Синтез та фізико-хімічні властивості наноструктурованого композита полі(Ан-со-2-МАн)–Au

Abstract

Досліджено електрохімічний синтез та властивості тонких плівок нового сополімера 2-меркаптоаніліну й аніліну як засіб втілення у полімерний ланцюг меркапто-групи. Методом ІЧ-спектроскопії підтверджено наявність меркапто-груп у синтезованому сополімері, які виступають ініціаторами росту золотих наночастинок (Au-НЧ) під час формування металополімерного композита. В свою чергу, Au-НЧ зшивають ланцюги сополімера, результатом чого є утворення сферичних аґреґатів з пористою структурою. Наночастинки золота одночасно виступають перколяційними кластерами, значно збільшуючи провідність плівки сополімера. Показано, що, змінюючи вміст наночастинок золота в композиті, можна реґулювати ступінь зшивання макромолекулярних ланцюгів і одержувати стру- мопровідну плівку з наперед заданою електропровідністю.

Electrochemical synthesis and properties of the thin films of novel copolymer of aniline and 2-mercaptoaniline as a mean of introduction of the mercaptogroup into the polymeric chain are studied. The presence of mercapto-group in synthesized copolymer chains is confirmed by the IR-spectroscopy method. As determined, the HS-groups initiate the growth of gold nanoparticles (AuNP) during formation of the metal–polymeric composite. Besides, Au-NPs cross-link the chains of copolymer that leads to the formation of spherical aggregates with a porous structure. In the same time, gold nanoparticles are the percolation clusters and increase significantly the electrical conductivity of fabricated copolymeric film. As shown, the change of the Au-NPs content in a composite allows adjusting the degree of cross-linking of macromolecular chains and, as a result, to fabricate the conductive film with predetermined electrical conduction.

Исследованы электрохимический синтез и свойства тонких плёнок нового сополимера 2-меркаптоанилина и анилина как средства введения в полимерную цепь меркапто-группы. Методом ИÊ-спектроскопии подтверждено наличие меркапто-групп в синтезированном сополимере, которые выступают инициаторами роста наночастиц золота (Au-НЧ) при формировании металлополимерного композита. В свою очередь, Au-НЧ сшивают цепи сополимера, результатом чего является образование сферических агрегатов с пористой структурой. Наночастицы золота одновременно выступают перколяционными кластерами, значительно увеличивая проводимость сополимерной плёнки. Показано, что, изменяя содержание наночастиц золота в композите, можно регулировать степень сшивания макромолекулярных цепей и, как результат, получать токопроводящие плёнки с заранее заданной электропроводимостью.