CHANGE IN THE SURFACE STRUCTURE OF SEMICONDUCTOR POLYMER FILMS DURING REVERSE OXIDATION-REDUCTION

Abstract

Методом растровой электронной микроскопии исследована морфология поверхности пленок полупроводниковых полимеров: полианилина, поли-о-толуидина, поли- α -нафтиламина. Пленки получены электрохимическим синтезом из подкисленных минеральными кислотами растворов их мономеров методом циклической вольтамперометрии. Пленки сформированы на платиновых подложках, сделанных по принципу биметаллических пластинок. Процессы обратимого окисления и восстановления полученных пленок осуществляли с применением электрического тока в водных растворах соляной кислоты, что приводило к допированию полимеров хлорид анионами. Показано, что поверхность пленок полианилина и поли-о-толуидина имеет схожую структуру, состоящую из многочисленных сферических зерен размером от 1 до 5 мкм. Поверхность пленок поли- α -нафтиламина существенно отличается и состоит из дендронов и крупных пор. При этом, во всех случаях наблюдаемые надмолекулярные образования для пленок в окисленном состоянии имеют несколько больший размер, чем для пленок в восстановленном состоянии, что обусловлено изменением конформации макромолекул. The surface morphology of films of semiconducting polymers: polyaniline, poly-o-toluidine, poly-α-naphthylamine was studied by scanning electron microscopy. The films were obtained by electrochemical synthesis from solutions of their monomers acidified with mineral acids by the method of cyclic voltammetry. The films are formed on platinum substrates made according to the principle of bimetallic plates. The processes of reversible oxidation and reduction of the obtained films were carried out using an electric current in aqueous solutions of hydrochloric acid, which led to the doping of polymers with chloride anions. It was shown that the surface of films of polyaniline and poly-o-toluidine has a similar structure, consisting of numerous spherical grains ranging in size from 1 to 5 pm. The surface of poly-α-naphthylamine films is significantly different and consists of dendrons and large pores. In this case, in all cases, the observed supramolecular formations for films in the oxidized state are somewhat larger than for films in the reduced state, which is due to a change in the conformation of macromolecules.