Polyaniline: Synthesis, characterization, solution properties, and composites
Polianilin: Sentezi, karakterizasyonu, çözelti özellikleri, ve kompositleri
- Tez No: 201785
- Danışmanlar: PROF. DR. ZUHAL KÜÇÜKYAVUZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- 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
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2023
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU
- 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
- Synthesis of conducting polymers and investigation of their electrical properties
İletken polimerlerin sentezi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
ESMA AHLATCIOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
DOÇ. DR. MUSTAFA OKUTAN
- 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
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACER AYŞEN ÖNEN
- Lityum iyon batarya uygulamaları için polipirol esaslı anot bağlayıcılar
PPY based anode binder for lithium ion battery application
IŞIK İPEK AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU