Білім және ғылым
жүктеу/скачать 2,97 Mb.
|
| Өткізгіш полимер. Өткізгіш полимер болып, бірінші полиаце- тилен (СН)n (5.44-сурет) танылды. Бұл полимерді алғаш рет ацетиленнен синтездеп, оны қатты күміс қабыршақтар түрінде ашқан
Токио технологиялық институтының ғалымы Хидеки Ширакава. Ол полиацетиленнің бір бөлшегін молекулалық йод немесе басқа реагенттермен тотықтырса, онда оның өткізгіш қабілеті 109 ретке көбейетініне көз жеткізген. CH n +0,5 I2 + CH n I3 - 0,33 Жартылай тотыққан полимерді оң зарядталынған полимер иондарынан және жүйенің жалпы электрбейтарап болуын қамтамасыз ететін құрылымында бірдей тепе-тең таралған қарсы иондардан тұратын тұз ретінде қарастыруға болады. Көбінесе өткізгіш полимерлерді мономердің инертті электрод- тарының бетінде жүргізілетін электрохимиялық тотығу әдісімен алу- ға болады. Осындай полимерлер қатарына, мысалы, полипирролды жатқызуға болады (5.44-сурет). Атауы, өткізгіштік (С/см) 5.44-сурет. Өткізгіш полимерлердің кейбір өкілдері Полипирролды пирролдың электроөткізгіш қабілетін арттыра түсетін перхлорат тетрабутиламмоний құрамында бір ацетонитрилді ерітіндіде электрохимиялық тотығу әдісі арқылы алынған: Электрод Полимер Ерітінді Электрод Полимер Ерітінді 5.45-сурет. Өткізгіш полимер жарғағындағы тотығу және тотықсыздану: а) изолятор б) өткізгіш -2e- H H N H ClO4 0,.33 + 2H+ Электрохимиялық әдіс арқылы потенциалдың өзгеруіне байланысты электродтың бетінде алынған полимерлер өткізгіш (тотыққан) күйінен өткізбейтін (тотықсыздандырылған) күйіне ауысып тұра алады. Полимердің тотыққан күйінен бейтарап тотықсыздандырылған күйіне ауысуы полимерден қарсы иондардың үдеріс жүріп жатқан электролит ерітіндіге шыққанда және үдеріс керісінше жүргенде болады (5.45-сурет). Осындай өткізгіш полимерлердегі зарядтардың ауысуын полипирролды мысалға алып түсіндірейік. Төменгі тотығу дәрежесін- де полипиррол парамагнитті полярондар түзеді. Полярон деп полимер үзіндісінде жартылай топтанған катион-радикалды айтады. Ол өзінің атына сай айналадағы ортаны полюстеп тұрақтанады. Ал тотығу дәрежесі көтерілгенде полярондар әр қайсысы төрт пиррол сақиналар бойы топтанған биполярондарға айналады. Бір және қос байланысы бар жүйенің қайта ұйымдасуы арқылы төрт пирролды сақиналардың зарядталған үзіндісі полимерлі тізбек бойы жылжи алады. Төмендегі сызбанұсқада полярон мен биполярон полипиррол молекуласында көрсетілген: P4 2+ P 4 Мұндағы Р + − катион-радикалдық тізбек бөлігі. Поляронды өткізгіш- тік теориясы қазіргі уақытта полимердегі заряд алмасуының негізгі үлгісі болып табылады. 4 жүктеу/скачать 2,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|