Kalsiumkarbonaatti-johdepolymeerikomposiittien valmistus ja karakterisointi
Palmunen, Ilkka (2016-09-14)
Kalsiumkarbonaatti-johdepolymeerikomposiittien valmistus ja karakterisointi
Palmunen, Ilkka
(14.09.2016)
Tätä artikkelia/julkaisua ei ole tallennettu UTUPubiin. Julkaisun tiedoissa voi kuitenkin olla linkki toisaalle tallennettuun artikkeliin / julkaisuun.
Turun yliopisto
Kuvaus
Siirretty Doriasta
Tiivistelmä
Tutkimuksen kohteena olivat kolmen eri johdepolymeerin ja erityisesti näistä valmistettujen kalsiumkarbonaatti-johdepolymeerikomposiittien sähköiset ominaisuudet. Polyaniliini-, poly(3,4-etyleenidioksitiofeeni)- ja polypyrrolinäytteitä valmistettiin käyttäen kemiallista hapettavaa polymerisaatioreaktiota. Komposiittien valmistuksessa sekoitettiin vaihtelevia määriä kalsiumkarbonaattia (25 – 90 m-%) kyseisiin johdepolymeereihin joko polymeroinnin aikana (ns. in situ
-menetelmä) tai jo syntetisoituihin johdepolymeereihin (ns. ex situ -menetelmä).
Näytteiden sähkönjohtokyvyt määritettiin mittaamalla ensin tableteiksi puristettujen näytteiden resistanssit nelipistemenetelmän avulla käyttäen Hg-elektrodeja ja johtavuusmittaria. Mitatuista resistanssiarvoista voitiin sitten laskea kullekin materiaalille ominaiset konduktiivisuusarvot, jotka vaihtelivat välillä
1x10-8 – 30 S cm-1. Komposiitteja karakterisoitiin myös FTIR:n ja SEM:n avulla. Tällä tavoin voitiin tutkia eri synteesimenetelmien vaikutusta näytteiden koostumukseen ja morfologiaan.
Polypyrrolin CaCO3-komposiitit erottuivat edukseen korkeimpien, puolijohdealueelle sijoittuvien konduktiivisuusarvojensa ansiosta. Koska ne ovat helposti valmistettavia ja puhtaita johdepolymeerejä huomattavasti halvempia vaihtoehtoja, ne voisivat soveltua käytettäväksi esimerkiksi tulevaisuuden antistaattisina pinnoitteina.
-menetelmä) tai jo syntetisoituihin johdepolymeereihin (ns. ex situ -menetelmä).
Näytteiden sähkönjohtokyvyt määritettiin mittaamalla ensin tableteiksi puristettujen näytteiden resistanssit nelipistemenetelmän avulla käyttäen Hg-elektrodeja ja johtavuusmittaria. Mitatuista resistanssiarvoista voitiin sitten laskea kullekin materiaalille ominaiset konduktiivisuusarvot, jotka vaihtelivat välillä
1x10-8 – 30 S cm-1. Komposiitteja karakterisoitiin myös FTIR:n ja SEM:n avulla. Tällä tavoin voitiin tutkia eri synteesimenetelmien vaikutusta näytteiden koostumukseen ja morfologiaan.
Polypyrrolin CaCO3-komposiitit erottuivat edukseen korkeimpien, puolijohdealueelle sijoittuvien konduktiivisuusarvojensa ansiosta. Koska ne ovat helposti valmistettavia ja puhtaita johdepolymeerejä huomattavasti halvempia vaihtoehtoja, ne voisivat soveltua käytettäväksi esimerkiksi tulevaisuuden antistaattisina pinnoitteina.