Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowoczesne techniki spektroelektrochemiczne jako narzędzie dla badania procesów przeniesienia ładunku w polimerach skoniugowanych

Jarosz T., Krukiewicz K., Łapkowski M., Domagała W.

Chemik

|

2015

|

Vol. 69, nr 8

485--490

PL

Techniki elektrochemiczne, pozwalające monitorować procesy przeniesienia ładunku, są szeroko wykorzystywane do badania związków organicznych z grupy polimerów skoniugowanych. Materiały te znajdują zastosowanie w optoelektronice i są podstawą opracowania takich urządzeń elektroniki organicznej jak nowoczesne panele fotowoltaiczne, diody elektroluminescencyjne, tranzystory polowe, okna elektrochromowe i sensory chemiczne. Właściwości tych materiałów oraz ich zmiany podczas przebiegu procesów przeniesienia ładunku są jednym z głównych tematów badań prowadzonych z wykorzystaniem technik spektroelektrochemicznych w Katedrze Fizykochemii i Technologii Polimerów Politechniki Śląskiej. Sztandarową techniką należącą do tej grupy jest spektroelektrochemia EPR-UV-Vis-NIR, pozwalająca jednocześnie śledzić zmiany właściwości optycznych układów skoniugowanych i powstawanie oraz zanik nośników ładunku. Powiązanie ze sobą tych informacji pozwala na przypisanie, obserwowanym w warstwie polimerowej, rodzajom nośników ładunku przejść elektronowych i kompleksowa dyskusja zachodzących procesów domieszkowania/ oddomieszkowania.

EN

Electrochemical analysis techniques, allowing charge transfer processes to be followed, are frequently utilised in the study of organic compounds belonging to the group of conjugated polymers. These materials are widely used in optoelectronics and are the basis for the development of organic electronics devices, such as modern photovoltaic panels, light-emitting diodes, field effect transistors, electrochromic windows and chemical sensors. The physicochemical properties of these materials and their changes in the course of charge transfer processes are one of the main topics of research, conducted with the use of spectroelectrochemical techniques, in the Department of Physical Chemistry and Technology of Polymers at the Silesian University of Technology. The leading technique belonging to this group is EPRUV- Vis-NIR spectroelectrochemistry, allowing the changes in optical properties of conjugated systems to be followed simultaneously with the generation and decay of charge carriers. Joint consideration of this information allows electronic transitions, observed in the polymer layer, to be assigned to types of charge carriers types and the processes of doping / dedoping to be comprehensively discussed.

2

E-mail, E-papier E-skóra ?

Łapkowski M., Jarosz T.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 2

119-122

PL

Przeszczepianie skóry jest zagadnieniem znanym już na dwa i pół tysiąca lat przed naszą erą, kiedy to przeprowadzano pierwsze eksperymenty z jej zakresu. Najnowszymi owocami tej dziedziny jest tzw. e-skóra - membrana wrażliwa na nacisk. Ostatnimi czasy ogłoszono powstanie dwóch jej modeli, autorstwa niezależnych zespołów naukowców. Artykuł opisuje ich budowę oraz zasadę funkcjonowania, a także opracowany wcześniej czujnik ciśnienia, który mógł stanowić inspirację dla twórców e-skóry.

EN

The first experiments that gave birth to the discipline of skin grafting date back to two and a half millennia B.C. The most recent fruit of this branch of science is e-skin - a pressure-sensitive membrane. Lately, the completion of two models of such a membrane by independent research teams has been announced. The article describes the construction and the operating principles of those models, as well as a pressure sensor that has been developed before them and might have served as a source of inspiration for the creators of the e-skin.

3

Elektrochemical and spectral properties of meta substituted arylbenzes and their polymers

Ledwoń P., Łapkowski M., Karoń K., Krzyżowski A., Idzik K. R., Beckert R.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2011

|

Vol. 55, nr 2

81-86

EN

A series of various symmetric monomers containing we/a-linkage were studied. Monomers consisted of benzene as core centre with attached thienyl, furyl and EDOT groups. All monomers were electroactive. In the first oxidation step monomers underwent electropolymerization with branched oligomers or polymers formation. Electrical and optical properties of polymers depended on aryls linkers and presence of methoxyl substituent.

