МОРФОЛОГІЯ ХІМІЧНО ОСАДЖЕНИХ ПЛІВОК ПОЛІАНІЛІНУ НА ТРИАЦЕТАТ ЦЕЛЮЛОЗНІ ПІДКЛАДКИ

Yu. Stetsiv, O. Vereshchagin, M. Yatsyshyn, M. Partyka, T. Hrechukh, S. Korniy, O. Reshetniak

Анотація


Тонкі плівки поліаніліну отримували шляхом хімічного окиснення аніліну в 0,05 Мйого розчині амоній пероксидисульфатом на підкладці з триацетату целюлози in situ у водних0,5 М розчинах цитратної кислоти. За допомогою ультрафіолетово-видимої та інфрачервоної з перетворенням Фур’є спектроскопій, скануючого електронного мікроскопа та атомно-силового мікроскопа охарактеризовані тонкі плівки поліаніліну на гнучкій підкладці з триацетату целюлози. Детальний аналіз 2D і 3D-зображень, отриманих за допомогою мікроскопа атомних сил показав, що агрегати поліаніліну мають квазі- конусоподібний вигляд. За допомогою комп’ютерної програми визначено значення шорсткості, середньої квадратичної шорсткості, асиметрії, ексцентричності, середньої максимальної висоти профілю. Значення середньої максимальної висоти та глибини шорсткості розраховано на основі даних атомно-силової мікроскопії для тонких плівок поліаніліну.

 

Ключові слова:  поліанілін, триацетат целюлози, плівки, структура, топологія, морфологія.


Повний текст:

PDF

Посилання


Inzelt G. Recent advances in the field of conducting polymers // J. Sol. St. Electrochem. 2017. Vol. 21, Is. (7). P. 1965–1975. DOI: https://doi.org/10.1007/s10008-017-3611-6

Bhadra S., Khastgir D., Singha N. K., Lee J. H. Progress in preparation, processing andapplications of polyaniline // Prog. Polym. Sci. 2009. Vol. 34, Is. 8. P. 783–810. DOI: https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2009.04.003

Ćirić-Marjanović G. Recent advances in polyaniline research: Polymerization mechanisms, structural aspects, properties and applications // Synth. Met. 2013. Vol. 177. P. 1–47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2013.06.004

Stejskal J. Interaction of conducting polymers, polyaniline and polypyrrole, with organic dyes: polymer morphology control, dye adsorption and photocatalytic decomposition // Chem. Pap. 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s11696-019-00982-9

Cho S., Lee J. S. Recent Development of Morphology Controlled Conducting Polymer Nanomaterial-Based Biosensor // Apl. Sci. 2020. Vol. 10. P. 5889–5915. DOI: https://doi.org/10.3390/app10175889

Song E., Choi J.-W. Conducting Polyaniline Nanowire and Its Applications in Chemiresistive Sensing // Nanomater. 2013. Vol. 3. P. 498-523. DOI: https://doi.org/10.3390/nano3030498

Malinauskas A. Chemical deposition of conducting polymers // Polymer. 2001. Vol. 42, Is. 9. P. 3957-3972. DOI: https://doi.org/10.1016/S0032-3861(00)00800-4

Pud A., Ogurtsov N., Korzhenko A., Shapoval G. Some aspects of preparation methods and properties of polyaniline blends and composites with organic polymers // Prog. Polym. Sci. 2003. Vol. 28. P. 1701–1753. DOI: https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2003.08.001

Bhadra J., Alkareem A., Al-Thani N. A review of advances in the preparation and application of polyaniline based thermoset blends and composites // J. Polym. Res. 2020. Vol. 27, Is. 5. P. 122–162. DOI: https://doi.org/10.1007/s10965-020-02052-1

Hnizdiukh Yu. A., Yatsyshyn M. M., Reshetnyak O. V. Surface Modification of Polymeric Materials by Polyaniline and Application of Polyaniline/Polymeric Composites / In: Reshetnyak O. V., Zaikov G. E. (eds.) Computational and Experimental Analysis of Functional Materials // Apple Academic Press, CRC Press (Taylor & Francis Group). Toronto; New Jersey 2017. P. 423-473. DOI: https://doi.org/10.1201/9781315366357-12

Stetsiv Yu., Yatsyshyn M., Demchenko P., Serkiz R. Properties of polyaniline films deposited in situ on polyethylene substrate from solutions of aniline of different concentration // Visn. Lviv Univ. Ser. Chem. 2017. Is.58, Pt. 2. P. 357–367 (in Ukrainian).

