Физикохимия электроактивных материалов на основе полиароматических соединений тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

ЛЬВШСЬКИЙ НАЦЮНАЛЬНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ IMEHIIBAHA ФРАНКА

ЛУПШАК НАТАЛЬЯ - ОКСАНА

УДК 541.64; 541.13

Ф13ИК0-Х1М1Я ЕЛЕКТРОАКТИВНИХ MATEPIAJIIB НА OCHOBIПОЛ1АРОМАТИЧНИХ СПОЛУК

02.00.04 - ф1зична xímíh

Автореферат дисертацп на здобутгя паукового спиеня кандидата xímíhhhx наук

)

Ль(ив - 2000

Дисертащею е рукопис.

Робота виконана на ximIhhomv факультет! Льв1вського нацюнального ушверситету ¡мсш 1вана Франка.

Науковий кершник:

доктор х1М1чних наук, професор Ковальчук Свген Прокопович,

завщувач кафедри ф1зичнсн та колоцщо! xiMii JlbBiBCbKoro нацюнального ушверситету ¡меш 1вана Франка

Офщшш опоненти:

• д.х.н., професор Туровський Анатолш Антонович, завшувач в1ддшу xiiwii i бютехнологи горючих копалин 1нституту ф1зично! xiMii HAH Украши

• к.х.н., ст.н.сп. Токарев BiKTop Сергшович, доцент кафедри оргашчноГ xiMii' Державного университету "Л^вська полггехшка"

Провцша установа:

1нститут xiMii високомолекулярних сполук HAH Украши, м. Кшв.

Захист вибудеться " " К&ёнНА; " 2000 р. о год. 00 хв., на засщанш спещал13овано1 вчено* ради Д 35.051.10 у Льв^вському нащональному ушверентет! ¡меш 1вана Франка (79005, Льв1в, вул. Кирила 1 Мефоди, 6, х!м1чний факультет, ауд. № 2).

3 дисертащею можна ознайомитись у бiблioтeцi Львiвcькoгo нацюнального университету iмeнi 1вана Франка (79005, Львiв, вул. Драгоманова, 5).

Автореферат розюланий " " " 2000 р.

Вчений секретар спещат13овано1 вченоГ ради

Яремко З.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуалынсть теми. Розвиток сучасних наукоемних технологий, в тому чишп молекулярноТ елсктрошки, нових безметагичних джерел струму та оргашчних фoтoпepeтвopюEaчiв, вимагае пошуку матер1ал1в 13 спсшальиими функшями: здатшстю до нагромадження заряду, конверси свгглово? енергн, чутливосл до певного виду юшв та випромшювання. Цим вимогам у повнш м1р1 вщповщають матер^али, яи можна одержати на основ1 пол1мер1в з впорядкованою системою спряжених 7г-зв'язгав, що поеднують в соб! еяектронну та юнну провципсть ¡з специф1чними властивостями пол1мер1в: легисть, пластичшсть, тощо. Осташпм часом велика увага иадаеться розробщ нових мeтoдiв одержання функшональних гинвок електропроввдних полшер1в, виходячи з мономерних сполук р1зного типу, шляхом 1х пол1мсризацп на поверхш в умовах електрох|Чпчного ¡шцшвання.

За р13номан1тн)стю функцюнальких властивостей, високою терм^чною сп'йк1стю та електроактившстю, зокрема, здатшстю до процеав оборотного окиснення-вцшовлення, перспективними е псшмерт матер1али на основ1 ароматичних сполук - бензолу та його похщних. Однак ф13Ико-хкнчш тдходи до одержання таких пол1мер1"в досиджеш" недостатньо, детального вивчення вимагае взаемозв'язок м1ж умовами синтезу пол1мер1в та 1х структурою, електрох1м1чними та електрофвичними с-властивостями. Тому дослщженпя умов одержання слектроактивних пол1мерт на основ1 ароматичних сполук, вивчення 1х ф1зико-х1М1°чних властивостей та струюури е важливою, актуальною проблемою.

Зв'язок поботи з науковимя програмамн, планами, темами. Дисертацшна робота виконувалася згщно з Державними науково-техшчними програмами розвитку науки 1 техниси в Укрш'ш вщповщно з прюритетним напрямком 6. "Нов1 речовини та матер1али" за планом ММстерства осв1ти 1 науки Укранш, проект "Полгмерш проводники 1 матер4али на 1х основ! для функшональних пристроТв нового поколшня", № держреестрацн 0194 и 022294, (1994-1996), та за координа-т'йним планом №14 "Мономери, поверхнево-активш речовини, наповшовач1, модифжатори 1 перспективна технологи одержання пол1мериих композишйних матер1алт на IX основГ', проект "Синтез 1 ф!зико-х1м1я пол1мерних композипв з електротюю та юнною провишстю для перетворювачт енерги нового типу", № держреестрацн 0197 и 018125 (1997-1999).

Мета I задач! дослщження. Метою дано! робота було встановлення особливостей процеав синтезу, структури 1 властивостей електроактивних лолгмерних матер!ал1в на основ! бензолу та його похшшх. Вирпиення даното завдання вимагало дослщження електрох1М1чно'1 поведшки ароматичних мономер1в у неоргашчних та оргашчних розчинниках; проведения структурних дослщжень, вивчення температурно! залежносп пров1дност1 та зарядно-транспортних

характеристик одержаних матер1алт у оргажчних та неоргашчних елсктролпах.

Об'сктом дослгдження е ф1зико-х)м1я спряжених пошмерних систем.

Предметом дослюження с одержання, структура i властивосп електро-активних оргашчних матер1ал1в на ochobi' пол1мер1'в бензолу та його похщних.

Методы дошдження. Дослщження npouecie електросинтезу та електрсшм1чнсн повед1нки одержаних пол1мер1В проводили методом лшшно! та цикшчно! вольтамперомerpii з використанням потеншостат1в Ш-50 М, П-5827 М та вольтамперометрично! системи СВА-1БМ. Структуру сиктезоаапих пол ¡мер ¡в вивчали за допомогою 14 cneinpocKonii запресованих в таблетки з КВг зразюв ("SPECORD М-80", даапазон 4000 — 400 см"1), електронноТ спектроскопа поглинання i вщбивання за допомогою спек1рофотометр1в "SPECORD М-40" та "SP-700 А" (даапазон 200 ... 900 им) та елементного анал1зу. Рентгеноструктурш дослщження проводили за допомогою дифрактометр1в "ДРОН-2.0" та "ДРОН-З.О" (FeK*,, та СиК, випром1нювання). Надмолекулярну структуру i морфологио пол^мерних шпвок дослшжували з використанням оптичного м1кроскопа "МБС-9", та скануючого електронного м1кроскопа "ISI-DS-130". Термограв1метричний анализ проводили з використанням дериватографа "Q-1500 D". Визначення ф1зико-х1м1чних властивостей одержаних пол1мер1в (питомого опору, маси, густини, адгезп, товщини пoлiмepниx ши'вок та iH.) проводили за вщомими методиками.

