Nanoyapılı iletken polimerlerin hazırlanması ve optik özelliklerinin incelenmesi
Preparation of nanostructured conductive polymers and investigation of their optical properties
Yazar: SEDA POLAT
Danışman: PROF. DR. AYŞE ZEHRA AROĞUZ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizikokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Emülsiyon polimerleşmesi = Emulsion polimerization ; Nano yapı = Nano structure ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Politiyofen = Polythiophene

Özet:
Bu çalışmada nanoyapılı politiyofen partiküllerin hazırlanması, klasik (makro)emülsiyon ve miniemülsiyon yöntemleri ile sodyum dodesil sulfat (SDS) ve lineer alkil benzen sülfonik asit (LABSA) gibi iki farklı moleküler yapıda anyonik yüzey aktif madde (YAM) kullanılarak yapılmıştır. Tiyofenin polimerizasyonunda kimyasal oksidatif polimerizasyon yöntemi kullanılmıştır.Nanoyapılı iletken polimerlerin yapısal farklılıklarının, optik özellikler üzerindeki sonuçları UV-vis absorpsiyon ve fotolüminesans spektrumları ile araştırılmıştır. Bu amaçla; YAM varlığında politiyofen nanopartikülleri, polistiren/politiyofen çekirdek/kabuk nanokompozitleri hazırlanmıştır. Politiyofen ile polistiren blendler iki ayrı teknikle hazırlanmıştır: bunlardan birincisi çözücü uzaklaştırma yöntemi, diğeri ise daldırma-kaplama (dip-coating) yöntemidir. Her iki yöntemle hazırlanan örnekler arasındaki yapısal farklılıklar optik polarizan mikroskobu ile belirlenmiştir. Hazırlanan örneklerin yapısal özellikleri FT-IR spektrofotometre ile, morfolojik özellikleri ise SEM ile analiz edilmiştir. Ayrıca örneklerin iletkenlik özelliklerini belirlemek için 4-nokta prob yöntemi kullanılmıştır.Yapılan çalışma sonunda kullanılan YAM türüne, miktarına ve hazırlanma yöntemine bağlı olarak hazırlanan nanoyapılı politiyofenlerin optik özelliklerinde, iletkenliklerinde ve morfolojilerinde farklılıklar gösterdikleri bulunmuştur.

Abstract:
In this study, the nanostructured polythiophene particles have been synthesis by classical (macro)emulsion and miniemulsion techniques using anionic surfactants as sodium dodecil sulfate (SDS) and lineer alkyl benzene sulfonic acid (LABSA) having two different molecular structure. Polythiophene has been prepared by the chemical oxidative polymerization technique.The effect of structural differences of the nanostructured conductive polymers on their optical properties has been researched by using the UV-vis absorption and photoluminescense (PL) spectrum. For this purpose, polythiophene nanoparticles in the presence of anionic surfactans and polystyrene/ polythiophene core/shell nanocomposites have been prepared. Polythiophene/polystyrene blends have been prepared in two different techniques: These are; solutions casting and dip-coating techniques. The structural differences of the samples prepared by these techniques were analyzed by optical polarizan microscope. The structural properties of the samples were analyzed by FT-IR spectrophotometer. Their morphologic properties have been researched by SEM. Besides that, four point prob technique was used to investigate the conductivite properties of the samples.In the results of this study some differences of the optical properties, conductivities and morphological properties of nanostructured polythiophene have been obtained depending on the kind and amount of YAM, and the preparing techniques.