Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Composites based on conductive polymer with carbon nanotubes in DMMP gas sensors – an overview

Nurazzi N. M., Harussani M. M., Siti Zulaikha N. D, Norhana A. H., Imran Syakir M., Norli A.

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 2

85--97

EN

A number of recent terrorist attacks make it clear that rapid response, high sensitivity and stability are essential in the development of chemical sensors for the detection of chemical warfare agents. Nerve agent sarin [2-(fluoro-methyl-phosphoryl) oxypropane] is an organophosphate (OP) compound that is recognized as one of the most toxic chemical warfare agents. Considering sarin’s high toxicity, being odorless and colorless, dimethyl methylphosphonate (DMMP) is widely used as its simulant in the laboratory because of its similar chemical structure and much lower toxicity. Thus, this review serves to introduce the development of a variety of fabricated chemical sensors as potential sensing materials for the detection of DMMP in recent years. Furthermore, the research and application of carbon nanotubes in DMMP polymer sensors, their sensitivity and limitation are highlighted. For sorption-based sensors, active materials play crucial roles in improving the integral performances of sensors. The novel active materials providing hydrogen-bonds between the polymers and carbon nanotubes are the main focus in this review.

PL

Przeprowadzone w ostatnich latach liczne ataki terrorystyczne jasno wskazują, że w wypadku czujników do wykrywania chemicznych środków bojowych są niezbędne: ich wysoka czułość, szybka reakcja i stabilność. Środek paralityczno-konwulsyjny sarin (2-fluorometylofosforylooksypropan) to związek fosforoorganiczny (OP) uznawany za jeden z najbardziej toksycznych dostępnych chemicznych środków bojowych. Ze względu na to, że jest on bezwonny, bezbarwny, a ponadto bardzo toksyczny, w badaniach laboratoryjnych szeroko stosuje się jego symulator – metylofosfonian dimetylu (DMMP), o podobnej strukturze chemicznej i znacznie mniejszej toksyczności. W artykule przedstawiono rozwój technologii czujników chemicznych do wykrywania gazu DMMP. Omówiono badania dotyczące wykorzystania kompozytów polimerowych z udziałem nanorurek węglowych w czujnikach gazu DMMP. W wypadku czujników, w których wykorzystuje się zjawisko sorpcji, kluczową rolę w poprawie ich wydajności odgrywają materiały aktywne. W niniejszym przeglądzie skupiono się na nowatorskich materiałach aktywnych, w których występują wiązania wodorowe między polimerem a nanorurkami węglowymi.

2

Carbon nanotubes-based sensor for ammonia gas detection – an overview

Nurazzi N. M., Demon Siti Zulaikha N., Halim Norhana A., Mohamad Syakir I., Abdullah Norli

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 3

175--186

EN

A sensitive, selective and reliable sensing techniques for ammonia (NH3) gas detection have been highly demanded since NH3 is both a commonly utilized gas in various industrial sectors, and considered as a toxic and caustic agent that can threat human health and environment at a certain level of concentrations. In this article, a brief on the fundamental working principles of sensor specifications of the analytes detection techniques relying has been reviewed. Furthermore, the mechanism of NH3 detection and recent progress in the development of advanced carbon nanotubes (CNTs)-based NH3 gas sensors, and their performance towards the hybridization with the conductive polymers was comprehensively reviewed and summarized. Finally, the future outlook for the development of highperformance NH3 sensors was presented in the conclusions part.

PL

Amoniak (NH3) to gaz powszechnie stosowany w różnych sektorach przemysłu, jest toksyczny i żrący, a powyżej określonego poziomu stężeń może zagrozić ludzkiemu zdrowiu i środowisku, dlatego ciągle trwają poszukiwania czułych, selektywnych i niezawodnych metod wykrywania gazów amoniakalnych. W niniejszym artykule dokonano przeglądu specyfikacji i podstawowych zasad działania czujników stosowanych w technikach wykrywania takich analitów. Szczegółowo przeanalizowano też mechanizm wykrywania i niedawny postęp w opracowywaniu zaawansowanych czujników do wykrywania gazu NH3 , opartych na nanorurkach węglowych (CNTs), a także ich modyfikacje obejmujące hybrydyzację z polimerami przewodzącymi. Przedstawiono również perspektywy rozwoju wysoko wydajnych czujników NH3.

