Nghiên cứu quá trình tổng hợp và tính chất dẫn điện của Polypyrol

Trong bài này, trình bày một số kết quả nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất oxy hóa ammonium persulfat(APS)và nhiệt độ phản ứng đến quá trình tổng hợp PPy trong dung dịch dodecylbenzen sulfonic axit (DBSA).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu quá trình tổng hợp và tính chất dẫn điện của PolypyrolT¹p chÝ Hãa häc, T. 45 (6A), Tr. 123 - 127, 2007 Nghiªn cøu qu¸ tr×nh tæng hîp vµ tÝnh chÊt dÉn ®iÖn cña polypyrol §Õn Tßa so¹n 15-11-2007 NguyÔn ThÞ LuyÕn , NguyÔn ®øc nghÜa2, Ng« TrÞnh Tïng2 1 1 Khoa Khoa häc Tù nhiªn v& X( héi, Tr*êng §¹i häc Th¸i Nguyªn 2 ViÖn Hãa häc, ViÖn Khoa häc v& C«ng nghÖ ViÖt Nam Summary Polypyrol (PPy) could be prepared in the dedocylbenzene sulfonic acid (DBSA) solution by the presence of the oxidizing agent ammonium persulfate (APS). The efficiency of the PPy polymerization by the reaction temperature of 25oC is higher till 47% than the polymerization efficiency by the reaction temperature of 0oC. In addition, the polymerization efficiency strongly depends on the mol ratio of APS/pyrol monomer, especially at the low reaction temperature (0oC). In contrast, the electrical conductivity of PPy prepared at low reaction temperature is higher than that of PPy prepared at high reaction temperature. In both cases, the electrical conductivity of PPy increases as the ratio APS/pyrol increases. The electrical conductivity of PPy reaches the maximum value of 10.5 S/cm by the reaction temperature of 0oC and by the APS/pyrol ratio of 0.2. The electrical conductivity of PPy is strongly influenced by the molecular weight and the morphology structure of PPy. I - Më ®Çu trong qu¸ tr×nh tæng hîp nh th nh phÇn dung m«i, nhiÖt ®é ph¶n øng, cêng ®é dßng ®iÖn, Polypyrol (PPy) l mét trong nh÷ng polyme ®iÖn thÕ v nång ®é monome. Tæng hîp PPydÉn ®iÖn cã øng dông réng r i trong thùc tÕ nh b»ng ph¬ng ph¸p trïng hîp hãa häc trong dungl m vËt liÖu chÕ t¹o pin dïng nhiÒu lÇn, m ng, dÞch axit cã chøa monome pyrol v chÊt oxy hãatói chèng tÜnh ®iÖn [1, 2] v.v.. So víi c¸c polyme t¹o ra PPy cã d¹ng bét, mÇu ®en. Cho ®Õn nay,dÉn kh¸c, PPy kh«ng chØ cã ®é dÉn ®iÖn cao m ® cã rÊt nhiÒu lo¹i chÊt oxy hãa ®îc sö dôngcßn cã ®é bÒn c¬ lý cao v c¸c tÝnh chÊt quang ®Ó chÕ t¹o PPy nh peroxit, dioxit, quinon,häc kh¸c. Bªn c¹nh nh÷ng u ®iÓm n y, PPy cã clorua s¾t.nh÷ng h¹n chÕ trong gia c«ng do tÝnh chÊt Trong b¸o c¸o n y, chóng t«i tr×nh b y métkh«ng nãng ch¶y v kh«ng ho tan trong c¸c sè kÕt qu¶ nghiªn cøu kh¶o s¸t ¶nh hëng cñadung m«i h÷u c¬. Nãi chung, cho ®Õn nay cã 2 h m lîng chÊt oxy hãa ammonium persulfatph¬ng ph¸p ®Ó tæng hîp PPy bao gåm: ph¬ng (APS) v nhiÖt ®é ph¶n øng ®Õn qu¸ tr×nh tængph¸p tæng hîp ®iÖn ho¸, ph¬ng ph¸p trïng hîp hîp PPy trong dung dÞch dodecylbenzenhãa häc trong dung dÞch [3 - 8]. Ph¬ng ph¸p sulfonic axit (DBSA). TÝnh dÉn ®iÖn cña PPytrïng hîp ®iÖn hãa ®îc nghiªn cøu bëi Diaz phô thuéc v o c¸c yÕu tè trªn còng ®îc nghiªn[7]. Trong ph¬ng ph¸p n y, m ng PPy ®îc t¹o cøu v th¶o luËn.th nh trªn ®iÖn cùc d¬ng. Nhîc ®iÓm cñaph¬ng ph¸p n y l tÝnh chÊt cña PPy t¹o th nh II - Thùc nghiÖmbÞ ¶nh hëng bëi rÊt nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau 1231. Hãa chÊt sãng kÝch thÝch l 1064 nm. Monome pyrol ®îc mua cña h ng Aldrich. §é dÉn ®iÖn cña PPy ®îc x¸c ®Þnh b»ngAmmonium persulfat (APS) ®îc cung cÊp bëi ph¬ng ph¸p quÐt thÕ tuÇn ho n (cyclicKanto Chemical Co Ltd v dodecylbenzen voltammetry) ®o trªn m¸y IM6 t¹i ViÖn Hãasulfonic axit (DBSA) cña h ng Janssen häc. §é dÉn cña vËt liÖu ®îc ®o ë nhiÖt ®éChemical. phßng. MÉu vËt liÖu ®îc nÐn th nh d¹ng viªn h×nh trßn cã ®êng kÝnh 0,3 cm v ®é d y l 0,62. Tæng hîp PPy cm. 0,3 mol monome pyrol v 0,15 mol DBSA §é dÉn cña vËt liÖu ®îc tÝnh theo c«ng®îc khuÊy ®Òu trong 500 ml níc cÊt t¹o ra thøc:d¹ng nhò t¬ng. Sau ®ã, chÊt oxy hãa APS ®îcho tan trong níc cÊt v nhá tõ tõ v o dung = 1/ = L/(R.A) = 4L/( Rd2)dÞch nhò t¬ng. Ph¶n øng ®îc thùc hiÖn trong Trong ®ã: l ®é dÉn (Siemens (S)/cm); l24 giê ë nhiÖt ®é phßng (25oC) v nhiÖt ®é 0oC. ®iÖn trë suÊt ( .cm); A l diÖn tÝch mÆt c¾t cñaPh¶n øng ®îc kÕt thóc khi ta cho mét lîng mÉu ®o ( cm2); d l ®êng kÝnh cña mÉu ®omethanol d v o dung dÞch nhò t¬ng l m cho (cm); L l chiÒu d i mÉu ®o (cm) v R l ®iÖnPPy bÞ kÕt tña v ®îc läc ra. Bét PPy ®îc röa trë cña mÉu ®o ( ...