Синтез, характеризация и свойства полипиролл-полиимидных композитов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.00, кандидат наук Левин, Кирилл

• Левин, Кирилл
• кандидат наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат наук Левин, Кирилл

Оглавление

Краткое содержание................................................................................................3

Благодарности........................................................................................................10

Ключевые слова.....................................................................................................12

Список использованных сокращений.................................................................13

Список использованных таблиц..........................................................................15

Список рисунков...................................................................................................17

1. Введение..........................................................................................................24

1.1. Проводящие полимеры...............................................................................24

1.2. Полиимиды..................................................................................................24

1.3. Композиты проводящих полимеров и полиимидов................................25

1.4. Задачи исследования и цель работы.........................................................29

2. Литературный обзор.......................................................................................35

2.1. Приготовление композитов, состоящих из полисопряженных полимеров и полиимидов.....................................................................................35

2.1.1. Принцип и критерии работы 1л+ ионного источника питания.............35

2.1.2. Применение полимеров в полимерных перезаряжаемых батареях.......37

2.1.3. Электропроводящие полимеры для применения в электрохимических конденсаторах........................................................................................................38

2.1.4. Двойной электрический слой на границе твердых тел с растворами, содержащими слой электролита..........................................................................39

2.1.5. Применение полипиррола в суперконденсаторах...................................41

2.1.6. Зарядонакопительные характеристики полипиррол-полиимидных композитов.............................................................................................................43

2.1.7. Кинетика перехода поли(амидокислоты в имид)....................................43

2.1.8. Применение полиимидов в газоразделительных мембранах.................46

3. Цели и задачи работы.....................................................................................47

4. Экспериментальная часть..............................................................................48

4.1. Имидизация полиамидокислотного предшественника...........................48

4.1.1. Приготовление образцов............................................................................48

4.1.1.1. Приготовление полиимидных пленок на нержавеющей стали..........48

4.1.1.2. Приготовление электродов, покрытых пленкой полиамидокислоты с различной степенью перехода в полиимид........................................................49

4.1.1.3. Электрохимическое нанесение полипиррола на пластины из нержавеющей стали без покрытия......................................................................50

4.1.1.4. Приготовление образцов с покрытием полипиррол/полиимидного композита...............................................................................................................51

4.1.1.5. Приготовление образцов, покрытых полипирролом, сверху покрытым полиимидом.........................................................................................52

4.2. Анализ и методы характеризации.............................................................52

4.2.1. Сканирующая электронная микроскопия.................................................52

4.2.2. Инфракрасная спектроскопия с Фурье преобразованием......................52

4.2.3. Определение имидизации с помощью инфракрасной спектроскопии.. 53

4.3. Электрохимический анализ.......................................................................54

4.3.1. Потенциальная ступенчатая амперометрия.............................................54

4.3.2. Электрохимическая импедансная спектроскопия...................................55

4.3.3. Эксперимент постояннотоковой поляризации........................................56

4.4. Дифференциальная сканирующая кулонометрия...................................57

4.5. Расчеты.........................................................................................................57

4.5.1. Расчет количества полипиррола, синтезированного в ходе электрохимической полимеризации....................................................................57

4.5.2. Расчет заряда...............................................................................................58

4.5.3. Расчет энергии активации имидизации....................................................59

5. Обобщение проделанной работы..................................................................61

6. Результаты и обсуждение..............................................................................63

6.1. Морфология композита..............................................................................63

6.1.1. Влияние имидизации..................................................................................63

6.1.2. Влияние количества полипиррола............................................................65

6.1.3. Влияние стороны пленки...........................................................................66

6.1.4. Выводы.........................................................................................................67

6.2. Инфракрасная спектроскопия....................................................................68

6.3. Зарядо-разрядные свойства различных типов пленок............................70

6.3.1. Зарядо-разрядное поведение пленок без покрытия.................................70

6.3.2. Влияние полипиррола.................................. ...............................................72

6.3.3. Влияние композита.................................. ...................................................73

6.3.4. Влияние времени заряда.............................................................................74

6.3.5. Эквивалентные электрические схемы процесса разряда........................76

6.3.6. Влияние заряжающего потенциала...........................................................77

6.3.7. Влияние полипиррола на способность к накоплению заряда................80

6.3.8. Выводы.........................................................................................................80

6.4. Емкостные свойства композита полипиррола и полиимида..................81

6.4.1. Влияние нанесенного покрытия...............................................................82

6.4.2. Влияние повышенного напряжения..........................................................82

6.4.3. Защита от коррозии с помощью проводящих полимеров с полиимидным покрытием....................................................................................84

6.4.4. Электроактивность чистой полиимидной пленки...................................85

6.4.5. Емкостные свойства................................... .................................................86

6.4.6. Влияние потенциала на емкость полиимидной пленки..........................86

6.4.7. Влияние потенциала на емкость композита полипиррола и полиимвда................87

6.4.8. Поляризационные механизмы в полипиррол/полиимидных композитных пленках...........................................................................................88

6.4.9. Влияние полипиррола на емкость композита полипиррола и полиимвда.....................89

6.4.10. Выводы.....................................................................................................90

6.5. Пористое сопротивление............................... .............................................91

6.5.1. Влияние приложенного потенциала на пористое сопротивление полиимидной пленки............................................................................................91

