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光電子科學與技術前沿叢書導電聚合物電化學(精)/光電子科學與技術前沿叢書 版權信息
- ISBN：9787030670168
- 條形碼：9787030670168 ; 978-7-03-067016-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
光電子科學與技術前沿叢書導電聚合物電化學(精)/光電子科學與技術前沿叢書 內容簡介
導電聚合物是20世紀70年代發展起來的一個重要研究領域，電化學聚合是導電聚合物的一種重要制備方法，電化學性質是導電聚合物很重要的性質之一。本書系統介紹導電聚合物電化學的基礎知識和應用，包括導電聚合物的發現和發展歷史及其基本性質，聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩這三種很重要的導電聚合物的電化學制備和電化學性質，導電聚合物在電化學生物傳感、化學電源、電化學超電容、電致變色器件和電催化等與其電化學性質相關的領域的應用，與其電化學聚合相關的有機發光薄膜的電化學制備，以及與其電化學摻雜性質相關的聚合物發光電化學池和共軛聚合物電子能級的電化學測量等。 本書可以作為高等院校和科研機構化學和材料等專業的本科生、研究生、教師和科研工作者的參考書。
光電子科學與技術前沿叢書導電聚合物電化學(精)/光電子科學與技術前沿叢書 目錄
目錄
叢書序 i
前言 iii
第1章 緒論 001
1.1 導電聚合物的發展歷史 001
1.2 結構特征 003
1.3 摻雜特性 005
1.4 電導特性 007
1.5 可溶性 008
1.6 電化學性質 010
1.7 導電聚合物的化學聚合制備 012
1.7.1 導電聚乙炔的化學聚合 012
1.7.2 導電聚苯胺的化學氧化聚合 013
1.7.3 導電聚吡咯的化學氧化聚合 014
參考文獻 016
第2章 導電聚吡咯的電化學制備和電化學性質 017
2.1 導電聚吡咯的電化學制備 018
2.1.1 電化學聚合方法 018
2.1.2 在有機電解液中的電化學聚合 020
2.1.3 在水溶液中的電化學氧化聚合 022
2.1.4 電化學聚合反應機理和反應速率方程 025
2.1.5 納米結構導電聚吡咯的電化學制備 030
2.2 導電聚吡咯的電化學性質 031
2.2.1 導電聚合物電化學的幾種重要的研究方法 032
2.2.2 聚吡咯在水溶液中的電化學性質 034
2.2.3 聚吡咯在有機電解液中的電化學性質 040
參考文獻 040
第3章 導電聚苯胺的電化學制備和電化學性質 043
3.1 聚苯胺的電化學制備 043
3.1.1 循環伏安法 044
3.1.2 恒電位法 045
3.1.3 恒電流法 045
3.2 聚苯胺的結構式 047
3.3 苯胺的電化學聚合反應機理 049
3.4 聚苯胺的電導率和導電機理 050
3.5 納米結構聚苯胺的電化學制備 051
3.6 聚苯胺的電化學性質 053
3.6.1 電化學氧化-還原循環伏安特性 053
3.6.2 對陰離子的影響 057
3.6.3 聚苯胺的電催化 057
3.6.4 聚苯胺的電化學原位吸收光譜和電致變色效應 058
3.6.5 聚苯胺的原位電化學-電子自旋共振譜 062
3.6.6 聚苯胺作自由基源：原位生物電化學-電子自旋共振譜 066
3.7 苯胺共聚物的電化學制備和電化學性質 068
3.7.1 苯胺與鄰氨基苯磺酸的電化學共聚物 070
3.7.2 苯胺與氨基苯酚的共聚物 071
3.7.3 苯胺與氨基苯甲酸的共聚物 081
3.7.4 苯胺和5-氨基水楊酸的共聚物 084
3.7.5 苯胺與二苯胺、5-氨基水楊酸的電化學共聚 088
參考文獻 091
第4章 導電聚噻吩的電化學制備和電化學性質 096
4.1 噻吩及其衍生物的電化學制備 096
4.1.1 噻吩單體在乙腈等非水電解液中的電化學聚合 097
