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芘-三苯胺衍生物电聚合膜的电解变色现象
摘要: 制备了两种星形多三苯胺衍生物1和2,其中2在芘核与周围三苯胺单元之间多了一个苯基单元。1和2的氧化电聚合反应顺利进行,得到了聚合物P1和P2的薄膜。通过电化学和光谱电化学研究,发现P1和P2在近红外区域呈现两步吸收光谱变化。对比研究了P1和P2的电致变色性能(包括对比度、响应时间和循环稳定性),结果显示P2薄膜的电致变色性能略优于P1,在1475 nm处实现了45%的对比度。
关键词: 三苯胺,近红外,电化学,电致变色,电聚合
更新于2025-09-23 15:22:29
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一步电合成分子印迹聚合物激光刻蚀石墨烯双酚A传感器
摘要: 双酚A(BPA)是一种有毒化学物质,工业上用于生产食品和饮料储存容器,可能导致健康风险。本研究基于激光刻划石墨烯(LSG)技术与分子印迹聚合物(MIPs)相结合,开发了一种简单、无掩模、低成本的BPA检测印迹传感器。采用CO?激光在柔性聚酰亚胺片材上制备了高电阻率(58 Ω/平方)的LSG电极,从而增大了传感器的活性表面积。以已知浓度的BPA为模板分子,通过印迹聚吡咯对LSG器件进行功能化处理以构建传感器。利用拉曼光谱、扫描电镜、X射线衍射和原子力显微镜对裸LSG、LSG-MIP和LSG-NIP传感器进行了表征。电化学测量采用循环伏安法和差分脉冲伏安法进行。实验条件经过优化,包括吡咯单体浓度、聚合循环次数、模板BPA浓度及孵育时间。我们评估了LSG-MIP传感器在0.05 μM至20 μM浓度范围内的灵敏度,其检测限为8 nM。与结构类似物相比,该传感器对BPA表现出高选择性且具有良好的重复使用性。所开发的传感器成功应用于自来水、矿泉水及塑料样品中BPA的检测。该传感器集成于PMMA外壳并连接恒电位仪,实现了完全隔离的实用测量系统。
关键词: 分子印迹聚合物、水样、电聚合、电化学器件、双酚A、激光刻划石墨烯
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于3,4-乙烯二氧噻吩和功能化二噻吩基吡咯衍生物的多电致变色共聚物的电化学与光学表征
摘要: 通过电聚合方法,以3,4-乙撑二氧噻吩和1-(3,5-双(三氟甲基)苯基)-2,5-二(噻吩-2-基)-1H-吡咯为共聚单体混合物,合成了一种新型共轭共聚物——聚(3,4-乙撑二氧噻吩-co-1-(3,5-双(三氟甲基)苯基)-2,5-二(噻吩-2-基)-1H-吡咯)(P(EDOT-co-1))。该共聚物光学带隙为1.7 eV,在525 nm处具有41%的光学对比度、258 cm2/C的着色效率及1.4秒的响应时间。该共聚物呈现多电致变色特性:在不同氧化态下分别呈现深紫色、紫色、灰色、绿色和青色。研究还考察了P(EDOT-co-1)的电化学稳定性,在未通惰性气体保护(含氧环境)的条件下经1000次氧化还原循环后,根据电流密度测定其保留86%的稳定性,根据沉积电荷量测定保留83%的稳定性。
关键词: 共聚反应,SNS,3,4-乙烯二氧噻吩,EDOT,多电致变色性,二噻吩基吡咯,电聚合,1,4-二(噻吩-2-基)丁烷-1,4-二酮,3,5-双(三氟甲基)苯胺
更新于2025-09-23 15:21:01
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呋喃封端二苯并噻吩/二苯并呋喃的合成与电聚合及其聚合物的电致变色性能
摘要: 通过Stille偶联反应成功合成了两种呋喃封端的二苯并噻吩/二苯并呋喃五元环单体:2,8-双-(呋喃-2-基)-二苯并噻吩(DBT-Fu)和2,8-双-(呋喃-2-基)-二苯并呋喃(DBF-Fu)。采用电聚合方法获得了相应的聚合物P(DBT-Fu)和P(DBF-Fu)。通过循环伏安法(CV)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱法研究了单体及聚合物的表面形貌、电化学和光学性能。两种聚合物均表现出从中性态到氧化态的明显颜色变化(P(DBT-Fu)从黄绿色变为深灰色,P(DBF-Fu)从米色变为豆绿色)。
关键词: 电致变色、导电聚合物、呋喃、电聚合、二苯并噻吩/呋喃
更新于2025-09-23 15:21:01
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介质对PEDOS电聚合及光电性能的影响
