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近年来,基于超薄膜功能器件的需求,有关多层超薄膜的研究已经引起人们广泛的关注。LB膜技术和基于化学吸附的自组装技术是制备多层超薄膜的两种不可缺少的方法,但由于其自身的一些局限性限制了它们在实际中的应用。1991年,Decher等人提出的静电交替沉积技术由于制备过程简单,不需要复杂的仪器、设备,膜的厚度可控和组分可调等诸多优点,近年来已被广泛接受,并被认为是一种制备多层膜的有效方法。本文通过静电交替沉积技术,在石英、硅片、玻碳电极等基底上制备了[PBV/PMo]2]n、[PAH/PMo12]n和[PBV/PB]n三种新型的有机—无机多层复合膜。采用紫外—可见吸收光谱、傅立叶红外光谱、X—射线光电子谱等多种方法对多层膜进行了表征,研究了多层膜的组装过程、元素构成、厚度。同时,采用电化学方法对多层膜的电催化和电致变色性能进行了研究。研究内容和结果如下:(1)合成了聚丁基紫精(PBV):等摩尔的4,4′—联吡啶和1,4—二溴丁烷在有机溶剂N,N—二甲基甲酰胺(DMF)中,80℃下电磁搅拌反应24 h。生成物趁热过滤,以无水乙醚洗涤,真空干燥得到PBV。(2)以合成的PBV为聚阳离子和磷钼酸(PMo12)为聚阴离子,通过静电交替沉积技术将这两种组分组装到各种基底上,制备了[PBV/PMo,2]n多层膜。通过紫外—可见吸收光谱、傅立叶红外光谱、X—射线光电子谱、循环伏安等对多层膜进行表征,发现制得的多层膜在纳米尺度,并且可以在基底上均匀稳定地增长。此外,还发现该多层膜对BrO3-、NO2和H2O2有较好的电催化还原作用,因此PMo12和PBV组装的多层膜有希望用来制备BrO3-、N02和H202的传感器。(3)以聚丙烯胺盐酸(PAH)为聚阳离子和PMo12为聚阴离子,通过静电交替沉积技术将这两种组分组装到玻碳电极上,制备了[PAH/PMo12]n多层膜。采用循环伏安法对多层膜进行表征,发现PAH/PMo12多层膜不但可以在玻碳电极上均匀稳定地增长,而且PAH/PMo12多层膜修饰电极对溴酸盐和亚硝酸盐等水体中的污染物有较好的电催化还原活性,为溴酸盐和亚硝酸盐的电化学检测提供了重要的理论依据。(4)以合成的PBV为聚阳离子和普鲁士蓝(PB)纳米粒子为阴离子,通过静电交替沉积技术将这两种组分组装到石英、ITO导电玻璃上,制备了[PBV/PB]n多层膜。通过紫外—可见吸收光谱、电化学等方法对多层膜进行了表征,发现[PBV/PB]n多层膜可以在石英片和ITO导电玻璃上均匀稳定地增长,并且试图研究该多层膜的电致变色性质。