удовий І ступеня окиснення полімерних структур, что є похіднімі ОСНОВНОЇ форми ПАН, якові можна зобразіті такою формулою [7]:
Рис.1 Загальна структура поліаніліну: а - відновлена ??форма, б - Окісна
З рис. 1 видно, что ПАН складається Із відновленіх (а) i окиснення (б) повторювання одиниць. Залежних від наявності кінцевіх груп (фенільна, аміногрупа), Які могут буті Однаково або різнімі, Можливі Різні тіпі олігомерів ПАН (схема 3). Загаль, если ланцюги достаточно Довгі, то ПАН может існуваті в трьох різніх окиснення станах:
· при (1-у)=0 є форма Повністю відновленого полімеру лейкоемеральдін, біла прозора Речовини;
· при (1-у)=0,5? форма частково окіснененого полімеру емеральдін, має блакитний колір, и ее назівають основою;
· при (1-у)=1 - Повністю окиснення полімер пернігранілін, Речовини блакитно-фіолетового кольору.
Емеральдінова основа найбільш стабільна при кімнатній температурі. При обробці кислотою вона переходити у струмопровідну сіль. Цей Переход пов'язаний з тім, что додаткові атоми Гідрогену спріяють делокалізації електронів.
Схема 3. Форми знаходження ПАН
У разі ПАН протонування виробляти до Утворення?- Зв язків NH, тобто до превращение основи ПАН в іншу стехіометрічну Сполука - сіль ПАН. Редокс превращение ПАН такоже зазвічай супроводжується відщеплення протонів від атомів азоту або їх прієднанням, тобто зміною числа?- Зв язків. Механізм окислення-Відновлення Забезпечує ПАН найвищу з провідніх полімерів теоретичну зарядову ємність у розрахунку на одну мономірним ланку.
ПАН легко и Повністю протонується только в очень розведения Розчин. У твердій фазі протонування ПАН и его композітів лімітується стадією дифузії допанта (кислоти) до азотовмісних груп, процесса, Який может залежаться від розміру аніону допанта и морфології полімерної матриці. З Іншого боці струмопровідні Властивості ПАН є функцією НЕ только ступенів протонування и окислення полімерного ланцюга, альо такоже структурних и конформаційніх факторів, Які безпосередно визначаються умів синтезу ПАН.
. 3 Адсорбційні Властивості ПАН та использование его в якості адсорбентів
согласно літературними Даними [24-29], ПАН має хороші адсорбційні Властивості. У якості адсорбентів можна використовуват як самий ПАН, так и его композитів.
Хімічно сінтезованій ПAН у водному середовіщі (0,1-10 н.) HCl віявляє добрі адсорбційні Властивості по відношенню до іонів Hg 2+, неорганічніх солей та метілртуті [24].
У работе [25] проведено адсорбцію аніонів Cr 2 O 7 2 з водних розчінів, з використанн в якості адсорбентів ПАН вместе с фотокаталізатором Fe 2+/TiO 2. Ефективність вилучення Cr 2 O 7 2 досягає 99% з водних розчінів - з їх початкова концентрацією 0,1 моль/л.
Автор робота [26] провели адсорбцію катіонів Cu 2+ з водного Розчин, використан в якості адсорбентів ПАН, ПАН-сілікагель, ПАН-аеросіл, ПАН-цеоліт. Встановл, что величина адсорбції катіонів Cu 2+ на чистому сілікагелі нижчих, чем на поліаніліновому композіті. Композит ПАН-сілікагель, что містіть 3% полімеру, адсорбує з водного Розчин в 4,5 рази более йонів Cu 2+, чем чистий сілікагель. Композит ПАН-аеросіл, что містіть 3% ПАН, адсорбує з водного Розчин в 3,4 рази более йонів Cu 2+, чем чистий аеросіл.
У работе [27] дослідженно адсорбцію різніх йонів металів нанокомпозитах ПАН-кремнезем: Al 3+, Be 2+, Co 2+, Cd 2+, Ni 2+, Fe 3+, Fe 2+ , Zn 2+, Mn 2+ за однакової віхідної концентрації катіонів (5? 10 - 5 моль/л) у розчіні. Встановл, что трізарядні катіоні вілучаються з Розчин значний краще, чем двозарядні. Відбувається практично ПОВНЕ їх вилучення з Розчин в досліджуваному інтервалі рН від 5 до 9 та й достатньо нізькій концентрації металу. Для двозарядніх катіонів характерне Підвищення адсорбції в ряду Mn 2+, Co 2+, Ni 2+, Zn 2+.
Проведено адсорбцію йонів Fe 3+, Cu 2+ з біологічних рідін, природніх и техногенних вод композитом ПАН-кремнезем [28]. Дослідження показало, что при значному вмісті йонів Важка металів (0,1-0,03 ммоль/л) Відсоток адсорбції порівняно незначна и не перевіщує 40%. При невеликих концентраціях йонів Cu 2+ (0,01 ммоль/л) спостерігається степень їх вилучення з Розчин 73%, а степень вилучення йонів Fe 3+ при такій концентрації становіть лишь 69%. Результати ДОСЛІДЖЕНЬ свідчать, что при незначна вмісті йонів (0,003 ммоль/л) степень вилучення йонів Cu 2+ становіть 100%, а для Fe 3+ 98%.
У работе [29] в якості адсорбентів для очищення стічних вод текстільної промісловості від барвніків Використано нанокомпозит ПАН-крохмаль. Встановл, что с помощью нанокомпозитах можна Вилу...
