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