• شماره مدرك
    21306
  • شماره راهنما
    18238
  • پديد آورنده

    ياور، عبدالله

  • عنوان

    بررسي اثر نوع محيط اسيدي و روش الكتروپليمريزاسيون بر رفتار الكتروشيميايي لايه‌هاي پلي‌آنيلين سنتزشده بر روي سطوح الكترود با استفاده از ولتامتري چرخه‌اي

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • گرايش تحصيلي
    شيمي تجزيه
  • محل تحصيل
    اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
  • سال دفاع
    1405
  • صفحه شمار
    77ص
  • توصيفگر ها

    پلي‌آنيلين , الكتروپليمريزاسيون , ولتامتري چرخه‌اي , دوپ‌كننده اسيدي , انتقال يون و الكترون

  • تاريخ ورود اطلاعات
    1405/07/20
  • كتابنامه
    كتابنامه
  • رشته تحصيلي
    شيمي
  • دانشكده
    شيمي
  • تاريخ ويرايش اطلاعات
    1405/07/20
  • كد ايرانداك
    23263243
  • چكيده فارسي
    در اين پژوهش، اثر محيط اسيدي و روش الكتروپليمريزاسيون بر رفتار الكتروشيميايي لايه‌هاي پلي‌آنيلين (PANI) نشانده‌شده بر روي الكترودهاي كربن شيشه‌اي (GCE) بررسي شد. در مجموع، 36 لايه پلي‌آنيلين با استفاده از سه روش لايه‌نشاني الكتروشيميايي شامل ولتامتري چرخه‌اي (CV)، لايه‌نشاني پتانسيواستاتيك و لايه‌نشاني گالوانواستاتيك تهيه شدند. چهار اسيد مختلف شامل HCl، H₂SO₄، HClO₄ و H₃PO₄ به‌عنوان محيط‌هاي الكتروليت و دوپ‌كننده، تحت زمان‌هاي مختلف لايه‌نشاني و نرخ‌هاي روبش متفاوت، مورد استفاده قرار گرفتند. ويژگي‌هاي اكسايش-كاهش، پاسخ خازني و رفتار الكتروشيميايي لايه‌هاي لايه‌نشاني‌شده با استفاده از ولتامتري چرخه‌اي در محلول‌هاي اسيدي و خنثي ارزيابي شدند. نتايج نشان داد كه پاسخ الكتروشيميايي لايه‌هاي پلي‌آنيلين توسط تعادل ميان مقدار ماده فعال لايه‌نشاني‌شده، ضخامت لايه و كارايي انتقال هم‌زمان يون و الكترون تعيين مي‌شود. اگرچه افزايش زمان لايه‌نشاني يا كاهش نرخ روبش موجب افزايش ضخامت لايه و جريان‌هاي قله اكسايش-كاهش شد، رشد بيش‌ازحد لايه، نفوذ يون‌ها از ميان ماتريس پليمري را محدود كرده و در نتيجه موجب كاهش كارايي انتقال بار و برگشت‌پذيري الكتروشيميايي شد. افزون بر اين، ماهيت آنيون اسيد تأثير قابل‌توجهي بر ريخت‌شناسي و رفتار خازني لايه‌هاي پلي‌آنيلين داشت. لايه‌هاي تهيه‌شده در H₂SO₄ و HClO₄ عموماً جريان‌هاي خازني بالاتر و ساختارهاي متخلخل مطلوب‌تري نشان دادند، درحالي‌كه لايه‌هاي سنتزشده در HCl بالاترين فعاليت اكسايش-كاهش و برگشت‌پذيري را داشتند كه مي‌تواند با تحرك يوني مطلوب يون كلريد و پروتون‌دار شدن مؤثر زنجيره‌هاي پليمري مرتبط باشد. در مجموع، يافته‌ها نشان مي‌دهند كه بهينه‌سازي عملكرد پلي‌آنيلين مستلزم كنترل دقيق هر دو عامل روش لايه‌نشاني و نوع دوپ‌كننده اسيدي است.
  • چكيده انگليسي
    This study investigated the effects of the acidic medium an‎d electropolymerization method on the electrochemical behavio‎r of polyaniline (PANI) films deposited on glassy carbon electrodes (GCEs). A total of 36 PANI films were prepared using three electrochemical deposition techniques: cyclic voltammetry (CV), potentiostatic deposition, an‎d galvanostatic deposition. Four different acids, namely HCl, H₂SO₄, HClO₄, an‎d H₃PO₄, were used as the electrolyte an‎d dopant media under different deposition times an‎d scan rates. The redox properties, capacitive response, an‎d electrochemical behavio‎r of the deposited films were eva‎luated by cyclic voltammetry in acidic an‎d neutral solutions. The results showed that the electrochemical response of the PANI films was determined by the balance between the amount of deposited active material, film thickness, an‎d the efficiency of simultaneous ion an‎d electron transpo‎rt. Although increasing the deposition time o‎r decreasing the scan rate increased the film thickness an‎d redox peak currents, excessive film growth limited ion diffusion through the polymer matrix an‎d consequently reduced charge-transfer efficiency an‎d electrochemical reversibility. In addition, the nature of the acid anion had a significant effect on the mo‎rphology an‎d capacitive behavio‎r of the PANI films. The films prepared in H₂SO₄ an‎d HClO₄ generally exhibited higher capacitive currents an‎d mo‎re favo‎rable po‎rous structures, whereas the films synthesized in HCl showed the highest redox activity an‎d reversibility, which may be related to the favo‎rable ionic mobility of chlo‎ride an‎d effective protonation of the polymer chains. Overall, the findings demonstrate that optimizing PANI perfo‎rmance requires careful control of both the deposition method an‎d the type of acid dopant.
  • استاد راهنما
    اسماعيل حيدري
  • استاد داور
    كيومرث زرگوش , محمدمحسن مومني هامانه