OALib Journal期刊
聚苯胺在高pH值溶液中的电化学活性
DOI: 10.6023/A13020169
Keywords: 聚苯胺 ,电化学活性 ,高pH值 ,质子酸掺杂 ,电荷转移
Abstract:
由于聚苯胺(PANI)独特的质子酸掺杂机制,其在高pH值溶液中会发生去质子化过程,导致失去导电性和电化学活性,故普通PANI只有在酸性介质中(pH<4)才具有电化学氧化-还原活性,这成为PANI应用的一大障碍.为解决PANI在高pH值溶液中的“失活”问题,人们提出了各种各样的方法.从基于质子酸掺杂机理和基于电荷转移机理的两大解决途径入手,就提高PANI在高pH环境中电化学活性的方法进行了系统综述,重点评述了自掺杂、高分子酸掺杂和碳纳米管掺杂PANI的制备方法、电化学特性以及提高电化学活性的作用机制,并指出了提高PANI高pH环境下的电化学活性所存在的难点及今后的研究方向.
References
[1] Wang, Y.-G.; Li, H.-Q.; Xia, Y.-Y. Adv. Mater. 2006, 18, 2619. [2] Gowda, S. R.; Reddy, A. L. M.; Zhan, X.; Ajayan, P. M. Nano Lett. 2011, 11, 3329. [3] Xue, M.; Li, F.; Zhu, J.; Song, H.; Zhang, M.; Cao, T. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 1284. [4] Wu, Q.; Xu, Y.; Yao, Z.; Liu, A.; Shi, G. ACS Nano 2010, 4, 1963. [5] Virji, S.; Huang, J. X.; Kaner, R. B.; Weiller, B. H. Nano Lett. 2004, 4, 491. [6] Chang, Z.; Zhu, N. N.; Zhao, K.; Fan, H.; He, P. G.; Fang, Y. Z. Acta Chim. Sinica 2007, 65, 135. (常竹, 祝宁宁, 赵琨, 樊浩, 何品刚, 方禹之, 化学学报, 2007, 65, 135.) [7] DeLongchamp, D. M.; Hammond, P. T. Chem. Mater. 2004, 16, 4799. [8] Wang, H.-L.; MacDiarmid, A. G.; Wang, Y.-Z.; Gebier, D. D.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1996, 78, 33. [9] Tseng, R. J.; Huang, J.; Ouyang, J.; Kaner, R. B.; Yang, Y. Nano Lett. 2005, 5, 1077. [10] Wang, X.-H.; Li, J.; Zhang, J.-Y.; Sun, Z.-C.; Yu, L.; Jing, X.-B.; Wang, F.-S.; Sun, Z.-X.; Ye, Z.-J. Synth. Met. 1999, 102, 1377. [11] Huang, W.-S.; Humphrey, B. D.; MacDiarmid, A. G. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1986, 82, 2385. [12] Lindfors, T.; Sandberg, H.; Ivaska, A. Synth. Met. 2004, 142, 231. [13] Diaz, A. F.; Logan, J. A. J. Electroanal. Chem. 1980, 111, 111. [14] Ohsaka, T.; Ohnuki, Y.; Oyama, N.; Katagiri, K.; Kamisako, K. J. Electroanal. Chem. 1984, 161, 399. [15] Li, Y.; Yan, B.; Yang, J.; Cao, Y.; Qian, R. Synth. Met. 1988, 25, 79. [16] Yue, J.; Epstein, A. J.; MacDiarmid, A. G. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1990, 189, 255. [17] Focke, W. W.; Wnek, G. E.; Wei, Y. J. Phys. Chem. 1987, 91, 5813. [18] Geniès, E. M.; Boyle, A.; Lapkowski, M.; Tsintavis, C. Synth. Met. 1990, 36, 139. [19] Jiang, L. F.; Song, Y.; Qi, W. X.; Lu, C.; Zhu, X. F. Adv. Mater. Res. 2012, 512～515, 948. [20] Jing, X. B.; Wang, L. X.; Wang, X. H.; Geng, Y. H.; Wang, F. S. Acta Polymerica Sinica 2005, (5), 655. (景遐斌, 王利祥, 王献红, 耿延候, 王佛松, 高分子学报, 2005, (5), 655.) [21] Malinauskas, A. J. Power Sources 2004, 126, 214. [22] Yue, J.; Epstein, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 2800. [23] Chen, S. A.; Hwang, G. W. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 10055. [24] Bartlett, P. N.; Birkin, P. R.; Wallace, E. N. K. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1997, 93, 1951. [25] Tarver, J.; Yoo, J. E.; Dennes, T. J.; Schwartz, J.; Loo, Y. L. Chem. Mater. 