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光电子科学与技术前沿丛书导电聚合物电化学(精)/光电子科学与技术前沿丛书 版权信息
- ISBN：9787030670168
- 条形码：9787030670168 ; 978-7-03-067016-8
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
光电子科学与技术前沿丛书导电聚合物电化学(精)/光电子科学与技术前沿丛书 内容简介
导电聚合物是20世纪70年代发展起来的一个重要研究领域，电化学聚合是导电聚合物的一种重要制备方法，电化学性质是导电聚合物很重要的性质之一。本书系统介绍导电聚合物电化学的基础知识和应用，包括导电聚合物的发现和发展历史及其基本性质，聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩这三种很重要的导电聚合物的电化学制备和电化学性质，导电聚合物在电化学生物传感、化学电源、电化学超电容、电致变色器件和电催化等与其电化学性质相关的领域的应用，与其电化学聚合相关的有机发光薄膜的电化学制备，以及与其电化学掺杂性质相关的聚合物发光电化学池和共轭聚合物电子能级的电化学测量等。 本书可以作为高等院校和科研机构化学和材料等专业的本科生、研究生、教师和科研工作者的参考书。
光电子科学与技术前沿丛书导电聚合物电化学(精)/光电子科学与技术前沿丛书 目录
目录
丛书序 i
前言 iii
第1章 绪论 001
1.1 导电聚合物的发展历史 001
1.2 结构特征 003
1.3 掺杂特性 005
1.4 电导特性 007
1.5 可溶性 008
1.6 电化学性质 010
1.7 导电聚合物的化学聚合制备 012
1.7.1 导电聚乙炔的化学聚合 012
1.7.2 导电聚苯胺的化学氧化聚合 013
1.7.3 导电聚吡咯的化学氧化聚合 014
参考文献 016
第2章 导电聚吡咯的电化学制备和电化学性质 017
2.1 导电聚吡咯的电化学制备 018
2.1.1 电化学聚合方法 018
2.1.2 在有机电解液中的电化学聚合 020
2.1.3 在水溶液中的电化学氧化聚合 022
2.1.4 电化学聚合反应机理和反应速率方程 025
2.1.5 纳米结构导电聚吡咯的电化学制备 030
2.2 导电聚吡咯的电化学性质 031
2.2.1 导电聚合物电化学的几种重要的研究方法 032
2.2.2 聚吡咯在水溶液中的电化学性质 034
2.2.3 聚吡咯在有机电解液中的电化学性质 040
参考文献 040
第3章 导电聚苯胺的电化学制备和电化学性质 043
3.1 聚苯胺的电化学制备 043
3.1.1 循环伏安法 044
3.1.2 恒电位法 045
3.1.3 恒电流法 045
3.2 聚苯胺的结构式 047
3.3 苯胺的电化学聚合反应机理 049
3.4 聚苯胺的电导率和导电机理 050
3.5 纳米结构聚苯胺的电化学制备 051
3.6 聚苯胺的电化学性质 053
3.6.1 电化学氧化-还原循环伏安特性 053
3.6.2 对阴离子的影响 057
3.6.3 聚苯胺的电催化 057
3.6.4 聚苯胺的电化学原位吸收光谱和电致变色效应 058
3.6.5 聚苯胺的原位电化学-电子自旋共振谱 062
3.6.6 聚苯胺作自由基源：原位生物电化学-电子自旋共振谱 066
3.7 苯胺共聚物的电化学制备和电化学性质 068
3.7.1 苯胺与邻氨基苯磺酸的电化学共聚物 070
3.7.2 苯胺与氨基苯酚的共聚物 071
3.7.3 苯胺与氨基苯甲酸的共聚物 081
3.7.4 苯胺和5-氨基水杨酸的共聚物 084
3.7.5 苯胺与二苯胺、5-氨基水杨酸的电化学共聚 088
参考文献 091
第4章 导电聚噻吩的电化学制备和电化学性质 096
4.1 噻吩及其衍生物的电化学制备 096
4.1.1 噻吩单体在乙腈等非水电解液中的电化学聚合 097
