Вплив допантів на фізіко-хімічні властивості поліаніліна

Abstract

В статті параметричним квантовохімічним методом МО ЛКАО в наближенні РМЗ виконано розрахунок рівноважних значень геометричних параметрів і розподіл електронної густини в молекулярних кластерах, що моделюють недоповані та доповані аніонами F–, NO3– форми поліаніліну (ПАНІ). Показано, що основний вклад в підвищення електропровідності допованої форми ПАНІ вносять електрони дестабилізованих валентних оболонок катіонів азоту та аніон - допантів. Обчислена ширина забороненої зони в комплексах ПАНІ-допант яка корелює з експериментальним значенням провідності вказаних комплексів.

В статье параметрическим квантовохимическим методом МО ЛКАО в приближении РМЗ произведен расчет равновесных значений геометрических параметров и распределение электронной плотности в молекулярных кластерах, которые моделируют недопированые и допированые анионами F–, NO3– формы полианилина (ПАНИ). Показано, что основной вклад в повышение электропроводности допированой формы ПАНИ вносят электроны дестабилизированных валентных оболочек катионов азота и анион - допантов. Вычислена ширина запрещенной зоны в комплексах ПАНИ-допант, которая коррелирует с экспериментальными значениями проводимости солей ПАНИ.

In the paper a calculation of electronic structure for the molecular clusters of non-doped and full-doped forms of polyaniline (PANI) was carried out with full optimization of their geometrical parameters by using semi-empiric quantum-chemical MO LCAO method in the PM3 approximation. It was shown that the electrons of destabilized valence shells nitrogen cations and anion-dopants make the main contribution to increasing the electronic conductivity of full-doped form of PANI. It was calculated the energy gaps for doped form of PANI, which correlate with electronic conductivity of PANI salts.