摘要: 3,4-乙烯二氧硒吩(EDOS)作为3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)的重要衍生物,具有更优的光电性能,包括更窄的带隙、更佳的链间电荷转移能力以及更低的氧化还原电位。本研究在不同溶剂-电解质体系(CH2Cl2-Bu4NPF6、CH2Cl2-BmimPF6及纯BmimPF6)中,对比考察了EDOS的电聚合行为及所得PEDOS薄膜的电化学特性、表面形貌、光学性能与电致变色性能。研究发现溶剂-电解质体系会影响EDOS单体的电聚合行为——在CH2Cl2-BmimPF6和纯BmimPF6体系中,EDOS的起始氧化电位低于常用体系CH2Cl2-Bu4NPF6。所有体系中PEDOS均可便捷电沉积形成薄膜。电致变色测试表明:CH2Cl2-Bu4NPF6体系制备的PEDOS薄膜具有较佳的透光率变化(△T%达26.5%)和高达80 cm2 C-1的着色效率;而添加BmimPF6会形成致密形貌,并提升PEDOS薄膜的电化学稳定性与开路记忆性能。这些结果表明PEDOS可作为电致变色材料进一步开发,适用于室内电致变色产品和柔性显示器领域。
关键词: 3,4-乙烯二氧噻吩,电聚合,电致变色,导电聚合物,介质效应
更新于2025-09-11 14:15:04
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PEDOT的脉冲电聚合实现可控支化
摘要: 通过电解控制导电聚合物的生长可实现特定的表面改性,并能用作快速原型制作工艺。本研究采用两电极体系,通过脉冲电压驱动前驱体EDOT与低浓度高氯酸四丁基铵(溶于乙腈)的电聚合反应,探究了聚(3,4-乙烯二氧噻吩)的定向树枝状生长。通过调节还原电压和占空比,可靠地实现了不同聚合物形态的快速生长。利用分形维数对所得结构进行光学检测与量化分析,这些结构无需任何模板即可呈现从实心涂层到分支分形再到直纤维的多种形态。进一步将这些快速可控的电聚合过程相结合,可提升导体的复杂度。
关键词: 分形维数、枝晶生长、电聚合、PEDOT、脉冲电压
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过壳聚糖与聚咔唑的同步电沉积改善其电化学和结构性能
摘要: 通过电化学法合成了不同壳聚糖(Chi)负载量的聚咔唑/壳聚糖复合材料。采用循环伏安法、计时电流法、电化学阻抗谱、傅里叶变换红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜对其电化学、结构、热学及形貌特性进行了表征,并通过四探针技术测量了导电性。电化学结果表明:随着电解液中壳聚糖含量的增加,聚合物复合薄膜的电导率提高。所制备的复合薄膜因含有壳聚糖而表现出增强的电导率和聚咔唑的结构性能。
关键词: 壳聚糖、电聚合、电学性能、聚咔唑、导电复合材料
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)和聚(5-羧基吲哚)的多孔多层薄膜及其电容性能
摘要: 逐层(LBL)技术是构建多层薄膜的常用方法。本文采用高导电聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)与稳定性良好的氧化还原活性聚(5-羧基吲哚)(5-PICA),通过电化学LBL法制备了交替多层多孔薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)、恒电流充放电(CD)和电化学阻抗谱(EIS)等技术对交替多层薄膜进行了表征。与单层PEDOT(147.8 F g?1)和5-PICA(198.3 F g?1)相比,PEDOT/5-PICA/PEDOT/5-PICA四层薄膜在1.0 M H?SO?溶液中以20 A g?1电流密度测试时表现出更高的比电容,达到281.7 F g?1。此外,该四层薄膜的比电容具有良好的稳定性:在-0.15至1.0 V电位范围内循环1000次后仍保持73%,若将电位范围缩小至-0.15至0.8 V则可达到95%。这些结果表明PEDOT/5-PICA/PEDOT/5-PICA有望成为超级电容器的电极材料。
关键词: 比电容、逐层膜、电聚合、导电聚合物
更新于2025-09-09 09:28:46
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氨基取代四苯基卟啉金属配合物催化活性多卟啉薄膜的电沉积
摘要: 基于氨基取代四苯基卟啉及其金属配合物(CuT(p-NH2Ph)P、FeClT(m-NH2Ph)P、MnClT(m-NH2Ph)P)的多卟啉薄膜电沉积过程已通过石英晶体微天平法进行研究。采用扫描电子显微镜对薄膜表面进行了表征,并测定了参与卟啉电聚合的电子数。研究发现无金属卟啉配体表现出最显著的成膜生长。所得多卟啉薄膜的电催化能力已在氧电还原反应中进行了分析。
关键词: 电聚合、聚卟啉薄膜、石英晶体微天平法、氧电还原。
更新于2025-09-04 15:30:14