6.5.2. Влияние приложенного потенциала на пористое сопротивление полипиррол/полиимидного композита.......................... .....................................93

6.5.3. Влияние количества полипиррола............................................................95

6.5.4. Обсуждение.................................................................................................96

6.6. Влияние полипиррола ПП на превращение полиамидокислоты в полиимид................................................................................................................96

6.6.1. Влияние электрохимического нанесения.................................................97

6.6.2. Влияние количества полипиррола............................................................98

6.6.3. Влияние начальной имидизации...............................................................98

6.6.4. Термическая имидизация...........................................................................99

6.6.5. Влияние продолжительности нагрева на степень имидизации...........100

6.6.6. Влияние полипиррола...............................................................................101

6.6.7. Кинетика термической имидизации в присутствии полипиррола.......102

6.6.8. Переход полиамидокислоты в полиимид...............................................103

6.6.9. Дифференциальная сканирующая калориметрия полипиррола..........105

6.6.10. Переход пожамидокислогы в полиимид в присутствии полипиррола..........105

6.6.11. Влияние предварительной имидизации..............................................108

6.6.12. Выводы...................................................................................................108

6.6.13. Моделирование......................................................................................109

6.6.14. Заключение.............................................................................................111

7. Заключение и рекомендации на будущую работу....................................113

Рисунки.................................................................................................................

Литература...........................................................................................................207

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез, характеризация и свойства полипиролл-полиимидных композитов»

1. Введение

1.1. Проводящие полимеры

Полимеры с собственньй проводимостью (ПСП) принадлежат к новому классу органических материалов с уникальными электрическими свойствами, например такими как высокая электропроводность (до 104 См/см для допированного полиацетилена [1]), высокая электроактивность [2], способность формировать инертные слои на металлических поверхностях [3, 4] и зонной структурой, характерной для полупроводников [5]. Эти свойства представляют исключительный интерес с точки зрения их практического применения в аэрокосмической и автомобильной промышленности [2]. Среди наиболее перспективных свойств ПСП такие как, к примеру, экраны электромагнитного излучения [6] и антистатические покрытия [7], полимерные батареи и суперконденсаторы [8,9], коррозионно-защитные покрытия [10] и светоизлучающие устройства [5].

Полипиррол (ПП), политиофен (ПТФ), полифуран (ПФ), полианилин (ПАНИ) и полиацетилен (ПАЦ), показанные на Рис. 1, являются наиболее хорошо изученными проводящими полимерами и наиболее подходящими к для практического применения.

1.2. Полиимиды

Ароматические полиимиды (ПИ), Рис. 2, были впервые упомянуты в

патентной литературе в середине 1960 [11]. Эти полимеры являются весьма привлекательными кандидатами для электропроводящих композитов из-за их отличной температурной устойчивости, очень хороших механических

1. и V-» _ тч

свойств и отличнои устойчивости к воздействиям окружающей среды. В данной работе в качестве матрицы для композита с ПСП был выбран ПИ на основе пирополимеллитового диангидрида 4-4' оксидианилина (Рис. 3) известный в Российской промышленности как ПМ. Этот ПИ в больших количествах выпускается промышленностью и потому является наиболее перспективным для широкомасштабного применения. Свойства ПИ ПМ приведены в Табл. 1.

1.3. Композиты проводящих полимеров и полиимидов

Композиты, состоящие из ПСП наполнителя и ПИ матрицы, улучшают механические свойства, химическую стабильность и электропроводность ПСП в широком диапазоне температур. К примеру, термостабильность электропроводности (температура, при которой сохраняется высокая электропроводность) в присутствии атмосферы для ПП составляет 523 К, для ПАНИ 453 К [12]. Данные по термостабильности ПАЦ на воздухе отсутствуют, но можно предположить, что критическая температура разрушения значительно ниже комнатной [13]. Термостабильность ПП/ПИ композита в тех же условиях превышает 600 К [24]. Значительное

Табл. 1. Механические и электрические свойства полиимида на основе пирополимеллитового ангидрида 4,4 оксидианилина [14].

Характеристика Значение

Модуль прочности, МПа 2000 при 473 К 2500 при 300К, Для волоконного композита 11.7 • 103 при 300 К

Разрывная прочность, МПа 231

Температурный коэффициент линейного расширения, К"1 2 • 10'5

Объемное сопротивление, Ом • см 1014-101й не менее 1016 при 300 К для термически имидизованных образцов

Напряжение диэлектрического пробоя, В-см 1.2 • 105 (на постоянном токе), 2.76 • 106 (при 60 Гц)

улучшение электропроводности было установлено для ПАНИ/ПП композита [15] (до 550 К). Композиты такого типа были использованы в

газоразделительных мембранах [16 - 18]. В использовании для этой же самой цели упоминают пленки Ленгмюр Блоджетт [19]. Информация по изменению термостабильности ПАЦ при включении его в состав композита отсутствует.

Проводящие серебро-полиимидные (А§-ПИ) пленки, приготовленные электрохимическим методом, продемонстрировали электропроводность в диапазоне начиная от уровней, типичных для полупроводников, до металлического серебра и были предложены для применения в гибких печатных платах [20]. Помимо этого, ПП/ПИ композиты были предложены к применению в экранах электромагнитного излучения и антистатических покрытиях [21 - 23], активных элементах в перезаряжаемых батареях [24] и газоразделительных мембранах [19]. ПП/ПИ композиты продемонстрировали повышенную атмосферную устойчивость [25].

