Особенности электронной структуры и химических связей в композитах на основе полианилина, полученных бескислотным синтезом

Valentina A. Shmatko, Tatiana N. Myasoedova, Tatiana A. Mikhailova, Galina E. Yalovega
2019 Конденсированные среды и межфазные границы  
Композиты на основе полианилина и CuCl2·2H2O/ZrOCl2·8H2O, в качестве модифицирующих добавок получены методом химической полимеризации без добавления кислоты. Особенности электронной структуры и химических связей образцов исследованы методами ИК спектроскопии и спектроскопии рентгеновского поглощения. Микроструктура поверхности композитов исследовалась методом сканирующей электронной микроскопии. Полианилин в состав композитов входит в частично окисленной форме, степень окисления полимера
more » ... ния полимера зависит от типа модифицирующей добавки. Добавление CuCl2·2H2O/ZrOCl2·8H2O в процессе синтеза увеличивает электропроводность образцов ЛИТЕРАТУРА1. Ćirić-Marjanović G. Recent advances in polyaniline research: Polymerization mechanisms,structural aspects, properties and applications // Synthetic Metals, 2013, v. 177, pp. 1-47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2013.06.0042. Боева Ж. А., Сергеев В. Г. Полианилин: синтез, свойства и применение // Высокомолекулярныесоединения. Серия С, 2014, т. 56(1), с. 153–164. DOI: https://doi.org/10.7868/S23081147140100383. Benabdellah A., Ilikti H., Belarbi H., Fettouhi B., Ait Amer A., Hatti M. Effects of the synthesis temperatureon electrical properties of polyaniline and their electrochemical characteristics onto silver ca vitymicroelectrode Ag/C-EM // Int. J. Electrochem. Sci., 2011, v. 6, pp.1747 – 1759.4. Kelly F. M., Meunier L., Cochrane C., Koncar V. Polyaniline application as solid state electrochromicin a fl exible textile display // Displays, 2013, v. 34 (1),pp. 1–7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.displa.2012.10.0015. Lobotka P., Kunzo P., Kovacova E., Vavra I., Krizanova Z., Smatko V., Stejskal J., Konyushenko E. N.,Omastova M., Spitalsky Z., Micusik M., Krup I. Thin polyaniline and polyaniline/carbon nanocompositefi lms for gas sensing // Thin Solid Films, v. 519 (12, 1), pp. 4123–4127. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.01.1776. Wang H., Linc J., Shen Z.X. Polyaniline (PANi) based electrode materials for energy storage and conversion// Journal of Science: Advanced Materials and Devices, 2016, v. 1 (3), pp. 225–255. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2016.08.0017. Иванова Н. М., Соболева Е. А., Висурханова Я. А., Кирилюс И. В. Электрокаталитическаяактивность полианилин-медных композитов в электрогидрировании p-нитроанилина // Электрохимия, 2015, т. 51 (2), с. 197–204. DOI: https://doi.org/10.7868/S042485701502005X8. Матнишян А. А., Ахназарян Т. Л., Абагян Г. В., Бадалян Г. Р., Петросян С. И., Кравцова В. Д. Синтези исследование нанокомпозитов полианилина с окислами металлов // ФТТ, 2011, т. 53 (8), с. 1640–1 6 4 4 . D O I : https://doi.org/10.1134/S10637834110801789. Zhu Y., He H., Wan M., Jiang L. Rose-like microstructures of polyaniline by using a simplifi ed tem-plate-free method under a high relative humidity // Macromol. Rapid Commun., 2008, v. 29 (21), pp. 1705–1710. DOI: https://doi.org/10.1002/marc.20080029410. Konyushenko E.N., Stejskal J., Šeděnková I., Trchová M., Sapurina I., Cieslar M., Prokeš J. Polyanilinenanotubes: conditions of formation // Polym. Int, 2006, v. 55, pp. 31–39. DOI: https://doi.org/10.1002/pi.189911. Trchová M., Šeděnková I., Konyushenko E. N., Stejskal J., Holler P., Ćirić-Marjanović G. Evolution ofpolyaniline nanotubes: The oxidation of aniline in water // J. Phys. Chem. B, 2006, v. 110(19), pp. 9461–9468. DOI: https://doi.org/10.1021/jp057528g12. Bhadra S., Khastgir D. Extrinsic and intrinsic structural change during heat treatment of polyaniline// Polymer Degradation and Stability, 2008, v. 93 (6), pp. 1094–1099. DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2008.03.01313. Yalovega G. E., Myasoedova T. N., Shmatko V. A., Brzhezinskaya M. M., Popov Y. V. Infl uenceof Cu/Sn mixture on the shape and structure of crystallites in copper-containing fi lms: Morphological andX-ray spectroscopy studies // Applied Surface Science, 2016, v. 372, pp. 93–99. