روشی نوین برای تهیه نانوکمپوزیتهایی از پلی آنیلین و مشتقات جدید اسیدی سیلیکا

در این کار تحقیقاتی موفقیت بزرگی در سنتز نانو کامپوزیتهای جدیدی از نانو سیلیکا کلرو سولفوریک اسید و نانو سیلیکا پرکلریک اسید با پلی آنیلین تحت شرایط حلال آزاد برای اولین بار کسب شده است. در واقع پلیمریزاسیون و دوپینگ آنیلین بطور هم زمان با اسیدهای جامد سیلیکا سولفوریک اسید و سیلیکا پرکلریک اسید در مقیاس نانو و غیر نانو به صورت جداگانه و به حالت حلال آزاد انجام و با هم مقایسه شده-اند. کامپوزیتهای سنتز شده با استفاده از طیف های tem ,sem ,tga ,dsc ,ft-ir ,ir،v-vis ، xrd و afmمورد شناسایی و بررسی قرار گرفته و ساختارهای آنها اثبات شدند. از تصاویر sem، tem و afm مشخص شد کامپوزیتهای سنتز شده در ابعاد 60-40 نانومتر بودند ورود نانو سیلیکا اسیدها به ساختار پلی آنیلین سبب تغییر در مورفولوژی و ابعاد پلی آنیلین می شد. فرایند دوپه شدگی آنها با طیف-سنجی ft-ir و uv-vis مورد بررسی قرار گرفته شد. غلظت مطلوب اسیدها برای بالاترین سطح دوپه شدگی مشخص شد. تاثیر زمان دوپینگ، بر روی کامپوزیتها با اندازه گیری هدایت الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت. هدایت الکتریکی نمونه های سنتز شده با دستگاه چهار نقطه ای اندازه گیری شد. از هدایت های الکتریکی به دست آمده مشخص شد مواد تهیه شده هدایتهای متفاوتی را با توجه به شرایط سنتز در گستره scm-1 6-10-1 دارند. برای ایجاد تغییر در ساختار و خواص کامپوزیتها من جمله ابعاد آنها تاثیر عوامل مختلف زیر بر روی تهیه نانو سیلیکاها و یا کمپوزیتها بررسی شده است. تاثیر تغییر غلظتهای مواد اولیه (nh3 ,h2o ,hclo4 clso3h ,)، تاثیر دمای واکنش در دستگاه فرا صوت و مدت زمان ماندن واکنش (حین سنتز نانو سیلیکا) در این دستگاه، تاثیر دما و مدت زمان ماندن نانو سیلیکای سنتز شده در کوره و نقش سرعت تزریق مواد اولیه به واکنش پرداخته شد. با تغییر عوامل ذکر شده ابعاد و هدایتهای الکتریکی متفاوت از نانو کامپوزیتها به دست آمد. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده معلوم شد با افزایش دمای دستگاه فرا صوت و افزایش مدت زمان ماندن نمونه در این دستگاه در حین انجام واکنش ابعاد نانو سیلیکاهای سنتز شده و به تبع آن ابعاد نانو کامپوزیتها کمتر می شد. با افزایش غلظت اسید مورد استفاده به عنوان دوپانت هدایت کامپوزیتهای حاصله افزایش می یافت. هدایت نانو کامپوزیتها با کاهش اندازه نانو ذرات کاهش می یابد.