سنتز و بهینه سازی پوشش های کامپوزیت بر پایه ی پلیمرهای رسانای الکتریکی پلی آنیلین و پلی ایندول جهت حفاظت ضد خوردگی استیل کربن

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده شیمی دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

2 رییس دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

10.22075/chem.2020.17058.1595

چکیده

در این کار از پلیمرهای رسانای الکتریکی پلی‌آنیلین و پلی‌ایندول برای حفاظت از خوردگی استیل کربن با درجه‌ی API5LX52 استفاده شده است. الکتروپلیمریزاسیون کامپوزیت‌ حاوی پلی‌آنیلین و پلی‌ایندول روی استیل کربن در محیط آبی حاوی اگزالیک اسید، به روش ولتامتری چرخه‌ای (CV) انجام شده است. به‌طور معمول جهت سنتز پلی‌ایندول از حلال استونیتریل استفاده می‌شود؛ ولی در این کار از حلال آب استفاده شده است که هم هزینه را کاهش داده و هم آب خطری برای محیط زیست ندارد و در اصطلاح شیمی سبز است. با استفاده از طیف‌بینی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مشخص شد که پوشش کامپوزیت‌ حاصل، حفاظت بهتری نسبت به پوشش‌های پلی‌آنیلین تنها و پلی‌ایندول تنها، در مقابل مواد خورنده (در این کار 5/3٪ NaCl)، برای استیل کربن ایجاد می‌کند. برای شناسایی مواد سنتز شده از روش‌ FTIR استفاده شده است. پیک‌های شاخص موجود در FTIR های پلی‌آنیلین و پلی‌ایندول سنتز شده، با پیک‌های شاخص FTIR مربوط به آن‌ها در مراجع مطابقت می‌کند. پیک‌های شاخص حاصل در FTIR پوشش کامپوزیت نیز نشان دهنده‌ی این است که پوشش هم حاوی پلی‌آنیلین و هم حاوی پلی‌ایندول است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis and optimization of composite coatings based on electrical conductive of polyaniline and polyindole for anti-corrosion protection of carbon steel

نویسندگان [English]

  • Dariush Ghasemi 1
  • Ahmad Rouhollahi 2
  • Fatemeh Rasouli 1
1 Department of Chemistry, Faculty of Science, K.N.Toosi University of Technology
2 ّFaculty of Chemistry, K.N. Toosi University of Technology
چکیده [English]

In this work, electro-conductive polymers including polyaniline and polyindole were used to protect the carbon steel corrosion (carbon steel with the API5LX52 grade). Electropolymerization of composites containing polyaniline and polyindole on carbon steel was performed in an aqueous solution containing oxalic acid by using cyclic voltammetry (CV) method. In this work, water as a solvent was used due to reducing costs and environmentally friendly issue.
Using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), it was found that the composite coating provides better protection than polyaniline and polyindole against corrosive materials (in this work, 3.5% NaCl) for carbon steel.
FTIR method was used to identify synthesized samples. FTIR peaks of synthesized polyaniline and polyindole are matched with their respective FTIR index peaks at the references. The resulting index peaks in FTIR of composite coating indicate that the coating contains polyaniline and polyindole.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Corrosion protection
  • Polyaniline
  • Polyindole
  • electrodeposition
  • Carbon steel
[1] C. L. Getting, A. J. Heeger, D. J. Pine and Y. Cao, Synth. Met. 74 (1995) 81.
[2] Dominis, A. J., Spinks, G. M., & Wallace, G. G. (2003). Comparison of polyaniline primers prepared with different dopants for corrosion protection of steel. Progress in Organic Coatings, 48(1), 43.
[3] D. Billaud, E. B. Maarouf , E. Hannecart, Materials Research Bulletin, 29 (12), (1994) 1239.
[4] Billaud, D., Humbert, B., Thevenot, L., Thomas, P., & Talbi, H. (2003). Electrochemical properties and Fourier transform-infrared spectroscopic investigations of the redox behaviour of poly(indole-5-carboxylic acid) in LiClO4-acetonitrile solutions. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 59(1), 163.