Dispenza C., Sabatino M. A., Deghiedy N. et al. In-situ polymerization of polyaniline in radiation functionalized polypropylene films // Polymer. 2015. Vol. 67. P. 128–138. DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2015.04.038

Duboriz I., Pud A. Polyaniline/poly(ethylene terephthalate) film as a new optical sensing material // Sensor. Actuat. B-Chem. 2014. Vol. 190. P. 398–407. DOI: https://doi.org/10.1016/j.snb.2013.09.005

Stetsiv Y. A., Yatsyshyn M. M., Nykypanchuk D. M. et al Characterization of polyaniline thin films prepared on polyethylene terephthalate substrate // Pol. Bull. 2020. Vol. 77, Is. 12. DOI: https://doi.org/10.1007/s00289-020-03426-7

Shishkanova T. V., Matějka P., Král V. et al. Optimization of the thickness of a conducting polymer, polyaniline, deposited on the surface of poly(vinyl chloride) membranes: a new way to improve their potentiometric response // Anal. Chim. Acta. 2008. Vol. 624, Is. 2. P. 238–246. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2008.07.001

Tomsík E., Morávková Z., Stejskal Ja. et al. In situ polymerized polyaniline films: The top and the bottom // Synth. Met. 2012. Vol. 162, Is. 24. P. 2401–2405. DOI: https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2012.11.012

Stetsiv Yu., Halushchak І., Yatsyshyn М., Serkiz R. Properties of polyaniline films deposited in situ of cellulose acetate substrate // Visn. Lviv Univ. Ser. Chem. 2016. Is.57, Pt. 2. P. 418−431 (in Ukrainian)

Wojkiewicz J. L., Bliznyuk V. N., Carquigny S. et al. Nanostructured polyaniline-based composites for ppb range ammonia sensing // Sensor. Actuat. B-Chem. 2011. Vol. 160, Is. 1. P. 1394–1403. DOI: https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.09.084

Kumar L., Rawal I., Kaur A., Annapoorni S. Flexible room temperature ammonia sensor based on polyaniline // Sensor. Actuat. B-Chem. 2017. Vol. 240. P. 408−416. DOI: https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.08.173

Trchová M., Morávková Z., Šeděnková I., Stejskal Ja. Spectroscopy of thin polyaniline films deposited during chemical oxidation of aniline // Chem. Pap. 2012. Vol. 66, Is. 5. P. 415–445. DOI: https://doi.org/10.2478/s11696-012-0142-6

Šeděnková I., Trchová M., Blinova N. V., Stejskal J. In-situ polymerized polyaniline films. Preparation in solutions of hydrochloric, sulfuric, or phosphoric acid // Thin Solid Films. 2006. Vol. 515. P. 1640-1646. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2006.05.038

Pud A. A., Tabellout M., Kassiba A. et al. The poly(ethylene terephthalate)/polyaniline composite: AFM, DRS and EPR investigations of some doping effects // J. Mater. Sci. - 2001. Vol. 36, Is. 14. P. 3355–3363. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1017983206220

Goswami S., Mitra M. K., Chattopadhyay K. K. Enhanced field emission from polyaniline nano-porous thin films on PET substrate // Synth. Met. 2008. Vol. 159, Is. 23-24. P. 2430–2436. DOI: https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2009.08.007

Job A. E., Herrmann Jr. P. S. P., Vaz D. O., Mattoso L. H. C. Comparison Between Different Conditions of the Chemical Polymerization of Polyaniline on Top of PET Films // J. Appl. Polym. Sci. 2001. Vol. 79. P. 1220–1229. DOI: https://doi.org/10.1002/1097-4628(20010214)79:7<1220::AID-APP90>3.0.CO;2-3

Kebiche H., Debarnot D., Merzouki A. et al. Relationship between ammonia sensing properties of polyaniline nanostructures and their deposition and synthesis methods // Anal. Chim. Acta. 2012. Vol. 737. Р. 64–71. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2012.06.003

Qi J., Xu X., Liu X. X., Lau K. T. Fabrication of textile based conductometric polyaniline gas sensor // Sensor. Actuat. B-Chem. 2014. Vol. 202. P. 732–740. DOI: https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.05.138

Lobotka P., Kunzo P., Kovacova E. et al. Thin polyaniline and polyaniline/carbon nano­composite films for gas sensing // Thin Solid Films. 2011. Vol. 519, Is. 12. P. 4123–4127. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.01.177




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6201.243

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.