本文公開(kāi)了一種釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇(PPy-Ru)材料及其制備方法和應(yīng)用，所述的釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇材料由釕配位聚吡咯納米球構(gòu)成，納米球緊密堆積形成納米球團(tuán)簇，納米球團(tuán)簇相互聚集形成納米球團(tuán)簇間微孔。釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇材料采用單體配位?電聚合法制備。

釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇(PPy-Ru)材料由釕配位聚吡咯納米球、納米球緊密堆積形成的納米球團(tuán)簇以及納米球團(tuán)簇相互聚集形成的納米球團(tuán)簇間微孔組成,所述的釕配位聚吡咯納米球直徑范圍為150-200nm;釕配位聚吡咯納米球緊密堆積形成釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇,納米球團(tuán)簇直徑范圍為550-600nm;釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇相互聚集形成釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇間微孔,微孔直徑范圍為400-450nm。

一種釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇材料，其特征在于：所述的釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇(PPy-Ru)材料由釕配位聚吡咯納米球(1)構(gòu)成，釕配位聚吡咯納米球(1)緊密堆積形成釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇(2)，釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇(2)相互聚集形成釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇間微孔(3)。

釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇(PPy-Ru)的制備方法

**采用直接配位反應(yīng)合成法,以吡咯單體和三氯化釕的乙腈/水溶液為反應(yīng)電解質(zhì)溶液,釕離子的空軌道與吡咯環(huán)分子鏈上氮原子的未成對(duì)電子通過(guò)配位反應(yīng)制得釕配位吡咯單體。然后采用循環(huán)伏安電聚合反應(yīng)合成法,以釕配位吡咯單體和高氯酸鋰的乙腈/水溶液為反應(yīng)電解質(zhì)溶液,活性碳紙為工作電極,進(jìn)行連續(xù)的循環(huán)伏安掃描,釕配位吡咯單體在π-n堆積作用力作用下通過(guò)循環(huán)伏安電聚合反應(yīng)制得釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇(PPy-Ru)材料。

圖1:A是釕配位聚吡咯的分子式;B是釕配位聚吡咯的分子結(jié)構(gòu)圖。

圖2:釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇(PPy-Ru)材料的制備工藝流程圖。

圖3:A和B是PPy-Ru (12)材料的掃描電子顯微鏡圖片;C和D是聚吡咯材料的掃描電子顯微鏡圖片;E和F是PPy-Ru(4)材料的掃描電子顯微鏡圖片。

圖4:A是PPy-Ru (12)材料的元素分析譜圖; B是聚吡咯材料的元素分析譜圖。

圖5:不同配位時(shí)間得到的釕配位聚吡咯材料和聚吡咯材料的拉曼測(cè)試譜圖;圖中a、b、c和d分別代表PPy、PPy-Ru (4)、PPy-Ru (8)和PPy-Ru (12)材料的拉曼譜圖。

釘配位聚吡咯納米球團(tuán)簇材料(PPy-Ru)具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1.釕配位聚吡咯納米球團(tuán)簇材料通過(guò)先配位再電化學(xué)聚合的方法制備得到,有別于傳統(tǒng)的電化學(xué)和化學(xué)氧化制備途徑，而且操作簡(jiǎn)單。

2.制備得到的釘配位聚吡咯呈現(xiàn)疏松的納米球團(tuán)簇形貌,改善了聚吡咯的團(tuán)聚現(xiàn)象。納米球團(tuán)簇之間的微孔,一方面**增加了比表面積,

3.本合理應(yīng)用了過(guò)渡金屬釕離子的強(qiáng)配位能以及吡咯鏈上氮原子的孤對(duì)電子,相互作用形成配位鍵;同時(shí)由于在配位過(guò)程中,分子成鍵電子云密度分布發(fā)生變化，配位鍵發(fā)生極化作用，

4.另一方面,從晶體場(chǎng)理論的角度考慮,釕離子的d軌道在配體場(chǎng)作用下,發(fā)生能級(jí),d電子在的軌道上重新排列,改變了d電子的能量,使得配位化合物體系的總能量降低,

5.通過(guò)配位作用,聚吡咯的分子結(jié)構(gòu)從平面結(jié)構(gòu)變成了四面體結(jié)構(gòu),在充放電過(guò)程中聚吡咯體積變化小,宏觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更高,應(yīng)用于電容器電極材料可以改善電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性。

溫馨提示：西安齊岳生物科技有限公司供應(yīng)的產(chǎn)品僅用于科研，不能用于人體和其他商業(yè)用途axc