Paslanmaz çelik üzerine pirol-bitiyofen kopolimer ve polipirol, polibitiyofen homopolimerlerinin sulu ortamda elektrosentezi, korozyon performansı ve karakterizasyonu
Electrosynthesis, characterization and corrosion performance of pyrrole-bithiophene copolymer, polypyrrole and polybithiohene homopolymers on stainless steel in aqueous solution
Yazar: KÜBRA CINKILLI
Danışman: PROF. DR. NURAN ÖZÇİÇEK PEKMEZ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Korozyon = Corrosion ; Paslanmaz çelik = Stainless steel ; Polipirol = Polypyrrole ; İletken kopolimerler = Conducting copolymers

Özet:
Bu çalışmada literatürden farklı olarak sodyum dodesil sülfat (SDS) ve okzalik asit (H2C2O4) içeren sulu ortamda paslanmaz çelik (SS) elektrot üzerine pirol-bitiyofen (Py-BTh) kopolimerinin sentezi gerçekleştirilmiştir. Farklı derişimlerde monomer içeren polimerizasyon çözeltilerinde Py-BTh kopolimerleri elektrokimyasal olarak elde edildi. Bitiyofen (0.90 V) ve pirol (0.55 V) farklı gerilimlerde yükseltgenmeye başladığından Py-BTh kopolimeri sentezi, ön pasivasyon işleminden sonra sabit gerilimde elektrolizi ile yapıldı. Elde edilen bu kaplamaların korozyon davranışları %3.5'luk NaCI korozif çözeltisinde lineer anodik polarizasyon, elektrokimyasal impedans spektrometresi (EIS) ve tafel eğrileri ile belirlendi. Bu sonuçlar kaplanmamış SS elektrodun korozyon davranışı ile karşılaştırıldı. Korozyon testleri göz önüne alındığında polibitiyofen (PBTh), polipirol (PPy) e göre daha uzun süreli ve daha etkin bir koruma sağladığı tespit edildi. Farklı derişimlerde elde edilen kopolimer kaplamalardan ise 0.025 M pirol ile 0.050 M bitiyofen içeren polimerizasyon çözeltisinden elde edilen Py-BTh kopolimerlerin korozyon koruma etkinliği en iyi olduğu bulundu. Bu kopolimer, PPy'e göre daha etkili korozyon davranışı sergiledi. Polimer filmlerin karakterizasyonu iletkenlik ölçümleri alınarak ve FT-IR, UV-vis, DSC ile yapıldı. DSC analizinden, her iki monomerin bulunduğu çözeltiden elde edilen polimerlerin kompozit olmayıp kopolimer olduğu sonucu çıkarıldı.

Abstract:
In this study, the electrosynthesis of pyrrole-bithiophene (Py-BTh) copolymer was carried out on stainless steel (SS) electrode from aqueous solutions containing sodium dodecyl sulfate (SDS) and oxalic acid (H2C2O4). The Py-BTh copolymer was synthesized electrochemically in the polymerization solution which have different monomer concentration. Due to different oxidation potential of bithiophene (0.90 V) and pyrrole (0.55 V), the synthesis of Py-BTh copolymer was made at constant voltage after pre-passivation. Corrosion behavior of these coated steels was investigated in %3.5 NaCI aqueous solution by linear anodic potentiodynamic polarization technique, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and tafel curves. These results were compared with that of uncoated SS electrodes. According to corrosion tests, polybithiophene (PBTh) was more effective and shown more long period corrosion protection than polypyrrole (PPy). The Py-BTh copolymer which was obtained from polymerization solution containing of 0.025 M pyrrole and 0.050 M bithiophene monomers showed the best protection than the other copolymers. This copolymer was more effective corrosion behaviour than PPy. The electrodeposited coatings were characterized by conductivity measurements, FT-IR and UV-vis and DSC techniques. As a result of DSC analysis, the polymer obtained was a copolymer.