4

Polimery przewodzące zawierające jednostkę fenotiazynową w łańcuchu głównym

Łapkowski M., Golba S., Żak J., Stolarczyk A., Sołoducho J., Doskocz J., Sułkowski W. W., Bartoszek M.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 4

255-260

PL

Przedstawiono wyniki badań polimerów przewodzących otrzymanych z monomerów zbudowanych z układów pięcio- i sześcioczłonowych (tiofenu, furanu lub pirydyny) oraz fenotiazyny (Ph_Het). Metodą cyklicznej woltamperometrii, spektroskopii UV-Vis a także spektroskopii EPR sprzężonej z techniką elektrochemiczną oceniano właściwości elektrochemiczne zarówno monomerów, jak i uzyskanych z nich na drodze elektrosyntezy błon polimerowych. Pomiary wykazały elektroaktywność materiałów. W badanym zakresie potencjałów monomery ulegały dwuetapowemu utlenianiu, na pierwszym etapie do stabilnego kationorodnika, na drugim zaś do dikationu. Woltametryczne skanowanie cząsteczek zawierających heterocykliczne pierścienie tiofenu lub furanu prowadziło do osadzania się na powierzchni elektrody pracującej przewodzącej warstwy polimerowej. W przypadku monomeru z układem pierścieni pirydynowych nie obserwowano tworzenia się polimerowej błonki. Oszacowana wartość szerokości przerwy energetycznej (Eg) powstających warstw polimerów przewodzących mieściła się w przedziale 2,0-2,5eV.

EN

The results of investigations of conductive polymers made of monomers built of five of six-membered systems (thiophene, furan or pyridine) and phenothiazine (Ph_Het) are reported. Electrochemical properties of the monomers used (Table 1 and 2, Fig. 1-3, 6, 7) and polymeric films, made of them via electro syntheses (Table 3, Fig. 4, 5, 8-11), were evaluated by cyclic voltammetry, UV-Vis spectroscopy and EPR spectroscopy coupled with electrochemical technique. The measurements showed the electro activity of materials. Two-stage oxidation of the monomers (first step - to cation-radical, the other one - to dication) took place in the measured potential range. Voltammetric scanning of the molecules containing heterocyclic thiophene or furan rings led to settling of conductive polymer layer on the surface of working electrode. The deposition of polymer film was not observed in the case of monomer with pyridine rings. Estimated values of (Eg) of conductive polymers layers formed were in the range 2.0-2.5eV.

5

Badania właściwości elektrochemicznych i spektroelektrochemicznych (UV-Vis, EPR) pochodnych trimeru tiofenu podstawionych grupą fenylowinylową

Łapkowski M., Jadamiec M., Officer D. L., Wagner P., Stolarczyk A., Gordon K. C., Sułkowski W. W., Bartoszek M.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 3

209-215

PL

Omówiono wyniki badań dotyczących właściwości elektrochemicznych dwóch przedstawicieli tertiofenów podstawionych grupą fenylowinylową {3'[(E)-2-fenyletenyl]-2,2':5',2"-tiofenu (monomer A) i 4,4'-didecyloksy-3'-[(E)-2-fenyletenyl]-2,2':5',2"-tiofenu (monomer B)} oraz produktów ich utleniania. Elektropolimeryzację monomerów A oraz B prowadzono z wykorzystaniem cyklicznej woltamperometrii, przy czym wykonano pomiary elektrochemiczne sprzężone in situ z metodami spektroskopowymi (UV-Vis i EPR). Stwierdzono, że monomer A utlenia się do oligomerów rozpuszczalnych w dichlorometanie, natomiast monomer B wykazuje zdolność do tworzenia trwałych i przewodzących warstw charakteryzujących się małą energią pasma wzbronionego (1,6eV).