4.1.2 噻吩α位硅基化单体的电化学聚合 100
4.1.3 噻吩衍生物的电化学聚合 101
4.1.4 噻吩在三氟化硼乙醚电解液中的电化学聚合 103
4.2 齐聚噻吩的电化学制备 107
4.3 聚噻吩的电化学性质 111
参考文献 115
第5章 导电聚合物电化学生物传感器 117
5.1 导电聚合物电化学生物传感器的制备 118
5.1.1 包埋法固定酶 118
5.1.2 吸附法和共价交联法固定酶 118
5.1.3 掺杂法固定酶 119
5.2 基于直接电催化的导电聚合物电化学生物传感器 120
5.2.1 胆固醇的测定 120
5.2.2 过氧化氢的测定 121
5.2.3 抗坏血酸(维生素C)的测定 123
5.3 导电聚苯胺电化学生物传感器 124
5.3.1 聚苯胺-葡萄糖电化学传感器 124
5.3.2 聚苯胺-胆固醇电化学传感器 128
5.3.3 聚苯胺-尿酸电化学传感器 130
5.3.4 聚苯胺-黄嘌呤电化学传感器 131
5.3.5 聚苯胺-半乳糖电化学传感器 133
5.3.6 聚苯胺-酚生物传感器 134
5.3.7 聚苯胺-肌氨酸电化学生物传感器 136
5.3.8 聚苯胺-H2O2电化学传感器 137
5.3.9 苯胺与邻氨基酚共聚物电化学传感器 139
5.4 导电聚吡咯电化学生物传感器 140
5.4.1 聚吡咯-纳米复合材料电化学生物传感器 140
5.4.2 聚吡咯免疫传感器 141
5.4.3 聚吡咯-DNA电化学生物传感器 142
5.4.4 聚吡咯-葡萄糖电化学生物传感器 144
5.4.5 聚吡咯-胆固醇电化学生物传感器 146
5.4.6 聚吡咯-尿酸生物传感器 146
5.4.7 聚吡咯-黄嘌呤生物传感器 148
5.4.8 聚吡咯-半乳糖生物传感器 149
5.4.9 聚吡咯-肌氨酸电化学生物传感器 150
参考文献 151
第6章 聚合物发光电化学池 155
6.1 引言 155
6.2 LEC的组成、工作原理和发光特性 157
6.2.1 LEC的组成和电致发光机理 157
6.2.2 LEC的对称性发光特性 160
6.2.3 双色光LEC 160
6.3 平面结构LEC 161
6.3.1 LEC的动态p-n结结构 162
6.3.2 分布有双极性电极点的平面型LEC 164
6.4 改善聚合物复合膜中荧光共轭聚合物与离子导电聚合物的相容性 167
6.4.1 表面活性剂型添加剂 167
6.4.2 新型电解质 168
6.5 兼具电子导电性和离子导电性的荧光共轭聚合物 170
6.5.1 侧链带离子导电链段的发光聚合物 170
6.5.2 主链带离子导电链段和发光聚合物链段的双功能共聚物 171
6.6 具冷冻p-i-n结的LEC 172
6.7 磷光LEC 174
6.8 可拉伸LEC 175
参考文献 176
第7章 导电聚合物的电化学应用 179
7.1 在化学电源电极材料方面的应用 179
7.1.1 聚苯胺电极材料 181
7.1.2 聚吡咯电极材料 183
7.1.3 导电聚合物电极结合剂 184
7.2 在电化学超电容中的应用 185
7.2.1 电化学超电容基础知识 185
7.2.2 导电聚合物电化学超级电容器 186
7.3 在电致变色器件中的应用 189
7.3.1 聚吡咯和聚苯胺电致变色材料 190
7.3.2 聚噻吩及其衍生物电致变色材料 191
7.4 苯胺共聚物的电催化 193
7.4.1 还原型烟酰胺线嘌呤二核苷酸的催化氧化 193
7.4.2 黄嘌呤的催化氧化 195
7.4.3 二氧化碳的电化学还原 196
7.4.4 邻苯二酚的催化氧化 196
7.4.5 间硝基酚的催化还原 198
7.4.6 抗坏血酸和过氧化氢的催化氧化 199
7.5 苯胺共聚物作自由基源：检测抗氧化剂的抗氧化能力 199
7.5.1 检测抗坏血酸的清除自由基能力 200
7.5.2 检测儿茶素的抗氧化和清除自由基能力 201
7.5.3 检测类黄酮化合物的抗氧化和清除自由基能力 203
7.6 电化学聚合在有机发光二极管中的应用 205
