Bakır üzerinde pirol ve N-metil pirolün kopolimeri ile çift kaplamalarının sentezi ve korozyon performanslarının araştırılması
Synthesis of copolymer of pyrrole with N-methyl pyrrole and their bilayers on copper and investigation of their corrosion performances
Yazar: İREM ÇAKMAKCI
Danışman: PROF. DR. GÖZEN BEREKET
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Bakır = Copper ; Elektropolimerleşme = Electropolymerization ; Korozyon = Corrosion ; İletken kopolimerler = Conducting copolymers

Özet:
Bu çalışmada bakır yüzeyinde elektrokimyasal olarak sentezlenen poli(pirol) filmlerinin su alması, düşük kararlılığı gibi dezavantajları N-metil pirol ile kopolimeri sentezlenerek ve çift kaplamaları yapılarak aşılmaya çalışılmıştır.Bakır elektrotta okzalik asit ortamında farklı monomer oranlarında (Py:NMPy 8:2, 6:4, 5:5, 4:6, 2:8) dönüşümlü voltametri yöntemiyle elektrokimyasal olarak poli(pirol-ko-N-metil pirol) kopolimerleri sentezlenmiştir. Bakır üzerine polipirol/poliN-metil pirol çift kaplaması okzalik asit ortamında dönüşümlü voltametri yöntemiyle biriktirilmiştir.Poli(pirol-ko-N-metil pirol) kopolimerleri ve poli(pirol)/poli(N-metil pirol) çift kaplamaları CV, SEM, ATR-FTIR spektroskopisi yöntemleri ile karakterize edilmiştir. 0,1 M H2SO4 ve % 3,5 NaCl ortamında 8:2 (Py:NMPy) monomer oranında sentezlenen poli(pirol-ko-N-metil pirol)'ün en iyi korozyon performansı verdiği bulunmuştur. PPy-ko-PNMPy ve PPy/PNMPy filmlerinin 0,1 M H2SO4 ve % 3,5 NaCl ortamında zamana bağlı korozyon performansı açık devre potansiyeli-zaman, anodik polarizasyon eğrileri ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi yöntemleri ile incelenmiştir. Kaplamaların EIS yöntemiyle performanslarının incelenmesinde Bode eğrilerinden yararlanılmıştır. Bunun için düşük ve yüksek frekanstaki faz açılarının değişimi ile Z-frekans eğrileri altındaki alanların karşılaştırılmasından yararlanılmıştır. Sonuçlar kaplamaların anodik polarizasyondan ve OCP-zaman eğrilerinden elde edilen performans değişimleri ile uyumlu olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In this study, it was tried to overcome disadvantages of electrochemical synthesized polypyrrole films on copper like water up taking and resulting low stability, via copolymerization of pyrrole and N-methyl pyrrole and preparing their bilayer films.Poly(pyrrole-co-N-methyl pyrrole) copolymer has been synthesized on copper electrode by electrochemical copolymerization different monomer ratio of (Py:NMPy 8:2, 6:4, 5:5, 4:6, 2:8) in aqueous oxalic acid solution by using cyclic voltammetry. The synthesis of PPy/PNMPy bilayer coating was achieved on copper in oxalic acid solution by using cyclic voltammetry technique.Copolymer and bilayer coatings were characterized by CV, SEM, ATR-FTIRspectroscopy. It was found that copolymer film which was synthesized at 8:2 (Py:NMPy) monomer ratio to have the best corrosion performance both in 0.1 M H2SO4 and 3.5% NaCl. Variation of corrosion performances of PPy-co-PNMPy and PPy/PNMPy in 0.1 M H2SO4 and 3.5% NaCl with time was investigated by using open circuit potential - time, anodic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy methods. Bode plots were used in evaluating corrosion performances of coatings with EIS measurements. For this purpose recording the change of phase angle both at low and high frequencies and comparing of area under the Z-frequency plots were used. Results shows that change of performances of these coatings to be the same with the results obtained from anodic polarization and OCP-time curves.