Pirolün asetonitril çözeltisinde, piridin karboksilik asitlerin varlığında, elektrokimyasal polimerizasyonu ve elde edilen polipirol filmlerinin karakterizasyonu

En çok çalışılan iletken polimerlerden biri olan polipirol, pirol monomerinin yükseltgenmesiyle sulu ve susuz çözeltilerde kimyasal ya da elektrokimyasal yolla kolaylıkla elde edilebilir. Elektrokimyasal polimerizasyonla polipirol elde etmek için uygun bir yöntemle; sabit akımla veya potansiyel taraması yoluyla pirol monomerini yükseltgeyip pirol radikali oluşturarak polimerizasyon başlatılır. İlk kez bu çalışmada piridin karboksilik asit türevleri varlığında polipirolün elektropolimerizasyonu gerçekleştirildi. Bu amaçla nikotinik asit, pikolinik asit, quinaldik asit, izonikotinik asit, 2,4 piridindikarboksilik asit, 2,5 piridindikarboksilik asit, 2,6 piridindikarboksilik asit, 3,4 piridindikarboksilik asit ve 3,5 piridindikarboksilik asit kullanıldı. Öncelikle dönüşümlü voltametri tekniği (potansiyodinamik) ile uygun polimerizasyon koşulları belirlendi. Polimerizasyon, asetonitril çözeltisi içinde, TBABF4 destek elektroliti varlığında, farklı gerilim aralıklarında, farklı pirol derişimlerinde ve her bir piridin karboksilik asit türevinin farklı derişimleri denenerek yapıldı. Polimerizasyon çözeltisi asetonitril ve TBABF4 destek elektrolit dışında %1 su ilavesi ile hazırlandı. Aynı koşullarda hazırlanmış polimerizasyon çözeltisine farklı derişimlerde Cu(I) iyonu ilavesi ile de polipirol elde edildi. Kullanılan piridin karboksilik asit türevlerinin ve Cu(I) iyonunun, polipirol oluşumu üzerindeki inhibasyon ve katkılama olaylarının, film kalınlığı ve iletkenlik özelliklerinin değişimleri üzerine etkileri araştırıldı. Dönüşümlü voltametri yöntemi ile elde edilen farklı özelliklerdeki polimerlerin elektrokimyasal davranışları incelendi. Piridin karboksilik asit varlığında elde edilen polipirol filmlerin karakterizasyonu, Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM), Enerji Ayırmalı X-Işınları Spektroskopisi (EDX), X Işınları Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), Dört Uçlu İletkenlik Ölçüm Metodu, Raman Spektroskopisi, Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) ve Li batarya katot malzemesi olarak şarj deşarj testleri kullanılarak yapıldı.