2009, 21, 280. [26] Lyutov, V.; Tsakova, V.; Bund, A. Electrochim. Acta 2011, 56, 4803. [27] Gupta, B.; Prakash, R. Mat. Sci. Eng. C-Bio. S. 2009, 29, 1746. [28] Homma, T.; Kondo, M.; Kuwahara, T.; Shimomura, M. Polymer 2012, 53, 223. [29] Ram, M. K.; Salerno, M.; Adami, M.; Faraci, P.; Nicolini, C. Langmuir 1999, 15, 1252. [30] Tian, S.; Baba, A.; Liu, J.; Wang, Z.; Knoll, W.; Park, M. K.; Advincula, R. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 473. [31] Chen, Y. H.; Wu, J. Y.; Chung, Y. C. Biosens. Bioelectron. 2006, 22, 489. [32] Hu, Z.; Xu, J.; Tian, Y.; Peng, R.; Xian, Y.; Ran, Q.; Jin, L. Carbon 2010, 48, 3729. [33] Downs, C.; Nugent, J.; Ajayan, P. M.; Duquette, D. J.; Santhanam, K. S. V. Adv. Mater. 1999, 11, 1028. [34] Gao, M.; Huang, S.; Dai, L.; Wallace, G.; Gao, R.; Wang, Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 3664. [35] Zhou, Y.; Qin, Z.-Y.; Li, L.; Zhang, Y.; Wei, Y.-L.; Wang, L.-F.; Zhu, M.-F. Electrochim. Acta 2010, 55, 3904. [36] Wang, C. Y.; Mottaghitalab, V.; Too, C. O.; Spinks, G. M.; Wallace, G. G. J. Power Sources 2007, 163, 1105. [37] Zhou, H.; Lin, Y.; Yu, P.; Su, L.; Mao, L. Electrochem. Commun. 2009, 11, 965. [38] Dou, Y.-Q.; Zhai, Y.; Liu, H.; Xia, Y.; Tu, B.; Zhao, D.; Liu, X.-X. J. Power Sources 2011, 196, 1608. [39] Dai, L.; Lu, J.; Matthews, B.; Mau, A. W. H. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4049. [40] Ramana, G. V.; Padya, B.; Srikanth, V. V. S. S.; Jain, P. K.; Padmanabham, G.; Sundararajan, G. Carbon 2011, 49, 5239. [41] Wang, H.; Hao, Q.; Yang, X.; Lu, L.; Wang, X. Electrochem. Commun. 2009, 11, 1158. [42] Co?kun, E.; Zaragoza-Contreras, E. A.; Salavagione, H. J. Carbon 2012, 50, 2235. [43] Wang, H.; Hao, Q.; Yang, X.; Lu, L.; Wang, X. Nanoscale 2010, 2, 2164. [44] Zhang, K.; Zhang, L. L.; Zhao, X. S.; Wu, J. Chem. Mater. 2010, 22, 1392. [45] Wu, Q.; Xu, Y.; Yao, Z.; Liu, A.; Shi, G. ACS Nano 2010, 4, 1963. [46] Kumar, N. A.; Choi, H. J.; Shin, Y. R.; Chang, D. W.; Dai, L.; Baek, J. B. ACS Nano 2012, 6, 1715. [47] Sang, X.-G.; Zeng, F.-W.; Liu, X.-X. Chem. J. Chin. Univ. 2012, 33, 1312. (桑晓光, 曾繁武, 刘晓霞, 高等学校化学学报, 2012, 33, 1312.) [48] Liu, Y.; Feng, X.; Shen, J.; Zhu, J.-J.; Hou, W.-J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9237. [49] Yang, L.; Liu, S.; Zhang, Q.; Li, F. Talanta 2012, 89, 136. [50] Feng, X.; Mao, C.; Yang, G.; Hou, W.; Zhu, J.-J. Langmuir 2006, 22, 4384. [51] Feng, X.; Liu, Y.; Lu, C.; Hou, W.; Zhu, J.-J. Nanotechnology 2006, 17, 3578. [52] Tian, S.; Liu, J.; Zhu, T.; Knoll, W. Chem. Commun. 2003, 21, 2738. [53] Yue, J.; Wang, Z.-H.; Cromack, K. R.; Epstein, A. J.; MacDiarmid, A. G. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2665. [54] Chen, S. A.; Hwang, G. W. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 7939. [55] Yamamoto, K.; Taneichi, D. Macromol. Chem. Phys. 2000, 201, 6. [56] Li, C.; Mu, S. Synth. Met. 2004, 144, 143. [57] ?ahin, Y.; Pekmez, K.; Yíldíz, A. Synth. Met. 2002, 129, 107. [58] Pekmez, N.; Pekmez, K.; Yíldíz, A. J. Electroanal. Chem. 1994, 370, 223. [59] Karyakin, A. A.; Strakhova, A. K.; Yatsimirsky, A. K. J. Electroanal. Chem. 1994, 371, 259. [60] Brett, C. M. A.; Thiemann, C. J. Electroanal. Chem. 2002, 538-539, 215. [61] Barbero, C.; K？