Способ получения электропроводящих полимерных пленок

(72) Б.А.Жубанов и еских наук АН КазСС1 О.А.Дубицкий госЬегп 1 саз/Напс 1 боо 1 Ое 1 йег 1 пс гдоп 1. Е 1 е т 1 пд Ро 1 угпе ппегз. Магсе 81-115.Иа 11 гпап К оз 1 тез тго уруггое// 84, М 15 Р Р Ва опдцсРо 1 у 86. Р.М,А Согп р О Ро оп. 19,Вагдоп 1,гп Ро 1 у (ч 1 пу 1 СЬеа, Ьос,. 1015-1016,НИЯ ЗЛЕКТРОПНЫХ ПЛЕНОК 54) СПОСОБ ПОЛВОДЯЩИХ ПОЛИМ ится к области по нно к способам по дящих полимернь быть использован ляторной технике и ГОСУДАРСТВЕНЛОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(госпдтент сссР 1 Изобретение отно мерной химии, а име учения электропрово пленок, которые могут в электронике, аккуму т.д,Цель изобретения са и получение пленок Поставленная цел равновесного диализа мую полимерную мем другу растворов пирр рола и окислительного имеризация мономер мембраны, а в качес агента используют пе металлов или аммония ферроцианат калия- упрощение процес- большой площади, ь достигается путем через полупроницаебрану навстречу друг ола или й-метилпирагента. При этом пола протекает в порах тве окислительного рсульфаты щелочных соли железа (111) или Я 18258(57) Использование: в электронике, аккумуляторной технике и т.д, Сущность изобретения; полимеризация пиррола или К-метилпиррола при равновесном диализе через полупроницаемую полимерную мембрану навстречу друг другу растворов пиррола или М-метилпиррола и окислителя. В качестве окислителя используют персульфаты щелочных металлов или аммония, соли железа (111) или ферроцианат калия, Злектропроводящие композиционные .полимерные пленки имеют электропроводность 2-40 з/см (содержащие полипиррол) и 4-20 10 з/см-3 (содержащие поли-й-метилпиррол), а их геометрические размеры лимитируются лишь размерами диализного устройства, 1 з.п, флы. 3 табл,Злектропроводящие композиционные полимерные пленки, полученные по предлагаемому способу, имеют электропровод- ность 2-40 з/см (содержащие полипиррол) и 4-20 10 3/см (содержащие поли-М-метилпиррол). а их геометрические размеры лимитируются лишь оазмарами диализного устройства,Существенными отличиями предлагаемого способа от известного является то, что полимеризация мономеров протекает в порах полупроницаемой полимерной мембраны при равновесном диализе навстречу друг другу растворов пиррола или М-метилпиррола и окислительного агента. Зти отличия позволяют значительно упростить процесс получения электропроводящих поли,лерных пленоК, отказаться от использования драго 1825805ценных металлов и дорогостоящего оборудования, а также дает возможность производить пленки любых геометрических размеров,П р и м е р 1, В тефлоновом диализном устройстве закрепляют круглую мембрану из ацетата целлюлозы диаметром 5 см, предварительно набухшую в воде, В нижнюю часть диалиэного устройства заливают 10 мас,7; водный раствор ГеСз и удаляют все пузырьки, находящиеся в месте контакта мембраны с раствором окислительного агента, В верхнюю часть диализного устройства заливают раствор 0,35 м л (0,005 м) свежеперегнанного пиррола в 20 мл воды. Реакцию ведут 24 ч, после чего мембрана становится черного цвета за счет полимеризации пиррола в ее порах.После этого мембрану многократно промывают дистиллированной водой для удаления избытка солей железа и непрореагировавшего пиррола и сушат 8 часов при комнатной температуре в закрепленном состоянии для предотвращения сморщивания. Удельная электропроводность полученной композиционной пленки 4 з/см. +5 при 20 С.Г р и м е р ы 2-6. Способ осуществляют по методике примера 1 с различными окислительными агентами. Свойства пленок представлены в табл,1.П р и м е р 7. В тефлоновом диализном устройстве закрепляют круглую мембрану из ацетата целлюлозы диаметром 5 см, предварительно набухшую в воде, В нижнюю часть диализного устройства заливают 10 мас.,ь водный раствор ГеСз и удаляют все пузырьки, находящиеся в месте контакта мембраны с раствором окислительного агента, В верхнюю часть диализного устройства заливают раствор 0,45 мл (0,005 м) свежеперегнанного М-метилпиррола в 20 мл воды. Дальнейшие процедуры осуществляют по методике примера 1, Удельная электропроводность полученной композиционной пленки 9 10 з/см + 5.П р и м е р ы 8-13. Способ осуществляют по методике примера 7 с различными окислительными агентами. Свойства пленок представлены в табл,2.П р.и м е р 14, В тефлоновом диализном устройстве закрепляют круглую мембрану иэ поливинилхлорида диаметром 5 см, предварительно набухшую в ацетонитриле, В нижнюю часть диализного устройства за 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ливают О мас4 раствор ГеСз в ацетонитриле и удаляют все пузырьки, находящиеся в месте контакта мембраны с раствором окислительного агента. В верхнюю часть диализного устройства заливают раствор 0,35 мл (0,005 м) свежеперегнанного пиррола в 20 мл ацетонитрила. Реакцию ведут 24 часа, после чего мембрана становится черного цвета за счет полимеризации пиррола в ее порах, После этого мембрану многократно промывают свежим ацетонитрилом для удаления избытка солей железа и непрореагировавшего пиррола и сушат 8 часов при комнатной температуре в закрепленном состоянии для предотвращения сморщивания, Удельная электропроводность полученной композиционной пленки 5 з/см+ .ф.5 опри 20 С,П ри м е р ы 15-18, Способосуществляют по методике примера 14 с использованием различных полимерных мембран в различных растворителях. Свойства пленок представлены в табл,3,Таким образом, предлагаемый способ дает возможность получать электропроводящие композиционные полимерные пленки с электропроводностью до 40 з/см, площадь которых не ограничивается площадью электродов, а зависит лишь от размеров используемого диализ ного устройства. Кроме того, он позволяет отказаться от сложной процедуры электрохимической полимеризации и использования драгоценных металлов (платина, золото и др)Формула изобретения 1. Способ получения электропроводящих полимерных пленок, включающий полимериэацию пиррола или И-метилпиррола в присутствии полимерной пленки, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и получения пленок большой площади, в качестве полимерной пленки используют полупроницаемую полимерную мембрану и полимеризацию осуществляют в порах мембраны при равновесном диалиэе через мембрану навстречу друг другу растворов пиррола или Й-метилпиррола и окислителя.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве окислителя используют персульфат щелочного металла или аммония, соль железаили ферроцианат калия.1825805 Таблица 1 эблича 2 тавитель Б,Жубаноред М. Моргентэл ректор И, Шмакова эктор ГКНТ С л. Гагарина, 101 оизводственно-издательскиЯ комбинат "Патент", г. У Заказ 2306 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раувская нэб 4/Б