Можно привести две причины, по которым ПИ стоит использовать в качестве матрицы для электрохимического осаждения ПП. Первой причиной является отличная химическая совместимость между нитрильной группой, принадлежащей ПП и карбонильными группами ПИ. Второй и наиболее важной причиной является отличная электроактивность ПИ [26] (Рис. 4). Электроактивностью называют способность полимерной пленки, нанесенной на электрод, к обратимому изменению состояния окисления или восстановления в растворе, содержащем соль электролита, называемого допантом, под действием приложенного электрического

потенциала. Используя электроактивную полимерную матрицу при формулировании электропроводящего композита с ПП, можно пытаться заменить низкомолекулярный (НМ) неорганический допант на высокомолекулярный (ВМ) допант, также совмещающий функции матрицы.

Примерами часто используемых НМ допантов являются додецилбензосульфокислота (ДБСК), перхлорат лития (1ЛСЮ4) и гексафторфосфат калия (КРР6). Недостатком НМ допантов является слишком большая легкость, с которой анионы могут диффундировать из проводящего полимера, с которым они связаны только электростатически.

Альтернативой НМ допантам являются ВМ допанты. ПИ отлично подходят в качестве ВМ допантов из-за их отличной проницаемости к ионам при определенном методе приготовления и электроактивности. Рис. 4 показывает модель электроактивности ПИ при отрицательных электродных потенциалах. В процессе первой стадии реакции электрон переходит на карбонил, что сопровождается формированием анион-радикала. В процессе второй стадии, сопровождающейся присоединением свободной карбонильной группой второго электрона, образуется дианион.

Фактором, который необходимо учитывать при образовании ПП/ПИ композита, является, одновременно с допированием матрицей наполнителя, взаимодействие с НМ допантом - электролитом, без которого невозможно создание композита. На миграцию НМ допанта в матрице оказывает влияние пористость композита, в частности, его сопротивление потоку ионов. Также,

рассматривая ПИ матрицы, нельзя не учитывать наличие сильных водородных связей, характерных для ПИ [27] и отвечающих за ряд

^ и с

присущих ему свойств, таких как термостойкость, химическая стойкость, а также технологические параметры, такие как температура конверсии ПАК в ПМ.

1.4. Задачи исследования и цель работы

Актуальность, цели и задачи работы. Научная и практическая ценность,

тезисы, выдвигаемые на защиту

Актуальность работы. Загрязненность воздуха в крупных городах продуктами деятельности двигателей внутреннего сгорания стимулирует работы в области замены двигателей внутреннего сгорания на электромоторы. Для их питания требуются источники электроэнергии большой емкости, в частности, топливные элементы, аккумуляторы (для маршевой работы электродвигателя) и суперконденсаторы (для пуска электродвигателя). Аккумуляторы и суперконденсаторы на основе полисопряженных полимеров (ПСП) очень перспективны, так как позволяют достигать больших величин накапливаемого заряда на единицу массы. К сожалению использование ПСП ограничивает деградация ПСП кислородом воздуха и низкая механическая прочность ПСП. Полиимиды (ПИ) являются уникальным полимером с прекрасными механическими свойствами и

температурной устойчивостью. Создание композитов ПСП с ПИ позволяет улучшить механические свойства и устойчивость материала к внешней среде при одновременном сохранении им полезных свойств. Следовательно, работа по созданию композитов на основе ПСП и ПИ является актуальной.

Цель и задачи работы. Целью работы являлось показать перспективность использования композита ПСП полипиррола (ПП) и ПИ в качестве материала для перезаряжаемых источников электроэнергии. Задачами работы являлось установление наилучшего способа приготовления композита, в частности, последовательности и метода нанесения ПП, способа (химический или термический) и параметров имидизации: продолжительности и температуры. Одной из основных задач работы было изучение электрохимических свойств композита, в частности, способности к накоплению заряда, сравнению режимов разряда при различных электрических параметрах и содержании ПП. Также в задачи работы входило построение физических моделей взаимодействия ПСП с матрицей композита, позволяющих объяснить зарядо-разрядные свойства, а также моделей, описывающих изменения в объеме и на поверхности композита при введении наполнителя.

Научная новизна работы. Разработка электропроводящих композитов на основе ПСП для применения в перезаряжаемых источниках питания ведется с начала 90х, однако основные проблемы, связанные с потерей ПСП низкомолекулярного допанта, недостаточно высокой электроемкостью и недостаточно хорошей механической прочностью, так и не были

преодолены. Использование ПИ в качестве матрицы для композита с ПСП позволяет одновременно использовать этот материал в качестве высокомолекулярного допанта и в огромной степени улучшить механические свойства при существенном увеличении зарядовой емкости. В данной работе была предложена модель, описывающая зарядо-разрядные свойства композита. Эта модель включает в себя два механизма. В частности, основным механизмом, который, по сделанному предположению, отвечает за зарядо-разрядные характеристики, является формирование двойного электрического слоя (ДЭС) на границе ПП/ПИ композита. Это явление можно использовать в дизайне суперконденсаторов на основе данного композитного материала. Вторым механизмом является допирование, сопровождающееся формированием или распадом ПП/ПИ комплексов. Допирование является относительно медленным, диффузионно контролируемым процессом. Допирование происходит во всем объеме пленки композита, а не только на ее поверхности и сопровождается перетеканием большого электрического разряда. Исследование ПИ в качестве высокомолекулярного допанта для применения ПСП/ПИ композитов в перезаряжаемых источниках питания: полимерных батареях и суперконденсаторах ранее не проводилось.