4.1.2 噻吩α位硅基化單體的電化學聚合 100
4.1.3 噻吩衍生物的電化學聚合 101
4.1.4 噻吩在三氟化硼乙醚電解液中的電化學聚合 103
4.2 齊聚噻吩的電化學制備 107
4.3 聚噻吩的電化學性質 111
參考文獻 115
第5章 導電聚合物電化學生物傳感器 117
5.1 導電聚合物電化學生物傳感器的制備 118
5.1.1 包埋法固定酶 118
5.1.2 吸附法和共價交聯法固定酶 118
5.1.3 摻雜法固定酶 119
5.2 基于直接電催化的導電聚合物電化學生物傳感器 120
5.2.1 膽固醇的測定 120
5.2.2 過氧化氫的測定 121
5.2.3 抗壞血酸(維生素C)的測定 123
5.3 導電聚苯胺電化學生物傳感器 124
5.3.1 聚苯胺-葡萄糖電化學傳感器 124
5.3.2 聚苯胺-膽固醇電化學傳感器 128
5.3.3 聚苯胺-尿酸電化學傳感器 130
5.3.4 聚苯胺-黃嘌呤電化學傳感器 131
5.3.5 聚苯胺-半乳糖電化學傳感器 133
5.3.6 聚苯胺-酚生物傳感器 134
5.3.7 聚苯胺-肌氨酸電化學生物傳感器 136
5.3.8 聚苯胺-H2O2電化學傳感器 137
5.3.9 苯胺與鄰氨基酚共聚物電化學傳感器 139
5.4 導電聚吡咯電化學生物傳感器 140
5.4.1 聚吡咯-納米復合材料電化學生物傳感器 140
5.4.2 聚吡咯免疫傳感器 141
5.4.3 聚吡咯-DNA電化學生物傳感器 142
5.4.4 聚吡咯-葡萄糖電化學生物傳感器 144
5.4.5 聚吡咯-膽固醇電化學生物傳感器 146
5.4.6 聚吡咯-尿酸生物傳感器 146
5.4.7 聚吡咯-黃嘌呤生物傳感器 148
5.4.8 聚吡咯-半乳糖生物傳感器 149
5.4.9 聚吡咯-肌氨酸電化學生物傳感器 150
參考文獻 151
第6章 聚合物發光電化學池 155
6.1 引言 155
6.2 LEC的組成、工作原理和發光特性 157
6.2.1 LEC的組成和電致發光機理 157
6.2.2 LEC的對稱性發光特性 160
6.2.3 雙色光LEC 160
6.3 平面結構LEC 161
6.3.1 LEC的動態p-n結結構 162
6.3.2 分布有雙極性電極點的平面型LEC 164
6.4 改善聚合物復合膜中熒光共軛聚合物與離子導電聚合物的相容性 167
6.4.1 表面活性劑型添加劑 167
6.4.2 新型電解質 168
6.5 兼具電子導電性和離子導電性的熒光共軛聚合物 170
6.5.1 側鏈帶離子導電鏈段的發光聚合物 170
6.5.2 主鏈帶離子導電鏈段和發光聚合物鏈段的雙功能共聚物 171
6.6 具冷凍p-i-n結的LEC 172
6.7 磷光LEC 174
6.8 可拉伸LEC 175
參考文獻 176
第7章 導電聚合物的電化學應用 179
7.1 在化學電源電極材料方面的應用 179
7.1.1 聚苯胺電極材料 181
7.1.2 聚吡咯電極材料 183
7.1.3 導電聚合物電極結合劑 184
7.2 在電化學超電容中的應用 185
7.2.1 電化學超電容基礎知識 185
7.2.2 導電聚合物電化學超級電容器 186
7.3 在電致變色器件中的應用 189
7.3.1 聚吡咯和聚苯胺電致變色材料 190
7.3.2 聚噻吩及其衍生物電致變色材料 191
7.4 苯胺共聚物的電催化 193
7.4.1 還原型煙酰胺線嘌呤二核苷酸的催化氧化 193
7.4.2 黃嘌呤的催化氧化 195
7.4.3 二氧化碳的電化學還原 196
7.4.4 鄰苯二酚的催化氧化 196
7.4.5 間硝基酚的催化還原 198
7.4.6 抗壞血酸和過氧化氫的催化氧化 199
7.5 苯胺共聚物作自由基源：檢測抗氧化劑的抗氧化能力 199
7.5.1 檢測抗壞血酸的清除自由基能力 200
7.5.2 檢測兒茶素的抗氧化和清除自由基能力 201
7.5.3 檢測類黃酮化合物的抗氧化和清除自由基能力 203
7.6 電化學聚合在有機發光二極管中的應用 205
