间甲酚溶液中掺杂聚苯胺的氧化-还原行为研究

在有、无外加恒定磁场(0.4T)条件下，采用乳液聚合法合成了十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺(PAn)，通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、在有/无外电场作用下产物/m-cresol溶液的电导率、pH及其颜色随温度变化的分析表征，系统研究了温度对PAn/m-cresol溶液中PAn氧化-还原（掺杂-脱掺杂）行为的影响.溶液电导率和pH的测试结果显示，溶液电导率与溶液中游离掺杂酸的浓度成正比，PAn的掺杂度随温度的升高而降低，随温度的降低而增大，且在相同温度下，有、无外电场作用时PAn/m-cresol溶液的电导率存在突跃.与无磁场条件下合成的PAn所制备的m-cresol溶液相比，磁场条件下合成的PAn所制备的m-cresol溶液电导率的突跃更加显著.经脱掺杂处理后的PAn/m-cresol溶液的电导率均较低，对温度变化的响应极其微弱，且在有、无外电场作用时不发生突跃.分析认为，这是由于外电场作用下m-cresol溶液中掺杂态的PAn分子发生了取向重排，而脱掺杂的PAn则无此变化.PAn在外电场作用下的取向重排及氧化-还原性均与其掺杂程度相关，掺杂程度越高，氧化-还原及取向重排越显著.