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polyaniline是什麼意思,polyaniline的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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常用詞典

  • n. [高分子] 聚苯胺

  • 例句

  • The absorption of doping polyaniline becomes very intense and the absorption peak generates bathochromic shift.

    摻雜聚苯胺的吸收變得非常強烈,吸收峰産生紅移。

  • Polyaniline film electrode was synthesised by cyclic voltammogram.

    通過循環伏安法合成聚苯膠膜電極。

  • High molecular polyaniline and its derivatives have good electroactivity.

    高分子聚苯胺及其衍生物具有良好的電活性。

  • A. Smith who stu***d how to control the size of gold clusters in polyaniline.

    很可能不會是研究如何用聚乙烯控制金簇厚度的那個J.

  • Polyaniline (PANI) is one of the most intensively researched conductive polymer materials.

    聚苯胺(PANI)是研究最為廣泛的導電高分子材料之一。

  • 專業解析

    聚苯胺(Polyaniline,簡稱PANI)是一種具有重要應用價值的本征導電高分子聚合物。其名稱由“poly-”(多,聚合)和“aniline”(苯胺)組成,意指由苯胺單體通過化學或電化學氧化聚合反應形成的長鍊高分子材料。以下是其詳細解釋:

    1. 基本結構與性質:

      • 聚苯胺的基本結構單元包含苯環和氮原子(醌式結構和苯式結構交替)。其最顯著的特性是導電性,但純淨的聚苯胺(本征态,翠綠亞胺堿)本身導電性不高。
      • 其獨特的可逆摻雜/去摻雜特性是其廣泛應用的核心。通過質子酸(如鹽酸、硫酸、樟腦磺酸等)處理進行“質子酸摻雜”,聚苯胺能從絕緣态轉變為高導電态(翠綠亞胺鹽),電導率可跨越多個數量級(從10^{-10} S/cm 到 10^0 S/cm 甚至更高)。這種摻雜過程涉及分子鍊上氮原子的質子化和醌式結構的形成,伴隨電子離域和載流子(極化子、雙極化子)的産生。摻雜态聚苯胺通常呈現綠色或藍色。
    2. 獨特優勢:

      • 環境穩定性:相較于其他導電高分子(如聚吡咯、聚噻吩),聚苯胺在空氣和常溫下表現出優異的化學穩定性和熱穩定性,摻雜态導電性可長期保持。
      • 可逆氧化還原特性:其氧化态(摻雜态)和還原态(本征态)之間可以通過電化學或化學方法可逆轉換,伴隨明顯的顔色變化(電緻變色)和電導率變化。
      • 合成簡便與低成本:苯胺單體價格低廉,聚苯胺可通過相對簡單的化學氧化聚合或電化學聚合方法制備。
      • 可加工性:通過選擇合適的摻雜劑或與其它聚合物共混/複合,可以改善其溶解性和加工性能(如成膜、紡絲)。
    3. 主要應用領域:

      • 防靜電與電磁屏蔽材料:用于電子設備外殼、包裝材料、纖維織物等,消除靜電危害或屏蔽電磁幹擾。
      • 腐蝕防護:聚苯胺塗層(常作為底漆或添加劑)可通過鈍化金屬表面和形成保護性氧化層來有效抑制金屬(如鐵、鋼、鋁)的腐蝕。
      • 化學/生物傳感器:利用其導電性隨環境(如氣體、pH值、生物分子)變化而改變的特性,用于檢測NH3、NO2、葡萄糖、DNA等。
      • 電極材料:應用于超級電容器、電池(如锂離子電池正極材料)、電催化等領域,利用其高比電容和可逆的氧化還原反應。
      • 電緻變色器件:用于智能窗、顯示器等,利用其在施加電壓下顔色可逆變化的特性。
      • 有機電子器件:作為空穴注入/傳輸層應用于有機發光二極管、有機場效應晶體管等。
      • 分離膜:用于氣體分離或滲透汽化膜。

    引用參考來源:

    1. MacDiarmid, A. G., & Epstein, A. J. (1995). Secondary doping in polyaniline. Synthetic Metals, 69(1-3), 85-92. (可在 ACS Publications 數據庫獲取:DOI: 10.1016/0379-6779(94)02431-8) - 經典文獻,闡述摻雜機制。
    2. Wikipedia contributors. (2023, October 23). Polyaniline. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved from https://en.wikipedia.org/wiki/Polyaniline - 概述結構與性質。
    3. Gospodinova, N., & Terlemezyan, L. (1998). Conducting polymers prepared by oxidative polymerization: polyaniline. Progress in Polymer Science, 23(8), 1443-1484. (可在 ScienceDirect 獲取) - 全面綜述合成、性質與應用。
    4. Virji, S., Huang, J., Kaner, R. B., & Weiller, B. H. (2004). Polyaniline nanofiber gas sensors: examination of response mechanisms. Nano Letters, 4(3), 491-496. (可在 ACS Publications 獲取:DOI: 10.1021/nl035122e) - 納米結構在傳感器應用示例。
    5. Stejskal, J., & Gilbert, R. G. (2002). Polyaniline. Preparation of a conducting polymer (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry, 74(5), 857-867. (IUPAC 官網) - 标準合成方法。
    6. Li, D., Huang, J., & Kaner, R. B. (2009). Polyaniline nanofibers: a unique polymer nanostructure for versatile applications. Accounts of Chemical Research, 42(1), 135-145. (可在 ACS Publications 獲取:DOI: 10.1021/ar800080n) - 納米結構特性與應用。
    7. Handbook of Conducting Polymers (Eds: Skotheim, T. A., Reynolds, J. R.). CRC Press. - 權威工具書涵蓋導電高分子包括聚苯胺。

    網絡擴展資料

    聚苯胺(Polyaniline,縮寫PANI)是一種重要的導電聚合物,其名稱由“poly-”(多)和“aniline”(苯胺)組合而成,表示由苯胺單體聚合而成的高分子材料。以下是其詳細解釋:

    1. 基本特性與結構
      聚苯胺的主鍊由交替的苯環和氮原子構成,這種獨特的結構使其具備導電性,屬于有機半導體材料。其導電性可通過氧化還原反應調節,且可溶于N-甲基吡咯烷酮等溶劑。

    2. 曆史背景
      盡管早在19世紀中期已被發現,但直到20世紀80年代,其高導電性被重新發掘後,才成為研究熱點。目前是導電聚合物領域研究最廣泛的材料之一。

    3. 制備方法
      主要采用電化學法和化學氧化聚合法合成。例如,通過酸性條件下苯胺單體的氧化聚合反應生成不同氧化态的聚苯胺。

    4. 應用領域

      • 防腐塗層:用于金屬表面防護,如船舶、橋梁等;
      • 電子器件:作為電極材料應用于超級電容器、傳感器和柔性電子設備;
      • 能源存儲:用于锂離子電池和太陽能電池的導電組件。
    5. 研究意義
      聚苯胺因成本低、環境穩定性好及可調控的化學性質,成為材料科學和納米技術領域的重要研究對象。

    如需更完整的制備細節或應用案例,可參考化學期刊或專業數據庫中的文獻。

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