Geri Dön

Polyaniline: Synthesis, characterization, solution properties, and composites

Polianilin: Sentezi, karakterizasyonu, çözelti özellikleri, ve kompositleri

  1. Tez No: 201785
  2. Yazar: FARİS YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZUHAL KÜÇÜKYAVUZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Polianilin, Emeraldin, Lükomeraldin, letkenlik, Çözelti özellikleri, Statik ve Dinamik ısık saçılması, Molekül agırlıgı, Kompozitler, Mekanik özellikler, Polyaniline, Emeraldine, Leucoemeraldine, Conductivity, Solution properties, Viscosity, Static and Dynamic light scattering, Molecular weight, Composites, Mechanical properties
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 167

Özet

Polianilin üç degisik sıcaklıkta: 25°C, 0 °C. -25 °C de, anilinle esit mol sayıda amonyum peroksidisulfat ve 1M HCl kullanılarak oksidatif polimerizasyon yöntemi ile sentezlendi. Elde edilen toz halindeki polianilin, elektriksel iletkenlik ölçme, element analizi, termal analiz, genis açılı X-ısınları kırınımı ve taramalı electron mikroskopu gibi tekniklerle karakterize edildi. Polimerizasyon sıcaklıgı azaldıkça, polianilinin molekül agırlıgı, kristal yüzdesi ve termal dayanıklılıgının arttıgı buna karsın elektriksel iletkenligin molekül agırlıgına baglı olmadıgı gözlendi. Ayrıca, polimerizasyon sıcaklıgının azalması ile polimerin morfolojisi granüler formdan borumsu forma dönüstü. Viskometri ve statik ısık saçılması deney sonuçları, polianilinin iyi bir çözücü olan N-metil pirrolidonda çözündügünde rastgele yumak konformasyonunu aldıgını gösterdi. Dinamik ısık saçılması incelemelerinden polianilin ?N-metil pirrolidon çözeltisinin polielektrolit çözeltisi gibi davrandıgı ve düsük polimer derisiminde daha büyük hidrodinamik yarıçapa sahip oldugu sonucuna varıldı. Polianilin-polietilen kompozitlerinde, polianilin yüzdesi arttıkça Young modülü dısında bütün mekanik özelliklerinde düsme oldugu sonucuna varıldı. Ancak, polianilin yüzdesi arttıkça elektriksel iletkenlikte birdenbire bir artma gözlendi. Polianilin-çok-duvarlı karbon nanotüpleri (MWNT) kompozitlerinin elektriksel iletkenliklerinin, MWNT yüzdesi ile arttıgı, ayrıca iletkenligin sıcaklıkla daha az degistigi bulundu. Morfolojik incelemeler nanotüplerin polimer içinde iyi dagıldıgını ve MWNT yüzdesi arttıkça tüpsü yapıların çogaldıgını gösterdi.

Özet (Çeviri)

Polyaniline was chemically synthesized at three different temperatures of 25, 0, and -25oC, by oxidative polymerization with ammonium peroxidisulfate at equimolar of aniline to oxidant ratio and 1M HCl. The resulted polyaniline was in a powder form which was characterized by several techniques such as: electrical conductivity, elemental analysis, thermal analysis, wide-angle X-Ray diffraction, and scanning electron microscope. The solution properties of the reduced polymer were studied by viscometry, static and dynamic light scattering. It was found that as the polymerization temperature decreased, the molecular weight, crystallinity, and thermal stability of polyaniline increased, while the electrical conductivity was independent of the polymerization temperature. Moreover, the morphology of the polymer was changed from granular to tubular with reducing polymerization temperature. Viscometry and static light scattering showed that polyaniline has a flexible random coil conformation when dissolved in N-methyl-2-pyrrolidinone which proved to be a good solvent for this polymer. Dynamic light scattering indicated that the polymer solution is a polyelectrolyte with high hydrodynamic radius at low polymer concentrations. All mechanical features except Young's modulus of polyaniline-filled low density polyethylene composites became poorer as polyaniline content increased. Moreover, a sudden increase in the electrical conductivity with increasing polyaniline contents was also observed. The conductivity of the tubular composites of multi wall nanotubes (MWNTs)- filled polyaniline increased with increasing MWNTs loading, and became weakly temperature dependent. The morphological analysis indicated that the MWNTs were well dispersed and isolated, and the tubes became crowded proportionally to MWNTs weight percent used in the composites.

Benzer Tezler

  1. CSA'nın P3HT VE MEH-PPV polimerlerinin fiziksel özelliklerine etkisi

    Effect of CSA on the physical properties of P3HT and MEH-PPV polymers

    CEM ULUDAĞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU

  2. Polianilin/kalsiyum oksit kompozit maddesinin sentezi, karakterizasyonu ve iletken film yapımı

    Synthesis and characterization of polyaniline/calcium oxide compozites and preparation of conductive films

    MEHTAP DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    KimyaGaziantep Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN ZENGİN

  3. Synthesis of conducting polymers and investigation of their electrical properties

    İletken polimerlerin sentezi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

    ESMA AHLATCIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL

    DOÇ. DR. MUSTAFA OKUTAN

  4. Effect of carbon nanotubes and polyaniline on the properties of polyacrylonitrile/carbon nanotubes composite nanofibers

    Poliakrilonitril/karbon nanotüp kompozit nanolif özellikleri üzerine karbon nanotüp ve polianilin etkisi

    OLCAY EREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HACER AYŞEN ÖNEN

  5. Lityum iyon batarya uygulamaları için polipirol esaslı anot bağlayıcılar

    PPY based anode binder for lithium ion battery application

    IŞIK İPEK AVCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU