本项目主要研究在含某些金属离子的导电聚合物合成体系中及在有无外场的存在下,使单体聚合形成室温下具有铁磁性的导电聚合物。研究发现若合成体系中仅含小分子醇类,苯胺易聚合成纤维状纳米聚苯胺;而仅有金属离子(如Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+)存在时,苯胺易聚合成球形纳米聚苯胺;在小分子醇和金属离子共存时,苯胺能聚合成共存的纤维状和球形纳米聚苯胺。我们首先提出用成型理论解释不同形貌聚苯胺纳米粒子的形成规律。实验表明合成体系中稀土离子的存在与否对合成聚苯胺的室温磁性质几乎没有影响。然而,在Fe3+、Co2+、Ni2+等离子存在下合成出含有微量金属离子的聚苯胺,其在室温下同时具有铁磁性和导电性,并证明其铁磁性是由产物本身的性质决定的。这种具有铁磁性的导电聚苯胺的 ESR 信号与通常 Fe、Co、Ni或氧化铁等磁性材料有宽的ΔHp-p不同, 该铁磁性导电聚苯胺 ESR 信号的 ΔHp-p 一般在2-20 G 之间。这种相互作用的微观机理还有待进一步研究。我们还研究了具有特殊性能的导电聚苯胺在生物传感器中的应用。
英文主题词intrinsic conducting polymer; Ferromagnet; magnetic domain; synthesis