3

Transparentne warstwy drukowane PEDOT jako kontakty emiterowe do aplikacji w elastycznych ogniwach fotowoltaicznych

Znajdek K., Sibiński M., Przymęcki K, Lisik Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 9

101-104

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania polimerów przewodzących typu PEDOT, w cienkowarstwowych, elastycznych ogniwach słonecznych, w charakterze transparentnych kontaktów emiterowych do nieorganicznej, cienkowarstwowej struktury fotowoltaicznej (PV). Transparentne warstwy przewodzące na bazie związku PEDOT:PSS wykonane zostały na podłożach elastycznych z wykorzystaniem metody sitodruku. Analiza wyników pomiarów wykazuje stosunkowo szerokie spektrum aplikacji otrzymanych warstw polimerowych.

EN

In this paper authors show the alternative, potential possibility of using PEDOT conductive polymer as transparent emitter contacts for thin-film, flexible photovoltaic (PV) structures. Transparent conductive layers (TCL) based on PEDOT:PSS compound were deposited on flexible substrates by screen printing technique. The analysis of achieved results shows the broad spectrum of application possibilities for PEDOT layers.

4

Synthesis and characterization of Poly(n-ethyl aniline) / Talc composite materials

Anakli D., Cetinkaya S., Karakisla M., Sacak M.

Inżynieria Mineralna

|

2013

|

R. 14, nr 2

115--118

EN

A new substituted polyaniline/layered talc conductive composite material were synthesized chemically using ammonium persulfate as oxidizing agent in aqueous HCl medium. The oxidant type, N-ethyl aniline to oxidant mole ratio and N-ethyl aniline concentration on the PNEAn content and conductivity of the composite were investigated as the effect of the polymerization conditions. Optimum reaction conditions were outlined as NEAn/oxidant ratio 1 and 0.2 M NEAn monomer concentration with (NH4)2S2O8 on the poly(N-ethyl aniline) yield and conductivity. The conductive composites were characterized by two probe technique for surface resistance and thermo gravimetric analysis (TGA) techniques. The increased thermal stability of the composite compared to that of pure polymer was obtained by the thermogravimetric analysis method.

PL

Nowy przewodzący materiał kompozytowy podstawiony polianiliną/warstwowany talkiem zsyntetyzowano chemicznie przy użyciu nadtlenodisiarczanu amonu jako czynnika utleniającego w wodnym kwasie chlorowodorowym. Badano rodzaj utleniacza, anilinę N-etylową do stosunku molowego utleniacza oraz stężenie aniliny N-etylowej w PNEAn [Poly( N-ethyl aniline)] oraz przewodność kompozytu co jednocześnie było skutkiem warunków polimeryzacji. Optymalnymi warunkami jakie określono dla reakcji to NEAn/utleniacz w stosunku 1 oraz 0,2M stężenie monomeru NEAn wraz z (NH4)2S2O8 na polianilinie N-etylowej. Kompozyty przewodzące zostały scharakteryzowane przez badanie oporu powierzchni oraz analizę termograwimetryczną (TGA). Zwiększona stabilność termiczna kompozytu została porównana do tej z czystego polimeru została określona przez metodę termograwimetryczną.

