Спосіб електрохімічного одержання поліфенілацетилену

Спосіб елеісгрохімічного одержання поліфенілацетилену шляхом елеісгролізу розчину фенілацетилену в полярному органічному розчиннику за наявності фонового електроліту, який відрізняється тим, що електроліз проводять при контрольованому потенціалі - (2,0-2,4 В) на станум, ІНДІЙ - оксидних, мідних або платинових електродах, а як фоновий електроліт використовують тетра Винахід стосується галузі електрохімічного одержання тонких шарів струмопровідних полімерів і може бути використаний в електронній техніці для одержання функціональних струмопровідних плівок та фоточутливих покрить Відомий метод ХІМІЧНОГО синтезу поліфенілацетилену шляхом полімеризації розчину фенілацетилену у водному або органічному середовищі у присутності комплексного родієвого каталізатора (Tang В Z , Poon W Н , Leung S М et al Synthesis of stereoregular poly(phenylacetylene)s by organo rhodium complexes in aqueous media // Macromolecules, 1997, vol 30, p 2209-2212) В результаті полімеризації утворюється стереорегулярний полімер зі 100% вмістом цис-ізомеру Недоліком відомого методу є висока вартість та дефіцит родієвих каталізаторів, низька електропровідність у синтезованого в такий спосіб продукту та неможливість його застосування для одержання тонкого шару поліфенілацетилену безпосередньо на поверхні елемента функціонального пристрою Відомий спосіб електрохімічного осадження поліацетилену (Ас № 1733437 (СССР), МКИ C08F138/02, C09D4/00 Способ электрохимического осаждения полиацетилена / Е П Ковальчук, Ю А Паздерский, Е И Аксиментьева и др Опубл 15 05 1992, Бюл № 18), який полягає в електролізі розчину ацетиленового мономеру в полярному органічному розчиннику, що містить бромід нікелю, на катодах з цинку, алюмінію, молібдену або ванадію при густинах струму 10-28 мА/см Недоліком методу є використання електродних матеріалів, не прозорих для ультрафіолетового або видимого світла, а також формування полімерного шару виключно глобулярної структури, що обмежує використання таких плівок у ХІМІЧНИХ джерелах струму Крім того, утворений полімер швидко деградує на повітрі і у значній мірі забруднений частинками металу (до 30%), що осідає на електроді внаслідок відновлення броміду нікелю Питома провідність полімерного шару залишається досить низькою (10 8-10 См/см) Найбільш близьким (прототипом) до пропонованого винаходу є спосіб електрохімічного одержання поліфенілацетилену шляхом електрохімічної катодної полімеризації фенілацетилену в полярних органічних розчинниках за наявності перхлоратів тетраалкіламонію Li, Na, K, як фонових електролітів (Simionescu CR, Farafonov V V, Grovu M Electroimtiated polymerization of some acetylemc derivatives // Revue Roumame de Chimie, 24, 2, p 379 (1979)) Полімеризація іде в катодному просторі по аніонному механізму Вихід поліфенілацетилену який утворюється в об'ємі, досягає 3-7% Утворюється полімер невисокої молекулярної маси (-500) з температурою плавлення 90100°С фторборат ЛІТІЮ Недоліком цього способу є те, що полімер формується тільки в об'ємі електролітної фази і не утворює на електроді суцільного полімерного покриття, тому цей метод не може бути застосований для одержання поліфенілацетилену в тонкому шарі В основу даного винаходу поставлено задачу удосконалити відомий спосіб електрохімічної полімеризації фенілацетилену шляхом використання нових речовин та режимів електролізу, щоб забезпечити утворення тонких струмопровідних шарів поліфенілацетилену на оптично прозорих електродах та на металах з високою провідністю Поставлена задача вирішується тим, що у відомому методі полімеризації шляхом електролізу розчину фенілацетилену в полярному органічному О со 42130 розчиннику за наявності фонового електроліту, електроліз проводять при контрольованому потенціалі робочого електроду -(2,0 2,4) В на станум, ІНДІЙ-ОКСИДНИХ, мідних або платинових електродах, а як фоновий електроліт використовують тетрафторборат ЛІТІЮ Суттєвими ВІДМІННОСТЯМИ пропонованого способу від прототипу є 1 Проведення електролізу при постійному потенціалі -2,0 -2,4 В 2 Наявність в розчині тетрафторборату ЛІТІЮ 3 Використання оптично прозорих оксидних електродів 1 При використанні реакційних умов описаних у прототипі, поліфенілацетилен синтезують в гальваностатичному режимі при густинах струму 320 мА/см2 В цих умовах в процесі полімеризації підтримується висока концентрація анюн-радикальних частинок, що спричинює відштовхування негативно заряджених радикалів поліфенілацетилену від поверхні катода Полімер утворюється виключно в об'ємі реакційного розчину Авторами винаходу встановлено, що при електролізі розчину фенілацетилену в потенцюстатичному режимі при потенціалах -2,0 -2,4 В при наявності L1BF4 відбувається каталітичне відновлення мономеру адсорбованого на поверхні електроду При Е