Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤCCHƯƠNG 1. TỔNG QUAN11.1. Đại cương về polyme dẫn11.1.1. Lịch sử hình thành của polyme dẫn11.1.2. Đặc điểm, tính chất cơ bản của polyme dẫn31.1.3. Ứng dụng của polyme dẫn71.2. Polypyrol91.2.1. Giới thiệu chung về polypyrol 91.2.2. Phương pháp tổng hợp polypyrol91.3. Bảo vệ chống ăn mòn kim loại111.3.1. Ăn mòn kim loại111.3.2. Các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn kim loại121.3.3. Bảo vệ chống ăn mòn kim loại bằng polyme dẫn141.3.4. Những nghiên cứu hiện tại về tổng hợp, bảo vệ chống ăn mòn của polypyrol15CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM252.1. Hoá chất252.2. Dụng cụ252.3. Thiết bị262.4. Tổng hợp282.4.1. Chuẩn bị mẫu thép282.4.2. Tạo màng polyme trên bề mặt thép CT3282.5. Các phương pháp nghiên cứu302.5.1.Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc màng polypyrol302.5.2. Các phương pháp điện hóa nghiên cứu khả năng bảo vệ chống ăn mòn33CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN363.1. Tổng hợp363.1.1. Thụ động bề mặt thép CT3363.1.2. Tổng hợp373.2. Kết quả nghiên cứu hình thái, cấu trúc của màng polypyrol403.2.1. Ảnh SEM403.2.2. Phổ Raman423.2.3. Phổ hấp thụ hồng ngoại IR433.2.4. Phổ tán xạ tia X theo năng lượng463.2.5. Giản đồ phân tích nhiệt vi sai493.3. Khả năng bảo vệ chống ăn mòn của polypyrol513.3.1. Đo thế mạch hở theo thời gian (E0)513.3.2. Đo đường cong phân cực Tafel 543.3.3. Phổ tổng trở EIS 55KẾT LUẬN 66TÀI LIỆU THAM KHẢO68
Lời cảm Ơn Với lòng trân trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Vũ Quốc Trung, ngời thầy giao đề tài, hớng dẫn tận tình, động viên tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn NCS Hà Mạnh Hùng, ngời giúp đỡ em suốt thời gian nghiên cứu hoàn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô Bộ môn Hóa Hữu thầy cô Khoa Hóa học - Trờng Đại học S phạm Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho em đóng góp quý báu Em xin chân thành cảm ơn bạn học viên cao học K23 em sinh viên Bộ môn Hóa Hữu - ngời đồng hành giúp đỡ em nhiều trình nghiên cứu đề tài Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ngời thân gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi để em nghiên cứu hoàn thành luận văn H Ni, thỏng nm 2015 Hc viờn Trnh Hng Hnh MC LC 1.1 I CNG V POLYME DN 1.1.1 LCH S HèNH THNH CA POLYME DN 1.1.2 C IM, TNH CHT C BN CA POLYME DN 1.1.3 NG DNG CA POLYME DN 1.2 POLYPYROL 10 1.2.1 GII THIU CHUNG V POLYPYROL 10 1.2.2 PHNG PHP TNG HP POLYPYROL 11 1.3 BO V CHNG N MềN KIM LOI 13 1.3.1 N MềN KIM LOI [5, 13, 14] 13 1.3.2 CC PHNG PHP BO V CHNG N MềN KIM LOI [5, 13] 14 1.3.3 BO V CHNG N MềN KIM LOI BNG POLYME DN 16 1.3.4 NHNG NGHIấN CU HIN TI V TNG HP, BO V CHNG N MềN CA POLYPYROL 17 1.3.4.2 NGHIấN CU V C CH BO V CHNG N MềN 24 2.1 HO CHT 27 2.2 DNG C 27 2.3 THIT B 28 2.4 TNG HP 30 2.4.1 CHUN B MU THẫP 30 2.4.2 TO MNG POLYME TRấN B MT THẫP CT3 30 2.5 CC PHNG PHP NGHIấN CU 32 2.5.1 CC PHNG PHP NGHIấN CU CU TRC MNG POLYPYROL 32 2.5.2 CC PHNG PHP IN HểA NGHIấN CU KH NNG BO V CHNG N MềN 35 3.1 TNG HP 38 3.1.1 TH NG B MT THẫP CT3 38 3.1.2 TNG HP 39 3.2 KT QU NGHIấN CU HèNH THI, CU TRC CA MNG POLYPYROL 42 3.2.1 NH SEM 42 3.2.2 PH RAMAN 43 3.2.4 PH TN X TIA X THEO NNG LNG 48 3.2.5 GIN PHN TCH NHIT VI SAI 51 3.3 KH NNG BO V CHNG N MềN CA POLYPYROL 53 3.3.1 