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聚苯胺因其具有高导电性,良好的氧化还原可逆性,稳定性等特点,并在充电电池、电催化、化学生物传感和电致变色等方面有广泛的应用,因此引起了人们广泛的关注。国内外有大量关于聚苯胺功能性质等方面的报道。但同时本身也具有一定的缺点,如聚苯胺的结构和物理化学性质受pH值的影响很大。苯胺衍生物上具有特殊的官能团,在一定程度上可以克服这个缺点,人们便想到将苯胺与其衍生物发生共聚反应。这不但能克服这方面的不足,还能进一步改善苯胺的性质。因此,苯胺衍生物的研究逐渐受人们重视。关于共聚过程中聚合机理,导电机制及各种性质也越来越受到人们的广泛关注。常规的电化学方法难以准确直观的反映出电极/溶液界面的性质变化,原位紫外-可见光谱法可以现场检测苯胺及其衍生物自聚和共聚过程中形成的中间体。本文主要包括以下几个方面的工作:1.采用原位紫外-可见光谱技术和循环伏安法在4mol/L H2SO4溶液中研究二苯胺(DPA)与邻氨基酚(OAP)的单独聚合和共聚反应。研究结果表明,在DPA与OAP的共聚过程中,DPA和OAP首先分别被氧化生成其阳离子自由基,然后,DPA和OAP的阳离子自由基与溶液中的DPA和OAP单体发生交互反应产生混合二聚物中间体,在紫外-可见吸收光谱中对应于508nm处的吸收峰。而且还发现共聚过程与单体的浓度比有很大的关系,当DPA浓度过大时,过多的DPA会抑制OAP的聚合,从而阻碍了共聚反应的发生。2.运用循环伏安法和原位紫外-可见光谱技术研究邻甲氧基苯胺(OMA)和邻苯二胺(OPD)的聚合反应,在1.0mol/L HCl溶液中进行,采用ITO玻璃电极做工作电极。通过循环伏安法可以看出,OPD和OMA发生共聚反应的电化学特征明显不同于OPD和OMA单独聚合的电化学特征,这说明了共聚反应的发生;不同浓度比的OPD和OMA共聚特征是不同的,说明共聚过程与浓度比有很大的关系。在0.9V恒电位下,通过原位紫外-可见光谱法可以看出,在OPD和OMA电氧化过程中有混合二聚物/低聚物中间体生成,该中间体是由OPD阳离子自由基与OMA阳离子自由基发生交互反应形成的。形成的混合二聚物/低聚物中间体在紫外-可见光谱图中分别位于403-422nm和482-492nm处,属于两种不同的结构。通过导数循环伏安(DCVA)法进一步验证以上结果。在变电位下,从紫外-可见光谱中可观察到氧化态与还原态中间体之间的转变。采用红外光谱法对聚合物进行表征。3.实验采用氧化铟锡(ITO)导电玻璃为工作电极,在1.0mol/L H2SO4溶液中,利用原位紫外-可见光谱技术对邻甲氧基苯胺(OMA)和间苯二胺(MPD)单独聚合以及共聚过程进行研究。光谱研究表明,在0.9V电压下,OMA和MPD会分别被氧化成OMA和MPD阳离子自由基,然后OMA和MPD阳离子自由基发生交互反应从而产生混合二聚物/低聚物中间体。过多的MPD会抑制聚合反应的发生。为了进一步研究OMA和MPD的共聚过程,采用循环伏安法(CV)研究了OMA和MPD单独聚合以及不同浓度比的OMA和MPD的电化学共聚,结果表明,MPD具有比较低的导电性,OMA和MPD的共聚过程与单体浓度比有关,并且利用DCVA技术研究在固定波长下电子的转移情况。