شماره راهنما :
1537 دكتري
عنوان :
بررسي تغيير رنگ پليمرهاي رساناي دوپ شده با مولكولهاي رنگزا و عامل فعال سطحي
گرايش تحصيلي :
شيمي نساجي و علوم الياف
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هجده، 163ص.: مصور، جدول، نمودار.
استاد راهنما :
حسين ايزدان، داريوش سمناني
استاد مشاور :
كارلوس آلمان، محمد ديناري
توصيفگر ها :
پلي پيرول , الكتروشيميايي , الكتروكروميك , مولكول رنگزا , عامل فعال سطحي , دوپانت , محدوده رنگي , اختلاف رنگ
استاد داور :
هاله خليلي، محسن محسني، محمد محسن مومني
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/10/26
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/11/01
چكيده فارسي :
چكيده موادي كه در اثر اعمال پتانسيل خارجي قابليت تغيير رنگ بازگشتپذير دارند مواد الكتروكروم ناميده ميشوند در ميان مواد الكتروكروم پليمرهاي رسانا به داليل متعدد هم چون سرعت تغيير رنگ باال بازده رنگي شدن بيشتر و توليد چندين رنگ از يك ماده بيش از ساير مواد مورد توجه قرار گرفته است خواص و ويژگيهاي پليمرهاي رسانا به شدت به نوع دوپانت استفاده شده وابسته است در اين رساله فيلم الكتروكروميك پليمري دوپ شده توليد و تغيير رنگ آن تحت اعمال پتانسيل بررسي شد بدين منظور سنتز الكتروشيميايي پليپيرول PPy دوپ شده با استفاده از سه نوع مولكول رنگزاي قرمز اسيدي81 81 AR قرمز اسيدي 1 1 AR و اينديگو كارمين IC به همراه عامل فعال سطحي آنيوني سديم دو دسيل سولفات SDS به صورت مجزا و نيز به طور هم زمان عامل فعال سطحي و رنگزاهاي منفرد بر روي سطح رساناي PET ITO انجام شد سپس رفتار الكتروشيميايي خواص الكتروكروميك و رفتار رنگي فيلمهاي توليد شده مورد بررسي قرار گرفت نتايج نشان داد كه استفاده هم زمان از مولكول رنگزا و SDS موجب افزايش فعاليت الكتروني فيلم نسبت به زماني است كه از هر كدام به تنهايي در PPy استفاده ميشود عالوه بر اين دوپ شدن PPy با مولكول رنگزا و عامل فعال سطحي منجر به ايجاد اثر خودپايداري در فيلم شد به طوري كه فعاليت الكتروشيميايي فيلم توليد شده با افزايش تعداد چرخههاي متوالي اكسايش كاهش افزايش يافت تاثير مثبت ايجاد شده در PPy در مورد هر سه مولكول رنگزا برقرار بود اما به نظر ميرسد برجستهتر بودن اين اثر در حضور مولكول رنگزاي 81 AR ميتواند به توزيع بار سطحي بيشتر و ابعاد كوچكتر مولكول رنگزاي 81 AR نسبت به دو رنگزاي ديگر مربوط باشد مطالعه مورفولوژي و ساختاري فيلمهاي توليد شده با استفاده از آناليزهاي SEM EDX و XRD اثر همافزايي SDS و مولكولهاي رنگزا را به خوبي نشان داد آناليز AFM بر روي فيلمهاي PPy دوپ شده نشان داد كه ساختار خطي مولكول رنگزا زبري سطحي در فيلم پليپيرول را كاهش ميدهد همچنين حضور هر سه مولكول رنگزا در بين زنجيرهاي PPy دوپ شده با آنها با استفاده از آناليز XRD به اثبات رسيد عالوه بر اين طيف جذبي فيلمها در محدوده طولموج UV Vis NIR تشكيل زنجيرهاي پالرون و بايپالرون در پليمر را اثبات كرد همچنين محاسبه باند انرژي در پليپيرول دوپ شده كاهش 95 باند انرژي در PPy و دوپ شدن كامل در پليمر را اثبات نمود بررسي رفتار نوري و الكتروشيميايي فيلمهاي توليد شده به صورت هم زمان با استفاده از دستگاه اسپكتروالكتروشيميايي نشان داد كه حضور همزمان مولكول رنگزا و عامل فعال سطحي به عنوان دوپانت عالوه بر پايداري الكتروشيميايي پايداري نوري را هم به همراه دارد و استفاده از اين دوپانتها بهبود چشمگيري را در پارامترهاي الكتروكروميك فيلم توليد شده موجب شده است حضور مولكول رنگزا و عامل فعال سطحي به عنوان دوپانت تباين نوري تا 55 را موجب شد در حالي كه عدم حضور اين دوپانتها تباين نوري 62 را براي PPy به همراه داشت همچنين بازده رنگي شدن در هر دوحالت آندي و كاتدي با حضور مولكول رنگزا و عامل فعال سطحي افزايش 6 برابري را نشان داد به طور كلي نتايج نشان داد كه توزيع بار سطحي و ابعاد دوپانت استفاده شده در خواص و پارامترهاي الكتروشيميايي و الكتروكروميك فيلم PPy تاثيرگذار است و با افزايش توزيع بار سطحي و كاهش ابعاد دوپانت بهبود در خواص الكتروكروميك فيلم نهايي مشاهده شد مختصات رنگي فيلمهاي PPy Dopants در فضارنگ CIELAB فضاي كروماتيسيتي CIExyY و فضارنگ RGB نمايشگر با استفاده از محاسبات رنگي بر روي طيف جذبي حاصل از فيلمها در محدوده پتانسيلهاي 1V و 1V در نرمافزار متلب بدست آمد نتايج نشان داد كه نوع دوپانت بر رفتار تغيير رنگ فيلم الكتروكروميك نهايي تاثيرگذار است همچنين حضور مولكولهاي رنگزا به عنوان دوپانت محدوده رنگي PPy را تغيير داده و محدوده رنگي وسيعتري را براي فيلم الكتروكروميك نهايي در حالتهاي خنثي اكسايش و كاهش يافته به وجود ميآورد عالوه بر اين اختالف رنگهاي بدست آمده در فضارنگ CIELAB بازه عددي 01 تا 54 را براي فيلمهاي مختلف نشان داد كه اين امر از تغيير رنگ خوب و قابل تشخيص فيلمهاي الكتروكروميك در اثر اعمال پتانسيلهاي مختلف حكايت داشت كلمات كليدي پليپيرول الكتروشيميايي الكتروكروميك مولكول رنگزا عامل فعال سطحي دوپانت محدوده رنگي اختالف رنگ
