电化学法制备高密度导电聚吡咯的性能研究

系统地研究了溶剂、温度和聚合电流密度对电化学制备本征导电聚吡咯(PPy)膜密度的影响,分别用四探针法和热失重(TG)法研究了不同密度的PPy膜的电导率和热稳定性.用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)法比较了不同密度的PPy膜的电化学性能.研究表明,在室温下,在乙氰/水(AN/H2O,99/1)溶液比在水溶液中容易得到高密度的PPy膜.高聚合电流密度(如10mA/cm2)可以进一步提高PPy膜的密度,用X射线光电子能谱(XPS)对其结构进行了分析.在AN/H2O(99/1)溶液中用小电流密度(0.1mA/cm2)聚合时,低温(-20℃)有利于提高PPy膜的密度;然而在高电流密度(10mA/cm2)时,低温(-20℃)不利于提高PPy膜的密度.高密度的PPy膜(1.42g/cm3)用电流密度10mA/cm2在0℃的AN/H2O(99/1)溶液中制得.该合成方法和常用的低温低电流密度方法制备高密度的PPy膜相比,合成时间短,条件易实现,更利于实用化.更重要的是,高密度的PPy膜不仅具有高电导率(～220S/cm)和高热稳定性,还具有低的电化学活性.因此,高密度的PPy膜不仅是一种优异的电子导电的电极材料,而且是一种潜在的优异的防腐材料.