導電性高分子の電解重合プロセスのin-situ計測と反応機構解析

导电聚合物电解聚合过程的原位测量及反应机理分析

基本信息

批准号：
06226210
负责人：
寺前紀夫
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06226210/
关键词：
導電性高分子 in-situ計測光電気化学ポリアニリンラマン分光法

项目摘要

アリニンの電解重合過程でレーザー光を作用電極に照射すると、金属電極上の光照射部位にのみポリマーが析出するという最近見い出した現象について基礎的検討を行うと共に金属電極における空間選択的合成の試みを行った。アリニンは中性条件下では絶縁性膜が電解重合法により生成するが,平滑な金電極を用い,pH7で-0.2〜+0.8Vvs.SCEで繰り返し掃引すると、電気化学的に不活性の応答を示すようになる。SERS測定用の粗面電極の場合も同様であった。一方、Ar+レーザー(514.5nm,20mW)を照射しながらCVを行うと光照射に伴って膜の成長が生じていることが示され,光照射下で特異的に電気化学的に活性な膜が生じることが分かった。また,FT-SERSスペクトルの電位依存性を検討した結果、アニリンの酸化電位よりもかなり低い電位から、レーザー光照射下で表面吸着アニリンの重合が生じていること、且つ電位が高いほどポリマーの生成量が多いことが分かった。電極表面でのポリマーの生成量とレーザー光の出力との関係を調べたとことろ、両者の間にはほぼ直線関係が認められた。これらのことから、電極表面の単分子層レベルではモノマーの酸化電位以前に重合が行われていること、またその反応が光照射に依存していることが示された。Ar^+レーザーを光源とした二光束干渉により金電極上にレーザー光の干渉パターンを作成し、アニリンの光電解重合を行った結果,レーザー光の干渉縞の間隔と対応した2.5μm間隔ポリアニリンのワイヤーを生成でき、電極反応の空間選択的制御がμmオーダーで可能であることが分かった。

我们对这种现象进行了基本研究，最近发现，当激光光被辐照到Alinine的电聚合过程中时，聚合物仅在金属电极上的光照射位点沉淀，并且也尝试在金属电极中的空间选择性合成。在中性条件下，绝缘膜是通过电聚合形成的，但是当使用光滑的金电极在-0.2至 +0.8Vvs.sce时反复扫描时，它显示出电化学上的惰性响应。对于SERS测量的粗糙表面电极也是如此。另一方面，用AR+激光（514.5 nm，20 mW）进行照射时进行了简历，并表明膜的生长是在光照射下发生的，并且发现在光照射下明确具有电化学活性的膜。此外，研究了Ft-sers光谱的电压依赖性，发现表面吸附的苯胺的聚合在激光光照射下发生在明显低于苯胺氧化潜力的电位的激光照射下，并且产生的聚合物量越高，产生的电位越高。当我们研究电极表面产生的聚合物量与激光的输出之间的关系时，两者之间观察到了几乎线性关系。这些结果表明，聚合发生在单体氧化电位之前的电极表面的单层水平上发生，并且反应取决于光照射。 The interference pattern of laser light was created on the gold electrode by using two-light flux interference using Ar^+ laser as the light source, and the aniline was subjected to photoelectrode polymerization, and it was found that a polyaniline wires with 2.5 μm intervals corresponding to the interferometric spacing of laser light, and that spatially selective control of the electrode reaction is possible on the order of μm.