Параметром композита, характеризующим мембранные свойства композита, является его так называемое пористое сопротивление, являющееся характеристическим сопротивлением данного материала к

потоку ионов через микропоры. Данная величина зависит от содержания в композите ПП, а также знака и величины приложенного потенциала. Поведение пористого сопротивления данного материала при отрицательных потенциалах является существенно неомическим и может быть объяснено кинетикой движения ионов через композит в условиях центров захвата, активность которых зависит от напряжения. Исследование мембранных свойств композитов ПСП с ПИ ранее не проводилось.

С помощью метода инфракрасной (ИК) спектроскопии было показано, что электрохимическое осаждение ПП в матрицу поли(амидо кислоты) с различной степенью имидизации вызывает дополнительное прохождение имидизации. Имидизация является важной технологической ступенью изготовления композита, таким образом, был предложен еще один метод контроля имидизации. Кроме того, с помощью метода электронной микроскопии, было показано, что присутствие ПП влияет на пористые свойства композита. Был предложен механизм участия водородных связей и модель, объясняющая влияние ПП на уменьшение энергии активации имидизации. Была исследована роль водородных связей на эволюцию структуры композита при нагреве и влияние этих связей на электрохимические свойства. Исследование влияния ПСП на имидизацию поли(амидокислоты) ранее не проводилось.

Таким образом, данная работа обладает научной новизной.

Практическая значимость работы состоит в том, что в ней:

1. Был получен электропроводящий электроактивный композит полипиррола и полиимида.

2. Были разработаны несколько способов получения данного композита: электрохимический способ и неэлектрохимический способ послойного нанесения.

3. Исследовано влияние ПП на имидизацию (превращения полиамидокислоты в ПИ) и показано, что ПП существенно ускоряет имидизацию, делая возможным ее проведение при более низких температурах. Это делает производство электропроводящих композитов на основе полиимидов более технологичным.

4. Исследованы электрохимические свойства композита полипиррола и полиимида и показано, что он имеет высокую удельную емкость. Таким образом, показано, что композит имеет перспективы применения в полимерных перезаряжаемых батареях и суперконденсаторах, то есть полимерных источниках накопления электроэнергии.

Основные результаты работы, выдвигаемые на защиту.

1. Композит ПП и ПИ обладает значительной способностью к накоплению заряда за счет двух эффектов: способности к допированию-дедопированию и поляризации делокализованной системы двойных связей.

2. ПИ является электроактивным высокомолекулярным допантом и одновременно матрицей для композита с полипирролом, что позволяет одновременно улучшить механические свойства и способность к накоплению

заряда композита.

3. ПП можно использовать в качестве низкотемпературной отверждающей добавкой для полиимидов. Введение ГШ в композит позволяет не только получить электропроводящий композит, но и улучшить технологические характеристики приготовления ПИ за счет проведения имидизации при более низкой температуре.

Результаты работы докладывались на многочисленных научных форумах. По результатам работы подано авторское свидетельство, опубликовано 11 научных работ.

Заключение диссертации по теме «Химические науки», Левин, Кирилл

7. Заключение и рекомендации на будущую работу

Практическая и научная значимость работы, рекомендации на

будущую работу

Практическая ценность работы подтверждена авторским свидетельством [76], поданным в офис интеллектуальной собственности Университета Цинциннати. В ходе оценки зарядо-разрядных свойств ПП/ПИ композита было показано, что композит обладает высокой способностью к накоплению заряда. Была установлена связь между методом приготовления композита, его структурой и способностью к накоплению заряда, что позволило оптимизовать способ приготовления композита сообразно задаче получения максимальных зарядо-разрядных характеристик. Было установлено, что способность к накоплению заряда в композите зависит от содержания ПП и существенно выше, чем у чистого ПП. Было показано, что композит можно успешно использовать для изготовления суперконденсаторов и перезаряжаемых полимерных батарей. Была продемонстрирована перспективность композита к использованию в так называемых «умных» мембранах, способных менять свои свойства в зависимости от приложенного потенциала.

Научная значимость работы подтверждена публикациями. К моменту защиты опубликовано 3 статьи в рецензируемых Российских журналах [20-21],

к настоящему времени 8 статей по результатам работы опубликовано в рецензируемых международных журналах [47, 78 - 84]. Помимо этого, результаты работы были доложены на отечественных и международных научных форумах [85 - 96]. Была предложена модель, описывающая зарядо-разрядные свойства композита. Эта модель включает в себя два механизма. В частности, основным механизмом, который, по сделанному предположению, отвечает за зарядо-разрядные характеристики, является формирование двойного электрического слоя (ДЭС) на границе ПП/ПИ композита. Это явление можно использовать в дизайне суперконденсаторов на основе данного композитного материала. Вторым механизмом является допирование, сопровождающееся формированием или распадом ПП/ПИ комплексов. Допирование является относительно медленным, диффузионно контролируемым процессом. Допирование происходит во всем объеме пленки композита, а не только на ее поверхности и сопровождается перетеканием электрического разряда. Таким образом, данный композит можно использовать в полимерных системах накопления заряда, аналогичных литий-ионным (1л+) батареям.

