ОПТИЧНІ ПАРАМЕТРИ ТОНКИХ ПЛІВОК ПОЛІАНІЛІНУ НА ПЕТ СУБСТРАТІ, ОСАДЖЕНИХ ІЗ ВОДНИХ РОЗЧИНІВ НЕОРГАНІЧНИХ ТА ОРГАНІЧНИХ КИСЛОТ

Yu. Stetsiv, M. Yatsyshyn, R. Serkiz, O. Reshetnyak


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6801.137

Анотація


Плівки поліаніліну (ПАн), доповані неорганічними (хлоридною, сульфатною та ортофосфатною) та органічними (ацетатною, оксалатною та цитратною) кислотами, на поліетилентерефталатному субстраті (ПЕТ/ПАн), отримано хімічною окиснювальною полімеризацією з використанням амоній пероксодисульфату як окисника. Визначено оптичні параметри, такі як коефіцієнт поглинання (α), оптична ширина забороненої зони (Eg), енергія Урбаха (Eu) для плівок ПЕТ/ПАн за допомогою УФ-В спектроскопії. Досліджено вплив природи кислот-допантів на структуру, оптичні параметри синтезованих зразків. З’ясовано, що для плівок ПАн, сформованих за наявності неорганічних кислот, властива менша ширина забороненої зони порівняно з аналогічними зразками, синтезованими у середовищі органічних кислот.

 

Ключові слова: поліанілін, поліетилентерефталат, тонкі плівки, допування, оптичні параметри.


Повний текст:

PDF

Посилання


Idumah C. I. Novel trends in conductive polymeric nanocomposites, and bionanocomposites // Synth. Met. 2021. Vol. 273. Art. 116674. DOI: https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2020.116674

Khalil A., Montesantos N., Maschietti M. et al. Facilefabrication of high performance nanofiltration membranes for recovery of triazine-based chemicals used for H2S scavenging // J. Environ. Chem. Eng. 2022. Vol. 10, Iss. 6. Art. 108735. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.108735

Pud A., Ogurtsov N., Korzhenko A. et al. Some aspects of preparation methods and properties of polyaniline blends and composites with organic polymers // Prog. Polym. Sci. 2003. Vol. 28, Iss. 12. P. 1701–1753. DOI: https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2003.08.001

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

Cabuk M., Gündüz B. Change of optoelectronic parameters of the boric acid-doped polyaniline conducting polymer with concentration // Appl. Surf. Sci. 2017. Vol. 532. P. 263–269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.05.008

Jangida N. K., Jadoun S., Kaur N. A review on high-throughput synthesis, deposition of thin films and properties of polyaniline // Eur. Polym. J. 2020. Vol. 125. Art. 109485. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2020.109485

Beygisangchin S. M., Rashid S. A., Shafie S. et al. Preparations, Properties, and Applications of Polyaniline and Polyaniline Thin Films–A Review // Polymer. 2021. Vol. 13, Iss. 12. Art. 2003. DOI: https://doi.org/10.3390/polym13122003

El-Sayed S., Abdel-Baset T. A., Elfadl A. A. et al. Effect of nanosilica on optical, electric modulus and AC conductivity of polyvinylalcohol/polyaniline films // Physica B. 2015. Vol. 464. P. 17–27. DOI: https://doi.org/10.1016/j.physb.2015.02.016

Wang S. H., Liu D., Liu P. Porous polyvinyl chloride films as substrate for polyaniline-based flexible and robust free-standing electrodes for high performance supercapacitors // Micropor. Mesopor. Mater. 2019. Vol. 284. P. 141–150. DOI: https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2019.04.033

Sharma S., Shriwastava S., Kumar S. еt al. Alternative transparent conducting electrode materials for flexible optoelectronic devices // Opto-Electron. Rev. 2018. Vol. 26. P. 223–235. DOI: https://doi.org/10.1016/j.opelre.2018.06.004

Majeed A. H., Mohammed L. A., Hammoodi O. G. еt al. A Review on Polyaniline: Synthesis, Properties, Nanocomposites, and Electrochemical Applications // Int. J. Polym. Sci. 2022. Vol. 1. Art. 9047554. DOI: https://doi.org/10.1155/2022/9047554

Hasan B., Parvez M., Abir A. Y., Ahmad F. A review on conducting organic polymers: Concepts, applications, and potential environmental benefits // Heliyon. 2025. Vol. 11. Art. e42375. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e42375

Beygisangchin M., Kamarudin S. K., Rashid S. A. Synthesis, properties, and applications of polyaniline–graphene quantum dot nanocomposites: Comprehensive review // J. Environ. Chem. Eng. 2024. Vol. 12, Iss. 5. Art. 113460. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jece.2024.113460

Kaushik P., Bharti R., Sharma R. et al. Progress in synthesis and applications of Polyaniline-Coated Nanocomposites: A comprehensive review // Eur. Polym. J. 2024. Vol. 221. Art. 113574. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2024.113574

Jayamurugan P., Mariappan R., Ponnuswamy V. et al. High-PL efficiency of polyaniline using various dopants // Optik. 2011. Vol. 122. P. 2083–2085. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2010.12.039

