Спектроэлектрохимические процессы в полимерных слоях для регистрации, отображения и преобразования оптической информации

Спектроэлектрохимические процессы в полимерных слоях для регистрации, отображения и преобразования оптической информации

Автор: Некрасов, Александр Александрович

Шифр специальности: 02.00.05

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2011

Место защиты: Москва

Количество страниц: 395 с. ил.

Артикул: 5086753

Автор: Некрасов, Александр Александрович

Стоимость: 250 руб.

Спектроэлектрохимические процессы в полимерных слоях для регистрации, отображения и преобразования оптической информации  Спектроэлектрохимические процессы в полимерных слоях для регистрации, отображения и преобразования оптической информации 

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СПЕКТРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СЛОЯХ ПОЛИАНИЛИНА, ПОЛУЧЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ
1.1. Введение
1.2. Основные структурные формы полианилина, реализуемые при его электрохимическом окислениивосстановлении.
1.3. Основные варианты спектроэлектрохимического эксперимента применительно к исследованию проводящих полимеров
1.4. Слои полиаиилина, полученные методом электрохимической
полимеризации на электроде.
1.4.1. Исследование процессов электрополимеризапии
1.4.2. Исследование процессов электрохимического допированиядсдопирования
1.5. Слои полианилина, полученные вакуумным напылением на электрод
полимера, полученного методом химической полимеризации.
1.6. Заключение
Глава 2. ФОТОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ РЕГИСТРАЦИИ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ.
2.1. Фотоэлекшрохимические процессы на границе
полупроводн икэлекшрол ит.
2.1.1. Строение границы раздела полупроводникраствор электролита и механизм элементарного акта переноса заряда
2.1.2. Фотостимулированные процессы в объеме полупроводника и на границе раздела полупроводникэлектролит.
2.1.3. Спектральное распределение фотопроводимости
2.1.4. Фотоэлектрохимическая коррозия полупроводниковых электродов и методы защиты от нее.
2.2. Общие принципы подхода к оптимизации процесса
фошоэлектрох1шической регистрации оптической информации
2.3, Полупроводниковые фотоэлскшрохимические устройства для записи и
отображения оптической информации
2.3.1. Фотоэлектрохромные устройства
2.3.2. Фотоэлектрохимические фотографические устройства.
Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
3.1. Использованные вещества и материалы.
3.2. Химический синтез полианилина.
3.3. Матричный химический синтез интерполимерных комплексов
полианилина с полимерными сульфокислотами
3.4. Термическое напыление полианилина в вакууме.
3.4.1. Процесс нефракционированного термического напыления полианилина.
3.4.2. Процесс фракционированного напыления полианилина.
3.4.3. Обработка напыленных слоев полианилина.
3.5. Электрохимические, спектральные и спектроэлектрохимические
измерения.
3.5.1. Конструкции спектроэлсктрохимических ячеек.
3.5.2. Автоматизированная установка для электрохимических и
спектроэлектрохимических измерений
3.5.3. Электрохимический синтез пленок полианилина
3.5.4. Дифференциальная циклическая вольтабсорптомегрия.
3.6. Исследование напыленных слоев ПАн методом рентгеновской
фотоэлектронной спектроскопии
3.7. Определение молекулярной массы термически напыленного полианилина
методом криоскопии.
3.8. Исследование парамагнитных свойств напыленных слоев полианилина
методом ЭПР
3.9. Измерение проводимости слоев полианилина на постоянном токе
3 Изготовление фотопроводниковых электродов Се
. Изготовление прозрачных проводящих подложек стекпо8п.
. Напыление Ссе на подложки стекло8п.
. Легирование напыленных слоев Сс8е.
. Подготовка электродов Ссе к фотоэлектрохимическим измерениям.
3 Методика приготовления регистрирующих слоев.
3 Оценка эффективности переноса заряда через гранииу раздела полупроводникэлектролит в фотоэлектрохимическом процессе регистрации информации
. Оценка сенситометрических характеристик ФЭФС на основании зависимостей зарядэнергетическая экспозиция
. Конструкция измерительных ячеек
. Установки для измерения фотографических характеристик ФЭФС.
Глава 4. СПЕКТРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СЛОЯХ
ПОЛ И АНИЛИНА ЭЛЕКТРООСАЖДЕННЫХ В НЕОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТАХ
4.1. Влияние на процесс электрохимического окрашиванияобесцвечивания
пленок полианилина
4.1.1. Окрашивание.
4.1.2. Обесцвечивание
4.2. Исследование быстропротекающих процессов при
окрашиванииобесцвечивании полианилина
4.3. Спектральные характеристики пленок полианилина при периодическом
изменении потенциала
4.4. Выделение индивидуальных компонентов в электронных спектрах поглощения полианилина
4.5. Исследование взаимных превращений основных форм полианилина методом циклической вольтабсорптометрии.
