بررسی مقایسه ای رفتار الکتروشیمیایی بسپارهای نانو ساختاری تهیه شده از آنیلین و ارتو آمینو فنل به روش بسپارش الکتروشیمیایی

پلی آنیلین یکی از پلیمرهای هادی است که به دلیل مونومر ارزان و مکانیسم اندود شدن پروتونی بی نظیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است و به طور وسیعی برای کاربرد در وسایل ذخیره ساز انرژی از قبیل باتریهای قابل شارژ و ابرخازنها مطالعه شده است. در این مطالعه هدف ما تهیه بسپارهای نانو ساختاری آنیلین و بررسی خواص ظرفیتی و قابلیت کاربرد آن در وسایل ذخیره سازی انرژی است. بدین منظور ابتدا آنیلین به روش ترسیب الکتروشیمیایی با اعمال ولتامتری چرخه ای ساخته شد. سپس ویژگیهای ظرفیتی آن با روشهای الکتروشمیایی مانند ولتامتری چرخه ای، منحنی شارژ و دشارژ در جریان ثابت و بیناب نگاری امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 01/0 مولار سولفوریک اسید بررسی شد. بررسی ها نشان داد که در جریان ثابت 2 ma/cm 1/0 ظرفیت ویژه معادل f/g 232/234 حاصل می شود. در بخش دوم پژوهش اثر غلظت اسید در محلول به کاررفته برای بسپارش آنیلین مطالعه شد. به این منظور بسپارش آنیلین ازمحلول های الکترولیت با غلظت ثا بت آنیلین و با غلظت های 5/0، 05/0 و 02/0 مولار سولفوریک اسید انجام شد و سپس خواص ظرفیتی الکترودهای حاصل مطالعه شد. بررسی ها نشان داد که بسپار تهیه شده از محلول 05/0 مولار سولفوریک اسید و آنیلین در جریان ثابت 2 ma/cm 1/0 ظرفیت ویژه معادل f/g089/425 ظاهر می سازد که نسبت به دو الکترود دیگر بالاتر است. در بخش سوم پژوهش اثر ph بر خواص ظرفیتی بسپار آنیلین مطالعه شد. مطالعات الکتروشیمیایی در الکترولیت های با غلظت 01/0، 05/0 و 5/0 مولار سولفوریک اسید بر روی الکترود بسپار تهیه شده از محلول 05/0 مولار آنیلین و سولفوریک اسید انجام گرفت و بررسی ها نشان داد که با کاهش ph محلول الکترولیت خواص ظرفیتی کاهش می یابد. در بخش چهارم این پژوهش اثر نمک سدیم دو دوسیل سولفات بر خواص ظرفیتی بسپار آنیلین مطالعه شد. به این منظور بسپارش آنیلین در حضور sds با 01/0 و 001/0 مولار انجام گرفت و خواص ظرفیتی بسپارهای حاصل با بسپار آنیلین تهیه شده در عدم حضور sds مقایسه گردید. بررسی ها نشان داد که الکترود بسپار آنیلین تهیه شده در حضور sds با غلظت 001/0 مولار در جریان ثابت 2 ma/cm 1/0 بالاترین مقدار ظرفیت ویژه، معادل با 05/ 552 فاراد بر گرم ظاهر می سازد. در بخش پنجم پژوهش اثر سرعت روبش پتانسیل بر خواص ظرفیتی بسپار آنیلین مطالعه شد. به این منظور بسپارش آنیلین از محلول 05/0 مولار آنیلین، 5/0 مولار سولفوریک اسید و 01/0 مولار sds در سرعت های روبش پتانسیل 200، 300 و 400 میلی ولت بر ثانیه صورت گرفت. بررسی ها نشان دادند که الکترود تهیه شده با سرعت روبش 200 میلی ولت بر ثانیه خواص ظرفیتی بهتری نشان می دهد و در جریان 2 ma/cm 1/0 بالاترین مقدار ظرفیت ویژه، معادل با f/g 494/490 را دارد. در بخش پایانی پژوهش به منظور بررسی اثر ساختار مولکولی بر خواص الکتروشیمیایی، ارتو آمینو فنل که مشتقی از آنیلین است، انتخاب گردید. انتظار می رفت که بسپار ارتو آمینو فنل به دلیل دارا بودن گروه الکترون دهنده در موقعیت ارتوی گروه آمین نسبت به بسپار آنیلین خواص ظرفیتی بهتری نشان دهد. اما بررسی ها نشان داد که بسپار ارتو آمینو فنل خواص ظرفیتی ظاهر نمی سازد.