Süperkritik karbondioksit ortamında elektrokimyasal yöntem ile iletken polimer sentezi

Abstract

Süperkritik akışkanlar, sıcaklık ve basınçla değiştirilebilen üstün çözücü özellikleri sayesinde bilim dünyasının ilgisini çekmektedirler. Süperkritik akışkanlar içerisinde düşük kritik sıcaklığı ve kritik basınç değerleri kadar çevre için toksik olmayışı ile karbondioksit çözücü olarak bir adım öne çıkmaktadır. Bu üstün çözücü özellikleri ile karbondioksitin iletken polimerlerin sentezinde de kullanımı yaygınlaşmaktadır.Bu çalışmada, belirli potansiyel aralığında süperkritik karbondioksit ortamında elektrokimyasal yöntem ile polipirol film sentezlenmiştir. Polipirol filmin sentezinde çözücü olarak süperkritik karbondioksit ve asetonitril, destek elektrolit olarak da farklı konsantrasyonlarda tetrabutilamonyum hekzaflorofosfat (TBAPF6) kullanılmıştır. Elde edilen polipirol filmlerin yapısı, yüzey özellikleri ve iletkenlikleri karşılaştırılmıştır. Bununla birlikte süperkritik karbondioksit ortamında polipirol ile kaplanan elektrot yüzeyinde ve bu polimerin sıyrılarak preslenmesi sonucu elde edilen polimer-elektrot üzerinde hidrojen çıkışı incelenmiştir.Sentezlenen polipirol filmin karekterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Fourier Transform Infrared Spektrofotometresi (FT-IR) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Polimerin iletkenliği ise Four-probe tekniği ile ölçülmüştür.

Supercritical fluids draw attention through their excellent features which can be easily changed by altering temperature and pressure in the science world. Carbondioxide has a great advantage among supercritical fluids owing to not only its low critical temperature and pressure but also non-toxic effects for environment. According to its superior solvent properties it has been being a subject for investigation on conductive polymers.In this study, polypyrrole film was synthesized in specific potentials by electrochemical method in supercritical carbondioxide medium. In this synthesis, supercritcal carbondioxide and acetonitrile was used as a solvent and tetrabutylammonium hexafluorophosphate (TBAPF6) solution in varied concentration was used as a support electrolyte. The composition, surface charecteristics and conductivity of obtained polypyrrole films was investigated. In addition, hydrogen formation on polymer-electrote was observed by pressing polypyrrole film and polypyrrole coated platinum which synthesized in supercritical carbondioxide medium mentioned above.Characterization of the polypyrrole film was performed by using Scanning electron microscope (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The conductivity of the films was meaasured by using Four-probe method.