tz, R. Adv. Mater. 1994, 6, 577. [62] Tang, H.; Kitani, A.; Yamashita, T.; Ito, S. Synth. Met. 1998, 96, 43. [63] Zhang, L. J. Solid State Electrochem. 2007, 11, 365. [64] Sanchís, C.; Salavagione, H. J.; Arias-Pardilla, J.; Morallón, E. Electrochim. Acta 2007, 52, 2978. [65] Lukachova, L. V.; Shkerin, E. A.; Puganova, E. A.; Karyakina, E. E.; Kiseleva, S. G.; Orlov, A. V.; Karpacheva, G. P.; Karyakin, A. A. J. Electroanal. Chem. 2003, 544, 59. [66] Liu, M.; Ye, M.; Yang, Q.; Zhang, Y.; Xie, Q.; Yao, S. Electrochim. Acta 2006, 52, 342. [67] Mu, S. Synth. Met. 2004, 143, 259. [68] Milczarek, G. Electrochem. Commun. 2007, 9, 123. [69] Ferreira, V.; Cascalheira, A. C.; Abrantes, L. M. Thin Solid Films 2008, 516, 3996. [70] Ferreira, V.; Cascalheira, A. C.; Abrantes, L. M. Electrochim. Acta 2008, 53, 3803. [71] Liu, H.; Chao, D.; Liu, X.; Jia, X.; He, L.; Cui, L.; Yao, L.; Wang, C. Polym. Int. 2011, 60, 725. [72] Asturias, G. E.; Jang, G. W.; MacDiarmid, A. G.; Doblhofer, K.; Zhong, C. Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1991, 95, 1381. [73] Kuramoto, N.; Michaelson, J. C.; McEvoy, A. J.; Gr？tzel, M. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1990, 21, 1478. [74] Bartlett, P. N.; Wang, J. H. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1996, 92, 4137. [75] Bartlett, P. N.; Wallace, E. N. K. J. Electroanal. Chem. 2000, 486, 23. [76] Zhang, M.; Yamaguchi, A.; Morita, K.; Teramae, N. Electrochem. Commun. 2008, 10, 1090. [77] Hu, Z.; Xu, J.; Tian, Y.; Peng, R.; Xian, Y.; Ran, Q.; Jin, L. Electrochim. Acta 2009, 54, 4056. [78] Cochet, M.; Maser, W. K.; Benito, A. M.; Callejas, M. A.; Martínez, M. T.; Benoit, J. M.; Schreiber, J.; Chauvet, O. Chem. Commun. 2001, 16, 1450. [79] Zengin, H.; Zhou, W.; Jin, J.; Czerw, R.; Smith, D. W.; Echegoyen, L.; Carroll, D. L.; Foulger, S. H.; Ballato, J. Adv. Mater. 2002, 14, 1480. [80] Sivakkumar, S. R.; Kim, W. J.; Choi, J. A.; MacFarlane, D. R.; Forsyth, M.; Kim, D. W. J. Power Sources 2007, 171, 1062. [81] Huang, J.-E.; Li, X.-H.; Xu, J.-C.; Li, H.-L. Carbon 2003, 41, 2731. [82] Zhang, J.; Kong, L.-B.; Wang, B.; Luo, Y.-C.; Kang, L. Synth. Met. 2009, 159, 260. [83] Dhand, C.; Arya, S. K.; Singh, S. P.; Singh, B. P.; Datta, M.; Malhotra, B. D. Carbon 2008, 46, 1727. [84] Liu, J.; Tian, S.; Knoll, W. Langmuir 2005, 21, 5596. [85] Tian, S.; Liu, J.; Zhu, T.; Knoll, W. Chem. Mater. 2004, 16, 4103. [86] Granot, E.; Katz, E.; Basnar, B.; Willner, I. Chem. Mater. 2005, 17, 4600. [87] Tang, Y.; Pan, K.; Wang, X.; Liu, C.; Luo, S. J. Electroanal. Chem. 2010, 639, 123. [88] Feng, X.; Li, R.; Ma, Y.; Fan, Q.; Huang, W. Synth. Met. 2011, 161, 1940.
Full-Text
Contact Us
service@oalib.com
QQ:3279437679
WhatsApp +8615387084133
