Akademik Veri Yönetim Sistemi
TÜBİTAK Projesi, 1002 - Hızlı Destek Programı, 2019 - 2020
Bu çalışmada; önce kimyasal polimerleşme yöntemiyle, yükseltgen olarak demir(III) klorür
(FeCl3) ve çözücü olarak susuz kloroform (CHCl3) kullanılarak polipirol (PPy) sentezlendi.
Daha sonra, üç farklı kütlede PPy içeren polistiren/poli(cis-1,4-izopren)/polipirol (PS/PI/PPy)
özgün üçlü kompoziti toz halinde sentezlendi. Deneylerde nmonomer/nyükseltgen mol oranı 1/3
olarak alındı ve PPy %96 verimle sentezlendi. PPy ve kompozitlerin iletkenlikleri dört nokta
tekniği ile oda sıcaklığında ve 10-50℃ sıcaklık aralığında ölçüldü. Oda sıcaklığında PPy’ün
iletkenliği 1,4x10-2 S cm-1
ve üçlü kompozitler arasında en yüksek iletkenlik de
PS(%31)/PI(%31)/PPy(%38) kompozitinde 4,3x10-5 S cm-1
olarak bulundu. Sıcaklık arttıkça
üçlü kompozitlerin de iletkenliklerinin arttığı gözlendi. FT-IR analizleri ile PPy ve üçlü
kompozitlerin oluşumu desteklendi. Gouy ölçümlerinden elde edilen sonuçlar tüm
polimerlerin iletkenlik mekanizmalarının polaron yapıda olduğunu gösterdi. PPy’ün ve
kütlece üç farklı yüzdede sentezlenen kompozitin hidroklorik asit, aseton, etanol, asetonitril,
etil asetat, amonyak, karbon tetraklorür, 2-propanol, heksan ve diklorometan olmak üzere 10
farklı kimyasal madde buharına karşı gaz sensör özellikleri incelendi. Elde edilen sonuçların
iletkenlik-süre ve bağıl iletkenlik-süre grafikleri çizildi. En iyi gaz sensör özelliği; hem etkicevap süresinin kısa olması hem de iletkenlik değişimlerinin fazla olması sebebiyle HCl
buharında elde edildi. Deneyler süresince sıvı kimyasal madde buharları doğal difüzyon ile
polimere nüfuz ettiğinden, hem çözücülerin her biri için difüzyon katsayıları hesaplandı hem
de bu çözücülerin zamana bağlı kütle akısı denklikleri oluşturulup, ölçüm süresi boyunca
sistemdeki çözücü derişimleri hesaplandı. Kütle aktarımında önemli kriterler olan
gözeneklilik ve bükümlülük faktörü PPy ve kompozitler için incelendi. Difüzyon aktarımı
olayı için en önemli kriterlerden biri olan gözeneklilik faktörü SEM ile incelendi. SEM
analizleri sonucunda en gözenekli kompozitin en iyi gaz sensör özelliği gösterdiği tespit
edildi. Buradan gözeneklilik arttıkça kütle aktarımının arttığı sonucuna ulaşıldı. Ayrıca
çalışmanın devamında bulguların XRD analizi ile desteklenmesi hedeflenmektedir.
Bu çalışmadaki maddi desteğinden dolayı TÜBİTAK’a teşekkür ederiz. TÜBİTAK 1002
Projesi, Proje No: 119Z027.