Параметром композита, привлекающим особый интерес, является его так называемое пористое сопротивление, являющееся характеристическим сопротивлением данного материала к потоку ионов. Данная величина зависит от содержания в композите ПП, а также знака и величины приложенного потенциала. Поведение пористого сопротивления данного материала при

отрицательных потенциалах является существенно неомическим и может быть объяснено кинетикой движения ионов через композит в условиях центров захвата, активность которых зависит от потенциала.

С помощью ИК спектроскопии было показано, что электрохимическое осаждение ГШ в матрицу ПАК с различной степенью имидизации вызывает дополнительное прохождение имидизации. Имидизация является важной технологической ступенью изготовления композита, таким образом, был предложен еще один метод контроля имидизации. Кроме того, с помощью метода электронной микроскопии было показано, что присутствие ПП влияет на пористые свойства композита. Был предложен механизм участия водородных связей и модель, объясняющая влияние ПП на уменьшение энергии активации имидизации. Была исследована роль водородных связей на эволюцию структуры композита при нагреве и влияние этих связей на электрохимические свойства.

Исследование зарядо-разрядных свойств композита ПП/ПИ показывает, что способность к накоплению заряда для этого композита выше, чем для чистого ПП. Электрические свойства композита ПП/ПИ варьировали с изменением содержания ПП, времени заряди и потенциала. Было установлено, что удельная способность к накоплению заряда композита выше, чем чистого ГГП. По-видимому, ПИ матрица защищает ПП от окислительного разрушения. Кроме этого, окислительно-восстановительные свойства ПИ, также вносят вклад в зарядовую емкость композита. Таким

образом, композит ПП/ПИ можно рассматривать в качестве перспективного кандидата для использования в полимерных устройствах накопления заряда.

Вторым важным выводом, который можно сделать на основании исследования свойств ПП /ПИ композита, является уменьшение энергии активации термической имидизации линейно с увеличением количества ПП (при нанесении ПАК на слой ПП). Такая же зависимость была обнаружена для образцов, содержащих ПП, нанесенных электрохимически. Предполагаемым механизмом, отвечающим за этот эффект, является образование водородных связей между функциональными группами матрицы и наполнителя. ПП выступает в качестве стабилизатора такой конформации молекулы ПАК, которая наиболее благоприятна имидизации. Такие термостойкие электропроводящие композиты, как состоящие из ПП в ПИ матрице имеют широкое применение в промышленности, поэтому тот факт, что ПП улучшает перерабатываемость композита, делает его весьма превлекательным по сравнению с другими подобными композитами. В качестве примера можно привести композит ПИ с углеродными волокнами, добавка в который ПП могла бы существенно улучшить адгезию между волокнами и матрицей и увеличить электропроводность в направлении, перпендикулярном волокнам. Еще одним примером промышленного применения ПП/ПИ композита является композит с пористой морфологией, предназначенный для устройств накопления заряда и мембран. Использование низкотемпературного отвердителя в качестве

порообразующей добавки является новым подходом в этой области и полученное малое значение пористого сопротивления делает ПП/ПИ композит подходящим кандидатом для данного применения.

Рекомендации на будущую работу

Для будущей работы можно сделать несколько рекомендаций. Одним из предложений является более глубокое изучение емкостных свойств композита. Суперконденсаторы, приготовленные на основе ПП/ПИ композита, обладают перспективными емкостными свойствами за счет псевдоемкости. При этом, для достижения максимального эффекта необходимо использовать инертные электродные поверхности с большими площадями. Еще одна область, в которой применение композита многообещающе, это Ьл+ ионные батареи. Для того, чтобы количественно оценить преимущества композита, необходимо изготовить и протестировать батарею непосредственно с композитом. Помимо этого интерес представляют мембранные свойства композита. Как уже упоминалось, ПП является низкотемпературной отвердительной присадкой, влияющей на пористость. Мембраны как на основе ПП (например полиэтилен оксид - ПП), так и на основе ПИ (полиимид с добавками бензоимидазола) показали хорошие результаты в газоразделении, поэтому применение композита ПП/ПИ для этой цели определенно можно рекомендовать для будущей работы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Левин, Кирилл, 2002 год

Литература

1 .Shirakava H., Louis E.J., MacDiarmidA.G., Chiang C.K., Heeger A.J. Il J. Chem. Soc, Chem. Commun., 1977, p. 578.

2. Scotheim T.A., Elsenbaumer R.L., Reynolds J.R. Handbook of Conducting Polymers. 2nd edition, 1998, Marcel Dekker, New York.

3. ShahK., Zhu K, Iroh J.O., Popoola O. // Surf. Eng., 20012, 17, No 5.

4. Iroh J.O., Rajagopalan R. 11 Surf. Eng., 2000, v. 16, p. 321.

5. Sivaraman R., Clarson S.J., Lee B.K., Stuck A. J., Reinhardt В.A., II Appl. Phys. Lett., 2000, v. 77, pp. 328-330.

6. KaynakA. II Mat. Res. Bulletin, 1996, v. 31 pp. 845-860.

7. Kohlman R.S., Epstein A.J. in Scotheim T.A., Elsenbaumer R.L., Reynolds J.R. Handbook of Conducting Polymers, 2nd edition, 1998, Marcel Dekker, New York, p. 92.

