Введение
1 Композитные материалы с электрон-ионным типом проводимости 11
1.1 Электроактивные полимеры 13
1.1.1 Проводящие полимеры: полианилин. Получение, свойства, строение. 15
1.1.2 Теория переноса заряда в проводящих полимерах 23
1.1.3 Направления использования электрон-проводящих полимеров 26
1.2 Темплатные матрицы на основе перфорированных сульфокислотных мембран 28
1.2.1 Получение, структурные особенности и свойства перфторировапных сульфокатионитовых мембран 29
1.2.2 Система транспортно-структурных параметров для описания электромассопереноса в перфторировапных мембранах 35
1.2.3 Направления использования перфторировапных сульфокатионитовых мембран 38
1.3 Наноразмерные композиты на основе ионообменных мембран и электрон проводящих полимеров 40
1.3.1 Электрохимический темплатиый синтез композитов на основе перфторированных сульфокатионитовых мембран и полианилина., 41
1.3.2 Химический синтез анизотропных композитов на основе катионообменных мембран и полианилина 45
1.4Металлополимерныенанокомпозиты , 47
1.4.1 Проводящие свойства металлополимерных композитов 50
2 Объекты исследования и методики эксперимента 53
2.1 Объекты исследования и их физико-химические характеристики 53
2.2 Химический темплатный синтез полианилина в матрице перфторированной сульфокатионитовой мембраны МФ-4СК 55
2.3 Синтез полианилина в растворе 57
2.4 Химический темплатиый синтез платины в матрице перфторированной мембраны МФ-4СК 57
2.5 Определение массовой доли воды в ионообменных мембранах 58
2.6 Определение обменной ёмкости ионообменных мембран 59
2.7 Кондуктометрические методы исследования 59
2.7.1 Измерение электропроводности растворов методом стандартной ячейки 59
2.7.2 Измерение сопротивления ионообменных мембран ртутно контактным методом 60
2.7.3 Измерение сопротивления ионообменных мембран методом полосы на постоянном токе 62
2.7.4 Исследование ионообменных мембран методом импедансной спектроскопии 63
2.8 Исследование диффузионной проницаемости ионообменных мембран 65
2.9 Исследование спектральных характеристик композитных мембран 67
2.10 Методы исследования структуры композитных мембран 68
2.10.1 Сканирующая электронная микроскопия 68
2.10.2 Метод контактной эталонной порометрии 71
3 Химический тсмилатный синтез композитных мембран ПАн/МФ-4СК 74
3.1 Механизм полимеризации анилина в матрице МФ-СК 74
3.2 Исследование сорбционных явлений в мембранной системе МФ 4СК/растворы электролитов для синтеза 76
3.2.1 Изучение кинетики сорбции рабочих растворов мембраной МФ-4СК кондуктометрическим методом 76
3.2.2 Определение константы ионообменного равновесия в системе МФ-4СК/раствор анилина в кислоте 77
3.2.3 Изучение кинетики сорбции рабочих растворов мембраной МФ-4СК радиоизотопным методом 81
3.2.4 Изучение сорбционных явлений в мембранной системе МФ 4СК/растворы электролитов гравиметрическим методом 83
3.3. Влияние параметров синтеза на физико-химические свойства композитных мембран ПАн/МФ-4СК 84
3.3.1 Влияние природы и концентрации инициатора полимеризации паспектральные характеристики мембран ПАн/МФ-4СК 84
3.3.2 Влияние времени синтеза на электротранспортные и структурные свойства мембран ПАи/МФ-4СК 87
3.3.3 Синтез и электротранспортные свойства анизотропных мембран на основе МФ-4СК и полианилина 90
4 Эффекты электронной проводимости композитов ПАи/МФ-4СК 93
4.1 Исследование проводящих свойств мембран МФ-4СК па разных стадиях синтеза полианилина 93
4.2 Влияние времени синтеза па электропроводность композитных мембран ПАн/МФ-4СК и Pt/N№-4CK в растворах H2S04 94
4.3 Исследование морфологии композитных мембран ПАн/МФ-4СК и Pt/МФ-4СК 97
4.4 Вода в нанокомпозитных мембранах ПАн/МФ-4СК 102
5 Характеризация композитных мембран ПАн/МФ-4СК 110
5.1 Исследование концентрационных зависимостей удельной электропроводности мембран МФ-4СК и ПАп/МФ-4СК в растворах NaCl и 4 H2S04 110
5.2 Исследование концентрационных зависимостей диффузионной проницаемости мембран МФ-4СК и ПАк/МФ-4СК в растворах NaCl и H2SO4... 113
5.3 Особенности электротранспортных свойств композитов ПАн/МФ-4СК в форме пернигранилина в растворах H2SO4 114
5.3.1 Расчёт транспортно-структурных параметров мембран 116
5.3.2 Взаимосвязь проводящих и селективных свойств 118
5.4 Механизм проводимости композитных мембран ПАн/МФ-4СК 120
Выводы 122
Список использованных источников 124
Благодарности 140
Приложение