7.6.1 用于电化学聚合的发光分子的设计 205
7.6.2 电化学聚合条件的优化 207
7.7 共轭聚合物和共轭有机小分子电子能级的电化学测量 210
7.7.1 电化学方法测量有机半导体电子能级的原理 210
7.7.2 电子能级的测量和计算 211
参考文献 214
索引 219
彩图
丛书序 i
前言 iii
第1章 绪论 001
1.1 导电聚合物的发展历史 001
1.2 结构特征 003
1.3 掺杂特性 005
1.4 电导特性 007
1.5 可溶性 008
1.6 电化学性质 010
1.7 导电聚合物的化学聚合制备 012
1.7.1 导电聚乙炔的化学聚合 012
1.7.2 导电聚苯胺的化学氧化聚合 013
1.7.3 导电聚吡咯的化学氧化聚合 014
参考文献 016
第2章 导电聚吡咯的电化学制备和电化学性质 017
2.1 导电聚吡咯的电化学制备 018
2.1.1 电化学聚合方法 018
2.1.2 在有机电解液中的电化学聚合 020
2.1.3 在水溶液中的电化学氧化聚合 022
2.1.4 电化学聚合反应机理和反应速率方程 025
2.1.5 纳米结构导电聚吡咯的电化学制备 030
2.2 导电聚吡咯的电化学性质 031
2.2.1 导电聚合物电化学的几种重要的研究方法 032
2.2.2 聚吡咯在水溶液中的电化学性质 034
2.2.3 聚吡咯在有机电解液中的电化学性质 040
参考文献 040
第3章 导电聚苯胺的电化学制备和电化学性质 043
3.1 聚苯胺的电化学制备 043
3.1.1 循环伏安法 044
3.1.2 恒电位法 045
3.1.3 恒电流法 045
3.2 聚苯胺的结构式 047
3.3 苯胺的电化学聚合反应机理 049
3.4 聚苯胺的电导率和导电机理 050
3.5 纳米结构聚苯胺的电化学制备 051
3.6 聚苯胺的电化学性质 053
3.6.1 电化学氧化-还原循环伏安特性 053
3.6.2 对阴离子的影响 057
3.6.3 聚苯胺的电催化 057
3.6.4 聚苯胺的电化学原位吸收光谱和电致变色效应 058
3.6.5 聚苯胺的原位电化学-电子自旋共振谱 062
3.6.6 聚苯胺作自由基源：原位生物电化学-电子自旋共振谱 066
3.7 苯胺共聚物的电化学制备和电化学性质 068
3.7.1 苯胺与邻氨基苯磺酸的电化学共聚物 070
3.7.2 苯胺与氨基苯酚的共聚物 071
3.7.3 苯胺与氨基苯甲酸的共聚物 081
3.7.4 苯胺和5-氨基水杨酸的共聚物 084
3.7.5 苯胺与二苯胺、5-氨基水杨酸的电化学共聚 088
参考文献 091
第4章 导电聚噻吩的电化学制备和电化学性质 096
4.1 噻吩及其衍生物的电化学制备 096
4.1.1 噻吩单体在乙腈等非水电解液中的电化学聚合 097
4.1.2 噻吩α位硅基化单体的电化学聚合 100
4.1.3 噻吩衍生物的电化学聚合 101
4.1.4 噻吩在三氟化硼乙醚电解液中的电化学聚合 103
4.2 齐聚噻吩的电化学制备 107
4.3 聚噻吩的电化学性质 111
参考文献 115
第5章 导电聚合物电化学生物传感器 117
5.1 导电聚合物电化学生物传感器的制备 118
5.1.1 包埋法固定酶 118
5.1.2 吸附法和共价交联法固定酶 118
5.1.3 掺杂法固定酶 119
5.2 基于直接电催化的导电聚合物电化学生物传感器 120
5.2.1 胆固醇的测定 120
5.2.2 过氧化氢的测定 121
5.2.3 抗坏血酸(维生素C)的测定 123
5.3 导电聚苯胺电化学生物传感器 124
5.3.1 聚苯胺-葡萄糖电化学传感器 124
5.3.2 聚苯胺-胆固醇电化学传感器 128
5.3.3 聚苯胺-尿酸电化学传感器 130
5.3.4 聚苯胺-黄嘌呤电化学传感器 131
5.3.5 聚苯胺-半乳糖电化学传感器 133
5.3.6 聚苯胺-酚生物传感器 134
5.3.7 聚苯胺-肌氨酸电化学生物传感器 136