EN

The results of investigations concerning electrochemical properties of two thiophene trimers derivatives substituted with phenylvinyl groups {3'[(E)-2-phenylethenyl]-2,2':5',2''-thiophene (monomer A) and 4,4''-didecyloxy-3'[(E)-2-phenylethenyl]-2,2':5',2''-thiophene (monomer B)} and the products of their oxidation were discussed. Electropolymerizations of A and B monomers were carried out with use of cyclic voltammetry and electrochemical measurements were coupled in-situ with spectroscopic methods (UV-Vis, EPR). It was found that A monomer oxidized to oligomers soluble in dichloromethane (Fig. 1-4 and 7) while monomer B showed ability to form stable conductive polymer layers showing low-energy forbidden band (1.6eV) (Fig. 1, 5, 6 and 8, 9).

6

Electrochemical syntheses of photoluminescent polymers from thienylene-poly(phenylenevinylene) derivatives

Łapkowski M., Wagner P., Żak J., Waśkiewicz K., Wagner K.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 2

99-107

EN

Two compounds, 1,4-bis-(2(Z)-thienylenevinylene)-benzene (M1) and 1,4-bis-(2(Z)-thienylenevinylene)-2,5-dimethoxybenzene (M2) were synthesized and characterized using spectroscopic and electrochemical methods. Spectroscopic and photoluminescent properties of these compounds were found to be evidently dependent on their structure. Both M1 and M2 can be oxidized electrochemically producing forms of higher molecular weight. Intermediate products, which include stable oligomeric forms, were distinguished using spectroscopy during polymerization. In the final stage, oxidation of the oligomers at the electrode surface led to homogeneous, well adhering polymer films. The doping process of these polymers that also reflects their structure is discussed. Generally, polarons produced during oxidation do not undergo a process of recombination to bipolarons due to the block structure. Both polymers studied have photoluminescent properties. Effects of structure on the observed phenomena and parameters, like the wavelength position, the half width of the peak maximum are demonstrated and discussed.

PL

Otrzymano dwa związki o właściwościach fotoluminescencyjnych, 1,4-bis-(2(Z)-tienylenwinylen)-benzen (M1) oraz 1,4-bis-(2(Z)-tienylenwinylen)-2,5-dimetoksybenzen (M2), które następnie poddano szczegółowym badaniom spektroskopowym (rys. 1-3, rys. 7) i elektrochemicznym (rys. 4-6). Stwierdzono, że właściwości spektroskopowe oraz fotoluminescencyjne obu substancji zależą od ich struktury. Zarówno M1 jak M2 ulegają elektrochemicznemu utlenianiu dając produkty o większym ciężarze cząsteczkowym. Proces polimeryzacji przebiega przez etapy pośrednie polegające na tworzeniu trwałych oligomerów, obserwowanych w roztworze reakcyjnym za pomocą metod spektroskopowych (rys. 10 i 11). W wyniku utleniania, oprócz oligomerów otrzymuje się również homogeniczne, dobrze przylegające do elektrody, błonki polimerowe. Proces domieszkowania polimerów zależy również od struktury użytego monomeru i generalnie polega na powstaniu polaronów, które ze względu na blokową strukturę polimeru, nie rekombinują do bipolaronów. Oba polimery mają właściwości fotoluminescencyjne, przy czym zarówno długość emitowanego światła jak i szerokość połówkowa piku emisji zależy od budowy polimeru.

7

The Facile Synthesis, Theoretical Study and Electrochemical Characterization of Poly(Arylene) Derivatives

Sołoducho J., Doskocz J., Nowakowska A., Cabaj J., Łapkowski M., Golba S.

Polish Journal of Chemistry

|

2007

|

Vol. 81, nr 11

2001-2011

EN

A convenient and high yield synthetic route to arylene derivatives was reported and their electrochemical character was shown by properties of polymer with alternate arylene and bispyridine, bisthiophene, bisfurane and bisthiazole units. Polmerization is processed as two steps bielectronic oxidation of molecules. In monoelectronic oxidation stableradical cation is formed with spin located on phenothiazine. The electrochemical properties of polymer are dependent on film thick ness deposited on electrode. In the case of the thin layers one can observe characteristic redox couple of phenothiazine oxidation to radical cation. Analysis of polymer behaviour and results of spectrochemical measurements point on mixed type of electroconducting.

