|
полианилинли композицион сорбцион материалларни олинишининг илмий тадқиқоти » деб номланган тўртинчи бобида полианилинли композицион сорбцион материаллари олиниш жараёнида органик – минерал кўшимчалари таъсирига алоҳида эътибор қилиниб, илмий ўрганилган.
Полианилинни структураси ва кимёвий таркиби унинг оксидланиш даражаси ва протонланищ даражалари орқали илмий ўрганганлиги сабабли,
Полианилинни макромолекуласи элементар звеносини қуйидагича изоҳлаб ёзиш мумкин бўлади(А).
Органик сувли эритмада полианилинни макромолекулалари билан гидрофил хоссали полиакрил кислотаси ўзаро таъсирлашиб полианилинни комплексини ҳосил қилади.
Бу жараённи одатда полианилинни протонланиши деб юритилади. Жараён қуйидагича тенглама билан ифодаланади:
Умумий тарзда полианилинни кимёвий таъсирланиши оддий тенглама билан қуйидаги тенглама тарзида ифодаланади:
ПАНИ + ПАdх → Пан+ПАd-
Молекуляр оғирлиги катта бўлган полианилинни ҳосил қилиш учун полимерланиш жараёнини паст ҳароаратда (4-70С), оксидловчи ва анилинни эквимолекуляр миқдорларда олиб бориш мақсадга мувофик ҳисобланади.
Хлорид кислотаси эритмаси шароитида 0оС хароратда анилинни полимерланиш жараёни тез боради ва ўта юқори молекуляр массали полианилин ҳосил бўлади. Одатда анилинни полимерланиши оптимал ҳарорати 3-70С Полианилиннинг комплекс ва компоцияларини электрокимёвий шароитида максимал миқдорда ҳосил қилиш учун, инерт электродлардан фойдаланиш зарур. Полианилинни комплексларини ҳосил бўлишида қуйидаги асосий факторлар: а) реакция ҳарорати, б) эритманинг рН муҳити, в) анилин/оксидловчини моляр миқдорлари, г) оксидловчини таъсир этиш вақти, д) реакциянинг умумий вақти таъсир кўрсатади. Реакцион эритманинг ковушқоқлигини вискозиметрик ўрганилганда LiCl тузи иштирокида кучли ионланиш таъсирида энг кучли полианлин комплекслари -350С да ҳосил бўлади. Олинган УБ спекторларни таҳлил қилганда полианилинни оксидланган (асосли эмеральдин шакли) 0,8 экстинцияда 350nm да аминларнинг фаоллашган шаклини кўпайганини кўрсатади ва 0,6 экстинцияда 650 nm имин шаклини қайтарилиш ҳолатини кўпайганлигини кўрсатади. Экстинцияни камайиши соҳаларида полианилин комплексларини водородли боғлари ҳосил бўлганлигини кўрсатади. 4-расм
а)
|
Расм 5. UV-VIS- полианилин эмеральдин кўк (а) ва полианилин комплекси эмеральдин яшил ПАНИ/ПАК(б)
|
б)
|
Утказилган инфра – қизил спектроскопик текширишлар полианилинли комплексларни идентик ютулиш оралиқларда дастлабки полимерлар ва ҳосил бўлган моддаларнинг макромолекуляр тузулишларини, макромолекулалардаги функционал группаларни аниқ кўрсатиб берди.
ИК- спектрларда полианилин , поликислота ва полианилинли комплексларнинг 1600 см-1 даги тўлқин областларида бензол ҳалқасига хос бўлган ўзгаришлари кузатилмади (5-расм).
ИК - спектрларнинг 1720-1735,1700 - 1150 см-1 характерли чизиқларида карбоксил группаларига хос валент тебранишларини кузатиш мумкин. ИК – спектрларнинг 3600- 600 см-1 чегараларида полианилинли комплекснинг (ПАНИ/ПАК) бензоль ва карбоксил группаларига хос интенсивли ўзгариш чизиқларини кузатиш мумкин.