8. Otero T.F., Canter о I. II Journal of Power Sources, 1999, v. 81-82, pp. 838841.

9. Panero S., Prosperi P., Bonino F., Scrosati В. H Electrochim. Acta, 1987, v. 32, p. 1107.

10. Iroh J.O., Su W. // J. of Appl. Pol. Sei., 1999, v. 71, pp. 2075 -2086.

11. Endry G. Process for preparing polyimides by treating

polyamic acide with lower fotty monocarboxylic acid anhydrides // US Patent 3 179 630.

12. Scotheim T.A. Handbook of Conducting Polymers. 1980, Marcel Dekker, New York.

13. Rane S., Beacauge G. in J.E. Mark J.E. Polymer Data Handbook. 1999, NY, Oxford.

14. Tan L.-S. in Mark J.E. Polymer Data Handbook. 1999, NY, Oxford.

15. Moon H., Im G., Soon S. II J. of Appl. Pol. Sei., 1998, v. 67, No. 11 - 14,

pp. 1863.

16. Su Т. M., Ball I. J., Conklin J.A., Huang S.C., Larson R.K., Nguen S.L., Lew B.M., Kaner R.B. II Synth. Met. 1997, v. 84, pp. 801-802.

17. Yanagasita H., Kitamoto D., Haraya K., Nakane Т., Tsuchiya Т., Koura N. //Journal of Membrane Science, 1997, v. 135, pp. 121-126.

18. Polotskaya G.A., Kostereva ТА., Elyashevich G.K. I I Separation and Purification Technology, 1998, v. 14, pp. 13-18.

19. Jr M.M., Brynda E., Houska M., SchauerJ. II Polymer, 1996, v. 37, pp. 2577-2579.

20. Левин К.Л., Фролов В.И., Боярчук Ю.М., Борисова Т.Н. Исследование электропроводности и ИК спектров композитов: Электрохимическое приготовление проводящих серебряных металлических слоев в полиимидных пленках// Высокомол. Соедин. сер. Б, 1999 т. 41, с. 30-33.

21. Левин К.Л., Згонник В.Н., Фролов В.И. Электрохимическое получение и свойства полипиррол - полиимидного композита // Высокомол. Соедин. сер. Б, 1993, т. 35, № 10, с. 1703 - 1707.

22. TiekeВ., Gabriel W. //Polymer, 1990, v. 31, p. 20.

23. Selampinar F., Akbulut U., Toppare L. II Synth. Met., 1997, v. 84, p. 185. 24 .Lu W., MengX.S., WangZ.Y. //J. ofPol. Sci,: Part A: Pol. Chem, 1999, v.

37, pp. 4295- 4301.

25. Левин К.Л., Борисова Т.Н., Згонник В.К, Фролов В.И., Ушакова И.Л. Исследование температурной стабильности полипиррол-полиимидных композитов методом ЭПР // Высокомол. Соедин. сер. Б, 2000, т. 42, № 2, с. 357-360.

26. Haushalter R.C., Krause L.J. II Thin Solid Films, 1983, v. 102, p. 161.

27. Бессонов М.И., Котон M.M., Кудрявцев В.В., Лайус Л.А. Полиимиды класс термостойких полимеров. Л.: Наука, 1983. 328 с.

28. Meador М.В., Green D.H., Auping J. V., Gaizer J.А. И J. of Appl. Pol. Sci., 1997, v. 63, p. 821.

29. Jinwey W., Srinavasan M.P. II Synth. Met., 1999, v. 105, pp. 1-7.

30. Srinavasan M.P., Jing F.J. I I Thin Solid Films, 1998, pp. 127-130.

31. Levine K.L., Iroh J. O. Influence of polypyrrole on curing of poly (amic acid) // Scientific Bulletins of Rzeszow University of Technology, 2008, No. 253, p. 73.

32. Peter G.B. Solid state electrochemistry, Cambridge University Press, Cambridge, 1995, New York, NY, USA,

33. Satoh M., Ishikava H., Amano K., Hasegawa E., Yoshino K. II Synth. Met., 1995, v. 71, pp. 2259-2260.

34. Arbizzani C., Mastragostino M., Meneghello L. II Electrochimica Acta, 1996, v. 41, No. 1, pp. 21-26.

35. Panero S., Prosperi P., Bonino F., Scrosati B. II Electrochim. Acta, 1987, v. 32, No. 7, p. 1107.

36. Hepel M. Composite polypyrrole films switchable between the anion- and cationexchanger states // Electrohimica Acta, 1996, v. 41, pp. 63-76.

37. Spila E., Panero S., Scrosati B. Solid-state dion battery // Electrochimica Acta, 1998, v. 43, pp. 651-1653.

38. Delabouglise D. II J. Chim. Phys., 1995, v. 92, pp. 2048-2059.

39. Kumar B., Scanlon L.G. II Journal of Electroceramics, 2000, v. 5, pp. 127139.

40. Burke A.F., Murphy T.C. Material Characteristics and the performance of electrochemical capacitors for electric/hybrid vehicle applications // Materials Research Society Symposium proceedings, Editor: D.H. Doughty, 1995, p. 393.