8

A reversibly switchable wetting-dewetting system controlled by redox reaction of the regioregular 3-octylthiophene solid film at the electrode surface

Łapkowski M., Żak J.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

186-191

EN

We report on the effect of redox state on wetting-dewetting process that occurs in the system consisting of oligothiophene thin solid film deposited on gold surface. A model of the process that was earlier proposed in description of nematic liquid crystals has been adopted for the purpose of solid oligothiophene film redox system since regioregular 3-alkylthiophenes have a linear structure with a rigid system of aromatic thiophene rings, thus their molecular structure might be considered as a close to that known for typical molecules forming liquid crystals. The earlier observations of an unexpected decrease of electric conductivity and drastic surface morphology changes of that system are presented and discussed in terms of the proposed model and electrochemical properties of the oligomer film. The theory of wetting-dewetting processes results in a better understanding of the observed phenomena. Recognition and description of these phenomena might be helpful in technological applications of conjugated polymers and oligomers.

PL

Opisany jest wpływ stanu redoksowego na zdolność odwracalnego zwilżania powierzchni granicznej na przykładzie układu elektroda Au/cienka warstwa stałego oligotiofenu. Model takiego procesu zwilżania, który wcześniej proponowano w opisie fazy nematycznej ciekłych kryształów, został adaptowany do przypadku układu utworzonego przez warstwę stałego oligotiofenu, który na elektrodzie ulega reakcji utleniania/redukcji w zależności od przyłożonego potencjału. Regioregularne 3-alkilotiofeny mają strukturę liniową ze sztywnym układem aromatycznym pierścieni tiofenowych, zatem struktura molekularna może być uważana za analogiczną jak w przypadku znanych cząsteczek tworzących ciekłe kryształy. Obserwowane przez nas we wcześniejszych badaniach przypadki niespodziewanego spadku przewodnictwa elektrycznego i gwałtowne zmiany morfologii oligomeru są przedstawione i dyskutowane przy uwzględnieniu proponowanego modelu i właściwości elektrochemicznych oligomeru w fazie stałej. Teoria procesu odwracalnego zwilżania pozwala lepiej rozumieć; obserwowane wcześniej zjawiska, może być także pomocna w technologicznych zastosowaniach polimerów i oligomerów skoniugowanych.

9

Badania elektrochemiczne i spektroelektrochemiczne monomeru zawierającego w strukturze karbazol

Łapkowski M., Żak J., Karoń K.

Chemik

|

2007

|

Vol. 60, nr 7-8

III-III

PL

Nowy monomer zawierający w strukturze karbazol i fluoren poddano badaniom metodami elektrochemicznymi i spektroelektrochemicznymi. Poprzez elektrochemiczne utlenianie otrzymano nierozpuszczalny polimer przewodzący o interesujących właściwościach elektrochemicznych i spektralnych. Na podstawie pomiarów spektroelektrochemicznych określono mechanizm polimeryzacji oraz utleniania otrzymanego polimeru.

EN

The electrochemical and spectroelectrochemical measurements of anew monomer containing carbazole and fluorene were carried out. By the electrochemical polymerization a conductive polymer having interesting properties was obtained. Basing on spectroelectrochemical measurements, a mechanism of the polymerization and polymer oxidation has been proposed.

10

Synteza i badania fizykochemiczne materiałów polimerowych i tlenkowych stososwanych w medycynie, optoelektronice i ochronie środowiska

Łapkowski M., Łukaszczyk J., Maślińska-Solich J., Turek W.