Наукова новизна одержаних результап'в. Встановлено, що пряме електрох1м1чне окиснення протонованих молекул бензолу в присутносп поверхнево-активних речовин в штсрвал1 Е = 1,3 - 1,9 В (н.в.е.), спричиняе ¡шцновання процеав його пол1меризацн в серсдовици з низькою нуклеофшьшстю i включае стадно адсорбшГ мономеру на поверхш електроду. Вперше встановлено наявшстъ додаткового максимуму адсорбци бензолу на платши в облаеп потеншал4в Е = 1,0 - 1,2 В.

Знайдено взаемозв'язок умов електросинтезу, допування та терм1чно! дп 1з структурою, провщшстю та електроактившстю полшарафеншену (ППФ). Вперше визначеш параметри структури кристал!чно1 фази трол1зованого ППФ, для яко'1 властива тетрагональна конфггурашя з параметрами елементарно! ком1рки а = b = 15,31 А; с =7,15 А. Показано, шо високу здатшсть до ¡нтеркаляшйних npouecie проявляють аморф1зоваш матрищ, з параметрами структури близькими до невпорядкованого графил-, найвиша електрох1М1чна актившсть спостер1гасться в ссредовищ! 17,5 - 18 М сфчано! кислота та в оргашчних розчинниках з донорним числом ДЧ <15 (пропшенкарбонат - ПК, ацетоштрил - АН).

Показано, що утворення елсктропровщних плавок пол1фен1лацетилену (ПФА) на поверхш метал1чних та оксидних електрод1в спостер1гаеться в шалазош потеншал1в Е = - 1,9... -2,4 В (х.с.е.) за наявносп солей лтю. Запропоновано схему шщновання, яка включае утворення юнних пар аиюн-радикальних штермед^атсв з

канонами лтю. Вперше дослщжено електрох1м1чну поведшку ПФА i виявлено його здатшсгь до нагромадження заряду в npoueci анодного допування.

Практнчне значения одержаних результат1в. На ocHoei одержаних результатов запропоновано hobi методи одержання електроактивних гип'вок на основ! пол1ароматичних сполук, в тому числ) cnoci6 електрох1\пчного синтезу полшарафеншену на сгашонарних електродах, який може бути використаний для виготовлення шнвкових полшерних елекгродиз для ximimhux джерел струму. Запропоновано метод електрох!М1чного синтезу пол!феншацетилену на елементах оптачних пристроив, який може бути використаний для одержання пол1мерних пл1вок i композитов з фотошдукованою провщшстю.

Особнстий внесок здобувача полягае у постановш зaдaчi (разом з науковим кер1вником та к.х.н. Акаментьевою O.I.); самостшному аналЫ Л1тературних даних, виконанш бшьшоТ частини експериментальних робк: синтез1 та характернстиш вихиних речовин та об'екпв дослщження, синтез! тонких шаргв та шролпованих зразив nojuMepiB, oдepжaннi, обробш та aHani3i даних з температурно? залежносп пров1Дност1 та термограв1метрн, 14-, електронноУ спектроскошТ Х-променевого анал1зу, здшсненш електрохЫчних дослщжень методом полярнзацшних кривих та шпсйчно! вольтамперометрп. Обговорення одержаних результатов та гвдготовка наукових прадь до опублйсування проводилась за участю наукового кер!вника та к.х.н. Акс{ментъевоТ O.I.

Аппобавдя результатов днсертацп. Основш' результата доповщались на: VIII-й Украшсьюй конференцй з xiMi'i високомолекулярних сполук, Кшв, 1996; Всеукра'шсьюй конференцп аст'ракпв та студегтв "Актуалып питания ф13ико-х1м11 гетерогенних систем" PißHe, 1998; II-му Украшському електрох1М1чноиу з'пд!, Дншропетровск, 1999; IV-й М1жлародн1й конференцп "Фундаменталып проблеми перетворення енерп! в лтевих eлeктpoxiмiчниx системах", Москва, 1996; XIV-й псеросшськш нарад1 з електрох1М11 оргашчних сполук "ЭХОС-'98", Новочеркаськ, 1998; М1'жнародних конференции: "International Conference on Electronic Processes in Organic Materials" "ICEPOM - 2", Kyiv, 1998 та "ICEPOM - 3", Kharkov, 2000, та "International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals" (ICSM -2000», GasteiiL Austria, 2000; наукових конференшях Льв1вського нашонального ушверситету (1997 - 2000) та на "Льв1вських xiMi4Hnx читаннях" 1997 та 1999.

Публ1кзци. За матер1алами дисертацп дисертантом опублжовано 16 po6iT, в тому числ1 7 статен.

Структура i обсяг роботи. Дисертацшна робота викладена на 136 сторшках машинопису, вклгочае 38 рисунки (57 - враховуючи а, б, в, г, д), 18 таблиць, i 2 схеми; складаеться з вступу, литературного огляду, методично! частини, 2-х роздал ¡в експериментальшм частини, висновю'в та списку використаних джерел ¡з 144 найменувань.

ОСНОВНИЙ 3MICT РОБОТИ

У вступ! обгрунтовано ак-гуальш'сть теми, показано зв'язок дисертацшноУ робота з науковими програмами, планами, темами, сформульовано мету дослцаження, викладено наукову новизну та практичне значения одержаних результатов, вказано на апробашю одержаних результатов, описано особистий внесок здобувача.'

У першому роздЫ подано Л1тературний огляд, у якому розглянуто особливосп процесш синтезу, структури та перенесения заряду в електроактивних материалах на ochobi пол1ароматичних сполук. Особливу увагу придшено анагау лгсературних даних по синтезу, (j)i3HKO-xiMi4Hnx властивостях та застосувашп електроактивних матер1'агив на ochobi полшарафеншену та пол1феншацетилену; зроблено висновки з литературного огляду та сформульовано постановку задач дослщження.