41. RenX., DaveyJ., RudgeA., Ferraris J., GottesfeldS. //Proceedings of the second international seminar on Double-Layer Capacitors and similar Energy storage devices, Deerfield Beach, 1992.

42. Newman J.S. Electrochemical systems, Prentice-Hall Inc, 1973.

43. Hashmi S.A., Latham R.J., LinfordR.G., Schlindwein W.S. II Polymer International, 1998, v. 47, pp. 28-33.

44. Clemente A., Panero S., SpilaE., Scrosati В. II Solid State Ionics, 1996, v. 85 pp. 273 - 277.

45. Kalaji M., Murphy P. J., Williams G.O. II Synth. Met., 1999, pp. 13601361.

46. Levine K.L. Electrochemical synthesis and characterization of a composite of polypyrrole and polyimide. Masters thesis. Cincinnati, OH, 2001, 90 p.

47. Levine K.L., Iroh J.O. Electrochemical behavior of a composite of polyimide and polypyrrole // Journal of the Materials Chemistry, 2001, v. 11, pp. 2248- 2252.

48. Сергенкоеа С.В., Шаблыгин M.B., Кравченко Т.В., Оприц З.Г., Кудрявцев Г.И. II Высокомол. Соедин. Сер. А, 1978, т. 20, с. 1137.

49. Новикова С.В., Шаблыгин М.В., Сорокин В.Е. и Оприц З.Г. II Хим. Волокна, 1979, т 21.

50. Мшеневская И. С., Лукашева Н.В., Ельяшевич A.M. II Высокомол. Соедин., сер. А, 1979, т. 21, с. 1302.

51. Кардаш И.Е., Лавров С.В., Богачев Ю.С., Янкелевич А.З., Праведников.Н. II Высокомол. Соедин., сер. В, 1981, т. 23, с. 395.

52. Нечаев П.П., Михина О.А., Кособутский В.А., Беляков В.К, Выгодский B.C., Моисеев Ю.В., Зайков Г.Е. II Изв. Акад. Наук СССР, сер. Хим., 1977, т. 8, с. 1750.

53. Добродумов А.В., Готлиб Ю. А. II Высокомол. Соедин. сер. А, 1982, т. 24, с. 561.

54. Руип Е., Mathisen R.J., Soon С., SougP. II Macromolecules, 1989, v. 22, p. 1174.

55. Милевская И. С, Лукашева Н.В., Ельяшевич A.M. II Высокомол. Соедин. сер. А, 1979, т. 21, с. 1302.

56. Zubkov V.A., Bernshtein Т.М., MilevskayaI.S. //Polymer Science, 1975, v. 17, p. 2252.

57. Jordan K., Iroh J.O. II Polymer Engineering and Science, 1996, v. 36, p.

2550.

58. Ohya К, Kudryavtsev V. V., Semenova S.I. Polyimide Membranes, Gordon

and

Breach, Tokyo, 1996.

59. Koros W.J., Fleming G.K., Jordan S. V., Kim Т.Н., Hoehn H.J. II Progr.

Polym. Sci., 1988, v. 13, p. 339.

60. Котон M.M., Кудрявцев B.B., Зубков B.A., Якиманский A.B., Мелешко Т.К., Богорад М.М. И Высокомол. Соедин. сер. А, 1984, т. 26, с. 2584.

61. Kissinger Н. // J. Anal. Chem., 1957, v. 21, p. 1702.

62. Barton J. // Adv. Polym. Sci., 1985, v.72, p. 111.

63. Bellamy L.J. The Infra-Red Spectra of Complex Molecules, 1958, London, UK.

64. Szymanski HA. Infrared Band Handbook, 1966, New York, USA.

65. Levine K.L., Tallman, D.E., Bierwagen, G.P. Deposition of polypyrrole on porous aluminium oxide // ECS Transactions, 2005, v. 1, No 4, pp. 81-91.

66. Kendig M, Hon M., Warren L. // Prog. Org. Coatings, 2003, v. 47, No. 3-4, pp. 183-189.

67. Iroh J.O., Zhu Г., Shah K, Levine K.L., Rajagopalan R. Electrochemical synthesis: a novel technique for processing multi-functional coatings // Prog. Org. Coatings, 2003, v. 47, No 3-4, pp. 365-375.

68. Lei L., Wu M., Shu H, Li H, Qiao Q., Du Y Preparation and EIS studies on polyimide/polyaniline blend film for corrosion protection Polymers for Advanced Technologies//2001, v. 12, No. 11-12, pp. 720-723.

69. Ross M.J. Impedance spectroscopy: emphasizing solid materials and

systems, 1987, Wiley, New York, NY, USA.

70. Неопубликованные результаты, полученные совместно с Ионовым А.Н., Физико-технический институт им. Иоффе Академии Наук РАН.

1 \. Polotskaya G.A., Sklizkova V.P., Kozhurnikova N.D., Elyashevich G.K., Kudryavtsev V. V. // J. of Appl. Pol. Sci, 2000, v.75, pp. 1026 - 1032.

72. Iroh J. O., Jordan K II J. of Appl. Pol. Sci., 1997, v. 66, pp. 2529-2538.

73. Sutton L.E. Tables of interatomic distances, 1965.

74. DeonJ.D. Langes Handbook of Chemistry, 1999.

75. Backlagina Y.G., Milevskaya I.S. in Bessonov M.I., Zubkov V.A., Polyamic acids and polyimides: synthesis, transformations, and structure, CRC Press, 1993.