4.5.1. Роль димеров катионрадикалов в процессе электрохимического окислениявосстановления полианилииа.
4.5.2. Влияние эффекта структурной памяти на спектроэлектрохимические
процессы в полианилине.
4.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 5. ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННАЯ МОДИФИКАЦИЯ СПЕКТРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ И ИНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛОЕВ ПОЛИАНИЛИНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИМЕРНЫХ СУЛЬФОКИСЛОТ РАЗЛИЧНОГО СТРОЕНИЯ.
5.1. Интерполимерные комплексы полиапилипа, полученные методом химической матричной полимеризации
5.1.1. Влияние химической природы полимерных сульфокислот на кинетику химического синтеза интерполимерных комплексов полианилина
5.1.2. Взаимосвязь спекгроэлектрохимических свойств интерполимерных комплексов полианилина с их строением, спектральными, морфологическими и другими характеристиками
5.2. Интерполимерные комплексы полианилина, полученные методом электрохимической матричной полимеризации.
5.2.1. Влияние химической природы полимерных сульфокислот на кинетику электрохимического синтеза интерполимерных комплексов полианилина
5.2.2. Спектроэлектрохимические электрохимические и морфологические характеристики электроосажденпых пленок интериолимерных комплексов полианилина
5.2.3. О природе оптического поглощения пленок интерполимерных комплексов полианилина в ближней ИКобласти спектра
5.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 6. СПЕКТРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СЛОЯХ ПОЛИАНИЛИНА, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ВАКУУМНОГО ТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ.
6.1. Слои полианилина, полученные при нефракционированном вакуумном напылении.
6.2. Слои полиапилипа, полученные фракционированным термическим напылением в вакууме
6.2.1. Спектральные и электрохимические свойства слоев полианилина, полученных фракционированным напылением.
6.2.2. Изменение степени окисленности полианилина при фракционированном напылении.
6.2.3. Молекулярная масса термически напыленного полианилина
6.2.4. арамагпитные и электрические свойства напыленных слоев полианилина .
6.2.5. Окислительнопротонирующая обработка напыленных слоев полианилина в азотной кислоте.
6.2.6. Формирование гетерогенной структуры в напыленных слоях полианилина при окислении в азотной кислоте.
6.2.7. Особенности снектроэлектрохимического и электрохимического поведения пленок фракции термически напыленного полианилина
6.2.8. Спектроэлектрохимические характеристики слоев полианилина, полученных вакуумным напылением низкомолекулярного полимера.
6.3. Спектроэлектрохимические характеристики двухслойных структур на основе напыленных слоев полианилина.
6.3.1. Электрохимический и химический синтез полианилина на поверхности напыленных слоев полиапилипа
6.3.2. Спектроэлектрохимические характеристики композитных пленок на основе вакуумнонапыленного полианилина.
6.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 7. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ФОТОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
7.1. Изучение фотоэлекшрохимических характеристик фотопросодниковых
электродов С1Ве
7.1.1. Измерение потенциала плоских зон фогопроводниковых электродов СбБе на подложке стеклоБпОг.
7.1.2. Спектральные характеристики структуры 8пСсеэлектролит при различных направлениях освещения
7.2. Фотоэлектрохимические и спектроэлектрохимические процессы в системе Бп Оеэлектро лит
7.2.1. Сравнение режимов экспонирования ФЭФС
7.2.2. Влияние направления экспонирующего освещения на функционирование ФЭФС на основе структуры 8пСсеэлектролит
7.2.3. Влияние концентрации фонового электролита в регистрирующем слое на фотоэлектрохимические процессы в ФЭФС.
7.3. Фотоэлектрохимические и спектроэлектрохимические процессы в ФЭФС па основе гетероструктур, включающих СсЯе
7.3.1. Фотоэлектрохимические процессы в структуре Ссе8еэлсктролит при различных направлениях освещения области контакта полупроводников
7.3.2. Фотоэлектрохимические процессы в структуре 8пСб8сЛпэлектролит при освещении со стороны слоя 8п
7.3.3. Влияние характера распределения напряжения между фотопроводниковым и регистрирующим слоями на чувствительность ФЭФС на основе гетероструктуры СеАи
7.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 8. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, ПРЕДЛОЖЕННЫЕ НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ.
8.1. Конструкция и оптоэлектрические характеристики твердотельного электр охр ом ного модулятора света
8.2. Конструкция и сенситометрические характеристики
полупроводникового ФЭФУ на основе гетероструктуры СеАи
8.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЛИТЕРАТУРА


