高等学校化学学报 ›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (7): 1322.

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掺杂态聚苯胺蜂窝状有序多孔薄膜的制备及形成机制的探讨

于春玲1,2, 翟锦2, 高雪峰2, 万梅香2, 江雷2, 李泽生1, 李铁津1   

  1. 1. 吉林大学化学学院, 长春 130023;
    2. 中国科学院化学研究所分子科学中心, 北京 100080
  • 收稿日期:2004-03-31 出版日期:2004-07-24 发布日期:2004-07-24
  • 通讯作者: 江 雷(1965年出生),男,博士,研究员,博士生导师,主要从事功能界面材料研究.E-mail:jianglei@iccas.ac.cn E-mail:jianglei@iccas.ac.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重点项目(批准号:G1999064504);国家自然科学基金(批准号:20125102,20341003)赞助

Fabrication of Ordered Honeycomb Structure Porous Film with Doped Polyaniline and Its Formation Mechanism

YU Chun-Ling1,2, ZHAI Jin2, GAO Xue-Feng2, WAN Mei-Xiang2, JIANG Lei2, LI Ze-Sheng1, LI Tie-Jin1   

  1. 1. College of Chemistry, Jilin University, Changchun 130023, China;
    2. Center for Molecular Science, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China
  • Received:2004-03-31 Online:2004-07-24 Published:2004-07-24

摘要: 近年来,由于微米、亚微米及纳米级有序多孔结构薄膜可以用于催化、生物培养基材、分离或吸附介质、光子晶体等诸多方面从而引起了科学家们极大的研究兴趣[1~6].微制作是使材料表面具有新性能的重要手段,激光刻蚀及其相关技术已经被应用于不同表面的微图案化和微器件的制作[7],另外,还可通过自组装技术进行多孔薄膜的制备[8,9].Francois等[10]于1994年首次提出了水辅助方法(Water-A ssisted Fab-rication),即在高湿度的环境下,以冷凝水滴为模板,在固体基片上制备了孔径分布均一,排列紧密的蜂窝状有序多孔薄膜.继而人们对此方法做了进一步的研究,不仅突破了最初的聚苯乙烯及其共聚物体系[10~13],而且使用双亲共聚物[14]、聚离子复合物[15]和TiO2前驱体的混合物[16]等成功地获得了蜂窝状有序多孔薄膜,同时系统地研究了成膜体系及成膜条件对形成蜂窝状有序多孔薄膜的影响,并对形成机制进行了探讨.聚苯胺是典型的导电高分子,有关聚苯胺有序多孔结构薄膜的研究已有报道[17~19].本文采用水辅助方法,在高湿度环境下,使用4-十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PANI-DBSA)为成膜材料,制备了双层蜂窝状有序多孔薄膜,并通过原子力显微镜(A FM)对薄膜的形貌和电学性质进行了表征.同时在已有成膜机制的基础上,提出了该双层蜂窝状有序多孔薄膜的形成机制.

关键词: 蜂窝状结构, 有序多孔薄膜, 掺杂态聚苯胺

Abstract: Double-layer honeycomb structure of 4-dodecylbenzenesulfonic acid(DBSA)-doped polyaniline(PANI) is fabricated in the humidity atmosphere by self-assembly method. The driving force of this procedure is capillary force(self-assembly) and the water droplet plays the role as template.The morphology and electric property are studied by atomic force microscope and this honeycomb structure is proved to be electro-active. Additionally, the double layer′s formation mechanism is proposed in the systems while the density of organic solvents is higher than that of water.

Key words: Honeycomb structure, Ordered porous film, Doped polyaniline

中图分类号: 

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