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本论文将二茂铁基团引入聚苯胺链,合成导电或导磁聚苯胺。取得的主要结果如下:
1、合成了抗磁性的二茂铁单磺酸并用于掺杂聚苯胺,掺杂态聚苯胺的电导率可达2.34×10-1 S/cm,二茂铁单磺酸氧化后掺杂聚苯胺的电子顺磁共振(EPR)上出现了g≈4的新信号。二茂铁单磺酸被FeCl3氧化后,随氧化程度的增加,室温电导率下降1-2个数量级,但材料的磁化率增加,表现出宏观反铁磁性。用12氧化二茂铁单磺酸掺杂的聚苯胺,其电导率为4.50×10-2 S/cm,在低温下具有铁磁性耦合,外斯温度为15 K。
2、采用自组装的方式,合成了两种草酸根桥联的双金属阴离子与导电聚苯胺的杂化材料。扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)表明杂化材料具有类似蜂窝状的形貌。杂化材料同时具有反铁磁性和导电性,外斯温度分别为-19.16 K和-22.10K,电导率分别为4.8×10-3S/cm和1.2×10-5S/cm。
3、从二茂铁单体出发,合成了聚邻、间位二茂铁苯胺。可溶的聚邻二茂铁苯胺显示铁磁性,外斯温度为25 K,饱和磁强度为6.89 emu/g。与碘或四氰基对苯醌二甲烷(TCNQ)反应所得配合物的外斯温度分别提高到50 K和104 K,饱和磁强度分别为6.51 emu/g和4.36 emu/g,在低温下观察到了反铁磁性耦合。难溶的聚间二茂铁苯胺显示宏观抗磁性。