磷酸掺杂新型聚苯并咪唑的质子导电性能的研究

作     者：浦鸿汀 刘改花 PU Hong-ting;LIU Gai-hua

作者机构：同济大学材料科学与工程学院功能高分子所上海200092 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2005年第36卷第2期

页      面：217-220页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学青年基金资助项目(50103009) 

主　　题：聚-2,6-苯并咪唑 聚-2,2’-辛撑5’5’-二苯并咪唑 合成 磷酸 质子导电 

摘      要：采用溶液缩聚法合成得到了聚 2,6 苯并咪唑(PBI mono)和聚 2,2′ 辛撑 5,5′ 二苯并咪唑(PBI octa),红外光谱证实了其化学结构。热重分析结果表明,随着脂肪链的引入,PBI octa的耐热性比结构相似但无脂肪链结构的聚苯并咪唑聚 2,2′ 间苯基 5,5′ 二苯并咪唑(PBI ph)明显下降,而 PBI mono 的耐热性与PBI ph 较为接近。主链结构中引入了脂肪链的PBI octa溶解能力比PBI mono和PBI ph略高。对磷酸掺杂 PBI octa 和 PBI mono 的质子导电性研究表明,随着掺杂度的增大,二者的电导率均相应增大,PBI octa的电导率略高于 PBI mono,在掺杂度较大时二者的电导率逐步趋于接近,主要取决于酸掺杂度。PBI mono的电导率与温度的关系较为接近 Arrhenius关系,质子的输送主要依靠质子在磷酸根阴离子和咪唑环之间的跃迁实现,而 PBI octa 则偏离了 Arrhe nius方程,质子的输送可能来自多种机理。