Ver artículo en línea / Revista Página de inicio J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1,1986, 82, 2385-2400 Polianilina, un polímero conductor novedoso Morfología y química de su oxidación y reducción en electrolitos acuosos Publicado el 1 de enero de 1986. Descargado por University of Sussex el 18/04/2018 12:41:51. Wu-Song Huang, Brian D. Humphrey y Alan G. MacDiarmid * Departamento de Química, Universidad de Penns yluania, Filadelfia, Pensilvania 19104, EE. UU. La forma de sal de esmeralda de polianilina, que conduce en régimen metálico, se puede sintetizar electroquímicamente como una película que exhibe una morfología fibrilar bien definida que se asemeja mucho a la del poliacetileno. Los voltamogramas cíclicos de polianilina sintetizada químicamente y sintetizada electroquímicamente son esencialmente idénticos. Los probables cambios químicos que se producen y los compuestos que se forman cuando la polianilina sintetizada químicamente se oxida electroquímicamente y se reduce entre - 0,2 y 1,0 V. El SCE en soluciones acuosas de HCl a valores de pH que oscilan entre -2,12 (6,0 mol dm * °) y 4,0 se ha deducido de estudios voltamétricos cíclicos. Se ha demostrado que estos son consistentes con estudios químicos y conductuales previos de la base de esmeralda y las formas de sal de esmeralda de polianilina.sistemas. La forma de sal de esmeralda de polianilina, sintetizada por el químico o electroquímico polimerización oxidativa de anilina en solución ácida acuosa '• despierta actualmente un interés considerable ya que exhibe conductividad en el régimen metálico (ca. 5 1 'cm'). ' "[Para obtener una descripción completa de la nomenclatura utilizada para describir las distintasformas de polianilina ver ref. (14).] La síntesis química da como resultado un polvo que puedecomprimido en gránulos. La síntesis electroquímica da películas cohesivas que han sidoinformó que muestra una topografía sin rasgos bastante suave al escanear electrones microscopía."' 7 Se cree que la sal de esmeralda tiene la composición ([- (C, H 4) —N (H) - (C, H ) —N (H) (C, H,) - N (H) (C, H,) N (H) - [} g Automóvil club británico donde A es un anión. También se puede sintetizar 'dopando' la forma base esmeralda. de polianilina ([- (C, H) —N (H) - (C, H) —N (H)] - ((C 6H 4) N '(CgHq)' N—] @ que consta de números iguales de [- (C, H,) - N (H) - (C, H4) —N (H) -] reducidos, (lA) y [- (C6H ) —N - (C, H,) - N—], (2A), repita las unidades con agua 1,0 mol dm ° HC1. ' 4 «Esto da como resultado un aumento de la conductividad de aprox. 10 ". La electroquímica acuosa de películas de polianilina polimerizadas sobre electrodos se ha estudiado previamente. "• '" Se han observado una variedad de efectos dependiendo de la condiciones utilizadas en la preparación de las películas. Voltamogramas cíclicos de películas preparadas porciclos de potencial entre —0,2 y 0,8 V rs. SCE o por polimerización oxidativa potenciostática a 0,9 V re. SCE exhibe procesos redox asociados con productos de degradación del polímero. • Por otro lado voltamogramas cíclicos d e películas preparadas Publicado el 1 de enero de 1986. Descargado por University of Sussex el 18/04/2018 12:41:51. 2386 Electroactividad de polianilina a potenciales de oxidación más bajos, p. ej. (0,65 V frente a SCE) solo exhiben productos de degradación cuando se escanean a potenciales más altos (> 0,7 V frente a SCE). • '° El potencial de oxidación del primer proceso redox (E ;, —— 0,13 V vs SCE en 1.0 mol dm '"HCl) no cambia en presencia de diferentes cationes y varía poco en presencia de diferentes aniones, pero cambia con el pH del electrolito'3. En el rango de pH 1 a -2 el primer pico redox cambia 59 mV por unidad de pH a un potencial más alto a medida que disminuye el pH; sin embargo, el primer pico redox no cambia entre pH 1 y pH 4. No hay estudio del efecto del pH en el segundo proceso redox que ocurre a una se ha informado de un mayor potencial ". '°' "La electroactividad de la película cesa a pH> 4. ' ° No se ha dado una interpretación detallada de estas observaciones en términos de las transformaciones químicas que ocurren durante la oxidación y la reducción. La presente investigación se llevó a cabo con el propósito de (i) aclarar las reacciones químicas que ocurren y los materiales que se forman durante la oxidación electroquímica y la reducción de polianilina en soluciones acuosas de valores de pH variables y (ii) relacionar estas observaciones con una estructura propuesta para la forma de sal de esmeralda altamente conductora de polianilina . Experimental Reactivos Se adquirieron C, H, NH, NH, OH de grado reactivo y HCl concentrado de MCB Manufacturing Chemists, Inc. NaCl y (NH,), S8 con certificación ACS se adquirieron de Fisher Scientific Co. El ácido perclórico (70%) fue comprado a Baker Chemical Co. y HBF, (48%) se adquirieron de Aldrich Chemical Co. El C, H, NH 2 se purificó adicionalmente por destilación. Todos los demás productos químicos se utilizaron tal como se compraron. Síntesis química de polianilina El método "'empleado para sintetizar la polianilina utilizado en este estudio se basó, en parte, en los procedimientos descritos anteriormente. ° 4 Una solución acuosa de (NH4), S, O, fue añadido lentamente a una solución de anilina disuelta en 1,0 mol dm "HCl acuoso a aproximadamente 5 ° C.Después de 1 h, el precipitado que se había formado se eliminó por filtración, se lavó repetidamente con 1,0 mol dm * HCl y se secó al vacío dinámico durante aprox. 48 h. El material así obtenido se identificó como clorhidrato de esmeralda como se describe a continuación. El hidrocloruro se convirtió en la base de esmeralda agitando con aprox. 0,1 mol dm 3 solución de NH, OH durante varias horas. El material se secó a vacío dinámico durante aprox. 48 h. Si se consideró necesario eliminar las especies de menor peso molecular (aproximadamente 20% en peso), se extrajo la base de esmeralda con CH 3CN hasta que el extracto fue incoloro. Los análisis elementales completos "tanto de la base de esmeralda como de su sal hidrocloruro fueron consistentes con las composiciones propuestas anteriormente". La suma de las composiciones porcentuales individuales en peso de varias muestras cayó en el rango de 99,57 a 100,88% ". '* Los análisis elementales no son un criterio confiable para establecer de manera inequívoca la presencia o ausencia de átomos de hidrógeno en la base de esmeralda o en la sal de esmeralda. Sin embargo, los espectros infrarrojos de ambos tipos de materiales mostraron la presencia de los tipos esperados de vibraciones de estiramiento N-H. “Más importante aún, la cantidad de carga requerida para reducir electroquímicamente una muestra analíticamente pura de base de esmeralda sintetizada químicamente a la incolora base de leucoemeraldina, [- (C, H) — N (H) - (C, H) —N (H) -] „, en solución ácida acuosa (aprox. Gracias por usar www.freepdfconvert.com ¡Servicio! Solo se convierten dos páginas. Regístrese para convertir todas las páginas.https://www.freepdfconvert.com/membership