7.6.1 用于電化學聚合的發光分子的設計 205
7.6.2 電化學聚合條件的優化 207
7.7 共軛聚合物和共軛有機小分子電子能級的電化學測量 210
7.7.1 電化學方法測量有機半導體電子能級的原理 210
7.7.2 電子能級的測量和計算 211
參考文獻 214
索引 219
彩圖
叢書序 i
前言 iii
第1章 緒論 001
1.1 導電聚合物的發展歷史 001
1.2 結構特征 003
1.3 摻雜特性 005
1.4 電導特性 007
1.5 可溶性 008
1.6 電化學性質 010
1.7 導電聚合物的化學聚合制備 012
1.7.1 導電聚乙炔的化學聚合 012
1.7.2 導電聚苯胺的化學氧化聚合 013
1.7.3 導電聚吡咯的化學氧化聚合 014
參考文獻 016
第2章 導電聚吡咯的電化學制備和電化學性質 017
2.1 導電聚吡咯的電化學制備 018
2.1.1 電化學聚合方法 018
2.1.2 在有機電解液中的電化學聚合 020
2.1.3 在水溶液中的電化學氧化聚合 022
2.1.4 電化學聚合反應機理和反應速率方程 025
2.1.5 納米結構導電聚吡咯的電化學制備 030
2.2 導電聚吡咯的電化學性質 031
2.2.1 導電聚合物電化學的幾種重要的研究方法 032
2.2.2 聚吡咯在水溶液中的電化學性質 034
2.2.3 聚吡咯在有機電解液中的電化學性質 040
參考文獻 040
第3章 導電聚苯胺的電化學制備和電化學性質 043
3.1 聚苯胺的電化學制備 043
3.1.1 循環伏安法 044
3.1.2 恒電位法 045
3.1.3 恒電流法 045
3.2 聚苯胺的結構式 047
3.3 苯胺的電化學聚合反應機理 049
3.4 聚苯胺的電導率和導電機理 050
3.5 納米結構聚苯胺的電化學制備 051
3.6 聚苯胺的電化學性質 053
3.6.1 電化學氧化-還原循環伏安特性 053
3.6.2 對陰離子的影響 057
3.6.3 聚苯胺的電催化 057
3.6.4 聚苯胺的電化學原位吸收光譜和電致變色效應 058
3.6.5 聚苯胺的原位電化學-電子自旋共振譜 062
3.6.6 聚苯胺作自由基源：原位生物電化學-電子自旋共振譜 066
3.7 苯胺共聚物的電化學制備和電化學性質 068
3.7.1 苯胺與鄰氨基苯磺酸的電化學共聚物 070
3.7.2 苯胺與氨基苯酚的共聚物 071
3.7.3 苯胺與氨基苯甲酸的共聚物 081
3.7.4 苯胺和5-氨基水楊酸的共聚物 084
3.7.5 苯胺與二苯胺、5-氨基水楊酸的電化學共聚 088
參考文獻 091
第4章 導電聚噻吩的電化學制備和電化學性質 096
4.1 噻吩及其衍生物的電化學制備 096
4.1.1 噻吩單體在乙腈等非水電解液中的電化學聚合 097
4.1.2 噻吩α位硅基化單體的電化學聚合 100
4.1.3 噻吩衍生物的電化學聚合 101
4.1.4 噻吩在三氟化硼乙醚電解液中的電化學聚合 103
4.2 齊聚噻吩的電化學制備 107
4.3 聚噻吩的電化學性質 111
參考文獻 115
第5章 導電聚合物電化學生物傳感器 117
5.1 導電聚合物電化學生物傳感器的制備 118
5.1.1 包埋法固定酶 118
5.1.2 吸附法和共價交聯法固定酶 118
5.1.3 摻雜法固定酶 119
5.2 基于直接電催化的導電聚合物電化學生物傳感器 120
5.2.1 膽固醇的測定 120
5.2.2 過氧化氫的測定 121
5.2.3 抗壞血酸(維生素C)的測定 123
5.3 導電聚苯胺電化學生物傳感器 124
5.3.1 聚苯胺-葡萄糖電化學傳感器 124
5.3.2 聚苯胺-膽固醇電化學傳感器 128
5.3.3 聚苯胺-尿酸電化學傳感器 130
5.3.4 聚苯胺-黃嘌呤電化學傳感器 131
5.3.5 聚苯胺-半乳糖電化學傳感器 133
5.3.6 聚苯胺-酚生物傳感器 134
5.3.7 聚苯胺-肌氨酸電化學生物傳感器 136
