ПОЛІМЕРНІ КОМПОЗИТИ ПОЛІАНІЛІН–MnO2

B. Ostapovych, M. Solovij, Ya. Kovalyshyn

Анотація


Показано можливість одержання гібридних органічно-неорганічних композитів поліаніліну (ПАн) під час окиснювальної поліконденсації аніліну за наявності MnO2, синтезованого гідротермальним методом.

Вивчено електрохімічні властивості синтезованих композитів поліанілін–MnO2 як катодних матеріалів для літієвих джерел струму (ЛХДС) та будову синтезованих сполук за допомогою ІЧ- та рентгенівської спектроскопії. Одержані полімери володіють електропровідністю, характерною для напівпровідникових матеріалів (≈ 1´10-6 См/см). Зменшення електропровідності зразків поліанілін-MnO2, порівняно з MnO2, очевидно, обумовлено окисно-відновною міжмолекулярною взаємодією анілін-MnO2, полімер-MnO2, яка призводить до зміни співвідношення Mn(IV)/Mn(III) у складі композитів. Наявність збігаючих рефлексів MnO2 в області 2 theta 37,31˚–38,24˚) на рентгенограмах вихідних речовин і продуктів синтезу підтверджує входження діоксиду марганцю до складу одержаного композиту.

На основі розрядних кривих літієвих хімічних джерел струму з композитними катодними матеріалами ПАн–MnO2 розраховані енергетичні параметри ХДС, аналіз яких показує, що умови синтезу MnO2 впливають на формування структури оксиду і властивості гібридних сполук ПАн–MnO2, які призводять до зміни напруги розімкненого кола, густини розрядного струму, питомої ємкості та питомої енергії досліджених гальванічних елементів.

 

Ключові слова: поліанілін, MnO2, катодний матеріал, ХДС.


Повний текст:

PDF

Посилання


Xingwei L., Wei C., Chaoqing B. Surface modification of MnO2 nanoparticles by polypirrole // Appl. Surf. Sci. 2003. Vol. 217. P. 16–22.

Gurunathan K., Gurunathan K., Amalnerkar D., Trivedi D. Synthesis and characterization of conducting polymer composite (PAn/TiO2) for cathode matherial in rechargeable battery // Materials Lett. 2003. Vol. 57. P. 1642–1648.

Wang J., Wexler D. Rapid synthesis of free-standing MoO3/Graphene films by the microwave hydrothermal method as cathode for bendable lithium batteries // J. Power Sources. 2013. Vol. 228. P. 198–205.

Li J., Huang J. Synthesis and characterization of a novel tube-in-tube nanostructured PPy/MnO2/CNTs composite for supercapacitor // Mater. Res. Bull. 2013. Vol. 48.

P. 47–751.

Ковальчук Є. П., Остапович Б. Б., Селедець М. В., Турик З. Л. Хімічні джерела струму із гібридними катодами на основі поліанілінів і ксерогелю V2O5-nH2O // Укр. хім. журн. 2005. Т. 71. № 3. С. 52–55.

Полтавец В. В., Груздева Е. В. Диоксид марганца как электродный материал // Вісн. Дніпр. ун-ту. Сер. “Хімія”. 2011. Вип. 17. С. 34–37.

Коцюбинський В. О., Челядин В. Л., Мокляк В. В. та ін. Оксидні електродні матеріали літієвих джерел струму // Фізика і хімія твердого тіла. 2010. Т. 11. № 2. С. 484–492.

Subramanian V., Zhu H., Wei B. Nanostructured MnO2: Hydrothermal synthesis and electrochemical properties as a supercapacitor electrode material // J. Power Sources. 2006. Vol. 159. P. 361–364.

Скундин А. М., Ефимов О. Н., Ярмоленко О. В. Современное состояние и перспективы развития литиевых аккумуляторов // Успехи химии. 2002. Т. 71. № 4. С. 329–346.

Ballav N., Biswas M. Conductive composites of polyaniline and polypyrrole with MoO3 // Mater. Lett. 2006. Vol. 60. P. 514–517.

Ballav N. High-conducting polyaniline via oxidative polymerization of aniline by MnO2, PbO2 and NH4VO3 // Mater. Lett. 2004. Vol. 58. P. 3257–3260.

Gemeay A. H., Mansour I. A., El-Sharkawy R. G., Zaki A. B. Preparation and characterization of polyaniline/manganese dioxide composites via oxidative polymerization: Effect of acids // Europ. Polymer J. 2005. Vol. 41. P. 2575–2583.

Biswas M., Ray S. S., Liu Y. Water dispersible conducting nanocomposites of poly(N-vinylcarbazole), polypyrrole and polyaniline with nanodimensional manganese (IV) oxide // Synth. Met. 1999. Vol. 105. P. 99.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.