У другому роздии приведена характеристика об'екпв та методика проведения експерименту. Наведено ф1зико-х1м}чш власти bocti, cnoci6 одержання та очистки використаних реактивгв. Описана методика проведения електрсшм1чних д0сл1джень та подано схеми експериментальних установок. Розглянуто експериментальш метода дослщження фiзикo-xiмiчниx властивостей одержаних MaTepianiB (спектр оскошчш вишрювання, структурш дослщження, термо-гравшетричиий анатз, визначення електропровщносп, заряд-розрядних характеристик, та ш.)

У третьому роздип наведен! результата дослщження ф1зико-х1М1чних закономерностей одержання електроактивних noJiiMspb на ochobi бензолу та його похщних в середовищах р1зного типу - розчинах cipwaiioi кислота та оргашчних розчинниках за наявносп фонових електролтв (солей лтю та тетрабутиламошю) i катал!затор1в.

Електрох1М1чш вим1рювання, проведет в розчинах апюлзамщених бензолу -толуол, етилбензол, фениацетилен (ФА) - показали, що здаттсть арен1в до реакцш електрох1М1чного окиснення або вщновлення, а також до процеав пол1~меризацп значною Mipoio визначаються типом замюниюв, умовами електрол!зу та природою використаного розчинника, зокрема його донорною чи акцепторного здатшетю. В середовищ1 0,5М та 18М H2SO4 замйцеш бензолу можуть шддаватися електрох1м1чному окисненню з утворенням катюн-радикальних частинок. Оскшьки наявшеть в молекул! бензолу алкшьних зам1сниив веде до збшьшення я-електронно! густини локал1зованоУ М1ж атомами вуглецю ароматичного юльця, що знаходяться в стаж пбридизацй sp2, здатшеть до електрофшьного замщення таких сполук зменшуеться в ряду: СбНб < CHjC^Hs < С2Н5С6Н5. В npoueci тривалого електролгзу алкшзамщених бензолу утворення гохшмерних продукпв на анод! не вщбуваеться, очевидно внаслщок димеризацп радикашв або nepe6iry реакцп

сульфування чашшених бензолу.

Встановлено, що пронес електроокиснення бензолу в середовинл 18 М вшбувасгься при потенщалах £=1,7 (н.в.е.), що набагато нижче пор1вняно з

потенциалом окиснення бензолу в оргашчних розчинниках (£' = 3,0 В), 1 пщтверджуе фаю зменшення стабшьносп бензольного кшьця внаслщок протонування. Зменшення фонового струму, яке спостер^гаеться при поляризацшних вим!рюваннях у 18 М та 0,5М Н2304, ймов1рно пов'язане з проиесами адсорбцн бензолу на поверхш електроду. При досягнент потенщал1в близько 1,7В, швидюсть електроокиснення адсорбованого бензолу стае помтюю, про що свщчать пщвшцеш анодш струми портняно з фоновими (рис. 1). Пронес супроводжуегься утворенням на поверхш електроду пол1мерних осадив з досить високою провшистю, ям не створюють бар'сру для перенесения заряду через межу електрод - розчин.

3,0 2.5,2.0-1 14 1,0-

04

"а

-з -4

м

2,5 2,0 14 1,0

04

«{ 4

О -1 -2 -3-4-5-6 -7 181

Рис. 1 Поляризацшш крив! РЧ електроду в 18М Нг504 при наявносл рЬних галькостей бензолу: (1) 0, (2) 10"4, (3) 10 3, (4) 10'2 М.

Методом цпюпчноТ вольтамперометрп встановлено, що процес електроокиснення бензолу на платиш е необоротним, 1 при невеликих швидкостях розгортки (V < 50 мВ/с) супроводжуеться перенесениям одного електрона на молекулу. Знайдено, що наявшсть в реакщйному середовинл малих китькостей води спричиняе прискорення пронесу та зсув потеншалу окиснення в катодну область, тод4 як при больших концентр ашях нуклеофшу швидюсть електроокиснення падае \ переважають реакцн, ям ведуть до утворення непол1мерних продукпв.

Оскшьки низька розчииш'сть бензолу в неоргашчних середовищах не дозволяе одержувати р1вном1рш шари полшарафеншену на стацюнарних електродах, запропоновано проводите пол1меризацио бензолу в солюбшзованому розчиш або в емульсн при наявносп поверхнево-активних речовин (ПАР). Проведения електроокиснення бензолу в а'рчанш кислот! в присутносп" ПАР юногениого та неюногенного тишв, зокрема, алгалбензолсульфонату натр1ю (АБСН) та синтам1ду-5 (СА) вже при £=1,3-1,9 В, супроводжуегься утворенням полимерного шару. Поляризацшш вим1рювання та циюичш вольтамперограми, одержан! в

-5 - -6

-7

концентрованих розницах Н^С^ при пая вноси АБСН показали, що в обласп потеншал1в окиснення бензолу ПАР електрохш1чно неактивш 1 не впливають на елеюрохЫчний характер процесу. Р^ст анодного струму в процесп синтезу в потеншостатичному peжимi вказуе на формування електроактивного полимерного шару та його допування в нроцеа синтезу. Знайдено, що найбшьш придатною для одержання полшарафеншенових шар!в на Р1 електрод1 с область псггенщал1в 1,6 -1,8 В та концентрац1я Н2504 в межах 17,5 - 18 М. Одержан! шибки ППФ довол1 р1вном1рн1, 1 за даними скануючо! електронно! мжр оскопи мають глобулярну структуру. Препаративний синтез плшок ППФ дозволив встановитн, що вихад пол1меру зм1ню€ться в час! залежно вщ концентраци бензолу, типу та концентраци ПАР. Ф1зико-х1м!чн1 характеристики ППФ-шнвок, одержаних при наявносп ПАР, наведен! в таблиц! 1.

