苯胺电吸附聚合及聚苯胺拉曼光谱研究

本工作包括两个方面。其一，利用SERS技术研究苯胺在电极上的电吸附和聚合过程；其二，利用共振拉曼光谱技术研究聚苯胺本征态结构。掺杂机理和化学反应机制。通过改变体系为PH值、单体浓度、电极电位和激发光功率，我们得到苯胺的SER谱，埃谱与液态苯胺的拉曼光谱十分相象。实验中还发现单体苯胺SER谱的获得条件十分苛刻，与单体的纯度、PH值、入射光功率，电极电位都密切相关。拉曼光谱用于聚苯爱的研究，本工作主要包括三个方面。1、利用共振性拉曼效应、不同条件下光谱的变化。模型化合物的指认及和外光谱的结果，并参考文献上的数据，对聚苯胺本征态拉曼光谱作了详细归属，同时了解到聚苯胺分子中除了少量的-N=N-。氯代，1、2取代结构外，主要是由苯胺和醌二亚胺组成的线性结构。其中苯环和醌环的含量比是3比1。2、根据掺垛过程中聚苯胺拉曼光谱的变化，特别是红光和紫光激发时掺杂态聚苯胺拉曼光谱的区别，我们提出了四单元苯醌变体的掺杂模型。3、通过电化学现场拉曼光谱跟踪研究，确认0.5M MC104体系中，330mV电化学现场聚苯胺相当于本征态样品的HCl化学掺杂态，750mV附近掺杂态取苯胺进一步电化学氧化，每四个环放击4个H~1和两个电子变成醌二亚胺结构；在200mV附近，聚苯胺由完全还原态经电化学氧化每四个环失去三个电子变成掺杂态，这一反应可被分解为两个连续的单电子过程。实验中还发现样品中醌环的含量过多或过少都影响掺杂反应的发生，当醌环与苯环之比为1比3时，样品极易被掺杂，此时样品的掺杂电异率也最高。