بررسی تکنیک های سنتز و نشاندن (کوتینگ) پلیمرهای هادی جریان الکتریکی بر روی گرافیت و الیاف کربن جهت بدست آوردن الکترودهای مقاوم به محیط های اسیدی و قلیایی و کاربرد آن به عنوان آند در الکترووینینگ فلز روی

در این پروژه پلیمر هوشمند و رسانای پلی¬آنیلین(pani) با راندمان بالا به دو روش شیمیایی و الکتروشیمیایی تحت جو بی اثر نیتروژن ودر هوای آزاد سنتز شد. در روش شیمیایی نیاز به استفاده از اکسیدان آمونیوم پرسولفات بوده و انجام فرایند پلیمریزاسیون نیازمند محیط با دمای 0-4 درجه سلسیوس می¬باشد. در روش الکتروشیمیایی بدون نیاز به دماهای پائین و همچنین هیچ گونه آغازگری، واکنش پلیمریزاسیون با استفاده از یک سیستم الکترولیتی در جریان مشخصی انجام می¬گیرد. پلیمر pani هم در حالت جامد و هم در حالت لجنی (مرطوب) کاملا رسانا بوده و میزان مقاوت ویژه آن حدود 051/0 اهم سانتی متر می¬باشد. پلیمر pani به رنگ سبز لجنی پر¬رنگ بوده و بعد از خشک شدن در دمای آزمایشگاه کاملا شکننده می¬باشد. همچنین این پلیمر در جو گاز بی اثر نیتروژن به دو روش شیمیایی و الکتروشیمیایی سنتز شد و در مقایسه با پلیمر سنتز شده در جو هوا، ساختار همگن¬تر و خصلت چسبندگی به سطوح بیشتری دارد. پوشش¬دهی سطوح الکترود¬های مختلف مانند سرب، تیتانیوم، کربن، الیاف کربن با پلیمر pani امکان پذیر نیست زیرا وقتی پلیمر بر روی سطوح قرار گرفته و خشک شود، به علت خاصیت شکنندگی، ترک برداشته و سبب می¬شود که قسمت¬هایی از سطح فلز را آزاد بگذارد، به همین دلیل کامپوزیتی از pani با ترکیب کردن اجزاء چسب آهن، پلی وینیل استات با موفقیت حاصل شد. کامپوزیت حاصله ppig(کامپوزیت حاصل از ترکیب نسبت مشخصی از پلی¬آنیلین، پلی وینیل استات و چسب آهن) مانند pani هادی بوده و همچنین از نظر میزان چسبندگی بین مولکول¬های خود و با سطح الکترود کاملا پایدار بوده و بعد از خشک شدن به صورت مستحکم به عنوان لایه¬ای بر روی سطح فلز قرار می¬گیرد. طیف¬های ftir، cv و تصاویر sem پلیمر و کامپوزیت گرفته شد و نتایج حاکی از سنتز موفقیت آمیز آنها می¬باشد. در شرایط بهینه کامپوزیت به صورت سه لایه بر روی آند¬های مورد مطالعه کربن، سرب، تیتانیوم، الیاف کربن، آلومینیوم و شیشه معمولی نشانده شد و سپس الکترووینینگ روی با استفاده از آنها به عنوان آند اصلاح شده مورد آزمایش قرار گرفت. از بین آند-های مورد مطالعه به ترتیب الیاف کربن cf-ppig، کربنc-ppig و سربpb-ppig بهترین نتایج را داشتند و آند¬های آلومینیومal-ppig، شیشهglass-ppig و تیتانیوم ti-ppigبدترین راندمان و به عبارتی عدم توانایی به عنوان آند را داشتند. طبق نتایج حاصله به طور میانگین میزان درصد خلوص ورق روی کاتد به میزان 03/0% افزایش می¬یابد. امکان دستیابی به ورق روی با خلوص 100% کاملا امکان پذیر بوده در حضور آند¬های مورد مطالعه و در صورتی که محلول سولفات روی با خلوص بسیار بالا (میک-آپ)ورودی عاری از ناخالصی مخصوصا ناخالصی سرب باشد، این امر امکان پذیر است.