تهیه نانو کامپوزیتهای جدیدی از پلیمریزاسیون در جای 2-متیل آنیلین در حضور نانو سیلیکا-ساپورت پرکلریک اسید

در این کار، نانوکامپوزیتهای جدیدی از پلیمریزاسیون درجای 2-متیل آنیلین بر بستر سیلیکا یا نانو سیلیکا-ساپورت پرکلریک اسید به عنوان اسید جامد دوپه کننده در حضور آمونیوم پرسولفات تحت شرایط حلال آزاد (حالت جامد) ساخته شدند. عوامل موثر بر ساختار پلیمر، شامل نسبت اسید به منومر و نسبت اکسیدان به منومر و نوع سیلیکای به کار رفته (شامل معمولی، نانو سیلیکای خریداری شده و نانو سیلیکای سنز شده) مورد بررسی قرار گرفتند؛ سپس در ادامه شرایط بهینه برای سنتز این نانوکامپوزیتها معین شد. سیلیکا-ساپورت پرکلریک اسید به عنوان یک اسید برنشتد، می تواند دوپینگ را به خوبی انجام دهد. از طرفی معلوم شد که کامپوزیتها و نانوکامپوزیتهای دارای نانو سیلیکای سنتزی از نظر سطح دوپینگ بهتر از آنهایی بودند که در آنها نانو سیلیکای خریداری شده به کار رفته بود. از طرفی در نسبت اکسیدان به منومر پایین تر نتایج بهتری در مقایسه با نسبت های بالاتر بدست می آمد. ضمن اینکه پلیمر موجود در ساختار کامپوزیتها تمایل زیادی به ایجاد فرمهای بیشتر اکسایش یافته دارد که به دلیل حضور استخلاف متیل در ساختار پلیمر است. نانوکامپوزیتهای سنتز شده به کمک روشهای طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir) ، طیف نور سنجی ماوراء بنفش- مرئی(uv-vis) شناسایی شدند و انجام فرآیند دوپینگ توسط این روشها ثابت شد. مورفولوژی و اندازه ذرات آنها نیز با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی(sem) و میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) مورد مطالعه قرار گرفت. تصاویر afm نشان داد که ذرات کروی، مجزا از هم و دارای اندازه متوسط 77 نانومتر هستند. همچنین تصاویر sem هم نشان میدهد که نانوذراتی بی شکل و کلوخه ای با متوسط اندازه حدود 20 تا 40 نانومتر ایجاد شده اند. تصاویر sem کامپوزیت ها هم ذراتی با اندازه 200 تا 500 نانومتر را نشان میدهد که بر روی آنها ذراتی در اندازه نانو مشاهده می شود. با کمک روشهای فوق متوجه شدیم که اندازه ذرات نانوکامپوزیتها بزرگتر از اندازه ذراتی است که در کارهای قبلی توسط آهن کلرید تهیه شده بودند، که آنرا مربوط به پتانسیل احیاء بزرگتر آمونیوم پرسولفات نسبت به آهن کلرید (حدود سه برابر) دانسته ایم.