پلیمریزاسیون تمپلیت آنیلین با استفاده از پلی اسید آلی محلول در آب بر پایه کوپلیمر (گلیسیدیل متاکریلات-مالئیک انیدرید)

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده انرژی‌های تجدیدپذیر، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه

2 گروه شیمی، دانشکده انرژی‌های تجدیدپذیر ، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه

3 گروه شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه ارومیه، ارومیه

10.22075/chem.2022.21819.1919

چکیده

پلی آنیلین یک پلیمر رسانای ذاتی است که کاربردهای مختلفی در حسگرها، باتری ها، غشاهای جداسازی و محافظ خوردگی فلزات دارد. با توجه به کارایی بالای پلی آنیلین تهیه این پلیمر با خواص بهینه با حفظ رسانایی آن بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش، پلی‌آنیلین با پلیمریزاسیون شیمیایی در حضور یک کوپلیمر اصلاح شده اسیدی به عنوان تمپلیت در نسبت‌های وزنی مختلف سنتز شد. این تمپلیت از اصلاح کوپلیمر (گلیسیدیل متاکریلات-مالئیک انیدرید) با استفاده از سولفانیلیک اسید به دست آمد که یک پلی اسید محلول در آب و دارای گروه‌های عاملی سولفونیک اسید است. پلیمرهای تهیه شده با استفاده از آنالیزهای تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ الکترون عبوری (SEM)، پراش اشعه ایکس (XRD) و آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA) مورد شناسایی قرار گرفتند. الگوهایXRD پلی آنیلین (در حضور HCl) و پلی آنیلین اصلاح شده (در حضور تمپلیت) نشان داد که در اندازه های کریستالی نانو تشکیل شده اند. همچنین با اندازه‌گیری رسانایی با استفاده از دستگاه چهارنقطه‌ای مشخص گردید که با پلیمریزاسیون آنیلین در حضور پلی اسید، رسانایی افزایش می یابد ( نسبت به پلی آنیلین آندوپه) که نشان می دهد دوپینگ پروتونی در پلی آنیلین توسط پلی اسید سنتز شده اتفاق افتاده است. در نهایت داده های آنالیز حرارتی نشان داد پایداری حرارتی پلی آنیلین دوپه شده با اسید HCl در مقایسه با پلی آنیلین دوپه شده با پلی اسید بیشتر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Template Polymerization of Aniline by Using Water Soluble Organic Polyacid Based on Poly(Glycidyl methacrylate -Maleic anhydride)

نویسندگان [English]

  • Majid seyyedi roodbaraki 1
  • Arash Afghan 2
  • Peyman Najafi Moghadam 3
  • Mohammad Ghadiri 2
1 Department of Chemical Engineering, Faculty of Renewable Energies, Urmia University of Technology, Urmia, Iran
2 Department of Chemistry, Faculty of Renewable Energies, Urmia University of Technology, Urmia, Iran
3 Department of Organic Chemistry, Faculty of Chemistry, University of Urmia, Urmia, Iran.
چکیده [English]

Polyaniline (PANI) is an inherently conducting polymer (ICP) which has different applications in sensors, batteries, separation membranes and corrosion protective of metals. Synthesis of polyaniline with optimum properties and its remarkable conductivity has been studied. In this study, polyacid-doped PANI has been synthesized by chemical polymerization in the presence of modified acidic copolymer as template in different weight ratios. This template was prepared with modification of copolymer (Glycidylmethacrylate -Maleic anhydride) by using sulfanilic acid which is water soluble polyacid and containing sulfonic groups. Desired polymers have been characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM) images, X-ray diffraction (XRD) and Thermogravimetric analysis (TGA). XRD patterns of PANI and modified PANI showed that the modified PANI has been formed in nanoscale crystallite sizes. Measuring the conductivity by using four point probe technique indicated that conductivity is increased in polyacid-doped PANI. Finally TGA data showed the thermal stability of HCl-doped polyaniline was more than polyacid-doped PANI.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polyaniline
  • template polymerization
  • polyacid
  • glycidyl methacrylate
  • maleic anhydride