چكيده انگليسي :
161 130 Meng S Rouabhia M Shi G and Zhang Z Heparin Dopant Increases the Electrical Stability Cell Adhesion and Growth of Conducting Polypyrrole Poly L L Lactide Composites Journal of Biomedical Materials Research Part A vol 87 pp 332 344 2008 131 Zhao yang Z Yi jie T Xiao qian X Yong jiang Z Hai feng C and Wen wei Z Multicolor Electrochromism of Low Bandgap Copolymers Based on Pyrrole and 3 4 Ethylenedioxythiophene Fine Tuning Colors through Feed Ratio Journal of Applied Polymer Science vol 129 pp 1506 1512 2013 132 Stewart E Liu X Clark G Kapsa R and Wallace G G Inhibition of Smooth Muscle Cell Adhesion and Proliferation on Heparin Doped Polypyrrole Acta biomaterialia vol 8 pp 194 200 2012 133 Hepel J Bruckenstein S and Hepel M Effect of Ph on Ion Dynamics in Composite Ppy Heparin Films Microchemical journal vol 55 pp 179 191 1997 134 Serra Moreno J Panero S Materazzi S Martinelli A Sabbieti M G Agas D et al Polypyrrole Polysaccharide Thin Films Characteristics Electrosynthesis and Biological Properties Journal of Biomedical Materials Research Part A An Official Journal of The Society for Biomaterials The Japanese Society for Biomaterials and The Australian Society for Biomaterials and the Korean Society for Biomaterials vol 88 pp 832 840 2009 135 Moreno J S Panero S Artico M and Filippini P Synthesis and Characterization of New Electroactive Polypyrrole Chondroitin Sulphate a Substrates Bioelectrochemistry vol 72 pp 3 9 2008 136 Ren X and Pickup P G Ion Transport in Polypyrrole and a Polypyrrole Polyanion Composite The Journal of Physical Chemistry vol 97 pp 5356 5362 1993 137 Kim J McQuade D T McHugh S K and Swager T M Ion Specific Aggregation in Conjugated Polymers Highly Sensitive and Selective Fluorescent Ion Chemosensors Angewandte Chemie vol 112 pp 4026 4030 2000 138 Marsella M J and Swager T M Designing Conducting Polymer Based Sensors Selective Ionochromic Response in Crown Ether Containing Polythiophenes Journal of the American Chemical Society vol 115 pp 12214 12215 1993 139 L vesque I and Leclerc M Ionochromic and Thermochromic Phenomena in a Regioregular Polythiophene Derivative Bearing Oligo Oxyethylene Side Chains Chemistry of Materials vol 8 pp 2843 2849 1996 140 Abbotto A Calderon E H Dangate M S De Angelis F Manfredi N Mari C M et al Pyridine Edot Heteroarylene Vinylene Donor Acceptor Polymers Macromolecules vol 43 pp 9698 9713 2010 141 Valeur B Principles of Fluorescent Probe Design for Ion Recognition in Topics in Fluorescence Spectroscopy ed Springer pp 21 48 2002 142 Tsien R Y Fluorescent Probes of Cell Signaling Annual review of neuroscience vol 12 pp 227 253 1989 143 Tsien R Y Fluorescent Indicators of Ion Concentrations in Methods in Cell Biology vol 30 ed Elsevier pp 127 156 1989 144 Eiras C Zucolotto V Constantino C J L Faria R M Oliveira Junior O N d and Gon alves D Electrochemical Synthesis of Polypyrrole Azo Dyes Composite Films in Book of abstracts 2002 145 Lakowicz J Principles of Fluorescence Spectroscopy Kluwer Academic New York Principles of fluorescence spectroscopy 2nd ed Kluwer Academic New York pp 1999 146 Czarnik A W Fluorescent Chemosensors for Ion and Molecule Recognition American Chemical Society 1993
استاد راهنما :
حسين ايزدان، داريوش سمناني
استاد مشاور :
كارلوس آلمان، محمد ديناري
استاد داور :
هاله خليلي، محسن محسني، محمد محسن مومني