Przemysł Chemiczny

|

2005

|

T. 84, nr 6

398-400

PL

Przedstawiono główne kierunki badań aplikacyjnych prowadzonych w ostatnim okresie w Katedrze Fizykochemii i Technologii Polimerów. Omówiono opracowaną oryginalną technologię produkcji hydrożelowych opatrunków POLGEL, które pomyślnie przeszły badania kliniczne. Opisano badania polimerów przewodzących, które doprowadziły do otrzymania monodyspersyjnych regioregularnych oligomerów tiofenu, nadających się do zastosowań w elektronice organicznej i molekularnej. Opracowano kopolimery kwasu maleinowego, które znalazły zastosowanie jako stabilizatory zapobiegające odkładaniu się osadów w chłodniach kominowych oraz kopolimery bezwodnika maleinowego, które zostały wykorzystane jako makroligandy w katalizatorach procesów utleniania. Podano również wyniki badań katalizatorów oksydacyjnych, które doprowadziły do opracowania aktywnego katalizatora tlenkowego do dopalania związków organicznych zawartych w gazach odlotowych z instalacji przemysłowych.

EN

Authors et al.’s works (1992–2003) are reviewed, 21 refs., covering POLGEL hydrogel dressings, π-electron conjugated skeleton polymers used in optoelectronics, and poly electrolytes and catalysts used in environmental protection, e.g., surfactants used to regenerate industrial waters, stabilizers preventing the deposition of sediments in cooling towers, polymeric complexes used as oxidation catalysts, and oxide systems as catalysts for complete oxidn of org. compds.

11

Kompozytowe membrany asymetryczne zawierające polimer przewodzący do separacji gazów

Stolarczyk A., Łapkowski M.

Chemik

|

2005

|

Vol. 58, nr 6

342-344

PL

Opisano otrzymywanie i własności separacyjne membran kompozytowych złożonych z porowatego polietylenu jako nośnika, pokrytego naskórkową warstwą polianiliny (PANi). Stwierdzono istotny wpływ stopnia protonowania PANi na współczynniki selektywności par gazów, w szczególności N2/O2. Fakt ten można wytłumaczyć silnymi oddziaływaniami rodnikokationów sprotonowanego polimeru z paramagnetycznym tlenem obserwowanymi w widmie EPR.

EN

Preparation and the separation properties of the composite membranes for gas separations are described. These membranes consist of porous poly-ethylene as substrate and skinny cover made of polyaniline (PANi). An effect of the extent of PANi protonation on the gas selectivity coefficients was found, especially in case of N2/O2. Explanation of that phenomena is based on strong interactions of the polymeric radical cations with paramagnetic oxygen that can be observed in EPR spectra.

12

Ciecze jonowe : nowe środowisko reakcji elektrochemicznych

Żak J., Łapkowski M.

Chemik

|

2005

|

Vol. 58, nr 6

344-346

PL

Omówiono własności cieczy jonowych z punktu widzenia problematyki elektrochemicznej. Przedstawiono nowozsyntezowaną ciecz jonową, tetra-fluoroboran 1-(butoksymetylo)-4-tert-butylopirydyniowy, która została zastosowana jako elektrolit w procesie elektropolimeryzacji N-metylopirolu. Otrzymany polimer wykazuje zachowanie analogiczne do tego, który otrzymano w roztworze TBAPF6/acetonitryl, jednakże proces polimeryzacji przebiega w cieczy jonowej wyraźnie wolniej.

EN

Properties of ionic liquids (IL) and their potential applications In electrochemistry are reported. A new synthetized IL, 1-(butoxymethyl)-4-tetr-bytylpirydine tetrafluoroborate is described and its application as an electrolyte for electropolymerization of N-methylpyrole is discussed. It was found that electropolymerization, which essentially occurs similarly as in TBAPF6/acetonitrile solution, appears to be a slower process in the new environment.

13

Synthesis, Electrochemical and Spectroelectrochemical Properties of Viologen Derivative of PEDOT

Czardybon A., Żak J., Łapkowski M.