5

CLSM and UV-VIS researches on polyoxadiazoles thin films

Weszka J., Szindler M., Chwastek-Ogierman M., Bruma M., Jarka P.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2012

|

Vol. 55, nr 2

53-61

EN

Purpose: The purpose of this paper was to analyse the surface morphology and optical properties of polyoxadiazoles thin films. Design/methodology/approach: A few different conducting polymers were dissolved in N-methyl-2-pyrrolid(in)one. Then the solutions were deposited on a glass substrate by spin coating method with a different spin rate. Changes in surface topography and optical properties were observed. A confocal laser scanning microscope CLSM Zeiss LSM 5 Exciter has been used. Photos have been taken from area of 120 x 120 microns. Findings: The analysis of images and spectra has confirmed that the quality of thin films depends upon the used polymers. It was also observed that the parameters of the spin coating method have significant effect on the morphology and the optical properties. The spin rate has got a strong impact on them. Research limitations/implications: The morphology and optical properties of polyoxadiazoles thin films has been described. This paper include description how the spin rate influence on the polymer thin films. In order to use a polymer thin film in photovoltaics or optoelectronics it must have a high internal transmission density. Further research of polymer thin films are recommended. Practical implications: The spin coating method allows to deposit a uniform thin films. It is important to know how the spin rate influence on the thin films properties. It is also important to find a new use for this group of material engineering in photovoltaic or optoelectronics devices. Originality/value: The good properties of thin films make them suitable for various applications. The value of this paper is defining the optimal parameters of spin-coating technology for polyoxadiazoles thin films. The results allow the choosing optimal parameters of the deposition process. Spin coating is a very good method to obtain thin films which are obligated to have the same thickness over the whole surface.

6

Protective properties of PEDOT/ABA coatings deposited from micellar solution on stainless steel

Adamczyk L., Pietrusiak A., Bala H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 4

883-889

EN

Composite coatings, consisting of combinations of the conducting polymer poly(3,4-ethylenedioxythiphene) (PEDOT) and 4-aminobenzoic acid (ABA), were electrodeposited on glassy carbon and X20Cr13 stainless steel by cyclic voltammetry, using a sodium dodecylsulfate (SDS) micellar aqueous solution of EDOT and ABA as a reaction medium. The coating deposition potential range, scan rate and composition of modification solution were determined. The protective properties of the resulting films on stainless steel were investigated in acidified (pH=4) 0.25 M sulphate solution in the absence and in presence of 0.5 M chloride ions. Diagnostic experiments include measurements of open circuit potential versus exposure time and potentiodynamic polarisation tests. Morphology of the obtained composite coatings was examined using optical metallographic microscope. The composite coatings provide good adherence to the steel substrate and very effective steel corrosion protection. The PEDOT/ABA coatings allow to stabilize the steel corrosion potential within the passive region both in absence and in presence of chloride ions.

PL

Powłoki kompozytowe, na bazie polimeru przewodzacego- poli(3,4-etylenodioksytiofenu) (PEDOT) i kwasu 4-aminobenzoesowego (ABA), osadzano na powierzchni wegla szklistego i stali nierdzewnej X20Cr13 przy użyciu metody woltamperometrii cyklicznej. Do osadzania powłok zastosowano wodne roztwory dodecylosiarczanu sodu (SDS) zawierajace EDOT i ABA. Zbadano wpływ zakresu potencjału osadzania, szybkości przemiatania potencjałem i składu roztworu modyfikacyjnego na efektywność procesu elektroosadzania powłok. Własciwosci ochronne powłok uzyskanych na stali nierdzewnej badano w zakwaszonych (pH=4) roztworach 0,25 M siarczanowych niezawierajacych i zawierajacych dodatek 0,5 M jonów chlorkowych. Zbadano zaleznosc potencjału stacjonarnego od czasu wytrzymania w roztworze korozyjnym oraz wykonano potencjodynamiczne krzywe polaryzacji. Morfologie powłok zbadano przy pomocy metalograficznego mikroskopu optycznego. Uzyskane powłoki wykazuja dobra adhezje do podłoza stali i efektywnie zabezpieczaja stal przed korozja. Powłoki PEDOT/ABA stabilizuja potencjał korozyjny chronionej stali zarówno w środowisku niezawierającym jak i zawierającym jony chlorkowe.

