شناسایی خواص نانوکامپوزیت پلی آنیلین-پلى وینیل کلرید-مونت موریلونیت تهیه شده به روش شیمیایی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، واحد علوم و تحقیقات آذربایجان شرقی، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران، صندوق پستی 5157944533

2 گروه شیمی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران، 5157944533

چکیده

نانوکامپوزیت پلی آنیلین - مونت­ موریلونیت (PANI-MMT) به روش پلیمرشدن شیمیایی آنیلین در مجاورت نانوساختار مونت ­موریلونیت سنتز شد. از اختلاط نانوکامپوزیتPANI-MMT تهیه شده با محلول پلی­ وینیل کلرید در حلال تتراهیدروفوران نانوکامپوزیت سه­ جزئی هیبریدی پلی­ آنیلین- پلی­ وینیل کلرید- مونت­ موریلونیت  (PANI-PVC-MMT)تهیه شد. افزون بر این، کامپوزیت پلی­ آنیلین- پلی­ وینیل کلرید نیر از اختلاط پلی­ آنیلین خالص سنتز شده با محلول  پلی­ وینیل کلرید در حلال تترا­هیدروفوران تهیه شد. برای بررسی خواص مکانیکی، فیلم­ هایی از کامپوزیت PANI-PVC و نانوکامپوزیت سه ­جزئی هیبریدی PANI-PVC-MMT با 5، 10 و %15 وزنی به ترتیب از PANI و نانوکامپوزیت PANI-MMT تهیه شد. نتایج نشان می ­دهد، فیلم نانوکامپوزیتی PANI-PVC-MMT با %10 وزنی از نانوکامپوزیت PANI-MMT بهترین خواص مکانیکی را دارد.. بنابراین، به ­عنوان فیلم حالت بهینه انتخاب و خواص فیزیکوشیمیایی آن بررسی شد. روش ولت­ سنجی چرخه­ ای تأیید کرد که نانوکامپوزیت سه­ جزئی هیبریدی PANI-PVC-MMT الکتروفعال است. طیف­ سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی پویشی برای مشخص کردن ترکیب و ساختار نانوکامپوزیت سه ­جزئی هیبریدی PANI-PVC-MMT استفاده شد. روش پراش پرتو X ساختار لایه لایه ­ای را برای کامپوزیت PANI-PVC-MMT تأیید کرد. آزمون گرما وزن سنجی بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیت PANI-PVC-MMT را نسبت به PVC خالص نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Characterization of Chemically Synthesized Polyaniline-Polyvinylchloride-Montmorillonite Nanocomposite

نویسندگان [English]

  • Arefeh Tabatabaei 1
  • Maryam Farbodi 2
1 Department of Chemistry, East Azarbayjan Science and Research Branch, Islamic Azad University, P.O. Box: 5157944533, Tabriz, Iran
2 Department of Chemistry, Tabriz Branch, Islamic Azad University, P.O. Box: 5157944533, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Polyaniline-montmorillonite (PANI-MMT) nanocomposite was synthesized by chemical polymerization of aniline in the presence of montmorillonite (MMT) nanostructures. The triple hybrid of polyaniline-polyvinylchloridemontmorillonite (PANI-PVC-MMT) was prepared by mixing of the synthesized PANIMMT nanocomposite with a solution of polyvinylchloride (PVC) in tetrahydrofurane (THF). In addition, PANI-PVC composite was prepared by mixing of pure synthesized PANI and PVC solution in THF. To investigate the mechanical properties, the PANIPVC composite and PANI- PVC-MMT nanocomposite films were prepared with 5, 10 and 15 wt% of pure PANI and PANI-MMT  nanocomposite, respectively. The results showed that the PANI- PVC-MMT nanocomposite film having 10 wt% of PANIMMT nanocomposite displayed the best mechanical properties. Therefore, it was chosen as optimum film and its physico-chemical properties were characterized. The cyclic voltammetry (CV) technique confirmed that the triple hybrid of PANI-PVCMMT nanocomposite was electroactive. Also, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) techniques were used to characterize the composition and structure of the PANI-PVC-MMT triple hybrid nanocomposite. X- Ray diffraction (XRD) technique showed an intercalated structure for the PANI-PVC-MMT nanocomposite. The thermal stability improvement of the PANI-PVC-MMT nanocomposite in comparison with the pure PVC was established by thermogravimetric analysis (TGA).

کلیدواژه‌ها [English]

  • polyaniline
  • PVC
  • montmorillonite
  • Nanocomposite
  • mechanical properties