Edot Ve N-fenilsülfonil Pirolün Elektrokimyasal Kopolimerizasyonu: Morfolojik, Spektroskopik, Elektrokimyasal Karakterizasyonları

Abstract

Bu çalışmada, farklı mol farksiyonlarındaki 3,4-Etilendioksitiyofen (EDOT) ve N-Fenilsülfonil pirol (PSP), döngülü voltametri ile elektrokimyasal olarak kopolimerleştirilmiştir. Bu filmlerin karakterizasyonu, ex-situ spektroelektrokimyası ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi incelenmiştir. Poli(EDOT-ko-PSP) filmlerinin ex-situ spektroelektrokimyası, potensiyodinamik olarak çelik tabaka üzerinden kazınarak incelenmiştir. FTIR-ATR ölçümlerinin sonuçlarına göre, PSP’nin kopolimer yapısına girişi, PSP’ye ait mol fraksiyonunun 0,95 olduğu durumda belirgin şekilde gözlenmiştir. Elektrokopolimerizasyon sırasında kopolimerin elektrolit çözeltisi içinde çözünmüş oligomerleri çözeltiyi renklendirmiştir. Bu çözeltinin UV-Vis ölçümü alınmış ve oligomer davranışı incelenmiştir. Poli(EDOT-ko-PSP) / Elektrolit sisteminde elektrokimyasal parametreler Princeton Applied Research için uygulanan ZSimpWin (versiyon 3.10) yazılımında gerçekleştirilmiştir. Poli(EDOT-ko-PSP) filmlerinin çözelti dirençlerinin çeşitliliği, çift tabaka kapasitans, film resistansı, yük transfer resistansı, Warburg difüzyon sabiti ve sabit faz elementi farklı mol fraksiyonlarındaki kopolimer filmler için bir eşdeğer devre modeli üzerinde incelenmiştir.

In this study, 3,4-Ethylenedioxythiophene and N-phenylsulfonyl pyrrole electrocopolymerized in various mole fractions with a cyclic voltammetry, their characterization, ex-situ spectroelectrochemistry and EIS were investigated. Ex-situ spectroelectrochemistry of Poly(EDOT-co-PSP) films were studied on the potentiodynamically deposited steel plates. FTIR-ATR measurements indicate that the inclusion of PSP into the copolymer structure, especially for the mole fraction of PSP of 0,95. Oligomers of copolymers dissolved in electrolyte solution during electrocopolymerization resulting colored solutions, measured by UV-Vis spectrophotometry. EIS measurements were performed at open circuit potential range of 0.01Hz-100kHz (applicationof amplitude of 10 mV) for Poly(EDOT-co-PSP). The electrochemical parameters of the Poly(EDOT-co-PSP) / Electrolyte system were evaluated by employing ZSimpWin (version 3.10) software from Princeton Applied Research. Variation of the solution resistance (RS), charge transfer resistance (RCT), double layer capacitance (CDL), film resistance (RF), Warburg diffusion constant and constant phase element (CPE) in different mole fractions of Poly(EDOT-co-PSP) film were investigated via equivalent circuit models.