С другой стороны, в этих условиях удалось проследить влияние раствора, используемого при синтезе, на баланс поляронных Рис. IV, Я. Рис. III, А,мах0 нм фрагментов в получаемой пленке. С помощью Рамановской спектроскопии были детектированы растворимые олигомерные продукты, образующиеся при электрохимическом синтезе полианилина вблизи границы полимерэлектролит . Особый интерес представляет использование i i и спектроэлектрохимических методов при электрохимической сополимеризации мономеров различной природы. Это позволяет проследить механизм процесса и зарегистрировать возможные промежуточные продукты, а также флуктуации состава пленки сополимера по мере ее роста . Оптическая спектроскопия в УФ и видимом диапазоне была использована для исследования процессов получения сульфированного полианилина путем сополимеризации анилина и различных его производных М3сулфопропиланилин дифениламин4сульфоновой кислотой отолуидина и метиланилина с диаминобензолсулфоновой кислотой в различных сочетаниях . Отдельный интерес представляет синтез полианилина в присутствии полимерных сульфокислот различного строения. Пленки ПАн с высокой редоксактивностыо получали в присутствии полистиролсульфоновой кислоты ,, поливинилсульфоновой кислоты , поли2акриламидо2метил1пропансульфоновой кислоты ПАМПСК ,. Однако, большинство работ проведено на платиновом оптически непрозрачном электроде, не позволяющем регистрировать i i сиектроэлектрохимические характеристики, имеющие большое значение для понимания механизма полимеризации. Вместе с тем, применение только электрохимических методов позволило установить, что в результате ассоциации анилина с сульфогруппами поликислоты и наличия повышенной концентрации протонов вблизи полимерного остова поликислоты, электрополимеризация протекает со значительно большей скоростью по сравнению с полимеризацией в растворе низкомолекулярной кислоты идентичной природы. Исследование процессов образования двухслойных гстсроструктур электросинтез полианилина на пленке полиоаминофснола на основе полианилина и его производных с помощью оптической спектроскопии позволило установить, что электроосаждение на подслое протекает быстрее и при меньших значениях потенциала, чем на непокрытом электроде. Это связано с тем, что в этих условиях отсутствует лимитирующая стадия зародышеобразования. Большинство вариантов практического применения проводящих полимеров в целом и полианилина в частности, связаны с изменением свойств этих соединений в результате процессов химического или электрохимического допированиядедопирования. Эти процессы вызывают глубокое изменение как химической и пространственной структуры отдельных полимерных цепей, так и характера межцепных взаимодействий. Поэтому изучение этих явлений с помощью спектроэлектрохимических методов представляет не только теоретический, но и большой практический интерес. Кроме того, исследование электронной структуры полимера на основании спектров оптического поглощения в УФ, видимой и ближней ИКобластях спектра позволяет получить дополнительную информацию о механизме проводимости полианилина, а также его ипжекционных свойствах для использования в электролюминесцептиых устройствах. Однако, как видно из Рис. ИКобласгь. Положение максимума этой полосы в зависимости от степени окисления полимера, среды и других факторов плавно изменяется в очень широких пределах, что позволяет предположить, что она имеет сложный характер и состоит из полос нескольких индивидуальных хромофорных структур. Сложный характер поглощения в области нм более очевиден, однако и здесь визуальное определение положения индивидуальных полос поглощения может привести к значительным ошибкам при последующем их отнесении к конкретным хромофорным 1руппам. В большинстве работ по спектроэлектрохимии полианилина , , , поглощение в области нм приписывалось лейкоэмеральдину, нм катионрадикальной форме полианилина, нм поляронной форме, нм пернигранилиновой форме. При этом положение полос определялось чисто визуально. Вместе с тем, отнесение полос на основе анализа только литературных данных и результатов теоретических расчетов может быть неоднозначным.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.212, запросов: 121