Структура и свойства полианилина, полученного в присутствии углеродных матриц

Впервые проведено систематическое исследование структуры и физико-химических свойств нанокомпозитов на основе полианилина (ПАНИ), многостенных углеродных нанотрубок (МНТ) и производных графита, и установлено, что структура и свойства таких наноматериалов определяются химической структурой поверхности углеродных матриц. Впервые показано, что поверхность нанотрубок способна перехватывать свободные радикалы, что препятствует протеканию окислительной полимеризации анилина (АНИ) в их присутствии. Данный эффект можно исключить при изменении соотношения АНИ/МНТ/окислитель в реакционной смеси. Композит ПАНИ-МНТ обладает повышенной электропроводностью (примерно на порядок) и устойчивостью к депротонированию при нейтральном рН по сравнению с исходным ПАНИ. Установлено, что введение углеродных матриц на основе производных графита в нанокомпозиты на основе ПАНИ приводит к повышению редокс-емкости композитов (до 260 Ф/г) по сравнению с исходным ПАНИ (130 Ф/г), к сохранению композитами электроактивности в более широком интервале рН (рН 0 - 6) по сравнению с исходным ПАНИ (pH 0 - 1). Показано, что уменьшение концентрации мономера и увеличение рН реакционной среды приводит к изменению химической структуры, электрохимических свойств и реакционной способности ПАНИ на поверхности графитовых электродов в окислительно-восстановительных взаимодействиях. Впервые показано, что электроды, модифицированные ПАНИ, могут быть использованы для потенциометрического определения аскорбиновой кислоты в растворе с контролируемыми пределом обнаружения (0,1 - 30 мкМ) и диапазоном линейности (1 - 3000 мкМ).