Таблиц» 1

<$13ико-х1кичж характеристики полшарафеншенових шнвок, одержаних пошмеризащно бензолу за наявносп ПАР

Характеристика шпаки Емульгатор

АБСН СА

Bnoct емульгатора (мае. %) Питомий вихщ, мг/см2 Швидюсть нанесения шцвки, мг/хв Ефектившсть, моль/Ф АдгезЫ, бали Режим електоолгау. Бензол - 30 об% ( елеюрод - Pt; густина струму - 5мА/смг потеншал робочого електроду - 1,5В; т] 0,6 0,325 0,26 0,23 1-2 d=0,88r/cM3),C ; напруга на в< )ивал1сть - 5хв 1,2 0,625 0,5 0,53 2 ¡рчана кислот шш - 3,8В .; температура 0,3 0,15 0,12 0,13 1-2 а - 70 об% (d= -293К 0,9 0,55 0,44 0,46 2 иЗг/см3);

Наявшсть поверхнево-активно! речовини сприяс утворецню електроактивних шавок ППФ з мщюю адгез1сю до електрода, лшШною структурою макромолекули та довшим ланцюгом спряжения, що тдтверджено результатами 14 спектроскопа. Використання Н2504 одночасно в рол1 протонуючого агента та дисперсшного середовща обумовлюе можлив1сть переб1гу реакшй полшриеднання за мехашзмом електрофшьного замвдення (схема 1).

о-комплекс кгпон-радикал **

-оо^ооо^Щ

и(|>снп пгопарафешлен

Знайдено, що зддйснення катодно! патмеризаци бензолу в органичному середовищ! можливе лише за наявносп в систем! фонових електролтв та

катат1затор1п ! вимагае тривалого часу електрсшзу, проте забезпечуе широкий виб1р матер1ал1в робочого електроду. При катоднш розгортщ потенциалу в оргатчних розчинниках (ДМФА, АН) в диапазон] Е - -0,2...-3,0 В (х.с.е.) бензол та його гомологи (толуол, етилбензол) виявляють низьку електрох1М1чну актившсть. Зменшення бар'еру переносу електрона вщбуваеться при введен! кататзатор1в, наприклад хлориду алюмшно, в присутносп якого хвиля катодного струму спостер1гаеться вже при Е = -1,8... -2,2 В.

Проведения електрол1зу при потешцалах (струмах) вщновлення супроводжуеться утворенням на поверхш метал1чних та прозорих оксидних (БпОг, 1п2038п02) електродав полшарафешленових шпвок, ям характеризуються поглинанням у видимш обласп спектру. Встановлено, що концентрацш та природа наявного в реакцшному cepeдoвищi фонового електрол1ту та катал1затора сутгево впливають на ф13ико-х1м1чш властивосп одержаних пол1мерннх шар1в, зокрема, 1х оптичш характеристики (табл. 2).

Таблица 2

Вплив умов електросинтезу на оптичш характеристики полшарафеншенових шпвок при електролш 0,7М розчишв бензолу в ДМФА

Концентрация електролпу, Густина струму, 0, Товщина ^гаах, Опгична

(катализатора), моль/л мА/см2 Кл/см2 шпвок, нм нм густина, О

0,1 ШР4 0,1 1,22 220 410 0,23

440 0,22

0,1 0,1 0,86 190 410 0,098

440 0,080

0,05 ТБАП 0,2 0,72 180 440 0,11

(0,02 А1С13+0,001 СиС12) 450 0,10

Знайдено, що на вщмшу вщ алкш-замкцених бензолу, феншацетилен (ФА) виявляе здатнгсть до реакцш електрох!м1чного вщновлення на К, Си, №, БпОг -катодах при Е = - 1,9...-2,4 В (х.с.е.). При наявносп в розчиш иСЮ4 або ЬШР4 електрох(м1чие вщновлення ФА супроводжуеться утворенням на поверхш електроду електроактивного пол1мерного шару. При дослдаенш впливу умов реакци на закономфносп' електрох1М1чного одержання та структуру тонких шapiв шшфеншацетилену встановлено, що найвища швидкгсть пoлiмepизaцií спостертаеться на поверхш И та Си катодав (табл. 3).

Дан; проведених електрох1м!чних дослщжень та елементного анашзу свщчать про те, що в умовах експерименту шщшвання гохшмеризацй ймов1рно ще за рахупок утворення юнних пар м)ж анюн-радикалами ФА та катионами 1л+, що робить можливим формування на поверхш катод1в шйвок пол1феншацетилену (ПФА), допованих лшем.

На основ1 проведених дослщжень, розроблено новий метод електрох1шчного синтезу пол1фенщацетилену в тонкому шар1 на метамчних та оксидних

Таблица 3

Вплив умов електрашзу на властивосп шмифешлацетиленового шару

Умовн Елсктролпу Розчинник

ДМФА ДМФА ПК ПК АН

Потенщал, В (х.с.е.) -2,1 -2,2 -2,0 -2,4 -2,4

Концентрацш LLBF4 0,1М 0,1 М 0,3 М 0,1 М 0,5 М

Матер1ал електроду Sn02 1п203 Sn02 Pt Sn02 Си

Тривал1сть, зев 40 30 15 30 15

Товщина, мкм 0,330 0,280 0,450 0,230 0,930

Вгойд, мг/см* 3,15 2,62 4,21 2,25 11,5

Швидмсть росту,иг/с«2'хв 0,13 0,08 0,28 0,08 0,76

Питома поверхнева 6,3-10"3

провщшсть, Cw'c.u 5,0-10"5 3,8-10"6 7,6-10"6 0,2-1 О*6

Структура шйвки Ф1брильна Фтрильна Глобулярна Глобулярна Глобулярна

нап{впровщникових поверхнях (SnCb, Ь^Оз'ЕпОг), який дозволяе отримувати фоточуттда електропровццп шпаки з контрольованою товщиною та морфолопею.

У четвертому поздЫ викладено результата дослщження струкгури та ф!зико-х!м1Чних властивостей одержаних noniMepÍB, а також можливостей 1х практичного використання.

Встановлено, що в npoueci пoлiмepизaцü бензолу утворюеться пoлiфeнiлeн • Л1Н1ЙН01 структури, в якому з'еднання елементарних ланок вщбуваеться в пара-положенш. В 14 спектрах ПГ1Ф (запресоваш таблетки з КВг) виявлеш смути поглинання при 690; 756; 808; 1000 см"1 та ¡нтенсивна смуга при 1470 см"1, що е ознакою високого ступеня спряжения в систем1. Поглинання низько! штенсивност! при 1610 см"1 та положения смути при 1570 см"1, властнее 1,4-замнценим фешленам, поряд з вхдсупистю поглинання в обласп 1,2,4- замицених бензол!в (860 - 900 см"1) шдтверджують малу ймов!'ршсть розгалуження шшмерного ланцюга. При наявносп ПАР в 14 спектрах ППФ спостер^аються додап«да смуги при 1700, 1396, 1218, 1190, 596 - 600 см'1 (рис. 2), яю вщсутш у спектрах зразгав ППФ, синтезованих ¡ншими методами, i яю можна вщнеста до фрагмент ПАР. Включеш у тшмерний ланцюг фрагмента АБСН, що мютять сульфогрупу, д!ють як допуюч1 домшнси, компенсуючи таким чином заряд, який створюеться внаслщок анодного окиснення.

