2,2`-bitiyofen, n-metilpirol ve 3-(oktiltiyofen) monomerlerinin elektropolimerizasyonları, elektrokimyasal empedans spektroskopisi ve eşdeğer devre modelleri

Abstract

N-Metilpirol (N-MPy), 2,2?-Bitiyofen (BTh) ve 3-(Oktiltiyofen) (OTh) döngülü voltametri (DV) ile camsı karbon elektrot (CKE) üzerine elektrokimyasal yöntemle polimerleştirildi. Farklı konsantrasyonlardaki N-MPy, BTh ve OTh?in homopolimerler, [N-MPy]0/[BTh]0, [BTh]0/[N-MPy]0, [N-MPy]0/[OTh]0 ve [BTh]0/[OTh]0 = 1/1, 1/2, 1/5 ve 1/10 farklı başlangıç oranlarındaki kopolimerler ve [N-MPy]0/[BTh]0/[OTh]0 terpolimerler DV, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi spektroskopi (FTIR-ATR), taramalı elektron mikroskopu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını analizi (EDX) ve elektrokimyasal empedans spektroskopi (EES) ile karakterize edildi. Modifiye elektrotların kapasitif davranışları Nyquist, Bode - magnitut, Bode ? faz, admitans ve kapsitans grafikleriyle bulundu. Rs(Cdl1(R1(QR2)))(Cdl2R3) eşdeğer devre modeli ile teorik ve deneysel dataların çakışması gösterildi. 50 mM başlangıç monomer konsantrasyonlarında en yüksek düşük-frekanslı kapasitans (CLF), P(N-MPy) için CLF= ?2.34?10-4 mFcm-2, P(BTh) için CLF= ?5.06?10-4 mFcm-2 ve P(OTh) için 75 mM başlangıç monomer konsantrasyonunda, CLF= ?6.96 mFcm-2, terpolimer için ise [N-MPy]0/[BTh]0/[OTh]0 = 1/1/1 CLF= ? 3.78 mFcm-2 olarak elde edildi.

N-Methylpyrrole (N-MPy), 2,2?-bithiophene (BTh) and 3-(Octylthiophene) were electrocopolymerised on glassy carbon electrode (GCE). The resulting homopolymers of N-MPy, BTh and OTh in different concentrations, copolymers in different initial feed ratios of [N-MPy]0/[BTh]0, [BTh]0/[N-MPy]0, [N-MPy]0/[OTh]0 and [BTh]0/[OTh]0 = 1/1, 1/2, 1/5 and 1/10 and terpolymers of [N-MPy]0/[BTh]0/[OTh]0 were characterised by CV, Fourier-transform infrared reflectance attenuated transmittance (FTIR-ATR), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDX), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The capacitive behaviours of the modified electrodes were defined via Nyquist, Bode-magnitude, Bode-phase, Admittance and Capacitance plots. The equivalent circuit model of Rs(Cdl1(R1(QR2)))(Cdl2R3) was performed to fit the theoretical and experimental data. The highest low-frequency capacitance (CLF) were obtained from initial monomer concentrations of 50 mM as CLF= ?2.34?10-4 mFcm-2 for P(N-MPy), CLF= ?5.06?10-4 mFcm-2 for P(BTh), CLF= ?6.96 mFcm-2 for P(OTh) initial monomer concentration of 75 mM, and CLF= ? 3.78 mFcm-2 for terpolymer in the inital feed ratio of [N-MPy]0/[BTh]0/[OTh]0 = 1/1/1.