Kimyasal ve elektrokimyasal olarak sentezlenmiş 3,4-etilendioksipirol/pirol (EDOP/Py) kopolimerlerinin özelliklerinin karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada polipirolün zayıf mekaniksel özelliklerini, termal ve iletkenlik özelliklerini iyileştirmek amacıyla, etilendioksipirol (EDOP) ile pirolün (Py) kopolimerleri kimyasal ve elektrokimyasal polimerizasyon yöntemleri ile hazırlanmış ve her iki yöntemle elde edilen polimerlerin özellikleri karşılaştırılmıştır. Etilendioksi gruplarının optik, elektrokimyasal ve elektronik özellikleri iyileştirdiği bilinmektedir. Elektrokimyasal sentez çalışmaları lityum perklorat elektroliti ve uygun oksidasyon potansiyel aralığında asetonitril ortamında gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan tüm polimer örneklerinin yapısal özellikleri FTIR, morfolojik özellikleri SEM, termal özellikleri TGA, iletkenlik özellikleri ise four-probe iletkenlik ölçüm cihazı kullanılarak incelenmiştir. Kopolimer örneklerinde pirol miktarına ve polimerizasyon yöntemine bağlı olarak termal kararlılık, iletkenlik ve yüzey morfolojileri farklılık göstermiştir. FTIR sonuçları kopolimer oluşumlarını desteklemektedir. SEM mikrografları incelendiğinde %100 pirol içeren ve elektrokimyasal olarak sentezlenen homopolimerin daha düzgün istiflendiği görülmektedir. Yine %100 pirol içeren ve elektrokimyasal olarak sentezlenen pirol homopolimeri 900 oC' de en yüksek kalıntı değerine sahiptir. %60 pirol içeren kopolimer örneği de 30,4x10-2 S ile en yüksek iletkenliğe sahiptir.

In this study, copolymers of ethylenedioxypyrrole (EDOP) and pyrrole (Py) was prepared by chemical and electrochemical polymerization methods. The properties of a polymers obtained by both methods was compared. It is known that the ethylenedioxy substitution served to enhance their optical, electrochemical and electronic properties of polymer. The electrochemical synthesis was carried out with lithium perchlorate (LiClO4) electrolyte and suitable oxidation potential range in acetonitrile environment. The structural properties of PPy copolymers were performed with FTIR, morphological properties with SEM, thermal properties with TGA, conductivity properties with four probe. Depending on the polymerization method and pyrrole amount in copolymer, thermal stability, conductivity and surface morphology were varied. SEM micrographs are analyzed containing the 100% pyrrole and homopolymer synthesized electrochemically is seen that properly stacked. Again containing the 100% pyrrole and electrochemically synthesized pyrrole homopolymer of 900 oC has the highest residual value. Copolymer sample containing 60% of pyrrole with the highest conductivity also 30,4x10-2 S.