Згщно даних Х-променевого анал1зу для пол1мер1в бензолу характерна квaзiвпopядкoвaнa аморфно - криегапчна структура ¡з ступенем кристашчносп до 70 ± 2 %. Процес легування ППФ неоргашчними кислотами, йодом та хлоридом затза (Ш) супроводжуеться змшою надмолекулярно! структури полшеру, що знаходить вир аз в загальному зменшенш ступеня кристатчноеп та перерозподш штенсивпостей дифракщйних максимум1в (рис. 3).

38 34 30 26 22 18

Рис 2 14 спектри шивок ППФ синтезованих на Р1 електрод! при наявносп (1) 0,32 та (2) 0,66 % (мае.) АБСН

Рис. 3 Х-променев1 дифрактограми ППФ: 1)- Нелегований зразок, 2)- легований Ь, 3) - легований реСЬ.

Знайдено, що провщшеть ППФ змшюсться в залежносп вщ методу синтезу та р1вня легуваиня в межах галькох десяткових порядив. На вщмшу вщ шших [то:нарилен1'в, практичне значения мають пронеси як донорного, так 1 акцепторного иегуваиня ППФ. Виявлено, що температурна залежш'сть питомо! провадносп" ППФ карактеризусться иаявшетю деюлькох дшянок, (273-403, 413-503, 513-573, 573-700 га вище 700 К), пов'язаних, зпдно даних термогравьчетричного анал1зу, 31" пруктуриими фазовими переходами в шшмер1, процесами терм1чного допування-гсдопування. Розраховаш значения активащияих параметргв переносу заряду для юслщжених зразив дали змогу встановити, що провщшеть ППФ мае ермоактивацшиу природу, властиву для бшыпосп оргашчних нашвпровщниюв.

Процеси легування сприяють покращенню електричннх характеристик ППФ а зменшенню енергп активацп провщносп вад 0,95 до 0,38 еВ внаслщок змш [адмолекулярноГ структури. Водиочас при проведенш рентгешвсышх та пектроскотчних дослщжень ш'р0Л!30ваних зразмв ППФ (як можливих юнних ¡атрищ. лтевих ХДС) знайдено, що характер структурних змш полшарафешлену утгево залежить В1Д умов терм1чноГ обробки полшеру.

Дослщження структури пoлiфeнiлaцeтилeнoвиx гсивок методом скануючоУ лектронноТ м1кросконн показало, що в залежносп вщ умов синтезу та матер)алу г.ектрода можуть угворюватись гонвки глобулярно! (Си, ГЧ) чи ф1брильноГ (БпОг) фуктури (рис. 4). Зпдно ГЧ- та електронно! спектроскопа одержаних гоп'вок риеднання елементарних ланок в одержаиому пол1мер1 вшбувасться переважно :рез розкриття потршного зв'язку алкшового замюника з утворенням :шфентацетидену траис-форми (смути 1674-1660; 1646-1638 см"'). Водиочас в рукгур] ПФА наявш фрагмента, у яких сполучення елементарних ланок

вибуваеться за участю феншьних радикашв. Утворена при цьому спряжена система я-електронних зв'язюв в процесп донорного допування ПФА шару обумовлюс можлив1сть ¡снування в по;пмер1 носив заряду поляронного типу, що вшповщае появ! в електронних спектрах смуг поглинання у видимш частиш спектра.

Рис. 4 Сканук™ елекгронш м^крофото графи ПФА, одержаного на поверх»! платини (а) та БпОз (6) при густиш струму 5,2 мА/см2.

Вивчення електрох1мшо1 поведшки тонких шар ¡в ПФА показало 1х здатшсть до процес1в необортного окиснення та шдновлення. Значне нагромадження заряду при послщовних циклах розгортки поряд з вщомими ПФА фотопровщниковими властивостями цього пoлiмepy дозволяс припустити можлив1стъ використання синтезованих шивокПФА у фотоелектрох1м1ч>шх пристроях.

3 метою встановлення зв'язку М1Ж структурою полгмерних матриць та 1х здaтнicтю до ¡нтеркаляци лтевих ¡ошв дослщжувались зразки ППФ, одержат х!чпчною та електрох1М1чною шшмеризащею бензолу, терм^чна обробка яких була проведена у вакуум! при температурах, що вщповщали екстремумам на кривш ДТА (Т = 413, 793 та 1003 К). Для ППФ, термообробленого при Т=413 К на порошкових рентгенограмах споетер1гаються 4 дифракцшш максимуми (20 =16,5; 19; 32,5 та 40°). В результат! шролхзу полилеру при 793 К створюегься квaзiкpиcтaлiчнa структура ППФ з високим р1внем упорядкованосп, для яко! властива тетрагональна конф1гура!ш з параметрами елементарно1 ком1рки а = Ь = 15,31 А; с =7,15 А. При температурах шролцу 1003 К 1 вище вщбуваеться аморфвашя структура тмимеру. Клтове положения дифракцшних максимум!в змицуеться вишосно вихщного, нешрол1зованого зразка в область больших кутш, яю характерш для площин (002) та (100) графгту. Разом ¡з даними 14 спектроскопн це дае змогу припустити формування вуглецевого пол ¡меру 31 структурою ступеневого типу :

а

б

11111

Знайдено, що aмopфiзoвaнi матрищ ППФ виявляють бшьш високу здатшсть ао процеав катодного допування, зокрема шсерцн лтевих ¡огив, пор1вняно ¡з «кваз1кристал1чними» зразками. Водночас здатшсть пол1мерних шар1в до перетворення та нагромадження заряду значною м1рою залежить вад можливосп Гх електрох1м1чного окиснення-вщновлення в середовищах piзнoгo типу. 3 метою вивчеиия впливу фЬико-х1М1чних характеристик розчинниюв на процеси анодного га катодного допування дос-гцджено eяeктpoxiмiчнy повед!нку гон'вок синтезованих пол1мер1в, зокрема ППФ, в неоргашчних гтротошгих (Н250.1 та п водш розчини) та оргашчних розчи!Шиках з рштою акцепторною та донорною здаттстю (ацетоштрил 'АН/, пропшенкарбонат /ПК/, у-бупролактон /БЛ/, ДМФА, ДМСО) на фош УСЮ^.

