Quá trình pha tạp tạo nên sự khác biệt về độ dẫn điện giữa dạng PANI-EB và PANI-LB,là quá trình đưa thêm một số tạp chất hay tạo ra một số sai hỏng làm thay đổi đặc tính dẫn điện của các polyme và tạo ra bán dẫn loại nhoặc p tuỳ thuộc vào loại phụ gia đưa vào. Pha tạp có thể tiến hành theo các phương pháp: điện hóa, hóa học, pha tạp không chất pha tạp (dopant), pha tạp ôxy hóa khử.
1.4.3 Tính chất của PANI
1.4.3.1 Tính chất hóa học
Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng tính chất hóa học mạnh nhất của PANIlà thuộc tính trao đổi anion và khác biệt với những polyme trao đổi ion thông thường[14, 15, 17]. Lý do có thể do sự phân tán điện tích trên PANI. Ảnh hưởng của cấu hình điện tích cũng đã được nghiên cứu khi xảy ra tương tác axit amin vớiPANI. Nếuhai axit amin với mật độ điện tích tương tự, nhưng các cấu hình phân tử khác nhau thì khả năng tương tác với PANIsẽ khác nhau.
1.4.3.2 Tính chất quang học
PANIcó đặc tính điện sắc vì màu của nó thay đổi do phản ứng ôxy hoá khử của màng. Người ta đã chứng minh rằng PANIthể hiện nhiều màu từ vàng nhạt đến xanh lá cây, xanh sẫm và tím đen tùy vào phản ứng ôxy hoá khử ở các thế khác nhau[14].
1.4.3.3 Tính dẫn điện
PANIcó thể tồn tại cả ở trạng thái cách điện và cả ở trạng thái dẫn điện. Độ dẫn điện của PANIphụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm cũng như phụ thuộc vào cả dung môi. Ngoài ra, điều kiện tổng hợp có ảnh hưởng đến việc hình thành sai lệch hình thái cấu trúc polyme, vì vậy làm thay đổi tính dẫn điện của vật liệu. Tuy nhiên độ dẫn điện của PANIphụ thuộc nhiều nhất vào mức độ pha tạp proton. Ví dụ đối với PANI-EB khi pha tạp HCl, ion Cl- sẽ lấy một điện tử trong cặp điện tử chưa dùng của Nitơ liên kết với vòng benzene làm xuất hiện lỗ trống dương liên hợp linh động có thể dịch chuyển tự do trong mạch polyme hoặc dịch chuyển giữa các mạch. Chính điều này đã làm tăng độ dẫn của PANIso với trước khi pha tạp.
1.4.3.4 Hòa tan PANI
PANIlà một polyme dẫn điện tốt, tuy nhiên có một đặc điểm của PANIlà khả năng hòa tan kém của nó.PANIkhôngtantrong hầu hết các dung môi, nó chỉ tan trong một số dung môi phân cực như:
- Dimethylsulfoxide(DMSO) - Dimethylformamide(DMF) - N-Methyl-2-pyrrolidone(NMP)
Trong đó, DMSO là dung môi có ưu điểm:
- Là một dung môi phân cực hòa tan cả các hợp chất phân cực lẫn không phân cực và có thể trộn lẫn trong một loạt các dung môi hữu cơ cũng như nước.
1.5Cảmbiến điện hóa sử dụng PANI đonồng độ ôxy hòa tan
1.5.1 Cấu tạo cảm biến điện hóa đo nồng độ ôxy hòa tan
Cảm biến điện hóađo nồng độ ôxy làloại polarographicgồm 3 điện cực (điện cực làm việc và điện cực đối bằng platin và điện cực tham khảo làAg/AgCl) như Hình 1.20, hoạt động dựa vào sự phân cực các điện cực và đo cường độ dòng điện sinh ra trong quá trình phân cực. Cường độ dòng điện này sinh ra tùy theo lượng ôxy qua màng phủ trên điện cực cảm biến ít hay nhiều.