76. Iroh J.O., Levine K.L. Novel method for producing Polyimide-Polypyrrole composite with High Electrical Conductivity // Intellectual Property Office and Technology Transfer Program, Invention Disclosure 100 - 035, University of Cincinnati, Cincinnati OH, USA.

77. Iroh J. O., Levine K.L. Fast Curing Additives for Thermosetting Resins and Adhesives // Intellectual Property Office and Technology Transfer Program, Invention Disclosure 100 - 346, University of Cincinnati, Cincinnati OH, USA.

78. Iroh J. O., Levine K.L. Capacitance of the polypyrrole/polyimide composite by electrochemical impedance spectroscopy // Journal of Power Sources, 2003, v. 117, No. 1-2, pp. 267-272.

79. Iroh J. O., Zhu Y, ShahK, Levine K.L., Rajagopalan R. Electrochemical synthesis: a novel technique for processing multi-functional coatings // Prog. Org. Coatings, 2003, v. 47, No 3-4, pp. 365-375.

80. Levine K.L, Iroh J.O. Electrochemical behavior of the composite of polypyrrole and polyimide by potential step amperometry // Journal of Power Sources, 2003, v. 124, No. 1, pp. 355 - 358.

81. Iroh J. O., Levine K.L., Shah K, Zhu Y, Donley M., Mantz R, Johnson J., Khramov A.N. Electrochemical behavior of conducting polymer/polyimide composite // Surf. Eng., 2004, v. 20, No. 2, pp. 93-98.

82. Levine K.L., IrohJ.O., Kosel P. Synthesis and properties of the nanocomposite of zinc oxide and poly(amic acid) // Appl. Surf. Sci., 2004, v. 230, pp. 224-227.

83. Levine K.L., IrohJ.O. Resistance of the Polypyrrole/Polyimide composite by

electrochemical impedance spectroscopy // Journal of Porous Materials, 2004, v. 11, pp. 87-95.

84. Levine K.L., Iroh J. О. Resistance of the Polypyrrole/Polyimide composite by electrochemical impedance spectroscopy // Journal of Porous Materials, 2004, v. 11, pp. 87-95.

85. Козлов А., Левин К.Л., Елъяшевич Г.К. Синтез исследования и модификация и переработка молекулярных композитов // 9я Международная конференция молодых ученых. 1998, Казань, Россия.

86. Levine К. L., Iroh J.O. Electrochemical formation of the polypyrrole-polyimide composites and their properties // International Conference on Composite Interfaces, 2000, October 11-14, Case Western Reserve University, OH, USA.

87. Levine К L., Iroh J.O. Charge storage properties of the composite of polypyrrole and polyimide // 26th Annual Dayton-Cincinnati Aerospace Science Symposium, 2001, 30 March, Dayton, OH, USA.

88. Levine К L., Iroh J.O. Electrochemical behavior of polypyrrole and polypyrrole-polyimide composite // Publication in proceedings of the 4th International Symposium on New Materials for Electrochemical Systems, July 913, Montreal, Canada, 2001, pp. 90-94.

89. Levine K. L., Iroh J.O. Potential step measurements of charge and discharge properties of the polypyrrole-polyimide composite coatings on stainless steel // Kingsgate Conference Center, University of Cincinnati, University students Conference, 2001, Cincinnati, OH, USA

90. Levine K. L., Iroh J.O. Electrochemical impedance spectroscopic measurements of polypyrrole-polyimide composite coatings on stainless steel // Graduate Students Association poster forum, 2001, University of Cincinnati, Cincinnati, OH, USA.

91 .Levine K. L., Iroh J.O. Influence of polypyrrole on imidization of poly(amic acid) // Third annual Graduate Poster Forum, 2002, University of Cincinnati, Cincinnati, OH, USA.

92. Levine К. L, Iroh J. O. Effect of electrodeposition of polypyrrole on imidization of poly(amic acid) // Publication in proceedings of the 13th International Federation for Heat Treatment Surface Engineering Congress, Columbus OH, USA. 7-10 October, 2002, pp. 115-119.

93. Levine K. L., Iroh J.O. Processing of polypyrrole/polyimide composite and influence of polypyrrole on curing behavior of poly(amic acid) // 27th Annual Dayton-Cincinnati Aerospace Science Symposium, 2002, Dayton, OH, USA.

94. Левин К.Л., Иро Д. О. Влияние полипиррола на отверждение поли(амидокислоты) // 4й Международный симпозиум "Молекулярный порядок и подвижность, 2002, С-Петербург.

95. Iroh J. О., Levine K.L., Shah К., Zhu Y. Electrochemical processing of conducting polymer- polyimide nanocomposite // Workshop on Nanoscience Approaches to Multifunctional Coatings, Keystone Resort & Conference Center, 2002, Keystone, CO, USA.

96. Iroh J.O., Zhu Y., Shah K., Levine K.L., Rajagopalan R. A Novel Technique for Processing Multi-Functional Coatings // Workshop on Nanoscience Approaches to Multifunctional Coatings Keystone Resort & Conference Center, 2002, Keystone, CO, USA.