Sirvi Kuupäev , alustades "2010-11-25" järgi

Filtreeri tulemusi aasta või kuu järgi
Nüüd näidatakse 1 - 1 1
  • Pisipilt
    listelement.badge.dso-type Kirje ,
    Influence of dopant anions on the electrochemical properties of polypyrrole films
    (2010-11-25) Raudsepp, Terje
    Elektrit juhtivad polümeerid on eriliste omadustea materjalide klass, mille populaarsus on kasvanud viimase paarikümne aasta jooksul – eelkõige tänu nende valmistamise lihtsusele ning perspektiivsetele tehnoloogilistele rakendustele. On hästi teada, et polümeerid (plastmassid) ei juhi elektrit. Avastus, et mõned polümeerid võivad olla pooljuht omadustega või isegi juhid (juhtivad omadused võrreldavad metallidega) oli algtõukeks uuele teadusvaldkonna aengule – juhtivate polümeeride uurimisele. Nimetatud valdkonna avastamist ja arendamist on maailmas peetud niivõrd oluliseks, et 2000 aasta Nobeli preemia anti just juhtivate plümeeride uurijatele: Alan. J. Heegerile, Alan. G. MacDiarmid,ile ning Hideki Shirakawale polüatsetüleeni avastamise eest 1977 aastal. Juhtivate polümeeride peamised köitvad eelised võrreldes teiste juhtivate materjalidega on nende potentsiaalne töötlemise lihtsus, suhteliselt hea mehaaniline vastupidavus, kõrge elektrijuhtivus, struktuuri paindlikkus, kergus ning praeguse hetkeni juba teadaolevad atraktiivsed ja huvitavd tehnoloogilised rakendused. Juhtivatest polümeeridest üks kõige lootustandvamaid on polüpürrool, tänu oma püsivale ning heale elektrijutivusele ning stabiilsusele võrreldes teiste juhtivate polümeeridega. Lisaks on polüpürrool osutunud bioühilduvaks, mistõttu on teda võimalik kasutada proteesides, kunstlihastes ning närvikudede sidumiseks. Juhtivate polümeeride võimalikke rakendusi on palju ning nende arv pidevalt kasvab, kuna antud materjalide uurimine ning omaduste täiendamine jätkub. Juhtivaid polümeere on kasutatud väga erinevates valdkondades näiteks meditsiinis, sõjaväes, pooljuhttoodete tööstuses. Märkimisväärseid jõupingutusi on tehtud nende rakendamiseks sensorites, implantaatides, polümeersetes patareides, keemilistes vooluallikates. Veel on kasutatud juhtivaid polümeere korrosiooni kaitses, sõjaväes kaitseriietuste valmistamisel, antistaatiliste kattematerjalide valmistamisel ning ioone selekteerivate ja lahutavate membraanide valmistamisel jne. Elektrokeemilise sünteesi käigus sisenevad polümeeri anioonid (dopandid), mis peale langu tasakaalustamise rolli omavad suurt mõju tekkiva polümeeri struktuurile ja sellega omakorda teistele omadustele. Käesolevas töös uuriti detailselt kolme aromaatse-aniooni: benseensulfonaat-aniooniga (BS); para-tolueensulfonaat-aniooniga ja naftaleen-1,5-disulfonaat-aniooniga dopeeritud polüpürrooli (PPy) elektrokeemilisi omadusi vesilahustes. Erineva paksusega kilesid sünteesiti elektrokeemiliselt konstantsel voolutihedusel. Põhiliseks kasutatavaks uurimismeetodiks oli tsükliline voltamperomeetria. Täiendavat informatsiooni saadi mikroanalüüsist (EDS), kvantkeemilistest arvutustest ning pinnauuringutest aatomjõu mikroskoopia meetodiga (AFM.). Eksperimentaalsed uuringud näitasid, et need võrdlemisi sarnaste dopantioonidega (benseensulfonaat vs para-tolueensulfonaat) sünteesitud kiled omavad üsna erinevaid elektrokeemilisi omadusi sõltuvalt lahuse koostisest ning paksusest. Elektrokeemilised mõõtmised näitasid, et aromaatsete dopantidega dopeeritud kilede redoksaktiivsust on võimalik oluliselt tõsta ümberdopeerimisega 2 korda ning suurim redoksaktiivsus saavutati kõikide kilede korral naatriumsulfaati sisaldavas lahuses. Kahjuks polümeeride korral ei realiseeru kogu laeng s.t kogu polümeer ei ole elektrokeemiliselt aktiivne. Ümberdopeerimise tulemused näitasid aga seda, et on võimalik saavutada olukord, kus kogu polümeer on elektrokeemiliselt aktiivne, mitõttu on antud kiled perspektiivsed kasutada keemilistes voolualliktes. Mõõtmistulemused näitasid, et dopeerimisastmed antud kilede korral olid suhteliselt kõrged (≈ 0.4) ületades kirjanduses väljapakutud tulemusi.