Pirolün asetonitril çözeltisinde, piridin karboksilik asitlerin varlığında, elektrokimyasal polimerizasyonu ve elde edilen polipirol filmlerinin karakterizasyonu
Electrochemical polymerization of pyrrole in acetonitrile solution presence of pyridine carboxylic acids and characterization of obtained polypyrrole films
- Tez No: 650167
- Danışmanlar: PROF. DR. KADİR PEKMEZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 245
Özet
En çok çalışılan iletken polimerlerden biri olan polipirol, pirol monomerinin yükseltgenmesiyle sulu ve susuz çözeltilerde kimyasal ya da elektrokimyasal yolla kolaylıkla elde edilebilir. Elektrokimyasal polimerizasyonla polipirol elde etmek için uygun bir yöntemle; sabit akımla veya potansiyel taraması yoluyla pirol monomerini yükseltgeyip pirol radikali oluşturarak polimerizasyon başlatılır. İlk kez bu çalışmada piridin karboksilik asit türevleri varlığında polipirolün elektropolimerizasyonu gerçekleştirildi. Bu amaçla nikotinik asit, pikolinik asit, quinaldik asit, izonikotinik asit, 2,4 piridindikarboksilik asit, 2,5 piridindikarboksilik asit, 2,6 piridindikarboksilik asit, 3,4 piridindikarboksilik asit ve 3,5 piridindikarboksilik asit kullanıldı. Öncelikle dönüşümlü voltametri tekniği (potansiyodinamik) ile uygun polimerizasyon koşulları belirlendi. Polimerizasyon, asetonitril çözeltisi içinde, TBABF4 destek elektroliti varlığında, farklı gerilim aralıklarında, farklı pirol derişimlerinde ve her bir piridin karboksilik asit türevinin farklı derişimleri denenerek yapıldı. Polimerizasyon çözeltisi asetonitril ve TBABF4 destek elektrolit dışında %1 su ilavesi ile hazırlandı. Aynı koşullarda hazırlanmış polimerizasyon çözeltisine farklı derişimlerde Cu(I) iyonu ilavesi ile de polipirol elde edildi. Kullanılan piridin karboksilik asit türevlerinin ve Cu(I) iyonunun, polipirol oluşumu üzerindeki inhibasyon ve katkılama olaylarının, film kalınlığı ve iletkenlik özelliklerinin değişimleri üzerine etkileri araştırıldı. Dönüşümlü voltametri yöntemi ile elde edilen farklı özelliklerdeki polimerlerin elektrokimyasal davranışları incelendi. Piridin karboksilik asit varlığında elde edilen polipirol filmlerin karakterizasyonu, Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM), Enerji Ayırmalı X-Işınları Spektroskopisi (EDX), X Işınları Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), Dört Uçlu İletkenlik Ölçüm Metodu, Raman Spektroskopisi, Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) ve Li batarya katot malzemesi olarak şarj deşarj testleri kullanılarak yapıldı.
Özet (Çeviri)
Polyprol, which is one of the most studied conductive polymers, can be easily obtained by chemical or electrochemical methods in aqueous and anhydrous solutions by oxidation of the pyrrole monomer. With a suitable method for obtaining polypyrrole by electrochemical polymerization; Polymerization is initiated by raising the pyrrole monomer with constant current or potential swepping and forming the pyrole radical. For the first time in this study, the electropolymerization of the polypyrrole was carried out in the presence of pyridine carboxylic acid derivatives. For this purpose, nicotinic acid, picolinic acid, quinaldic acid, isonicotinic acid, 2.4 pyridindicarboxylic acid, 2.5 pyridindicarboxylic acid, 2.6 pyridindicarboxylic acid, 3.4 pyridindicarboxylic acid and 3.5 pyridindicarboxylic acid were used. First of all, suitable polymerization conditions were determined by cyclic voltammetry technique (potentiodynamics). The polymerization was carried out in the acetonitrile solution in the presence of TBABF4 support electrolyte, at different voltage ranges, at different pyrrole concentrations, and by trying different concentrations of each pyridine carboxylic acid derivative. The polymerization solution was prepared by adding 1% water except acetonitrile and TBABF4 support electrolyte. Polypyrrole was obtained by adding Cu (I) ions in different concentrations to the polymerization solution prepared under the same conditions. The effects of the pyridine carboxylic acid derivatives and the Cu (I) ion used on the changes in the film thickness and conductivity properties of the inhibition and additive events on the formation of polypyrrole were investigated. Electrochemical behaviors of polymers with different properties obtained by alternating voltammetry method were investigated. Characterization of polypyrole films obtained in the presence of pyridine carboxylic acid, Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-Rays Spectroscopy (EDX), X Rays Photoelectron Spectroscopy (XPS), Four-Probe Conductivity Measurement Method, Raman Spectroscopy, EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) and Li battery was made using charge discharge tests as cathode material.
Benzer Tezler
- Characterization of pyrrole and thiophene containing polymers and their copolymers
Pirol ve tiyofen içeren polimer ve kopolimerlerin karakterizasyonu
GÜRSEL SÖNMEZ
Doktora
İngilizce
2002
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Synthesis and characterization of one-side polypyrrole coated conductive and flexible polyurethane films
Tek yüzeyi polipirol kaplı iletken ve esnek poliüretan filmlerin sentez ve karakterizasyonu
MELİS KARAKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU
- Electrochemical copolymerization of 3,4-propylenedioxythiophene and N-phenylsulfonyl pyrrole and detection of dopamine in presence of ascorbic acid
3,4-propilendioksitiyofen ve N-fenilsülfonil pirol'ün elektrokimyasal kopolimerizasyonu ve askorbik asit varlığında dopamin tayini
FATMA GÜL GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. SEZAİ SARAÇ
- Susuz ortamda poliakrilamid üzerine pirolun elektrokimyasal yöntemle polimerizasyonu
Başlık çevirisi yok
HALUK ALTINSU
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEYFETTİN ERTURAN