含Sb聚硅烷合成及性能研究.pdf

1、聚硅烷(-SiR<,2->SiR<,2->)是一類主鏈完全由硅原子組成的具有σ離域體系的聚合物,其價帶能隙為3~4 eV.聚硅烷本身電導率僅10<'-12>~10<'-15>S/cm,屬于絕緣體,但經摻雜后,其電導率可在10<'-8>~10<'-1>S/cm范圍內任意調節(jié),最高可達0.2S/cm.聚硅烷有許多優(yōu)異的光電性能,因而被用作半導體、光導體、非線性光學材料等功能材料.該論文選擇聚甲基硅烷(PMS)作為母體,通過反應制備銻取代聚硅

2、烷(APS),采用FT-IR、元素分析、UV、<'1>H-NMR、<'29>Si CP/MAS-NMR、GPC、TGA等方法對其組成、結構、分子量和穩(wěn)定性進行分析表征;將其氧化摻雜,研究其半導體性能.采用Wurtz法合成PMS,其化學組成為[(MeHSi)<,0.73>(MeSi)<,0.27>]n.以四氯化碳為氯化劑,在溫和的反應條件下對PMS氯化,獲得聚氯甲基硅烷(PCMS).氯化反應對Si-H鍵具有較高的選擇性,Si-H的取代率能

3、夠達到90%以上.以兩種方法合成了APS:(1)通過PMS直接與SbCl<,3>反應合成:以THF為溶劑,加入吡啶作催化劑,可以有效抑制副反應的發(fā)生,所得APS的組成為[(MeHSi)<,0.33>(MeSi)<,0.57>(MeSiSb)<,0.10>]n;(2)通過PCMS與SbCl<,3>反應合成.以上兩種方法合成的APS具有以Sb原子為中心的Si-Sb相連的支化交聯(lián)結構,電導率在10<'-8>~10<'-7>S/cm之間,屬半導