Polipirol yapısının elektrokimyasal ve spektroskopik yöntemlerle incelenmesi ve polipirole GAMA ışınlarının etkisi

Abstract

III ÖZET Bu çalışmada susuz ve değişik oranlarda su içeren aseto- nitril ve tetraetil amonyum tetraf loroborat ortamında pirol monomerinin, Pt çalışma elektrodu üzerine elektroyük- seltgenmesi ile polipirol filmleri elde edildi. Bu filmlerin elektrokimyasal davranışı Dönüşümlü Voltametri yöntemi ile (0.0) -(+1.0) v arasında ferrosenin elektroyükseltgenme- si (0.0) -(-1.0) V arasında benzokinonun elektroindirgenme- si ile incelendi. Hiçbir çözücüde çözünmeyen bu polimerin kuru haldeki iletkenliği Dörtlü Uç (Four Probe) tekniği ile ölçüldü. Bu polimerin FTIR spektrumları 5 havada ve vakumda ESR spektrumları incelendi ve Termogravimetrik. analizleri yapıldı. Optik mikroskopi ile film yüzeylerinin gözenek yapısı incelendi. y ışınlarının polipirole etkisi incelenerek, y ışınları ile polipirole 4-vinilpiridin monomeri aşılandı. Elde edilen bu yeni kopolimerin özellikleri iletkenlik ölçümleri, FTIR spektrumları ve Termogravimetrik analizlerle araştırıldı. Elde edilen sonuçlardan polipirolün yapısının gözenekli ve polipirol elektrodu üzerinden benzokinonun elektroindirgenmesi ve ferrosenin elektroyükseltgenmesi sırasındaki elektron aktarımı mekanizmalarının farklı olduğu saptandı. Poliraerleşme sırasında ortamda suyun bulunması ile elde edilen polipirolün yapısının ve havadaki kararlılığının ortamda su olmadan hazırlanan polipirolden farklı olduğu bulundu. Y ışınlarının polipirolün iletkenliğini yaklaşık iki kat arttırdığı gözlendi. Ayrıca polipirol/poli 4-vinilpiridin kopolimerine dietilditiyokarbamat ligandının takılması ile bu elektrodun çözeltideki bakır iyonlarına duyarlı olabileceği gösterildi.

XV SUMMARY In this study, polpyrrole films were obtained by electrooxidation of pyrrole on Pt working electrodes in acetonitrile /0.1 M tetraethyl tetraammonium tetraflouroborat medium in the absence and presence of various amounts of water. The electrochemical behaviors of these films were investigated using Cyclic Voltammetry by following electrooxidation of ferrocene in (0.0) -(+1.0) V and electroreduction of benzoquinone (0.0) -(-1.0) V intervals. Due to insolubility of this polymer in the existing solvents, its dry conductivity was measured by the Four-Probe technique. FTIR and vacuum and air ESR Spectra of this polymer were also taken, tn addition Thermogravimetric analysis of the electrolytically produced polymers were carried out. Optical microscopy was used to investigate the pore ^structure of the film surfaces. After investigating throughly the effects of y-rays on polyprrole, 4-vinlypyridine was grafted onto polypyrrole films by using y-rays. The properties of this new graft copolymer was investigated by FTIR spectroscopy, Thermogravimetryf Conductivity measurements. The results of this research showed that polyprrole has a porous structure and that the electroreduction of benzoquinone and the electrooxidation of ferrocene on polypyrrole electrode proceed through different electron transfer mechanisms. It was also found that the structure and the stability of polypyrrole obtained in the presence of water was completely different from that obtained in anhydrous systems. In was observed that irradiation with Y- rays increased the conductivity of polypyrrole by-a factor two. Furthermore, by coupling the ligand, diethyldithiocarbomate, with the polypyrrole/poly 4-vinilpyridine copolymer, it was demonstrated that this electrod could be made sensitive towards copper ions in solution.