低掺杂吡咯低聚物-聚苯乙烯复合膜／电解质溶液体系的介电谱解析——选择渗透性和膜内离子扩散行为

Science in China. Series B, Chemistry Pub Date : 2008-10-10 DOI:10.1360/ZB2008-38-10-897

贾京津, 赵孔双, 刘丽虹, 高洁, 韩明娟, 李玉红

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Abstract

制备了十二烷基苯磺酸掺杂的吡咯低聚物(DBSA-oligopyrrole, DOPY)/聚苯乙烯复合膜, 首次在40 Hz~4 MHz频率范围测量了该膜在5种电解质中和不同酸度条件下的介电谱, 并在等效电路模型和界面极化理论基础上分析了弛豫的特征并确定了弛豫机制, 并利用介电参数对各测量结果进行了膜参数的解析, 获得了关于该DOPY/PS复合膜对不同电解质的渗透能力和离子导电特征的原位信息, 以及介质环境的酸度对电参数的影响：介电参数给出了聚吡咯在聚苯乙烯中的最佳含量; 理论解析给出了DOPY/PS复合膜对不同电解质溶液的透过性及选择性规律. 结果表明：由于聚吡咯的存在明显提高了纯聚苯乙烯膜的渗透能力, 在本研究条件下, 确定质量百分数为1%的DOPY/PS复合膜的渗透性能最优; 定量计算了膜内大约含有0.80 mol/m3的负电量, 预测了复合膜对含有不同阴离子的电解质具有选择透过性; 此外, 分析了由于膜本身的性质受溶液pH的影响从而造成的透过性随溶液pH变化的原因. 此研究首次将介电解析从以往的分离膜体系拓展到了复合型导电聚合物膜体系.

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Science in China. Series B, Chemistry

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