚過程，探討各種聚合條件包括共聚單體配比、聚合溫度、反應(yīng)介質(zhì)對共聚合的影響。借助激光粒度分析、原子力顯微鏡、透射電鏡、紅外光譜、紫外光譜、核磁共振波譜、凝膠色譜等方法系統(tǒng)表征了所

2、生成AQ聚合物精細顆粒的產(chǎn)率、粒徑和分子結(jié)構(gòu)，并對聚合物的電導(dǎo)性，溶解性和成膜性等進行了詳細研究。在電化學(xué)氧化聚合中，研究了不同共聚配比的AQ/EA和AQ/PHT單體混合液在0.5 M H2SO4水溶液和0.1M NaClO4乙腈溶液中的電化學(xué)聚合過程，還研究了所得AQ共聚膜的電化學(xué)行為，結(jié)構(gòu)和溶解性。研究發(fā)現(xiàn)，在化學(xué)聚合中，AQ/EA和AQ/PHT共聚物的產(chǎn)率、粒徑、分子結(jié)構(gòu)、分子量及其分布、電導(dǎo)性、溶解性和成膜性依賴于共

3、聚單體配比、聚合溫度和聚合介質(zhì)。隨著AQ共聚投入量的增加，聚合溫度的降低或聚合介質(zhì)pH值的降低，AQ/EA和AQ/PHT化學(xué)氧化共聚反應(yīng)速率均變慢。AQ共聚物的產(chǎn)率隨著AQ含量的增加而降低，AQ在共聚物分子鏈中的含量高于AQ的投入量。AQ共聚物顆粒的粒徑隨AQ含量的增加或聚合溫度的升高而減小。原子力顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)AQ共聚物顆粒是粒徑為20～100nm之間的橢球。1.OM HCI摻雜的AQ共聚物，其電導(dǎo)率在1×10-5至1×1

4、0-7 S·cm-1之間，并且隨著聚合溫度的降低而升高。相比乙腈和水的混合液，酸性介質(zhì)有利于制備高電導(dǎo)率的AQ共聚物。AQ共聚物的溶解性隨著AQ含量的減少而減增加，AQ投入量小于30mol％的共聚物具有良好的溶解性。當(dāng)AQ投入量為5-10 mol％時，所得AQ共聚物成膜性好，能得到光亮平整的共聚物膜。在電化學(xué)聚合中，三種單體的氧化由難到易依次為：EA，AQ，PHT。在0.1M NaClO4乙腈溶液中這三種單體的氧化電位比在0