Polish Journal of Chemistry

|

2004

|

Vol. 78 / nr 9

1533-1541

EN

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is a highly conductive, low band gap (1.6 eV) polymer. In the oxidized state, thin films of PEDOT are stable and nearly transparent. We present here a derivative of EDOT, a new compound, 1-methyl-1_(6-(2,3-dihydrothieno[ 3,4-b][1,4]-dioxine-2-yl-methoxy)-hexyl)-4,4_-bipyridylium bis(hexafluorophosphorane). During electro-polymerization it forms a polymer combining good electrochemical and electrical properties of PEDOT with redox and electrochromic properties of viologen. The monomer was also copolymerized with EDOT. The stability of these polymers was examined using cyclic voltammetry (CV). The CV curves of the thin films of PEDOTM-C6-V2+2PF6 and the copolymer obtained in the solution of the pure electrolyte have proved the existence of the characteristic, reversible redox system at -0.50 V that is assigned to the viologen radical cation.

14

Synteza i badanie właściwości elektrochemicznych monomerów: 3,4-butylenodioksytiofenu i 3,4-heksylenodioksytiofenu

Czardybon A., Zapalska Ż., Maślińska-Solich J., Łapkowski M.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 146

83-86

EN

We prepared 3,4-butylenedioxythiophene and 3,4-heksylenedioxythiophene. These monomers were polymerised and examined on account of their stability using cyclic voltammetry. 3,4-Poly(3,4-butylenedioxythiophene) obtained is stable in the range of potentials (-0.6)-1.1 V. 3,4-Heksylenedioxythiophene is a difficult-polymerising compound in organic solvents.

15

ESR spectroelectrochemistry studies of polyaniline's redox reactions

Palka G., Domagała W., Duber S., Łapkowski M.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 146

303-306

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań spektroelektrochemicznych polianiliny z wykorzystaniem spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR). Badano zmiany własności paramagnetycznych polianiliny towarzyszących jej elektrochemicznemu utlenianiu i redukcji. Syntezę polimeru przeprowadzono metodą woltamperometrii cyklicznej w środowisku wodnego roztworu HCl. Pod wpływem przyłożonego potencjału film polianilinowy drastycznie zmienia swoje przewodnictwo elektryczne przechodząc od izolatora do przewodnika. Zmiana ta wywoływana jest zachodzącymi procesami redoks, którym towarzyszą zmiany w strukturze chemicznej polimeru. W pracy określono charakter nośników ładunku, jakie pojawiają się w przewodzącym polimerze oraz zbadano ich zachowanie się pod wpływem przyłożonego potencjału. Na podstawie otrzymanych wyników dokonano oceny możliwości pracy spektrometru EPR w sprzężeniu z elektrochemicznym zestawem pomiarowym pod kątem prowadzenia badań spektroelektrochemicznych in situ.

16

Electrochemically induced morphology changes of selected oligothiophenes

Łapkowski M., Żak J., Kołodziej-Sadlok M., Guillerez S., Bidan G.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 146

287-290

EN

Studies of a series of solid phase alpha-monochloro substituted regioregular 3-octylthiophenes (n-OT) were carried out under electrochemical conditions. Thin films of the corresponding oligomer cast on Au or Pt electrode were polarized within the potential range where the oligomers undergo from the neutral reduced molecules to the form of cation radical. In situ AFM images of the thin films of 60T revealed reversible, drastic changes of the film morphology while applied potential was switched between values corresponding to the particular redox state. Dimerization of the oligomers and pi-stacks formation is postulated to explain the observed morphology changes of the 60T films.

17

Badanie własności separacyjnych kompozytowych membran polianilinowych

Stolarczyk A., Łabojko G., Łapkowski M.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 146

223-226

EN

Permeation of H2, N2, O2 and selectivity of prepared laminar membranes have been investigated as function thickness active layers. The minimal thickness of the polyaniline layer for which defect-free membrane can be obtained was determined and for which the transport phenomena can be described by Fick laws was determined.

18

Badania termoczułych układów polimerowych

Turczyn R., Dutkiewicz A., Łapkowski M.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 146

315-318

EN

Thermal behaviour of aqueous solutions of Pluronic 127F and synthesised copolymers of crylic acid (AAc(PEO)x-(PPO)y-(PEO)z-H) with NiPAm, DMAAm and ApPO was descirbed. LCST and HCST for these systems was determined.