Расм 6. ПАНИ/ПАК полианилин комплексининг ИК- спектри.
Курилаётган ИК – спектридаги 1720- 1735 см-1, 1700- 1150 см-1 частоталарда
Полианилинни поликапроамид билан ҳосил қилган композитини амино группаларига хос валент тебранишлари ва 960 – 690 см-1 частоталарда эса имин группаларини деформацион тебранишлари яққол кўринади.
Расм 7. Полианилин композитининг (ПАНИ/ПКА) Инфра-Қизил- спектрлари.
ИК – спектрларнинг 2930 -2970, 3000 см-1 тўлқин узунлигидаги областларида симметрик ва асимметрик амплитудаги тебранишли аминогруппаларнинг мавжудлигини кузатиш мумкин ва 1650 см-1 соҳаларда эса полианилин комплексидаги (ПАНИ/ПАК) бензол ҳалқасига хос бўлган максимум тебранишларни кузатиш мумкин (6- расм). Кўриб чиқилган ИК- спектрларнинг таҳлили полианилинли комплекслар ва композицияларнинг юқори даражадаги кимёвий боғланишда эканлигиги ва уларнинг макромолекуляр занжиридаги функционалгруппаларини структуравий жойлашувини яққол тасдиқлайди (6-расм.).
Полианилинлар, поликислоталар ва улар асосида олинган комплекс ва композицияларнинг барча намуналарини ўрганилган ЯМР спектрлари (7- расмлар)да кўрсатилган.
Расм 8. ТFA эритмасида олинган ЯМР спектрлар : (а) полианилин, ва полианилинли комплекс ПАНИ/ ПАК(б).
Полианилиннинг поликапроамид билан ҳосил қилинган композициясидан олинган ЯМР спектрлари(7-расмда) келтирилган. Бундан полианилин ва поликапроамидга қарашли дублетли спектрларни осонгина кузатиш мумкин. Полианилинга қарашли дублет спектрлар 2557.28 и 2503.81 м.д. областларда кузатилади ва оралиқ фарқи эса 53.47 ррm.ни ташкил этади. Поликапроамидга қарашли дублет спектрлар 2475.55 и 2450.34 м.д. с областларда кузатилиб, оралик фарки эса 14,91 ррm ни ташкил этади (7-расм). Гел полиакрил кислотаси билан полианилиннинг ўз таъсирланиши натижасида бутун чегара сирти буйлаб, полианилинни полиакрил кислотаси гели комплекси ҳосил бўлиб боради. Икки соат вақт давомида ўтказилган тажрибаларимизнинг натижалари (8- расмда) кўрсатилган. Ўрганилган адабиётлардан келиб чиқиб, хозирга қадар олинган полианилинли комплексларнинг молекуляр массаларини ўзгариш параметрлари, микроструктуралари, ва бошқа эксплутацион хоссалари тўлик ўргнилмаганлиги маълум бўлди.
гел полиакрил кислотаси ҳажми буйлаб, Полианилин занжирларининг ҳаракатланиши ташқи эритмадаги полианилин концентрациясининг камайиши билан лимитланади(9-расм).
|
Расм 10. Сув/диметил- формамид мухитида полианилин комплекси (гельПАК/ПАНИ) ҳосил бўлиш кинетикасининг полианилин молекуляр массасига боғлиқлиги. 1-полианилин, МСР=30000;
2- полианилин, МСР= 80000
|
Бу уч йўлакли ютулишларнинг пайдо бўлишлигига сабаб π - π* боғлари ўзгаришларининг вужудга келишлигидир. Асосан н 340 нмдаги ютулиш спекторлари ароматик бирикмаларга ҳос ҳисобланади ва уни бензол ҳалқасига мослигини билиш қийин эмас, аммо 470 нм даги спекторларда унчалик узгаришлар йўк. Демак бу алоҳида эътиборга эга эмас деб қаралса бўлади.
Диссертациянинг
Do'stlaringiz bilan baham: | 
