hrvatski

Utjecaj eksperimentalnih parametara na proces elektrokemijske sinteze i svojstva polianilina

U ovom radu ispitivan je utjecaj eksperimentalnih uvjeta (konačni potencijal sinteze, koncentracija kiseline, vrsta protuiona, debljina PANI sloja) na proces elektrokemijske sinteze i svojstva polianilina (PANI). Ustanovljeno je da protuion (HSO4-/SO42-, Cl-) ima izraziti utjecaj na brzinu rasta PANI sloja, na morfologiju PANI sloja, te na njegova katalitička svojstva. Sinteza PANI-a (provođena metodom cikličke voltametrije) je brža uz H2SO4 osnovni elektrolit u odnosu na HCl osnovni elektrolit, zbog veće specifične adsorpcije HSO4-/SO42- iona. Dobiveno usporenje brzine rasta PANI sloja kod viših koncentracija kiselina, može se protumačiti adsorpcijom nedisociranih molekula kiseline na površinu elektrode, što može rezultirati čak i izostankom sinteze (6,0 mol/dm3 HCl). SEM snimke površine PANI elektroda pokazale su izraziti utjecaj protuiona na morfologiju PANI sloja. Tako se uz HCl osnovni elektrolit uvijek dobiva vlaknasta morfologija, a uz H2SO4 osnovni elektrolit spužvasta morfologija. Povećanje konačnog potencijala sinteze dovodi do bržeg rasta PANI sloja, a PANI slojevi postaju gušći. Ustanovljeno je da PANI katalizira redoks reakciju hidrokinon/kinon (HQ/Q), tj. dobiveno je smanjenje razlike potencijala strujnih vrhova, dEp, i potencijala oksidacije HQ za sve PANI elektrode. Katalitički efekt je izraženiji u 1,0 mol/dm3 otopinama kiselina u odnosu na 3,0 mol/dm3 otopine kiselina. Reakcija oksidacije HQ se odvija pod miješanom kontrolom difuzije i adsorpcije. Također, dobivaju se više vrijednosti struja za PANICl, što se može protumačiti povećanom stvarnom površinom PANICl elektrode u odnosu na PANISO4 elektrodu (to su pokazale i SEM snimke) i na taj način povećanom mogućnošću adsorpcije molekula HQ.

polianilin; elektrokemijska sinteza; morfologija; utjecaj protu-iona; elektrokataliza

nije evidentirano