7

Influence of LCVD technological parameters on properties of polyazomethine thin films

Hajduk B., Weszka J., Jurusik J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2009

|

Vol. 36, nr 1

41-48

EN

Purpose: The aim of this paper is to show influence of technological parameters (temperature and gas stream intensity) of low-temperature chemical vapour deposition (LCVD) on optical properties and morphology of polyazomethine thin films. Design/methodology/approach: Thin layers of poly (1,4-phenylene-methylenenitrilo-1,4-phenylenenitrilo-methylene) (PPI) were prepared by low temperature LCVD method with use of argon as a transport agent. The UV-Vis spectroscopy and AFM microscopy measurements on PPI thin films were performed. Findings: The LCVD parameters, like temperature and argon stream intensity, influence growth rate, morphology and optical properties of polyazomethine thin films. Optimalization of technical parameters allows for thin films with desired properties to be prepared. Research limitations/implications: Optimalization of technical LCVD parameters leads to preparing PPI thin films having desired morphology and optical properties suitable for optoelectronic applications. Practical implications: PPI polyazomethine is good material for potential applications as the active layer in optoelectronic or photonic structure (diods or photovoltaic cells). Originality/value: LCVD with use of argon is relatively new method for preparing of thin polymer films. Recognizing of optimal technical parameters will make possible getting of thin films with required properties.

8

Nowe technologie stymulatorem rozwoju nowych materiałów

Śmiałkowska-Opałka M.

Techniczne Wyroby Włókiennicze

|

2007

|

R. 15, nr 3/4

93-97

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

Interfering influence of redox reactants on potentiometric responses of electrodes with conducting polymer films

Michalska A., Nadrzycka U., Maksymiuk K.

Chemia Analityczna

|

2006

|

Vol. 51, No. 6

923-938

EN

Conducting polymer (CP) films, used as ion-sensing membranes under open-circuit potcn-tiometric conditions, are highly sensitive towards redox interferents. u h ich seriously limit their analytical application. The factors affecting potential transients upon addition of redox reactant. as well as stable potentiometric responses in the presence of selected model redox reactants have been considered. The role of polymer redox capacitance and charge transfer kinetics has been studied. Theoretical predictions and experimental results obtained for polypyrrole, poly (N-me thylpyrrole), and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) in the presence of Fe(CN)63-/4- confirm a crucial role of spontaneous charging and discharging processes of CP films (e.g. polymer oxidation by dissolved oxygen, or deprotonation) for redox sensitivity. An experimental protocol utilising polarized electrode potentiometry has been developed in order to determine charging/discharging currents of the polymer in the absence and presence of added redox reactants. Polymers characterized by a significant charging/discharging rate (e.g. polypyrrole doped with perchloratc ions) have been found more resistant towards redox interferences than more stable polymers (e.g. PEDOT) with low-rate charging/discharging. This effect can be of a key importance not only for the CP-based ion-sensitive membranes, but also for conducting polymers used as ion-lo-elec-tron transducers (solid contacts) in all-solid-state ion-sclectivc electrodes.

PL

Warstwy polimerów przewodzących, stosowane jako membrany jonoczułe w warunkach potencjometry cznych, sąbardzo podatne na wpływ interferentów redoks, silnie ograniczający ich zastosowania analityczne. W pracy rozpatrywano c/.ynniki wpływające zarówno na zmiany potencjału w czasie po dodaniu reagenta redoks, jak i stabilne odpowiedzi notencjo-metryczne rejestrowane w obecności wybranych modelowych reagentów redoks. Dyskutowano również rolę pojemności redoks polimeru oraz, kinetyki przeniesienia ładunku. Przewidywania teoretyczne i wyniki eksperymentalne uzyskane dla polipiroiu, poli(N-metylopirolu) i poli(3,4-etylenodioksytiofenu) (PEDOT) w obecności układu Fe(CN)T63-/4-potwierdziły kluczową role samorzutnych procesów ładowania i rozładowania polimerów przewodzących (jak np. utlenianie polimeru tlenem z roztworu lub dcprotonowanie) dla czułości redoks. Opracowano procedurę eksperymentalną, wykorzystującą potencjomctrię z elektrodą polaryzowaną, w celu wyznaczania prądówzwiązanych z lądowaniem/rozładowaniem polimeru w nieobecności i obecności dodanego reagenta redoks. Wykazano, że polimery charakteryzujące się dużą szybkością procesu lądowania/rozładowani a {jak polipirol domieszkowany jonami chloranowymi(VH)) są odporniejsze na interferencje redoks niż bardziej trwale polimery (jak np. PEDOT) charakteryzujące się małą szybkością ładowania/rozładowania. Efekt ten ma kluczowe znaczenie nie tylko dla polimerów przewodzących pełniących role membrany jonoczułej, ale też dla polimerów stosowanych jako przetworniki jonowo-elektronowe (stale kontakty) w elektrodach jonoselektywnych pozbawionych roztworu wewnętrznego.

