电解质溶液对聚吡咯电聚合中过氧化行为的影响

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.01.021

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (01): 128.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.01.021

电解质溶液对聚吡咯电聚合中过氧化行为的影响

李美超, 朱婉霞, 朱静娜, 莫卫民

浙江工业大学分析测试中心, 化学工程与材料学院, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 杭州 310032

收稿日期:2011-04-14 出版日期:2012-01-10 发布日期:2011-12-20
通讯作者: 李美超,女,博士,副教授,主要从事导电聚合物和光谱电化学研究.E-mail:limc@zjut.edu.cn E-mail:limc@zjut.edu.cn
基金资助:
浙江省自然科学基金(批准号: Y4100647)和浙江省分析测试科技计划(批准号: 2011C37060)资助.

Effects of Electrolyte Solutions on Overoxidation of Polypyrrole During Its Electrochemical Polymerization

LI Mei-Chao, ZHU Wan-Xia, ZHU Jing-Na, MO Wei-Min

Research Center of Analysis and Measurement, College of Chemical Engineering and Materials Science, State Key Laboratory Breeding Base of Green Chemistry Synthesis Technology, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310032, China

Received:2011-04-14 Online:2012-01-10 Published:2011-12-20
Contact: LI Mei-Chao E-mail:limc@zjut.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 分别以硫酸/水和高氯酸锂/乙腈为电解质溶液, 采用循环伏安法在铂基底电极上电聚合制备了聚吡咯, 研究了电解质溶液对聚吡咯电聚合过程中过氧化行为的影响. 与硫酸/水溶液相比, 在高氯酸锂/乙腈溶液中电聚合制备的聚吡咯发生过氧化的峰电位正移了0.42 V. 采用原位傅里叶变换红外(in situ FTIR)光谱技术检测, 结果表明, 电聚合制备的聚吡咯在2种电解质溶液中均发生了过氧化反应, 其β-C经氧化生成C—OH或CO. 在硫酸/水溶液中, 部分聚吡咯发生电氧化降解生成CO₂, 致使其共轭结构被破坏, 电导率迅速下降. 而在高氯酸锂/乙腈溶液中, 在更高的电位范围内, 聚吡咯并没有氧化降解成CO₂.

关键词: 聚吡咯, 电聚合, 过氧化, 电解质溶液, 原位红外光谱

Abstract: Polypyrrole(PPy) was prepared by cyclic voltammetry on a platinum electrode in H₂SO₄/H₂O and LiClO₄/CH₃CN solutions, respectively. The effects of electrolyte solutions on overoxidation of polypyrrole during its electrochemical polymerization were studied by in situ spectroelectrochemical measurements. Compared with the solution of H₂SO₄/H₂O, the overoxidative peak potential of polypyrrole in LiClO₄/CH₃CN was positively shifted by 0.42 V. The results show that the β-C of the pentacycle is oxidized to oxygen-containing groups such as C—OH and CO during the overoxidation of polypyrrole at high potentials. Polypyrrole partially degraded with the formation of CO₂ in H₂SO₄/H₂O solutions, which resulted in loss of conductivity, and did not obviously degrade during overoxidation in the solution LiClO₄/CH₃CN at the higher potentials.

Key words: Polypyrrole, Electrochemical polymerization, Overoxidation, Electrolyte solution, In situ FTIR

中图分类号:

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李美超, 朱婉霞, 朱静娜, 莫卫民. 电解质溶液对聚吡咯电聚合中过氧化行为的影响. 高等学校化学学报, 2012, 33(01): 128.

LI Mei-Chao, ZHU Wan-Xia, ZHU Jing-Na, MO Wei-Min. Effects of Electrolyte Solutions on Overoxidation of Polypyrrole During Its Electrochemical Polymerization. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(01): 128.

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