5.3.8 聚苯胺-H2O2电化学传感器 137
5.3.9 苯胺与邻氨基酚共聚物电化学传感器 139
5.4 导电聚吡咯电化学生物传感器 140
5.4.1 聚吡咯-纳米复合材料电化学生物传感器 140
5.4.2 聚吡咯免疫传感器 141
5.4.3 聚吡咯-DNA电化学生物传感器 142
5.4.4 聚吡咯-葡萄糖电化学生物传感器 144
5.4.5 聚吡咯-胆固醇电化学生物传感器 146
5.4.6 聚吡咯-尿酸生物传感器 146
5.4.7 聚吡咯-黄嘌呤生物传感器 148
5.4.8 聚吡咯-半乳糖生物传感器 149
5.4.9 聚吡咯-肌氨酸电化学生物传感器 150
参考文献 151
第6章 聚合物发光电化学池 155
6.1 引言 155
6.2 LEC的组成、工作原理和发光特性 157
6.2.1 LEC的组成和电致发光机理 157
6.2.2 LEC的对称性发光特性 160
6.2.3 双色光LEC 160
6.3 平面结构LEC 161
6.3.1 LEC的动态p-n结结构 162
6.3.2 分布有双极性电极点的平面型LEC 164
6.4 改善聚合物复合膜中荧光共轭聚合物与离子导电聚合物的相容性 167
6.4.1 表面活性剂型添加剂 167
6.4.2 新型电解质 168
6.5 兼具电子导电性和离子导电性的荧光共轭聚合物 170
6.5.1 侧链带离子导电链段的发光聚合物 170
6.5.2 主链带离子导电链段和发光聚合物链段的双功能共聚物 171
6.6 具冷冻p-i-n结的LEC 172
6.7 磷光LEC 174
6.8 可拉伸LEC 175
参考文献 176
第7章 导电聚合物的电化学应用 179
7.1 在化学电源电极材料方面的应用 179
7.1.1 聚苯胺电极材料 181
7.1.2 聚吡咯电极材料 183
7.1.3 导电聚合物电极结合剂 184
7.2 在电化学超电容中的应用 185
7.2.1 电化学超电容基础知识 185
7.2.2 导电聚合物电化学超级电容器 186
7.3 在电致变色器件中的应用 189
7.3.1 聚吡咯和聚苯胺电致变色材料 190
7.3.2 聚噻吩及其衍生物电致变色材料 191
7.4 苯胺共聚物的电催化 193
7.4.1 还原型烟酰胺线嘌呤二核苷酸的催化氧化 193
7.4.2 黄嘌呤的催化氧化 195
7.4.3 二氧化碳的电化学还原 196
7.4.4 邻苯二酚的催化氧化 196
7.4.5 间硝基酚的催化还原 198
7.4.6 抗坏血酸和过氧化氢的催化氧化 199
7.5 苯胺共聚物作自由基源：检测抗氧化剂的抗氧化能力 199
7.5.1 检测抗坏血酸的清除自由基能力 200
7.5.2 检测儿茶素的抗氧化和清除自由基能力 201
7.5.3 检测类黄酮化合物的抗氧化和清除自由基能力 203
7.6 电化学聚合在有机发光二极管中的应用 205
7.6.1 用于电化学聚合的发光分子的设计 205
7.6.2 电化学聚合条件的优化 207
7.7 共轭聚合物和共轭有机小分子电子能级的电化学测量 210
7.7.1 电化学方法测量有机半导体电子能级的原理 210
7.7.2 电子能级的测量和计算 211
参考文献 214
索引 219
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光电子科学与技术前沿丛书导电聚合物电化学(精)/光电子科学与技术前沿丛书 作者简介
李永舫，中国科学院化学研究所研究员，苏州大学材料与化学化工学部教授，中国科学院院士。早期从事导电聚合物电化学研究，2000年之后主要从事聚合物太阳电池光伏材料和器件的研究。“导电聚吡咯的研究”获1995年度国家自然科学奖二等奖，“导电聚合物电化学和聚合物发光电化学池的研究”获2005年度北京市科学技术奖一等奖，“带共轭侧链的聚合物给体和茚双加成富勒烯受体光伏材料”获2018年度国家自然科学奖二等奖。
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