Karaoğlan N., Bindal C. Synthesis and optical characterization of benzene sulfonic acid doped polyaniline // Eng. Sci. Tech. 2018. Vol. 21, Iss. 16. P. 1152–1158. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jestch.2018.09.010

Zhang Z., Wei Z., Wan M. Nanostructures of Polyaniline Doped with Inorganic Acids // Macromolecules. 2002. Vol. 35, Iss. 15. P. 5937–5942. DOI: https://doi.org/10.1021/ma020199v

Kamble R. S., Patil T. S., Patil R. P. Study of Different Acid Doped Polyaniline Nanostructures and Their Electrical Conductance Properties // J. Sci. Res. 2022. Vol. 14, Iss. 2. P. 659–669. DOI: https://doi.org/10.3329/jsr.v14i2.56647

Kulkarni M. V., Viswanath A. K., Marimuthu R., Seth T. Synthesis and characterization of polyaniline doped with organic acids // J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2004. Vol. 42, Iss. 8. P. 2043–2049. DOI: https://doi.org/10.1002/pola.11030

Stetsiv Yu. A., Yatsyshyn M. M., Nykypanchuk D. et al. Characterization of polyaniline thin films prepared on polyethylene terephthalate substrate // Polym. Bull. 2021. Vol. 78. P. 6251–6265. 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, Iss. 2. P. 238–246. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2008.07.001

Rahman K. H., Kar A. K. Effect of band gap variation and sensitization process of polyaniline (PANI)-TiO2 p-n heterojunction photocatalysts on the enhancement of photocatalytic degradation of toxic methylene blue with UV irradiation // J. Environ. Chem. Eng. 2020. Vol. 8, Iss. 5. Art. 104181. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104181

Mathew R. J., Chandran A. R, Kishor K. S. S. et al. The role of graphene nanoplatelets doping in the defect induced saturable absorption in polyaniline films // Next Mater. 2025. Vol. 8. Art. 100662. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nxmate.2025.100662

Akther H., Bhuiyan A. H., Kabir H. et al. Understanding the enhancement of the optical and electronic attributes of iodine-doped vacuum deposited tetramethylaniline (PPTMA) thin film coatings // J. Alloys Compd. 2021. Vol. 874. P. 159989. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.159989

Saravanan S., Anantharaman M. R., Venkatachalam S. et al. Studies on the optical band gap and cluster size of the polyaniline thin films irradiated with swift heavy Si ions // Vacuum. 2008. Vol. 82, Iss. 1. P. 56–60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2007.03.008

Cordova M. G., Vequizo R. M., Rosario R. M. D. et al. Preparation, Characterization and NH3-sensing Testof HCl-doped Polyaniline Thin Films // Mindanao J. Sci. Technol. 2014. Vol. 12. P. 68–85.

Wong P.-Y., Phang S.-W., Baharum A. Effects of synthesised polyaniline (PAni) contents on the anti-static properties of PAni-based polylactic acid (PLA) films // RSC Adv. 2020. Vol. 10. P. 39693–39699. DOI: https://doi.org/10.1039/D0RA07076A

Salem A. A., Grgur B. N. Corrosion of Mild Steel with Composite Alkyd Polyaniline benzoate Coating // Int. J. Electrochem. Sci. 2017. Vol. 12, Iss. 9. P. 8683–8694. DOI: https://doi.org/10.20964/2017.09.57

Stetsiv Yu., Yatsyshyn M., Korniy S., Reshetnyak O. Investigation of optoelectronic parameters of thin films of polyaniline on acetate cellulose substrate // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2023. Vol. 64. P. 270–281 (in Ukrainian). DOI: https://doi.org/10.30970/vch.6401.270

Stetsiv Yu., Yatsyshyn M., Reshetnyak O. Optical parameters of polyaniline films on a polyethylene terephthalate substrate // Proc. Shevchenko Sci. Soc. Chem. Sci. 2024. Vol. LXXV. P. 127–135 (in Ukrainian). DOI: https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.2024.75.127

Baker A. G. The Study of Optical Energy Gap, Refractive Index, and Dielectric Constant of Pure and Doped Polyaniline with HCl and H2SO4Acids // ARO-(Koya). 2019. Vol. 7, Iss. 1. P. 47–52. DOI: https://doi.org/10.14500/aro.10483

Goto H. Preparation of golden polyaniline and interpretation with a Lorentz model // Next Mater. 2025. Vol. 8. Art. 100582. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nxmate.2025.100582

Böke J. S., Popp J., Krafft C. Optical photothermal infrared spectroscopy with simultaneously acquired Raman spectroscopy for two-dimensional microplastic identification // Sci. Rep. 2022. Vol. 12. Art. 18785. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-23318-2

Stejskal J., Trchová M., Bober P. et al. Conducting Polymers: Polyaniline. Encyclopedia of Polymer Science and Technology // John Wiley & Sons, Inc. 2015. P. 1–44. DOI: https://doi.org/10.1002/0471440264.pst640


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.