Poliindol/polietilen iletken kompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polyindole/polyethlene conducting composites
Yazar: NİHAN YAVAŞ
Danışman: DOÇ.DR. BEKİR SARI
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bu çalısmada, kimyasal polimerlesme yöntemi ile poliindol (PIN) vepoliindol/polietilen (PIN/PE) kompozitleri sentezlendi ve yapıları çesitli yöntemve tekniklerle karakterize edildi. Deneylerde yükseltgen tuz olarak FeCl3kullanıldı ve tuz/monomer mol oranı 3/1 olarak alındı. Önce, PIN sentezlendi ve%90 (m/m) verimle elde edildi. Daha sonra, degisik oranlarda PIN içerenPIN/PE kompozitleri sentezlendi. Sentezlenen poliindol diyot yapımındakullanıldı ve elektriksel özellikleri belirlendi. Sentezlenen PIN ve PIN/PEkompozitlerinin iletkenlikleri farklı sıcaklıklarda dört nokta teknigi ile ölçüldü.PIN ve PIN/PE kompozitlerinde sıcaklık arttıkça iletkenligin arttıgı gözlendi.Poliindolün oda sıcaklıgında iletkenligi 1,25x10?3 Scm?1 degerinde bulundu.Kompozitler arasında en yüksek iletkenligi 6,16x10?6 Scm?1 degeri ile %89 PIN(m/m) içeren PIN/PE gösterdi. Kompozitlerdeki PE miktarı arttıkça iletkenliginazaldıgı gözlendi. Gouy terazisi ile yapılan magnetik suseptibilite ölçümlerindenpoliindolün ve kompozitlerin polaron yapıda oldukları bulundu. FTIR ve UVGörünürbölge çalısmaları ile PIN ve PIN/PE kompozitlerinin olusumudesteklendi. FTIR ölçümlerinden Poliindolün 2,3 mekanizması ile polimerlestigiönerildi. Termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetri(DSC) çalısmaları ile PIN/PE kompozitlerinin ısısal özellikleri arastırıldı veyeterli ısısal kararlılıga sahip oldukları bulundu. Taramalı elektron mikroskobuv(SEM) çalısmaları ile PIN, PE ve PIN/PE kompozitlerinin yüzey yapılarıaydınlatıldı.Anahtar Kelimeler : Poliindol, Polietilen, letken kompozit,Kimyasal polimerlesme

Abstract:
In this study, polyindole (PIN) and polyindole/polyethylene (PIN/PE)conducting composites were synthesized by chemical polymerization and theirstructures were characterized by various methods and techniques. In theexperiments, FeCl3 was used as oxidizing agent and the ratio of salt/monomerwas 3/1. Firstly, PIN was synthesized and obtained with 90% yield. Then,PIN/PE composites containing different amount of PIN were synthesized. Thesynthesized PIN was used as a diode and its electrical property was determined.The conductivities of PIN and PIN/PE composites at various temperatures weremeasured by using four-probe technique. It was observed that the conductivityof PIN and PIN/PE composites increased with increasing temperature. Theconductivity of PIN was determined with a value of 1,25x10?3 S cm-1 at the roomtemperature. Among the composites, PIN/PE containing 89% (m/m) PIN hadthe highest conductivity with a value of 6,16x10?6 S cm-1. It was observed thatthe conductivity decreased with increasing amount of PE in the composites.From Gouy scale magnetic susceptibility measurements, it was revealed thatPIN and PIN/PE composites were found to have polaron nature. Formation ofthe polymer and composites was supported by FTIR and UV analyses. FromFTIR analyses, its was suggested that the polymerization reaction occurred via2,3 propagation mechanism. The thermal properties of PIN and PIN/PEviicomposites were investigated by using thermogravimetric (TGA) anddifferential scanning calorimetry (DSC) analyses and found that they hadshown adequate thermal stability. Morphological structures of the PIN, PE andcomposites were clarified by using scanning electron microscopy (SEM).Key Words : Polyindole, Polyethylene, Conducting composite,Chemical polymerization