19

Gas separation investigations on polyaniline composite membranes

Stolarczyk A., Łapkowski M., Nowicka M.

Polimery

|

2000

|

T. 45, nr 11-12

814-817

EN

Composite homogeneous polyaniline (PANI)/(5%) polystyrene (PS) membranes cast from benzene solutions and composite laminar membranes were studied to determine the permeability coefficients of hydrogen, nitrogen and air, and hence to evaluate the selectivity coefficients in the O2/N2 and H2/N2 systems (Tables 1, 2). The thickness of PANI layer did not affect the permeability coefficients. With PS as carrier substrate, the resulting membranes could not be made less than 5 microm thick in active layer; they had permeation properties close to those of pure PANI membranes and were mechanically stable over a pressvire range of 0.3-0.5 MPa; such membranes correspond to pure PANI membranes 25 |im thick; pure PANI membranes 5 um thick were entirely unsuitable for permeation studies at the pressures applied. In the homogeneous membranes prepared by emulsion polymerization, PANI 40-65 urn/PS 35 microm, the permeability coefficients decreased as the PANI content was increased. The gas molecules permeated along pathways offering the least resistance to flow, i.e., as in a composite with PANI content equal to zero; the permeation coefficients of such membranes are close to those of polystyrene membranes. Likewise permeability, the selectivity coefficients were only slightly affected by active layer thickness.

PL

Zbadano przenikalność membran polianilinowych (PANI) (a) jednorodnych z zastosowaniem polistyrenu (5%) jako warstwy nośnej oraz (b) warstwowych, w stosunku do azotu, wodoru i tlenu; wyznaczono natężenia przepływu tych gazów w zależności od grubości aktywnej warstwy membrany (warstwy PANI) (rys. 1) jak również obliczono współczynniki selektywności w układach O2/N2 i H2/N2. Membrany (a), wylewane z roztworów benzenowych, miały grubość warstwy aktywnej 5 mikrom; ich przenikalność była zbliżona do przenikalności membran z czystej PANI (tab. 112). Były one mechanicznie odporne w zakresie ciśnień 0,3-1,5 MPa i pod względem właściwości użytkowych - równoważne membranom z czystej PANI grubości 25 Lim. Grubość warstwy PANI nie wpływała na wartość współczynnika przenikalności. Współczynnik przenikalności membran (b), złożonych z warstw PANI grubości 40-65 mikrom i warstwy PS grubości 35 mikrom, malał ze zwiększaniem grubości warstwy PANI. Współczynniki przenikamości membran (b) są bliskie wartościom, które wykazują membrany czysto polistyrenowe, a ich współczynniki selektywności prawie nie zależą od grubości aktywnej warstwy PANI.

20

Badanie rozdziału mieszanin gazowych na membranach polianilinowych

Stolarczyk A., Łapkowski M.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 140

359-362

PL

Badano przenikalność H2, N2 powietrza oraz selektywność otrzymanych membran. W oparciu o pomiary przenikalności powietrza wyznaczono przybliżony współczynnik przenikalności P dla O2. Selektywność i przenikalność membran polianilinowych zależy od stopnia protonowania membrany, natomiast wielkość anionu domieszkującego ma znikomy wpływ na te wartości. Prawdopodobnie zmiany selektywności w odniesieniu do badanych gazów wywołane są trwałymi zmianami struktury wewnętrznej membrany, powstałymi w wyniku procesu protonowania - deprotonowania polianiliny. Można przypuszczać, że polianilina zapamiętuje strukturę macierzystego anionu.

EN

Permeation of H2, N2 air and selectivity of prepared membranes have been investigated. Based on results for air approximate permeability coefficient P for O2 have been determined. The results show that the separation coefficient between H2\N2 and N2\O2 was good. The selectivity and permeability of the polyaniline membranes depends on degrees of polymer matrix protonation, while the size of doping anion does not significantly influence the selectivity and permeability. The changes of selectivity for investigated gases probably have caused by permament changes of membrane structure originated from polyaniline protonation - deprotonation process. Presumably polyaniline exhibits a specific structural memory for the primary used doping anion.