Встановлено, що в середовипи кондентрованоГ Н2804 окисно-вщновш процеси в шп'вках нолтарафеншену (ППФ) вiдбyвaютьcя з високою оборотшстю (рис.5).

0,0

0,1

0.2

Рис. 5 ЦВА шнвок ППФ в 18 М Н2504 при щвндкостих розгортхи: 1) 20; 2) 40; 3) 80; мВ/с.

Рис. 6 Запеяаисгь струмв анодного (а) та катодного (с) максимумов вщ швидкосп розгортки для шпвок ППФ в: 1) 18 М НзБО« та 2)ПК/1 МШЮ4.

Струми анодного 1 катодного максимумов лшшно зростають з V * (де V -швидюсть розгортки потенщалу) - (рис. 6-(1)), що дае змогу застосувати для визначення параметр!в переносу заряду р1вняння:

1р = 2,69- 105и3 2££)'' У'2С0 (1)

ае: п - число електрошв; 5 - площа електроду, см3; V - швидмсть розгортки потенщалу, В/с; Со - концентрашя активних центр1в в шпвш, моль/см3; О, - формальний коефвдснт дифузн, см2/с.

Ефективш значения коефщ1'е1т'в дифузи анодного та катодного процеЫв в концентрованш кислотт (Д, а /^.={6,9±0,2)10"п см2/с) майже однаковк Однак з1 збшыненням нуклеофшьносп середовища обороттсть процесу 1 в1дпов1дно швидкicть переносу заряду зменшуеться, можливо внаслщок взаемодп глектроокисненого ППФ з нуклеофшами. Тому, для успшного здШснення процессе

еяектрох1М1чного окиснення ППФ необхщно гпдтримувати концентрашю HiS04 : межах 17,5-18М.

ITopiBHAHíMM цюсшчних вольтамперограм, одержшшх в оргашчим: розчинииках, встановлено, що електроактившсть ганвок ППФ змеишуються з зростанням донорного числа (ДЧ) розчинника. Найбшьш придатними виявилио розчинники з ДЧ < 15,1 пропшенкарбонат (ПК) та ацетоштрил (АН), яю широкч використовуються в лтевих ХДС. Окисно-вщновш процеси в шпвках ПШ характеризуються високою оборотиi<rno (рис. 7 а, б), максимальш" струми допуванн: зростають пропорцшно з v/2 (рис. 6-(2)).

0..т и

ма 1 ¡ i- -•. & 4 / / // г • /'

•12 -'а/ •'•»//.г» ¡Í/J

/// /

Í/S1 \ VIS \ ¡h

И/

и/

/ \У

■i

Í "■"*' I / \ i

а б

Рис. 7 ЦВА пл1бок ППФ в а)АН/1М L1CIO4 та б) ПК/IM LiC104 при рЬних швидкостях розгортки: 1) 80,2) 40,3) 20,4) 10 мВ/с.

Визначеш електрох1М1чт параметри редокс — npouecie, що вщбуваються t гиивках ППФ в оргашчних розчинииках, дозволяють припустити можливш" мехашзм анодного (2) та катодного (3) допування полшарафеншену:

(ррр! (pppL

-nx е"; +nx С104" +пх е"; -nx СЮ/

+my е\ +my Li+ -ту e"; -шу Li

[(ppp)+li£ia)-xjn [(рррНгЦ

(3]

Одержат результата по дослщженню електрох1м1Чно'1 поведшкн полшарафеншену в opi-ашчних та неоргашчних середовищах 1пдтверд;куюп. перспекгившсть його використання для створення перетворювач1в eiieprii з пол!мерними елсктродами.

Загальш виеновки

1. Вивчено ф13ико-х1м1чн1 особливосп процесу одержання, структуру I властивосп електроактивних пол1мерних матер|'агпв, що формуються в умовах електрох1М1чно'1 поп^меризаш! бензолу та його шшдних в неоргашчних та оргашчних розчинниках р13ного типу.

2. На основ1 електрох1М1чних та структурних дослщжень показано, що електрох1М1чне шщиовання пол1'меризацп бензолу вщбуваеться через пряме окиснення протонованих молекул арену 1 включае стадно адсорбцп мономеру на поверхш електроду. Перебн- реакцп пол1меризацн за мехатзмом електрофшьного замещения спостер1гаеться в середовищах з низькою нуклеофшыпстю.

3. Встановлено можлившть електрох1М1чного одержання шшфеншацетилену в тонкому шарI шляхом катодно! пол1меризацп феншацетилену на поверхш оптично - прозорих (БпОг, БпОг-й^Оз) та металевих (Й, Си) катодов. За допомогою 14 та електронноТ спектроскопп показано, що в молекулярнш структур! синтезованого шшфешлацетилену поряд з фрагментами приеднання по пол|'еновому ланцюгу, наявш фрагмента «ара-зампцення бензольного юльця, що зумовлюе можливють утворення носй'в заряду поляронного типу.

4. Вперше запропоновано методи електрох1м]'чного одержання електроактивних шар1в полтарафеншену на стацюнарних елекгродах шляхом пол1'меризацн бензолу в емульси. Показано, що пщвшцена адгезгя та провщшсть синтезованих полшарафешленових шпвок зумовлеш легуючою д1ею поверхнево-активних речовин, використаних в процеа синтезу. Встановлено вплив умов електросинтезу на структуру та морфолопю електропровадних шар ¡в пол ¡феншацетилену.

5. Показано, що електропровщшсть полшарафешлену мае термоактивацшну природу. При легуванш потмеру неоргашчними допантами (12 та РеСЬ спостеркаеться зменшення енергп активацп провщносп е вщ 0,95 еВ до 0,53 еВ (12) 10,38 еВ (РеСЬ).

6. Методом Х-променево1 дифракцн показано, що полшарафеншен, одержаний шляхом пoлiмepизaцii бешолу, е матер1алом з високим ступенем кристатчносп. Температурна обробка ППФ при '/'< Тр„ж.,, (Трож1 = 793 - 813 К), призводить до утворення квазгкристал1чно1 структури з тетрагональною конф1гурашею елементарно! ком!'рки (а=Ь=15,31 А, с=7,15А), тoдiяк при Т> Тр„ж^ спостер1гаеться значна п аморф1зашя 1 наближення до структури невпорядкованого граф1ту.

