İletken kaolinit-poli(orto-anisidin) kompozitinin hazırlanması, karakterizasyonu ve sensör özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, uygun yükseltgenler kullanılarak, kaolinit malzemesi varlığında orto-anisidinin kimyasal polimerizasyonu ile iletken polimer-kaolinit kompozitleri hazırlanmıştır. Kompozitlerin iletkenliği üzerine polimerizasyon şartlarının etkisi incelendi. Kompozitlerin karakterizasyonu FTIR (Fourier Geçişli Infrared Spektroskopi), TGA (Termogravimetrik Analiz), SEM (Taramalı Elektron Mikroskopi) and XRD (X-ray difraksiyonu) teknikleriyle yapıldı ve sensör özellikleri incelendi. En yüksek iletkenliği ve POA ( poli(o-anisidin) ) verimini veren en iyi polimerizasyon şartları; 0.5 M sulu nitrik asit (HNO3) asit ortamında, 0.2 M (NH4)2S2O8 ve 0.3 M o-anisidin ile 2 saat için 20 ºC olarak belirlendi. Termogravimetrik analizi hazırlanan kompozitin termal kararlılığının saf polimer malzemesi ve kaolinitin arasında olduğunu göstermektedir. POA/kaolinit kompozitinin FTIR spektrumu saf POA'in ve kaolinitin ana karakteristik bantlarını göstermektedir. XRD analizi polimer ile kaolinitin modifiye olmadığını ancak polimerin kaolinit yüzeyine kaplandığını ve kristalin yapıyı değiştirmediğini göstermektedir. Sensör özellikleri sonucunda, iyi nem ve sıcaklık algılama özelliğinden dolayı POA/kaolinit kompozitinin sensör uygulamaları için aday olduğu söylenebilir.

In this study, conductive polymer- kaolinite composites have been prepared by chemical polymerization of orto-anisidine in the presence of kaolinit material using appropriate oxidants. Effect of polymerizations conditions on the composites conductivity was examined. The composites were caracterized by FTIR (Fourier Transform Infrared spectroscopy), TGA (Thermogravimetric Analysis), SEM (Scaning Electron Microscopy) and XRD (X-ray diffraction) techniques and examined sensor properties. The best polymerization condition obtained highest concudtivity and POA ( Poli(o-anisidine)) content, was determined at 20 °C for 2 h with 0.3 M o-anisidine and 0.2 M (NH4)2S2O8 in 0.5 M aqueous nitric acid (HNO3) medium. Termogravimetric analysis indicated that thermal stability of the prepared composite was between pure polymer material and kaolinite. POA/kaolinit composite?s FTIR spectrum showed the main characteristic bands of pure POA and kaolinite. The XRD analysis indicated that kaolinite wasn?t modified by polymer but polymer was covered surface of kaolinite and not changes crystalline structure. As a result of the sensor properties can be sayed that the POA/ kaolinite composites were a candidate for sensor applications due to good moisture and temperature sensing.