İTÜDERGİSİ/c, Cilt 5, Sayı 1 (2007)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Karbazol ve 3, 4 etilendioksitiyofen komonomerlerinin sentezi ve karbon fiber üzerinde elektropolimerizasyonu

Elif ALTÜRK PARLAK, A. Sezai SARAÇ

Özet


Polikarbozol(PCz) ve poli(3,4 etilen dioksitiyofen)(PEDOT) ikisi de oldukça kararlı polimerlerdir. Fakat Poly(EthylCz) (PECz)’ün iletkenliği PEDOT’a oranla oldukça düşüktür. Polikarbazol ve PEDOT alternatif kopolimerleri sentezlendiğinde PCz’ün iletkenliğinin artırılması, her iki polimerin arasındaki etkileşimden dolayı homopolimerlerden daha üstün özellikleri olan bir kopolimer elde edilmesi amaçlanmıştır. Uç grubu Ecz olan Ecz-BEDOT-Ecz komonomeride sentezlenmiştir. Böylelikle BEDOT komonomeri yapısına Ecz’ü de katılarak komonomerin konjugasyon boyutu uzamıştır. Ecz-BEDOT-Ecz karbon fiber üzerinde polimerleşirken Platin üzerinde tıpkı Ecz homopolimerine benzer şekilde polimerleşmemiş sadece oligomer oluşumu UV spektroskopisinde gözlenmiştir. EBEE’nin karbon fiber üzerine kaplanması 1.3V uygulayarak 100mV/s tarama hızında döngülü voltamogram ile gerçekleştirilmiştir. Bu sonuç kullanılan elektrot tipinin polimeri-zasyon mekanizmasını etkilediğini kanıtlamaktadır. Kaplanan PEBEE’nin elektron transferine ait olan birinci redoks prosesi 0.88V’da, ikinci redoks prosesi ise 1.22V’dadır. Bu ikinci pikin çok daha yüksek olması orada hem komonomerin hemde kopolimerin bu potansiyelde oksitlenebilmesidir. Komonomerdeki ECz uç grubu; kopolimerin fiziksel özelliklerini iyileştirmeye büyük katkısı olmuştur. Elde edilen kopolimerin redoks davranışı Ecz’ün homopolimerine benzer özellik taşımaktadır. PEBEE’nin oksidasyon potansiyeli 0.4V’dur. Dolayısıyla PECz’dan daha küçüktür. Bu veriye dayanarak konjugasyon uzunluğunun arttığını ve elde edilen alternatif kopolimerin iletkenliğinin PECz’den yüksek olduğu sonucunu çıkarabiliriz. PBEDOT’ın oksidasyon potansiyeli düşük olduğundan oda koşullarında saklanamamaktadır. Alternatif kopolimer eldesiyle PBEDOT’ın kararlılığını arttırdığı görülmüştür. PEBEE’ yi homojen olarak karbon fiber üzerine kaplamak için pek çok koşul denenmiş, fakat en homojen kaplamanın  düşük polimerizasyon hızında (20mV/s) ve 50 döngü saysında elde edilebilmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Cz, EDOT, elektropolimerizasyon, iletken polimer, karbon fiber.

Tam Metin: PDF