Politiyofen ve türevlerinin elektrokimyasal olarak eldesi ve karakterizasyonu
Electropolimerization and characterization of polythiophene and polythiophene derivatives
Yazar: KÜBRA BAŞAK PERÇİN
Danışman: PROF. DR. ŞADİ ŞEN
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada tiyofen ve tiyofen türevleri, kimyasal ve elektrokimyasal olarak polimerleştirildi. Elektrokimyasal yöntemde Sabit Potansiyel Elektroliz tekniği ve Potansiyodinamik elektroliz tekniği uygulandı. Sabit Potansiyel Elektroliz yönteminde Politiyofen ve Politiyofen türevleri Asetonitril-Tetrabutilamonyumtetrafloroborat çözücü-elektrolit sisteminde farklı koşullarda elde edildi. Elektrolizde çalışma ve karşıt elektrot olarak Platin levhalar kullanıldı.Referans elektrot olarak gümüş tel kullanıldı. Politiyofen ve politiyofen türevlerinin karakterizasyonu üzerine monomer derişimi, potansiyel, elektroliz süresi,elektroliz sıcaklığı,elektrolit türünün etkisi araştırıldı. Farklı koşullarda elde edilen politiyofen örneklerinin iletkenlikleri ölçümlerinin 2.76*10-5 ile 7.36*10-2 aralıklarında olduğu gözlendi. Bunun yanında Politiyofen ve Politiyofen türevleri FTIR, TGA, SEM ve CV ile de karakterize edildi. Farklı koşullarda elde edilen Politiyofen ve Politiyofen türevlerinin kimyasal yapılarının birbirine yakın olduğu FTIR spektrumlarından anlaşılmaktadır.Polimerlerin Elektrokimyasal kararlılığı ve Elektrokimyasal reaktivitesi CV yöntemi ile takip edilebilmektedir. Polimer örneklerinin morfolojikal haritaları SEM tekniği ile alınmıştır.Polimer örneklerinin TGA termogramları değerlendirilerek 200 0C, 300 0C, 600 0C de kütle kayıpları tablolar halinde verilmiştir. Hem kimyasal hem deelektrokimyasalyolla elde edilen polimer örneklerininçözünürlük testleri çeşitli çözücüler kullanılarak yapılmıştır.Elektrokimyasal yolla elde edilen Politiyofen çözünmezken, tiyofen türevlerinden elde edilen Polimerlerin Toluen gibi çözücülerde çözündüğü gözlendi.Politiyofen ve Politiyofen türevlerindeki kütle kayıpları 200 ºC, 400 ºC ve 600 ºC sıcaklıklarda TGA termogramları ile izlendi.

Abstract:
In this work, thiophene and thiophene derivatives have been polymerized by chemical and electrochemical ways. In electrochemical ways, constant potential electrolysis technique and potentiodynamic technique have been applied. By using constant potential electrolysis technique polythiophene and polythiophene derivatives have been obtained in acetonitrile-tetrabutylammonium tetraflouroborate as solvent-electrolyte system at fifferent conditions. Platin plates electrodes were employed for both working and counter electrodes. Silver wire is used as a referance electrode. The effects of monomer concentrations, electrolysis potential, electrolysis period, electrolysis temperature and electrolytes types were investigated on characterization of polythiophene and polythiophene derivatives. The conductivies of polythiophene samples obtained under different conditions were measured ranging in between 2.76*10-5and 7.36*10-2 S/cm. On the other hand polythiophene and polythiophene derivatives were characterized also with some other techniques such as FTIR, TGA, SEM and CV.From FTIR spectrum, It has been observed that chemical structures of polythiophene and polythiophene derivatives obtained under different conditions did not change. Electrochemical stability and electrochemical reactivity were followed by using CV technique. Morphological maps of polymer samples were observed from SEM indication. Mass loss of polythiophene and polythiophene derivatives at 200 ºC, 400 ºC and 600 ºC are given in tabulated forms by using TGA termograms. Solubility tests for some polymer samples obtained from both chemical and electrochemical technique were done using various solvents.