7. При доипдженш електрох1шчних властивостей полшарафешлену в середовинн а'рчано! кислота встановлено, що висока оборотшсть процеав окиснення-в1дновлення (Егт= 0,5105, ЛЕ = 30 мВ, 1а'1к ~ 1, в облает] потенщанв 0,2-1,2 В (х.с.е.), в штервал1 1^5-^100 мВ/с) спостер!гаеться в концентрованих (18 - 17,5М)

розчинах. Визначеш коефппенти дифузи Da ~ DK = (6,9 ± 0,2)-10"И см^с.

8. Вивчено електр(шм1'чну поведшку полшарафеншену в оргашчних розчинниках з р1зною акцепторною та донорною здатшстю (АН, ПК, БЛ, ДМФА, ДМСО) при наявносп 0,5М LiC104. На ochobI розрахованих парам етр1в перенесения заряду встановлено, що висока електрохш^чна актившсть ППФ спостериаеться в оргашчних розчинниках з донорним числом ДЧ<15 (ПК, АН). На ochobi одержаних даних запропоновано використання тонких inapie полшарафеншену як електродних матер1атв в лтевих та кислотних джерелах живлення.

Основний змвст дисертацн опубл1ковано в роботах:

1. Аксшентьева O.I., Боднарюк H.I. Оптичш властивосп тонких шпвок полшарафеншену // BiciuiK Льв1вського Ушверситету. Cepk xiMi4Ha. Вип. 37. -Льв1в: ЛДУ.-1997.-С. 31-32.

2. Боднарюк-Лупшак H.I., Аксшентьева O.I. Синтез та ф1зико-х}м1чш властивосп полшарафеншену // Bicmre Державного Университету "Льв1вська Полггехшка". -Льв1в. 1997. -№ 332. -С. 175-179.

3. Bodnaryuk-Lupshak N., Aksimentyeva O.l. Structure and Temperature Dependence of PPP - Conductivity at Low Doping Levels // Functional Materials. -1998. -Vol.5, №3. -P. 413-416.

4. Боднарюк-Лупшак H., Аксшентьева O.I. Анодний синтез полшарафеншену // Вопросы химии и химической технологии. -1999. -№ 1. -С. 50-52.

5. Аксшентьева O.I., Боднарюк-Лупшак Н., Балук B.I., Лупшак П. Вплив умов TepMi4H0i' обробки на структуру матриць полшарафеншену та i'x здатшсть до ¡нтеркаляцн лшю // Вопросы химии и химической технологии. -2000. -№ 1. -С. 11-13.

6. Боднарюк-Лупшак Н., Аксшентьева O.I. Eлeктpoxiмiчнa поведшка бензолу та шшфеншену в середовипи арчано? кислота // Вкник Льв1вського Ун{верситету.Серк xiMi4Ha. Вип. 39. -Львгв: ЛНУ. -2000. -С. 291-296.

7. Боднарюк-Лупшак H.-O.I, Аксшентьева O.I. Електрох1М1чна гкшмеризашя бензолу в присугносп поверхнево-активних речовин // Ф1зика конденсованих високомолекулярних систем. -Вип. 4. -PiBHe. -1998. -С. 73-74.

8. Аксшентьева O.I., Ковальчук £.11. Боднарюк H.I. Електроф)Зичш властивосп полшара-феншену // Тези доповщей VIII УкраТнськоГ Конференц11 з ВМС. -Кшв, 1996. -С. 274.

9. Аксиментьева Е.И., Ковальчук Э.П., Плюснина Т.А., Чернилевская Г.С., Боднарюк Н.И. Электроактивные органические материалы положительных электродов литиэвых ХИТ // Тезисы докладов IV Международной Конференции "Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиэвых электрохимических системах". -4.1. -Москва. -1996. -С. 68-69.

\O.Bodnarvuk-Lupshak Л'., Aksimentyeva 0.1. Structure and Temperature Dependence of PPP - Conductivity at Low Doping Levels // "Europhysics Conference on Electronic Processes in Organic Materials": Eur. Conf. Abstr. -Vol.22B. -Kyiv. -1998. -P. 75. 1\.Аксиментьева Е.И., Боднарюк-Лупшак Н.И., Вашунина Т.Ю. Особенности электрохиимческого синтеза полипарафенилена в органических и неорганических средах II Тезисы докладов XIV Совещания по электрохимии органических соединений "Новости электрохимии органических соединений". -Новочеркаск. -1998. -С. 79. VI.Боднарюк-Лупшак Н., Аксшентъева О. Вплив природа розчштика на транспорт заряду в шпвках полшарафеншену // HayKOBi npaui Сьомо! науково! конференцн "Льв1всыа xiMi4Hi читання -1999".-JIbBiB. -1999. -С. 155.

.Аксшентьева О., Боднарюк-Лупшак И.. Дьяконов В.. Вовк О. По.^имери та пoлiмepнi композита з електронною провщшстю II HayKOBi npaui Сьомо! науково! конференш1 "Льв1всыа xiMi4Hi читання-1999".-JIbBiB. -1999. -С. 156.

14.Aksimentyeva O.I., Bodnaryuk-Lupshak N.. Baluk V.I., Lupshak P. Effect of the thermal treatment on the lithium intercalation to polyparaphenylene//3-th International Conference on Electronic Processes in Organic Materials: ICEPOM-3 Conf. Abstr. -Kharkiv. -2000. -P.94-95.

15.Lupshak N., Aksimentyeva. O. Electrochemical Synthesis and Behavior of Polyparaphenylene Films Prepared in Presence of Surfactant // International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals "ICSM 2000" Book of Abstr. -Gastein (Austria). -2000. -P.6.

\6Aksimentyeva O., Lupshak N. Effect of electrosynthesis conditions on the structure of polyphenylacetylene layers on the solid surface // International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals "ICSM 2000" Book of Abstr. -Gastein (Austria). -2000. -P.13.

АНОТАЦИ

Лупшак H.-O. <pi3iiko-ximih елеюгроактивиих матер1алш на ochobi пол1ароматичних сполук. -Рукопис.

Дисертащя на здобутгя наукового ступеня кандидата х1м1чних наук за спешальшстю 02.00.04. - фiзичнa xiMifl. -Львовський нащональний утаверситет iMem 1вана Франка. Jlbeie, 2000.