11

Przewodnictwo stałych elektrolitów polimerowych w układzie: kauczuk butadienowy - NaClO4 - węgiel aktywny

Borowski T., Kaczmarek J., Kraśniewski J., Oleksy M.

Chemik

|

2004

|

Vol. 57, nr 11

447-450

PL

Kauczuk butadienowy 1-4 trans (BR) jako rozpuszczalnik i magazyn ładunków elektrycznych uzyskuje te właściwości, gdy do BR zostanie wprowadzony w postaci metanolowego roztworu NaClO4. Do tego polimeru można dodać stabilizator w postaci węgla aktywnego w celu polepszenia przewodnictwa w ilości 10% masy czystego polimeru. W temperaturze 293 K i przy częstotliwości 1 kHz konduktywność układu BR z NaClO4 wynosi 2,2ź10-8 Sźcm-1, zaś układ BR - NaClO4 - węgiel aktywny 5,2ź10-4 Sźcm-1. Testowane elektrolity zostały poddane badaniom dla zakresu częstotliwości od 1 kHz do 15 MHz. Takie układy elektrolitów polimerowych mogą być stosowane w elektronice jako materiał do kondensatorów niepolarnych o pojemności nawet kilku mF/0,1 g elektrolitu polimerowego.

EN

Butadiene rubber 1-4 (BR) reveals features of solvent and an electric-charge storage unit if it is treated with NaClO4 methanol solution. To improve the proportion of 10% to the mass og the pure polymer. Conductivities of BR - NaClO4 and BR - NaClO4 - active carbon systems amount to 2,2ź10-2 and 5,2ź10-4 Sźcm-1 respeitively, at 293K and 1 kHz frequency. The electrolytes prepared were tested at frequencies between 1 kHz and 15 MHz. Such polymeric electrolyte systems could be applied in electronics as materials for non-polar capacitors with capacities up to several milifarads per 0.1 g of polymeric electrolyte.

12

Colloidal dispersions of selected conducting polymers

Stochmal E.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 146

275-278

EN

Sulfonic acid-substituted polyaniline was used for the preparation of conducting polymer water dispersions. The influence of some preparation factors on dispersion systems stability was investigated. The observations of the morphology of the polymer dispersion particles were carried out using scanning electron microscopy (SEM).

13

Design of selective layers for solid state electrochemical gas sensors

Josowicz M.

Chemia Analityczna

|

2001

|

Vol. 46, No. 2

161-174

EN

Conducting polymers offer a possibility for developing material properties that are critical to the sensitivity, selectivity and fabrication of potentiometric solid state gas sensors. The formation of charge transfer complex between the gaseous species and the semiconducting material results in chemical modulation of the work function of the polymer. Methods of primary doping of the conducting polymers that lead to a stable and adjustable value of the work function will be discussed using polyaniline as an example.

PL

Polimery przewodzące dają możliwość poprawienia tych właściwości materiałów, które decydują o czułości, selektywności oraz mają istotne znaczenie przy preparowaniu potencjometrycznych stałych sensorów na gaz. Tworzenie kompleksów z przeniesieniem ładunku między cząsteczkami gazu i półprzewodzącym materiałem prowadzi do zmian w funkcji pracy polimeru. W pracy przedyskutowano, na przykładzie polianiliny, metody domieszkowania przewodzących polimerów, które umożliwiają regulowanie i stabilizowanie wartości funkcji pracy.