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.02.24514. Domashevskaya E. P., Hadia N. M. A., Ryabtsev S. V., Seredin P. V. Structure and photoluminescenceproperties of SnO2 nanowires synthesized from SnO powder // Kondensirovannye sredy i mezhfaznyegranitsy [Condensed Matter and Interphases], 2009,v. 11(1), С. 5–915. Baibarac M., Baltog I., Lefrant S., Mevellec J. Y., Chauvet O. Polyaniline and carbon nanotubes basedcomposites containing whole units and fragments of nanotubes // Chem. Mater., 2003, v. 15, pp. 4149–4156.DOI: https://doi.org/10.1021/cm021287x16. Окотруб А. В., Асанов И. П., Галкин П. С., Булушева Л. Г., Чехова Г. Н., Куреня А. Г., Шубин Ю. В.Композиты на основе полианилина и ориентированных углеродных нанотрубок // Высокомолекулярные соединения Серия Б, 2010, т. 52 (2), с. 351–359.17. Wang S., Tan Z., Li Y., Suna L., Zhang T. Synthesis, characterization and thermal analysis ofpolyaniline/ZrO2 composites // Thermochimica Acta, 2006, v. 441, pp. 191–194. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tca.2005.05.02018. Ullah R., Bowmaker G.A., Laslau C., Waterhouse G. I. N., Zujovic Z. D., Ali K., Shah A.-U.-H. A.,Travas-Sejdic J. Synthesis of polyaniline by using CuCl2 as oxidizing agent // Synthetic Metals, 2014, v. 198,pp. 203–211. DOI: https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2014.10.00519. Izumi C. M., Constantino V. R., Temperini M. L. Spectroscopic characterization of polyaniline formedby using copper(II) in homogeneous and MCM-41 molecular sieve media // J. Phys. Chem. B, 2005, v. 109,pp. 22131–22140. DOI: https://doi.org/10.1021/jp051630w20. Magnuson M., Guo J.-H., Butorin S.M., Agui A., Sеthe C., Nordgren J. The electronic structure of polyanilineand doped phases studied by soft x-ray absorption and emission spectroscopies // J. Chem. Phys.,1999, v. 111, pp. 4756–4761. DOI: https://doi.org/10.1063/1.47923821. Домашевская Э. П., Cторожилов С.А., Турищев С. Ю., Кашкаров В. М., Терехов В. А., Стогней О. В., Калинин Ю. Е., Ситников А. В., Молодцов С. Л. XANES- И USXES-исследования межатомн ы х в з а и м од е й ст в и й в н а н о ко м п о з и т а х (Co41Fe39B20)x(SiO2)1–x // ФТТ, 2008, т. 50 (1), с. 135–141.22. Gaur A., Klysubun W., Sonic B., Shrivastav D., Prasad J., Srivastava K. Identifi cation of different coordinationgeometries by XAFS in copper(II) complexes with trimesic acid // Journal of Molecular Structure,2016, v. 1121, pp. 119–127. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2016.05.06623. Fulton J. L., Hoffmann M. M., Darab J. G., Palmer B. J. Copper(I) and сopper(II) сoordinationstructure under hydrothermal conditions at 325 °C: an X-ray absorption fine structure and moleculardynamics study // J. Phys. Chem. A., 2000, v. 104, pp. 11651–11663. DOI: https://doi.org/10.1021/jp001949a24. Porto A. O., Pernaut J. M., Daniel H., Schilling P. J., Martins M. C. Alves X-ray absorption spectroscopyof iron-doped conducting polymers // Synthetic Metals, 1999, v. 104, pp. 89–94. DOI: https://doi.org/10.1016/S0379-6779(99)00025-925. Zhang Y., Addison O., Gostin P. F., Morrell A., Cook A. J. M. C., Liens A., Wu J., Ignatyev K., Stoica M.,Davenport A. In-situ synchrotron X-ray characterization of corrosion products in Zr artifi cial pits in simulatedphysiological solutions // J. Electrochem. Soc, 2017, v. 164(14), pp. 1003–1012. DOI: https://doi.org/10.1149/2.0671714jes
doi:10.17308/kcmf.2019.21/2367 fatcat:tvzblcfmmzeytafrt4donrl6xi