Дисертащю присвячено досл1дженню фiзикo-xiмiчниx законом1рностей електросинтезу, структури, електрохш1чних та електроф13ичних властивостей електроактивних пол1мерних MaTepianiB на ocHOBi пoлiapoмaтичниx сполук, зокрема полшарафеншену (ППФ) та пол1'феншацетилену (ПФА).

В робст вивчено мехашзм ¡шшювання та особливосп npouecÍB електропол1меризацп бензолу та феншацетилену в тонкому uiapi, визначено вплив умов проведения реакшй електросинтезу на структуру, пров1дшсть та оптичш властиboctí одержаних пол1мерних тн'вок. На ochobí 14-, елекгронноГ спектроскоп», Х-променевого, термогравшетричного анал1з!в, показано, шо провщшсть ППФ мае термоактивацшну природу i змшюеться в залежносп вщ ступеня легування та наявних структурних та фазових переходов в пoлiмepi згщно закону а = сг0 ехр(— e¡2kT), де е - енерпя активацп переносу заряду. За допомогою електрох1кпчних дослщжень iuiíbok ППФ показано, що на законом1рносп переносу заряду впливають як структурно параметр« полимеру, так i нуклеофшлпсть середовиша та донорно-акцепторна здатшсть розчинника. На ochobí отриманих результатов розроблено hobí методи одержання функцюнальних струмопров!дних гиивок на ochobí шунароматичних сполук з можлив1Стю Тх використаиня як електродних матер1атв у xímÍ4hhx джерелах струму нового поколшня. Kjim)4ob¡ слова: ф1зико-шм1чж властивосп, електроактивш матероали, пол1ароматичш сполуки, полшарафеншен, ПАР, пол1'феншадетилен, струмопровйин шнвки, легування, термостабшьтсть, електрох1М1чна акгившсть, електродш матер1али, xímÍ4hí джерела струму.

Лупшак Н.-О. Физикохимия электроактивных материаллов на основе полиароматических соединений. -Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата химических наук по специальности 02.00.04 - физическая химия. - Львовский национальный университет имени Иван Франко. Львов, 2000.

Диссертация посвящена исследованию физико-химических закономерностей электросинтеза, структуры, электрохимических та электрофизических свойств элекгроактивных полимерных материаллов на основе полиароматических соединений, в частности полипарафенилена (ППФ) и полифенилацетилена (ПФА).

В работе изучен механизм инициирования и особенности процессов электрополимеризации бензола и фенилацетилена в тонком слое, установлено влияние условий проведения реакции на структуру, проводимость и оптические свойства полимерных пленок.

На основании электронной спектроскопии, рентгеновского и термогравиметрического анализов показано, что проводимость ППФ имеет термоактивационную природу и меняется в зависимости от уровня легирования и фазовых переходов в системе, согласно закону, а = cr() ехр(- sjlkT), где в - энергия активации переноса заряда. С помощью электрохимических исследований пленок ППФ установлено, что на закономерности переноса заряда влияют как структурные

параметры полимера, так и нуклеофильноеть среды и донорно-акцепторная способность расстворителя. На основании полученных результатов разработано новые методы получения функциональных токопроводящих плёнок на основе полиароматических соединений - способы электрохимического синтеза полипарафенилена и полифенилацетилена с возможностью их использования в качестве электродных материаллов у химических источниках тока нового поколения.

Ключевые слова: физико-химические свойства, элеетроактивные материалы, полиароматические соединения, полипарафенилен, полифенил ацетилен, токоггроводящие плёнки, легирование, термостабильность, электрохимическая активность, электродные материалы, химические источники тока.

Lupshak N.-O. Physico-chemistry of electroactive materials based on polyaromatic compounds. -Manuscript.

Dissertation for a scientific degree of the candidate of chemical sciences by speciality 02.00.04 - physical chemistry. L'viv Ivan Franko National University. L'viv, 2000.

The thesis is devoted to research of physicochemical processes of electrosynthesis, structure, electrochemical and- electrophysical properties of electroactive polymeric materials based on polyaromatic compounds, in particular of polyparaphenylene (PPP) and polyphenylacetylene (PPA).

In this work the mechanism of initiation and patterns of electropolymerisation processes of benzene and phenylacetylene (PA) thin films are investigated, the influence of reaction holding conditions to structure, conductivity and optical behaviour of polymeric films is determined. Electrooxidation process of benzene on Pt in the 17,5 -18M H2SO4 medium takes place in the potentials range E = 1,7 to 1,8 V, and at small scanning rates is attended by transport of one electron / molec. Is established that the presence in the system of surfactants promotes the formation of conducting PPP films by electrophylic substitution mechanism. Initiation of the process of cathodic electropolymerisation of benzene that and PA follows the ion-radical mechanism, the process is selective concerning the type of electrodes and background electrolytes.

On the basis of the obtained results new obtaining methods of functional current-conducting films on the basis of polyaromatic connections are worked out - methods of PPP and PPA electrochemical synthesis, with possibility of their usage in manufacturing industry, electrotechnology and radio engineering. Is shown, that the PPP macromolecule has a linear conjugate structure, the degree of polymerization varies according to a synthesis method from 12 up to 40 and more.

The obtained polymer is characterized by high order of cristallinity (1 = 71 %), which varies during a doping and heat treatment processes. PPP exhibits high thermal stability,

the decomposition point makes about 800K. A polymer pyrolysis at temperatures below Tdesir leads to quasicrystalline structure formation with high order degree, whereas at - Tjesir. amortisation of polymer takes place and ladder-type polymer with structure closed to disordered graphite is formed. The PPP conductivity has thermoactive nature and varies depending on a concentration level and phase changes in the system, in agreement to the law, <y = crg exp(- s/2kT) where: s - is the charge transport activation energy.

Based on electrochemical analysis of PPP films in H2SO4 solutions and in organic solvents of a different type (DMFA, y-butyrolactone - BL, acetonitrile - AN, propylene carbonate - PC) in the presence of LiC104 is shown, that structural parameters of polymer, and medium nucleophility and donor-acceptor properties of the solvent influence at once the character of charge transfer process. The highest electrochemical activity of PPP is maintained in the medium with low nucleophility (17,5 - 18 M H2S04), and in organic solvents with DN< 15 (AN, PC). Is shown, that PPP is suitable for using as an electrode material in secondary generators and lithium current sources.

Keywords: physicochemical properties, electroactive materials, polyaromatic compounds, polyparaphenylene, polyphenylacetylene, conducting film, doping, thermostability, electrochemical activity, electrode materials, chemical current sources.