Search academic texts

Information × Registration Number 0425U000327, Candidate dissertation Status Кандидат хімічних наук Date 19-11-2025 popup.evolution o Title Physico-chemical properties of polyaniline films on polymeric substrates Author Yuliia A. Stetsiv, popup.head Mykhaylo M. Yatsyshyn popup.opponent Olga Kozarenko popup.opponent Andrii R. Kytsya Description Досліджено особливості процесу синтезу, структури та властивостей плівок поліаніліну (ПАн), допованих цитратною кислотою (ЦК), на полімерних субстратах (поліетилен (ПE), (поліетилентерефталат (ПЕТ) та ацетат целюлози (AЦ)). Вивчено вплив товщини плівок ПАн на їхні оптичні параметри (ширина забороненої зони, показник заломлення, енергія Урбаха, коефіцієнт екстинції та ін.). Розраховано значення показника заломлення плівок ПАн на полімерних субстратах на основі кореляційних рівнянь із шириною забороненої зони. Виявлено, що зі збільшенням товщини плівки ПАн ширина забороненої зони прямих дозволених оптичних переходів зменшуються, а показник заломлення плівок ПАн зростає. У результаті кінетичних досліджень за допомогою оптичної спектроскопії підтверджено, що процес синтезу плівок поліаніліну на полімерних субстратах, як і в розчинах, є автокаталітичним. Розраховано ефективну константу швидкості полімеризації аніліну на міжфазовій межі розчин-субстрат. З’ясовано, що зменшення температури (з ~20 до 2 °С) полімеризації аніліну, зумовлює сповільнення реакції у три рази. Методами скануючої електронної та атомно-силової мікроскопій вивчено морфологію та топологію плівок ПАн, сформованих на полімерних субстратах. З’ясовано, що плівкам ПАн властива глобулярна морфологія. Вперше проведено аналіз морфології контактного боку плівок ПАн, відділених від ПЕ, ПЕТ та АЦ субстратів. Виявлено, що макромолекулярні агрегати ПАн на поверхні субстратів є нанорозмірними частинками, головно сферичної чи напівсферичної форми. Вперше досліджено вплив рельєфу поверхні субстратів на топологію синтезованих плівок ПАн. Аналіз значень параметрів шорсткості плівок ПАн виявив, що на поверхнево однорідніших ПЕТ та АЦ субстратах утворюються більш шорсткі плівки ПАн, порівняно з покриттям ПАн, утвореним на більш неоднорідній поверхні ПЕ, відповідно. Досліджено поверхневі та електричні властивості утворених плівок ПАн на полімерних субстратах. Виявлено, що приріст товщини плівки ПАн, а також використання полімерних субстратів із поверхневими функціональними групами (ПЕТ, АЦ), здатних утворювати водневі зв’язки, сприяють зниженню електричного опору (в ~1,5–2,5 рази) та підвищенню гідрофільності плівок ПАн (зменшення крайового кута змочування водою на 25–30 %), відповідно. Вивчено можливість використання плівок поліаніліну як сенсорних матеріалів на аналіти різної природи. Показано, що доповані ЦК плівки ПАн дають швидкі оптичні відклики на амоніак, а дедоповані – на етанову кислоту. Запропоновано використання наноплівок ПАн як адсорбента стосовно оксіаніонів Хрому з модельних водних розчинів. За допомогою кінетичних моделей Вебера-Морріса, Лагергрена, Хо-МакКея показано, що процес сорбції оксіаніонів Cr(VI) плівкам ПАн відповідає кінетичній моделі псевдо-другого порядку. Проаналізовано сорбцію аніонних форм Cr(VI) плівками ПАн із використанням двопараметричних рівнянь ізотерм: Ленгмюра, Фрейндліха, Тьомкіна та Дубініна-Радушкевича. Підтверджено, що сорбція оксіаніонів Cr(VI) поліаніліном відповідає хемосорбції. Отримані результати досліджень можуть бути використані як наукова основа для отримання матеріалів на основі ПАн з необхідними, наперед заданими фізико-хімічними властивостями з метою їхнього використання як матеріалів для оптичних сенсорів й адсорбентів. Registration Date 2025-10-09 popup.nrat_date 2025-10-09 Close