ساخت، شناسایی و بررسی خواص نانوساختارهای متنوع پلی آنیلین در محیط مایعات یونی اسیدی بر پایه ایمیدازول و پیریدین

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده‌ی شیمی، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران

2 گروه شیمی‌آلی، دانشکده‌ی شیمی، دانشگاه مازندران

3 کارشناس ارشد، گروه شیمی‌آلی، دانشکده‌ی شیمی، دانشگاه مازندران

چکیده

در این مقاله، نانوساختارهای پلی آنیلین با ریخت های مختلف در محیط حاوی مایعات یونی از قبیل 4- (1- ایمیدازولیوم) بوتان سولفونات [IMBS]، پیریدینیوم کلرواستیک اسید [PyCAA][Cl] و پیریدینیوم هیدروژن سولفات [HPy][HSO4] با نسبت های وزنی مختلف آنیلین/ مایع یونی سنتز شدند. ساختار و خواص پلی آنیلین های سنتز شده با استفاده از روش های طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، فرابنفش- مرئی (UV-Vis)، پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تجزیه گرما وزن سنجی (TGA) مورد بررسی قرار گرفتند. هدایت الکتریکی و ویسکوزیته پلی آنیلین های سنتز شده به ترتیب با استفاده از روش چهار نقطه ای و ویسکومتر آبلهود مطالعه شدند. الگوهای XRD و تصاویر SEM نشان داد که مایعات یونی اسیدی در بلورینگی و ایجاد نانوساختارهای متنوع تک بعدی و چند بعدی موثر هستند. هدایت الکتریکی، حلالیت، ویسکوزیته و پایداری حرارتی پلی آنیلین های تهیه شده در محیط مایعات یونی اسیدی نسبت به پلی آنیلین سنتز شده در شرایط استاندار بیشتر بود. بنظر می رسد مایعات یونی مانند یک الگوی نرم سبب رشد و نظم زنجیره های پلی آنیلین در ریخت های مختلف می شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Construction, characterization and properties investigation of polyaniline different nanostructures in acidic ionic liquids media based on imidazole and pyridine

نویسندگان [English]

  • Ehsan Nazarzadeh Zare 1
  • Moslem Mansour Lakouraj 2
  • Aref Ashna 3
1 School of chemistry, Damghan University
2 Polymer research laboratory, Department of organic chemistry, Faculty of chemistry, University of Mazandaran
3 M.Sc, Department of organic chemistry, Faculty of chemistry, University of Mazandaran
چکیده [English]

In this paper, polyaniline nanostructurs with different morphologies were synthesized in medium containing ionic liquids (ILs) such as, imidazolium buthyl sulfonate [IMBS], pyridinium chloro acetic acid [PyCAA][Cl] and pyridinium hydrogen sulfate [HPy][HSO4] with various weight ratios of aniline/ILs. Structure and properties of synthesized polyanilines were investigated by using FTIR spectroscopy, UV-Vis, XRD, SEM and TGA. Electrical conductivity and viscosity of synthesized polyanilines were studied by four probe technique and Ubbelohde viscometer, respectively. XRD patterns and SEM images showed that acidic ILs are affected in crystallinity and formation of one and many dimensional nanostructures. Electrical conductivity, solubility, viscosity and thermal stability of synthesized polyanilines in acidic ILs medium are more than that the synthesized polyaniline in standard condition. It seems, ILs as a soft template caused growth and order of polyaniline chains in various morphologies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Construction
  • Polyaniline
  • acidic ionic liquid
  • imidazole
  • pyridine
[1] P. Najafi Moghadam and E. N. Zareh, e-Polymers, 10 (2010) 588.

[2] Z. Xinyu, W. J. Goux and S. K. Manohar. Journal of the American Chemical Society, 126 (2004) 4502.

[3] N. Roosza, M. Euvard, B. Lakard,C. C.Buron, N. Martin, L. Viau,Journal of Colloid and Interface Science, 502 (2017) 184.

[4] N. Mahato, N. Parveen & M. H. Cho, Materials Letters, 161 (2015) 372.

[5] H. Jiaxing, and R. B. Kaner. Journal of the American Chemical Society, 126 (2004) 851.

[6] S. Ameen, M. Shaheer Akhtar & M. Husain, Science of Advanced Materials, 2(4) (2010) 441.

[7] B.M. Jokić, E.S. Džunuzović, B.N. Grgur, B.Z. Jugović, T.L.Trišovic, J.S. Stevanović, M.M. Gvozdenović, Journal Polymer Research, 24 (2017) 146.

[8] G . Ćirić-Marjanović, Synthetic metals, 177(2013), 1.

[9] C. H. Srinivas, D. Srinivasu, B. Kavitha, N. Narsimlu & K. S. Kumar, Journal of Appl. Phy, 1 (2012).

[10] Marsh, K. N., J. A. Boxall, and R. Lichtenthaler.  Fluid Phase Equilibria 219 (2004) 93.

[11] T. L. Greaves and J. D. Calum. Chemical reviews, 108 (2008) 206.

[12] C. Chiappe, and D. Pieraccini. Journal of Physical Organic Chemistry, 18 (2005) 275.

[13] W. Lu, A. G. Fadeev, B. Qi, E. Smela, B. R. Mattes, J. Ding & D. R. MacFarlane, Science297(2002) 983.

[14] A. Krishna, C. Laslau, G. I. N. Waterhouse, Z. D. Zujovic, J. Travas-Sejdic, Chemical Papers, 67 (8)  (2013) 995.

[15] D. Pahovnik, E. Zagar, J. Vohlidal, M. Zigon, Synthetic Metals, 160 (2010) 1761.

[16] D.Weia, C. Kvarnström, T. Lindfors, A. Lvaska, Electrochemistry Communications, 8(10) (2006) 1563.

[17] E. Kowsari, G. Faraghi, Ultrasonics Sonochemistry, 17 (2010) 718.

[18] R. Dandan, J. Xu, X. Lingling,  Z. Yan, Journal of Chromatographic Science, 49 (2011) 612.

[19] M. M. Lakouraj, Z. Fallah, M. Tajbakhsh, & V. Hasantabar, Caspian Journal of Chemistry, 3 (2014) 45.

[20] S. Karimian, H. Tajik, Letters in Organic Chemistry, 13(3) (2016) 163.

[21] D. J. Tao, Y. T. Wu, Z. Zhou, J. Geng, X. B. Hu & Z. B. Zhang, Industrial & Engineering Chemistry Research, 50 (2011) 1989.

[22] Zare, E. N. and M. M., Lakouraj. Iranian Polymer Journal, 23 (2014) 257.

[23] E N. Zareh, Journal applied Chemistry Research, 13 (2010) 83.

[24] M.A. Khan, A. M. Dar, M. Arsalan, Journal of Polymers and the Environment, 25 (2017) 717