一 掺杂机理亚胺中的氮原子是质子酸掺杂聚苯胺的主要位置,确保必要的条件下进行有效的质子酸掺杂是苯二胺结构和醌二亚胺结构两个在同一时间存在47、35。由聚苯胺的结构式可知,不同的 y 值,对应的氧化还原状态不同。当质子酸掺杂聚苯胺,质子到聚合物分子的主链,使聚苯胺主链带正电,为保持整个聚苯胺分子的电中性,阴离子也掺杂到聚苯胺主链。研究表明,质子酸的质子将在主链的碳原子上进攻,质子的掺入可以使本征态的聚苯胺转变为的亚胺盐48-49,使得电导率大大提高。经过掺杂的聚苯胺,单极化子和双极化子同时存在于分子链上50。如图 5.1,单极化子和双极化子在分子链上互相转化传递,在这过程中传播电荷。并且在掺杂态的导电聚苯胺中,载流子是由单双极化子共享的。在本实验中,对于无机酸分子而言,PO43-对阴离子体积较小,扩散速度比较快,但是无机酸掺杂的聚苯胺耐蚀性和导电性普遍较差,这是因为无机酸掺杂过程比较简单,容易控制。当使用分子相对较大的有机酸掺杂时,其对阴离子 SO32-离子体积较大,得到的聚苯胺的耐蚀性和导电性就能得到较大改善。图5.1 掺杂聚苯胺载流子的生成过程
