Магнитные и люминесцентные свойства оснований и солей полианилина

• Автор: Шишлов, Михаил Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Список основных используемых сокращений

Глава 1. Синтез и строение полианилина и его магнитные,

оптические и проводящие свойства (Литературный обзор)

1.1. История открытия проводящих полимеров и их практическая

значимость

1.2. Синтез и строение полианиалина

1.2.1. Строение полианилина

1.2.2. Методы синтеза полианилина

1.2.3. Допирование проводящих полимеров

1.3. Механизм проводимости полимеров
1.3.1. Прыжки в неупорядоченных полупроводниках
1.3.2. Квазиодномерные металлы □ С
1.3.3. Туннелирование между металлическими областями
1.3.4. Проводимость в гетерогенных полимерах
1.3.5. Солитоныщоляроны и биполяроны
1.3.6. Трехмерная модель
1.4. Температурная зависимость магнитной восприимчивости
1.4.1. ’’Металлическая” модель для проводящих полимеров
1.4.2. Восприимчивость основной формы
1.4.3. Фрагментарная модель
1.4.4. Модель Кагола
1.5. Измерения на СКВИДе
1.6. Оптические свойства полианилина
1.6.1. иУ-Лбэ спектры основной формы
1.6.2. Фото- и электролюминесценция
1.7. Заключение

Глава 2. Методика эксперимента
2.1. Химический синтез. Выбор и получение образцов
2.1.1. Основные синтезы
2.1.2. Выбор образцов для измерений методом СКВ ИД
2.2. Измерения методом ЭПР
2.2.1. Определение магнитной восприимчивости. Удаление 39 кислорода
2.2.2. Регистрация кривых насыщения спектров ЭПР основной 39 формы полианилина
2.3.Измерения методом СКВИД
2.4. Квантово-химические расчеты
2.5. Регистрация ИУ-УЬ спектров
2.6. Регистрация спектров фотолюминесценции
2.7. Изготовление и исследование светодиодов
Глава 3. Анализ температурной зависимости магнитной
восприимчивости полианилина в рамках «триплетной» модели
3.1. «Триплетная» модель
3.2. Теоретические зависимости восприимчивости от температуры
3.3. Влияние нагрева на восприимчивость раствора полианилина в 50 м-крсзоле
3.4. Влияние условий синтеза и воды на распределение синглет- 52 триплетного расщепления
3.5. Отсутствие сигнала ЭПР в половинном магнитном поле.
3.6. Анализ литературных данных для температурных 57 зависимостей восприимчивости полиацетилена и политиофена в рамках «триплетной» модели
3.7. Анализ температурной зависимости восприимчивости 59 основной формы полианилина в рамках «триплетной» модели
3.7.1. Парамагнетизм основной формы

3.7.2. Определение знака заряда парамагнитных центров в 62 ОЭ
3.7.3. Квантово-химические расчеты октамеров основной 66 формы полианилина
Глава 4. Анализ полевой зависимости магнитного момента
полианилина в рамках «триплетной» модели
4.1. Природа парамагнитных центров в порошке ПАНи(м- 69 крезол)0.5, изученная методом СКВ ИД.
4.2. Анализ литературных данных для порошка РАКИ (О ЕНЬК Я Л)05
4.3. Изучение природы парамагнитных центров в полианилине 76 методами СКВ ИД и ЭПР.
4.4. Полевые зависимости магнитной восприимчивости 83 полианилина и полипиррола.
Глава 5. Фото- и электролюминесценция основания и соли
полианилина и его композитов с углеродными нанотрубками
5.1. Влияние нагрева и воды на спектры поглощения и 86 фотолюминесценции основной формы полианилина.
5.2. Влияние допантов на спектры фотолюминесценции.
5.3. Нарушение правила Каша -Вавилова.
5.3. Электролюминесценция основания и соли полианилина и его 94 композитов с углеродными нанотрубками
Заключение
Выводы
Список литературы
Приложение. Квантово-химические расчеты энергии основных
состояний октамеров анилина с различными зарядами и мул ьтипл етностыо.

СигегЛ йегкКу (тЛ/стп*)
(рис. 1.7а)) и электролюминесценция (рис. 1.76)). Авторы статьи также говорят о возможности люминесценции только бензоидных колец.
Рис.1.7 а) Кривые зависимостей плотность тока-напряжение и яркость-напряжение для ITO/PANI/Mg; б) спектры электролюминесценции для ОЛЕДов П'О/эмеральдиновое основание/А1 при 12-18 В и 1ТО/полностью восстановленный полианилин /А1 (кружки) при 12В.
Насколько нам известно, светодиоды на основе допированной формы полианилина и композитов основной формы с углеродными нанотрубками ранее не исследовались.
1.7. Заключение.
Из приведенного литературного обзора видно, что хотя проводящие полимеры находят все больше практических применений, физика их магнитных и оптических свойств до конца не известны. А так же окончательно не установлен механизм проводимости.
Часто наблюдаемые линейные зависимости Х^ ~ XрТ + С объясняют в рамках ’’металлической” модели. Согласно этой модели высокая проводимость и парамагнетизм проводящих полимеров возникает при их допировании. При этом металлические области погружены в аморфные области. Тогда спины, локализованные по высокоупорядоченным металлическим областям, дают вклад в температурно-независимую