Published : 2021-08-09

Polymerization of aniline in an environment of a constant magnetic field

Abstract

Polianilina jest przykładem polimeru przewodzącego elektronowo. W trakcie utleniania polimeru w jego strukturze pojawiają się ładunki dodatnie, które muszą być skompensowane np. poprzez obecność anionów w warstwie polimerów. Forma w jakiej występuje polianilina zależy zarówno od stopnia utlenienia, jak i od stopnia sprotonowania polimeru czyli od pH roztworu. Z uwagi na łatwość elektrochemicznego otrzymywania polianiliny, a także możliwość pełnej kontroli przebiegu procesu, zbadano dodatkowo wpływ stałego pola magnetycznego (s.p.m.) na reakcję jej otrzymywania. Zastosowano do tego celu metodę woltamperometrii cyklicznej (CV). Procesy polimeryzacji aniliny prowadzono na elektrodach platynowych, płytkowych, nie izolowanych (A) i izolowanych z dwóch różnych stron teflonem, o powierzchniach skierowanych równolegle do linii sił s.p.m. (B) i (C). Badania elektrochemicznego otrzymywania polianiliny w s.p.m. pozwoliły stwierdzić, że następujące czynniki wpływają na wielkość prądu badanego procesu: (i) wielkość wektora indukcji magnetycznej B, (ii) pozycja płaszczyzny elektrody w stosunku do kierunku wektora B, (iii) typ elektrody (izolowana jednostronnie, bądź nie). Wpływ na wielkość oddziaływania s.p.m. na procesy elektrochemiczne polimeryzacji miały również własności magnetyczne (np. paramagnetyczne, diamagnetyczne) cząstek biorących udział w reakcji elektrochemicznej, a także ich ładunek (+/-). Na podstawie wyników eksperymentalnych zaproponowano mechanizm wpływu s.p.m. na badane reakcje elektrochemiczne. Mechanizm ten oparto między innymi na powstawaniu efektu magnetohydrodynamicznego (MHD), który powoduje zmia­nę szybkości transportu reagujących substancji do elektrody, magnetohydrodyna­micz­nym ruchu elektrolitu i zmianie kinetyki procesów elektrodowych. Dla badanego procesu, zmiany stałych szybkości reakcji elektrochemicznych (ks) na skutek działania zewnętrznego s.p.m. wynosiły ok. 30 %.



Details

References

Statistics

Authors

Download files


Miękoś, E., Samujło, B., Zieliński, M., & Sroczyński, D. (2021). Polymerization of aniline in an environment of a constant magnetic field. Polimery, 66(7-8). https://doi.org/10.14314/polimery.2021.7.1