جلال ارجمندی

در این پژوهش، سنتز و شناسایی پلیمر رسانای پلی پیرول (PPy)، پلی پیرول/گاما دی اکسید منگنز (2(PPy/-MnO و اکسید گرافن کاهش یافته/پلی پیرول/گاما دی اکسید منگنز (2(RGO/PPy/-MnO روی بستره های الکترود طلا (Au) به روش الکتروپلیمریزاسیون درجا و در محیط غیر آبی انجام پذیرفت. جهت شناسایی و توصیف ترکیبات پلیمری سنتز شده از روش های آنالیز شیمیایی و الکتروشیمیایی استفاده شد. بدین منظور، ویژگی های الکتروشیمیایی، ساختاری و ریخت شناسی پلیمرها و نانوکامپوزیت های سنتز شده توسط روش های ولتامتری چرخه- ای(CV) ، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)، طیف سنجی مادون قرمز(FT-IR) ، تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی پراش انرژی اشعه ایکس (EDX) و تعیین نوع، درصد عناصر و نگاشت عنصری (Mapping) مطالعه و توصیف شدند. مطالعات ولتاموگرام های اولیه، رشد نمونه ها و نمونه های سنتزی در محلول الکترولیتی نشان داد که نانوکامپوزیت سه تایی پلیمری سنتز شده روی سطح طلای اصلاح شده با گرافن اکسید کاهش یافته در مقایسه با 2PPy/-MnO پیک های اکسایش/کاهش قوی تر با جریآن های بالاتری دارد و از فعالیت الکتروشیمیایی بالاتری برخوردار است. با استفاده از نتایج FT-IR، FE-SEM، EDX و Mapping ساختارهای متفاوتی برای نمونه-های سنتز شده مشاهده شد و حضور نانو ذرات 2-MnO در نانو کامپوزیت دوتایی 2PPy/-MnO و نانوکامپوزیت سه تایی 2RGO/PPy/-MnO اثبات شد. بررسی نتایج ولتاموگرام های ثبت شده نمونه های پلیمری و نانوکامپوزیت های دو تایی و سه تایی در سرعت های روبش متفاوت نشان داد که حضور RGO و 2-MnO در ساختار پلیمری PPy منجر به افزایش چشم گیری در سطح جریان CV ها می گردد. این نتیجه حاکی از افزایش رسانایی پلیمر PPy در حضور RGO و 2-MnO می باشد. همچنین ثابت شد که حضور نانو ذرات 2-MnO پایداری نانوکامپوزیت سنتز شده را در سطح الکترود افزایش می دهد. نمودارهای نایکوئیست حاصل از آنالیز EIS افزایش رسانایی و ارتقاء فعالیّت الکتروشیمیایی پلیمر PPy را در حضور RGO و نانوذرات 2-MnO تأیید نمود. به طور کلی، طراحی و ساخت الکترودهای نانوکامپوزیتی سه تایی جدید 2RGO/PPy/-MnO، با قابلیّت رسانایی و پایداری درخور توجّه، چشم انداز امیدوارکننده ای را جهت کاربرد در سیستم های ذخیره انرژی و سایر کاربردهای الکتروشیمیایی ترسیم می کن