Politiyofen ve poliindol esaslı kompozit ve kopolimerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polythiophene and polyindole based composites and copolymers
- Tez No: 312809
- Danışmanlar: PROF. DR. BEKİR SARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Bu çalışmada, politiyofen (PT), poliindol (PIN) homopolimerleri ile politiyofen ve poliindol esaslı iletken kompozit ve kopolimerler kimyasal polimerleşme yöntemi ile sentezlendi. Deneylerde, demir (III) klorür yükseltgen olarak kullanıldı ve monomer/yükseltgen mol oranı 1/3 olarak alındı. Önce PT ve PIN sentezlendi. Daha sonra, PT ve PIN'in sentez sıraları değiştirilerek, PT/PIN(%53) ve PIN/PT(%47) kompozitleri sentezlendi. Ayrıca, politiyofen ve poliindol sentezi koşullarında ve oda sıcaklığında tiyofen ve indol monomerlerinden eşit oranlarda alınarak kopolimer sentezleri gerçekleştirildi. Sentezlenen ürünler, FTIR, UV-GB spektroskopileri ve iletkenlik ölçümleri ile karakterize edildi. Polimerlerin iletkenlikleri oda sıcaklıklığında ve farklı sıcaklıklarda dört nokta tekniği ile ölçüldü. Polimer, kompozit ve kopolimerler arasında en yüksek iletkenliği 0,28 Scm-1 değeri ile PT-PIN kopolimeri gösterdi. Sıcaklık arttıkça PT, PIN, kompozit ve kopolimerlerin iletkenliklerinin arttığı gözlendi. FTIR analizlerinden, PT'nin 2,5 mekanizmasına göre, PIN'in 2,3 mekanizmasına göre polimerleştiği önerildi. Çözünürlük testleri, polimerlerin çözünürlüklerinin çok düşük olduğunu gösterdi. Polimer, kompozit ve kopolimerlerin manyetik özellikleri Gouy terazisi ölçümleri ile incelendi ve iletkenlik mekanizmalarının bipolaron yapıda olduğu bulundu.PT, PIN, kompozit ve kopolimerlerin; C, N, H, S içerikleri element analizi ile belirlendi. Genel olarak, teorik ve deneysel değerlerin birbirleri ile uyumlu oldukları bulundu. PT, PIN, kompozit ve kopolimerlerin yapılarındaki Fe miktarı (mg/g) atomik absorpsiyon spektrometresi (AAS) ile bulundu, ısıl özellikleri, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ve termogravimetrik analiz (TGA) teknikleri ile incelendi ve ısıl kararlılıklarının oldukça iyi olduğu görüldü. X-Işını kırınımı (XRD) sonuçları polimerlerin amorf yapıda olduklarını gösterdi. Polimer, kompozit ve kopolimerlerin yüzey yapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile aydınlatıldı.
Özet (Çeviri)
In this study, homopolymers of polythiophene (PT), polyindole (PIN) and polythiophene and polyindole based composites and copolymers were synthesized by chemical polymerization. In the experiments, iron (III) chloride was used as an oxidant and the molar ratio of monomer/oxidant was taken as 1/3. Firstly, PT and PIN were synthesized. Then, PT/PIN(53%) and PIN/PT(47%) composites were synthesized by changing the synthesis order of PT and PIN. Besides, at the synthesis conditions of polythiophene and polyindole and at the room temperature using same ratios, from thiophene and indole monomers the copolymers syntheses were carried out. The synthesized products were characterized by FTIR, UV-vis spectroscopies and conductivity measurements. The conductivities of polymers, composites and copolymers at room temperature and different temperatures were measured by four probe technique. Among the polymers, composites and copolymers, PT-PIN copolymer the highest conductivity with a value of 0.28 S cm-1. It was observed that the conductivities of PT, PIN, composites and copolymers increased with increasing temperature. From FTIR analyses, it was suggested that the polymerization reaction of polythiophene and polyindole occurred via 2,5 and 2,3 propagation mechanisms, respectively. The solubility tests showed that the polymers had very low soluble properties. Magnetic properties of the polymers, composites and copolymers were analyzed by Gouy scale measurements and were found that their conductivity mechanisms are of bipolaron nature. C, N, H and S contents of PT, PIN, the composites and copolymers were determined by elemental analysis. Generally, it was found out that calculated and experimental values were compatible with each other. Amount of Fe (mg/g) in the samples were determined by atomic absorption spectroscopy (AAS). The thermal properties of the polymers, composites and copolymers were investigated by using differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) and found that they have quite good thermal stabilities. X-ray diffraction (XRD) spectra showed the amorphous nature of the materials. Morphological structures of the samples were clarified using scanning electron microscopy (SEM).
Benzer Tezler
- Politiyofen, polipirol ve poliindol esaslı kompozitlerin sentezi, yapısal ve elektriksel özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis of polythiophene, polypyrrole and polyindole based composites, determination of their structural and electrical properties
SEDA ERDÖNMEZ
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP GÜVEN ÖZDEMİR
- Polipirol, politiyofen, poliindol ve alaşımlarının elektrokimyasal sentezi ve karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
YASEMİN ARSLAN
- Synthesis of some functional conducting polymers, characterization, Mott-Schottky analysis and sensor applications
Bazı fonksiyonel iletken polimerlerin sentezi, karakterizasyonu, Mott-Schottky analizi ve sensor uygulamaları
TOLGA KARAZEHİR
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. MURAT ATEŞ
- Electrospun polyacrylonitrile based composite nanofibers containing polyindole and graphene oxide
Poliindol ve grafen oksit içeren poliakrilonitril tabanlı kompozit nanofiberler
İLKNUR BOZKAYA GERGİN
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- İndol-Karbazol ve İndol-Tiyofen komonomerlerinin sentezi, elektropolimerizasyonu ve karakterizasyonu
Synthesis, electropolymerization and characterizatıon of Indole-Carbazole and Indole-Thiophene comonomers
MEHMET ERGİNER