1、聚苯胺因其具有高導(dǎo)電性，良好的氧化還原可逆性，穩(wěn)定性等特點(diǎn)，并在充電電池、電催化、化學(xué)生物傳感和電致變色等方面有廣泛的應(yīng)用，因此引起了人們廣泛的關(guān)注。國內(nèi)外有大量關(guān)于聚苯胺功能性質(zhì)等方面的報(bào)道。但同時本身也具有一定的缺點(diǎn)，如聚苯胺的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)受pH值的影響很大。苯胺衍生物上具有特殊的官能團(tuán)，在一定程度上可以克服這個缺點(diǎn)，人們便想到將苯胺與其衍生物發(fā)生共聚反應(yīng)。這不但能克服這方面的不足，還能進(jìn)一步改善苯胺的性質(zhì)。因此，苯胺衍生物的

2、研究逐漸受人們重視。
　　 關(guān)于共聚過程中聚合機(jī)理，導(dǎo)電機(jī)制及各種性質(zhì)也越來越受到人們的廣泛關(guān)注。常規(guī)的電化學(xué)方法難以準(zhǔn)確直觀的反映出電極/溶液界面的性質(zhì)變化，原位紫外—可見光譜法可以現(xiàn)場檢測苯胺及其衍生物自聚和共聚過程中形成的中間體。
　　 本文主要包括以下幾個方面的工作:
　　 1.采用原位紫外—可見光譜技術(shù)和循環(huán)伏安法在4 mol/L H2SO4溶液中研究二苯胺(DPA)與鄰氨基酚(OAP)的單獨(dú)聚合和共聚

3、反應(yīng)。研究結(jié)果表明，在DPA與OAP的共聚過程中，DPA和OAP首先分別被氧化生成其陽離子自由基，然后，DPA和OAP的陽離子自由基與溶液中的DPA和OAP單體發(fā)生交互反應(yīng)產(chǎn)生混合二聚物中間體，在紫外—可見吸收光譜中對應(yīng)于508 nm處的吸收峰。而且還發(fā)現(xiàn)共聚過程與單體的濃度比有很大的關(guān)系，當(dāng)DPA濃度過大時，過多的DPA會抑制OAP的聚合，從而阻礙了共聚反應(yīng)的發(fā)生。
　　 2.運(yùn)用循環(huán)伏安法和原位紫外—可見光譜技術(shù)研究鄰甲氧基

4、苯胺(OMA)和鄰苯二胺(OPD)的聚合反應(yīng)，在1.0 mol/L HC1溶液中進(jìn)行，采用ITO玻璃電極做工作電極。通過循環(huán)伏安法可以看出，OPD和OMA發(fā)生共聚反應(yīng)的電化學(xué)特征明顯不同于OPD和OMA單獨(dú)聚合的電化學(xué)特征，這說明了共聚反應(yīng)的發(fā)生;不同濃度比的OPD和OMA共聚特征是不同的，說明共聚過程與濃度比有很大的關(guān)系。在0.9 V恒電位下，通過原位紫外—可見光譜法可以看出，在OPD和OMA電氧化過程中有混合二聚物/低聚物中間體生成

5、，該中間體是由OPD陽離子自由基與OMA陽離子自由基發(fā)生交互反應(yīng)形成的。形成的混合二聚物/低聚物中間體在紫外—可見光譜圖中分別位于403-422 nm和482-492 nm處，屬于兩種不同的結(jié)構(gòu)。通過導(dǎo)數(shù)循環(huán)伏安(DCVA)法進(jìn)一步驗(yàn)證以上結(jié)果。在變電位下，從紫外—可見光譜中可觀察到氧化態(tài)與還原態(tài)中間體之間的轉(zhuǎn)變。采用紅外光譜法對聚合物進(jìn)行表征。
　　 3.實(shí)驗(yàn)采用氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電玻璃為工作電極，在1.0 mol/L H2

6、SO4溶液中，利用原位紫外—可見光譜技術(shù)對鄰甲氧基苯胺(OMA)和間苯二胺(MPD)單獨(dú)聚合以及共聚過程進(jìn)行研究。光譜研究表明，在0.9 V電壓下，OMA和MPD會分別被氧化成OMA和MPD陽離子自由基，然后OMA和MPD陽離子自由基發(fā)生交互反應(yīng)從而產(chǎn)生混合二聚物/低聚物中間體。過多的MPD會抑制聚合反應(yīng)的發(fā)生。為了進(jìn)一步研究OMA和MPD的共聚過程，采用循環(huán)伏安法(CV)研究了OMA和MPD單獨(dú)聚合以及不同濃度比的OMA和MPD的電化