鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺-鈷或鐵的合成與表征.pdf

1、在室溫下，含有適量過(guò)渡金屬離子(氯化鈷或氯化鐵)的苯胺(0.1 mol dm-3)與鹽酸(0.5 mol dm-3)混合液中，用過(guò)硫酸銨作為氧化劑合成鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺-鉆或鐵。所得產(chǎn)物的電導(dǎo)率在10-1~10-2S cm-1數(shù)量級(jí)。用振動(dòng)磁強(qiáng)計(jì)測(cè)量產(chǎn)物的磁性質(zhì)，從磁化強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系表明：所得產(chǎn)物在常溫下具有軟鐵磁性，而且還可以得到產(chǎn)物的飽和磁化強(qiáng)度和相應(yīng)的矯頑力。電子順磁共振波譜表明：產(chǎn)物中具有未成對(duì)的電子，產(chǎn)物的電子自旋密度分別

2、為6.01×1019和2.35×1020spins g-1。紫外光譜和紅外光譜表明：鈷或鐵離子與聚苯胺鏈上的氮原子發(fā)生配位作用，鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺.鈷或鐵的骨架結(jié)構(gòu)與反應(yīng)體系中無(wú)金屬離子時(shí)得到的聚苯胺的骨架結(jié)構(gòu)基本相同；產(chǎn)物的熱重圖也表明鈷離子或鐵離子與聚苯胺鏈存在相互作用。由原子火焰分光光度法和X-衍射測(cè)試結(jié)果可知：鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺，鈷或鐵中僅含微量的金屬離子(大約0.5％)，這個(gè)現(xiàn)象我們可以用Peauson的軟硬酸堿理論(HSAB)解

3、釋，同時(shí)根據(jù)XRD圖可以得到反應(yīng)體系中包含鈷離子或鐵離子時(shí)得到的鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺-鉆或鐵的結(jié)晶度幾乎與聚苯胺相同。循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在含有鈷離子或鐵離子中合成的聚苯胺具有良好的電化學(xué)活性。 在外加磁場(chǎng)中利用含有適量過(guò)渡金屬離子(氯化鉆或氯化鐵)的苯胺(0.1 moldm.3)與鹽酸(0.5 mol dm-3)混合液，使用過(guò)硫酸銨作為氧化劑來(lái)合成鐵磁性聚苯胺。所得產(chǎn)物的電導(dǎo)率在10-1~10-2 S cm-1數(shù)量級(jí)。電子順磁共

4、振波譜表明了在磁場(chǎng)中鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺-鈷或鐵的中含有未成對(duì)的電子，通過(guò)計(jì)算得到電子自旋密度相應(yīng)的也要比無(wú)磁場(chǎng)下的要大一些，分別是6.903×1019和7.308×1020 spinsg-1，根據(jù)磁化強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系表明了在磁場(chǎng)中合成出的鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺-鉆或鐵具有軟鐵磁性質(zhì)，在磁場(chǎng)中所得產(chǎn)物的飽和磁化強(qiáng)度相比無(wú)磁場(chǎng)下合成的產(chǎn)物變大了，而相應(yīng)的矯頑力卻減小了。產(chǎn)物的紫外光譜和紅外光譜表明：鈷或鐵離子與聚苯胺鏈上的氮原子發(fā)生配位作用，在

5、磁場(chǎng)中合成的鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺-鈷或鐵的骨架結(jié)構(gòu)與反應(yīng)體系中無(wú)金屬離子時(shí)得到的聚苯胺的骨架結(jié)構(gòu)基本相同；產(chǎn)物的熱重圖也表明鈷離子或鐵離子與聚苯胺鏈存在相互作用。根據(jù)原子火焰分光光度法的測(cè)試結(jié)果和X-衍射圖也可知：在磁場(chǎng)中合成的鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺-鈷或鐵中僅含微量的金屬離子(大約0.5％)，這個(gè)現(xiàn)象我們可以用Peauson的軟硬酸堿理論(HSAB)解釋，同時(shí)根據(jù)XRD圖可以得到反應(yīng)體系中包含鈷離子或鐵離子時(shí)得到的鐵磁性導(dǎo)電聚苯胺.鈷或鐵的結(jié)晶