Metilen mavisinin elektropolimerizasyonuna oksidasyon potansiyelinin etkisi ve poli(metilen mavisi) ince filmlerinin oluşum mekanizmasının incelenmesi
The effect of the oxidation potential on electropolimerization of methylene blue and investigation of formation mechanism of poly(methylene blue) thin films
Yazar: İBRAHİM HAKKI KAPLAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MURAT ALANYALIOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında, bazik ortamda metilen mavisinin (MB) elektropolimerizasyonunaoksidasyon potansiyelinin etkisi ve poli(MB) oluşumu için çekirdekleşme ve çekirdekgelişimi mekanizması incelenmiştir. MB'nun elektropolimerizasyonu potansiyostatik(sabit potansiyel) ve potansiyodinamik (dönüşümlü voltametri) teknikler ilegerçekleştirilmiştir. Potansiyostatik i-t diyagramlarına ve morfolojik incelemelere göre;poli(MB) oluşumu rasgele adsorbsiyonun yanısıra tabaka-tabaka progressivemekanizma ile başlamaktadır. Zamanla birlikte film oluşumu 3-D instantaneousmekanizmaya kayma eğilimindedir. Dönüşümlü voltametri ve morfolojik incelemelerpoli(MB) film yapısının oksidasyon potansiyeline bağlı olarak değiştiğinigöstermektedir. 900 ve 950 mV'da elde edilen poli(MB) filmleri düzenli yüzey yapısınasahip iken, 1000 mV' dan daha pozitif oksidasyon potansiyellerinde aşırı oksidasyondandolayı film yapısının bozulduğu tespit edilmiştir. Uv-gör. bölge spektroskopisiincelemelerinde hem MB monomeri hem de poli(MB) yapısı için üç pik elde edilmiştir.Poli(MB) spektrumunda 404 nm' de meydana gelen pik monomer yapısına göre 80 nmkadar kısa dalga boylarına kayma göstermiştir. Bu durumun MB yapısınınpolimerleşmesinden kaynaklandığı tahmin edilmektedir.

Abstract:
Nucleation and growth mechanism of electropolimerization of methylene blue (MB) ina basic medium and the effect of oxidation potential on poly(MB) film structure wereinvestigated by using cyclic voltammetry, potentiostatic current-time transient, scanningtunelling microscopy (STM), atomic force microscopy (AFM), and UV-vis. absorptionspectroscopy techniques. Electropolymerization of MB has been achieved bypotentiodynamic (cyclic voltammetry) and potentiostatic (constant potential)techniques. The potentiostatic current-time transients fitted with a theoretical model andmorphological studies indicate that nucleation and growth mechanism of poly(MB)starts with a progressive layer-by-layer nucleation and growth besides randomadsorption. The nucleation and growth shifts through 3-D instantaneous mechanismresulting in highly-oriented poly(MB) nanofibers with increasing poly(MB) filmthickness. Cyclic voltammetry and morphological studies exhibit that poly(MB) filmstructure changes depending on the oxidation potential. Poly(MB) films prepared at theoxidation potential values of 900 and 950 mV show a well-ordered, smooth surface butat the oxidation potential values higher than 1000 mV, rough polymer surface arises asoveroxidation takes place. Uv-vis. absorption spectra of poly(MB) film and MBmonomer show three peaks. The peak 404 nm for poly(MB) shows a blue shift around80 nm and is attributed to poly(MB) formation on the electrode.