5.3.8 聚苯胺-H2O2電化學傳感器 137
5.3.9 苯胺與鄰氨基酚共聚物電化學傳感器 139
5.4 導電聚吡咯電化學生物傳感器 140
5.4.1 聚吡咯-納米復合材料電化學生物傳感器 140
5.4.2 聚吡咯免疫傳感器 141
5.4.3 聚吡咯-DNA電化學生物傳感器 142
5.4.4 聚吡咯-葡萄糖電化學生物傳感器 144
5.4.5 聚吡咯-膽固醇電化學生物傳感器 146
5.4.6 聚吡咯-尿酸生物傳感器 146
5.4.7 聚吡咯-黃嘌呤生物傳感器 148
5.4.8 聚吡咯-半乳糖生物傳感器 149
5.4.9 聚吡咯-肌氨酸電化學生物傳感器 150
參考文獻 151
第6章 聚合物發光電化學池 155
6.1 引言 155
6.2 LEC的組成、工作原理和發光特性 157
6.2.1 LEC的組成和電致發光機理 157
6.2.2 LEC的對稱性發光特性 160
6.2.3 雙色光LEC 160
6.3 平面結構LEC 161
6.3.1 LEC的動態p-n結結構 162
6.3.2 分布有雙極性電極點的平面型LEC 164
6.4 改善聚合物復合膜中熒光共軛聚合物與離子導電聚合物的相容性 167
6.4.1 表面活性劑型添加劑 167
6.4.2 新型電解質 168
6.5 兼具電子導電性和離子導電性的熒光共軛聚合物 170
6.5.1 側鏈帶離子導電鏈段的發光聚合物 170
6.5.2 主鏈帶離子導電鏈段和發光聚合物鏈段的雙功能共聚物 171
6.6 具冷凍p-i-n結的LEC 172
6.7 磷光LEC 174
6.8 可拉伸LEC 175
參考文獻 176
第7章 導電聚合物的電化學應用 179
7.1 在化學電源電極材料方面的應用 179
7.1.1 聚苯胺電極材料 181
7.1.2 聚吡咯電極材料 183
7.1.3 導電聚合物電極結合劑 184
7.2 在電化學超電容中的應用 185
7.2.1 電化學超電容基礎知識 185
7.2.2 導電聚合物電化學超級電容器 186
7.3 在電致變色器件中的應用 189
7.3.1 聚吡咯和聚苯胺電致變色材料 190
7.3.2 聚噻吩及其衍生物電致變色材料 191
7.4 苯胺共聚物的電催化 193
7.4.1 還原型煙酰胺線嘌呤二核苷酸的催化氧化 193
7.4.2 黃嘌呤的催化氧化 195
7.4.3 二氧化碳的電化學還原 196
7.4.4 鄰苯二酚的催化氧化 196
7.4.5 間硝基酚的催化還原 198
7.4.6 抗壞血酸和過氧化氫的催化氧化 199
7.5 苯胺共聚物作自由基源：檢測抗氧化劑的抗氧化能力 199
7.5.1 檢測抗壞血酸的清除自由基能力 200
7.5.2 檢測兒茶素的抗氧化和清除自由基能力 201
7.5.3 檢測類黃酮化合物的抗氧化和清除自由基能力 203
7.6 電化學聚合在有機發光二極管中的應用 205
7.6.1 用于電化學聚合的發光分子的設計 205
7.6.2 電化學聚合條件的優化 207
7.7 共軛聚合物和共軛有機小分子電子能級的電化學測量 210
7.7.1 電化學方法測量有機半導體電子能級的原理 210
7.7.2 電子能級的測量和計算 211
參考文獻 214
索引 219
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光電子科學與技術前沿叢書導電聚合物電化學(精)/光電子科學與技術前沿叢書 作者簡介
李永舫，中國科學院化學研究所研究員，蘇州大學材料與化學化工學部教授，中國科學院院士。早期從事導電聚合物電化學研究，2000年之后主要從事聚合物太陽電池光伏材料和器件的研究。“導電聚吡咯的研究”獲1995年度國家自然科學獎二等獎，“導電聚合物電化學和聚合物發光電化學池的研究”獲2005年度北京市科學技術獎一等獎，“帶共軛側鏈的聚合物給體和茚雙加成富勒烯受體光伏材料”獲2018年度國家自然科學獎二等獎。
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