O TH MCH H THEO THI GIAN (E0) 53 CA CC MU M1, M2, M3 54 3.3.2 O NG CONG PHN CC TAFEL 56 HèNH 3.14 TRèNH BY NG CONG PHN CC IE CA THẫP CT3, M1, M2, M3, M4, M5, M6 TRONG NACL 3% 56 3.3.3 PH TNG TR EIS 57 DANH MC CC Kí HIU, CC CH VIT TT Ag/AgCl : in cc bc CPM : in dung ca mng polyme CT3 : Thộp CT3 (C:0,16%; Mn:0,62%; Si: 0,15%; P:0,01%; S: 0,042%) CV : Quột th vũng tun hon EDX : Phng phỏp o tỏn x tia X EIS : Tng tr in húa ICP : Polyme dn thun (Intrinsically conducting polymer) IE : ng cong phõn cc Tafel IR : Ph hng ngoi OCP : Th mch h P3AT : Poly(3-ankyl) thiophen PA Pani : : Polyaxetilen Polyanilin PE PEDOT PITN : : : Polyetilen Poly(etylendioxithiophen) Poly(isothianaphtalen) PPP : Poly(paraphenylen) PPV : Poly(paraphenylenvinylen) PPy PTh : : Polypyrol Polythiophen PVC : Poly(vinyl clorua) Rct : in tr lp kộp, [.cm2] Re : in tr ca dung dch, [.cm2] Rf : in tr mng polyme, [.cm2] RSC : Din tớch phn x hiu dng SEM : Kớnh hin vi in t quột TGA : Phõn tớch nhit trng lng WE : in cc lm vic Zf : Giỏ tr tng tr ti tn s f : Dao ng bin dng ngoi mt phng : Hng s in mụi ti tn s : in tr sut, [.cm] : Dao ng húa tr DANH MC BNG S LIU BANG 1.1 MễT Sễ NG DUNG CUA POLYME DN [12] BNG 2.1 THNH PHN DUNG DCH POLYME HO 31 BNG 3.1 S HèNH THNH MNG PPY CC MT DềNG KHC NHAU 40 BNG 3.2 QUY KT PH RAMAN CA PPY TNG HP 44 TRONG MễI TRNG AXIT SUCXINIC 44 BNG 3.3 PHN TCH PH IR CA M1, M2, M3 46 BNG 3.4 PHN TCH PH IR CA M4, M5, M6 47 BNG 3.5 HM LNG CC NGUYấN T TRONG CC MU M2, M4, M5, M6 50 BNG 3.6 KT QU PHN TCH NHIT CA CC MU M1, M2, M3, M4, M5, M6 51 BNG 3.7 THI GIAN BO V, CHNG N MềN KIM LOI 54 BNG 3.8 THI GIAN BO V, CHNG N MềN KIM LOI 55 CA CC MU M4, M5, M6 55 BNG 3.9 TH N MềN V DềNG N MềN CA THẫP CT3, M1, M2, M3, M4, M5, M6 57 DANH MC CC HèNH V HèNH 1.1 DN IN CA POLYME DN SO VI CC CHT KHC [10] HèNH 1.2 CU TRC PHN T CA MT S POLYME DN [39] HèNH 1.3 POLARON, BIPOLARON V S HèNH THNH CA CC DI NNG LNG TNG NG CB: CONDUCTION BAND (DI DN IN), VB: VALENCE BAND (DI HểA TR)[15] HèNH 1.4 C CHấ THU ễNG HOA BAO Vấ KIM LOAI BNG POLYME DN 17 CO PHA TAP CHT C CHấ [25] 17 HèNH 2.1 DNG C O TNH CHT IN HểA CA MNG PPY (OCP, IE, EIS) 28 HèNH 2.2 THIT B MY PH TNG TR ZENNIUM/IM6 V MU BèNH IN HểA 29 HèNH 2.3 BèNH POLYME HO IN CC 30 HèNH 3.1 NG TH NG THẫP CT3 BNG DUNG DCH NA2MOO4 0,1M 38 HèNH 3.2 NG TNG HP CA CC MU M1, M2, M3 39 HèNH 3.3 NG TNG HP CA CC MU M4, M5, M6 39 HèNH 3.4 NH SEM CA M1, M2, M3, M4, M5, M6 43 HèNH 3.5 PH RAMAN CA PPY TNG HP TRONG MễI TRNG AXIT SUCXINIC 44 HèNH 3.6 PH HNG NGOI CA MU M1, M2, M3 46 HèNH 3.7 PH HNG NGOI CA MU M4, M5, M6 47 HèNH 3.8 KT QU PHN TCH EDX MU M2 49 HèNH 3.9 KT QU PHN TCH EDX MU M4 49 HèNH 3.10 KT QU PHN TCH EDX MU M5 49 HèNH 3.11 KT QU PHN TCH EDX MU M6 50 HèNH 3.12 GIN PHN TCH TGA V DTA CA CC MU M1, M2, M3, M4, M5, M6 52 HèNH 3.13 TH MCH H THEO THI GIAN CA THẫP CT3 V CC MU M1, M2, M3, M4, M5, M6 54 HèNH 3.14 NG CONG PHN CC I/E CA 56 THẫP CT3, M1, M2, M3, M4, M5, M6 TRONG NACL 3% 56 HèNH 3.15A EIS CA M2 BAN U, 58 E = 0,09V 58 HèNH 3.15B EIS CA M2 SAU 30 PHT, 58 E = -0,054V 58 HèNH 3.15C EIS CA M2 SAU GI, 58 E = -0,106V 58 HèNH 3.15D EIS CA M2 SAU GI, 58 E = -0,316V 58 HèNH 3.15E EIS CA M2 SAU 10 GI, 59 E = -0,457V 59 HèNH 3.15F EIS CA M2 SAU 17 GI, 59 E = -0,509V 59 HèNH 3.16 PHễ TNG TR CA M2 THEO THI GIAN 59 HèNH 3.17A EIS CA M4 BAN U, 60 E = 0,081V 60 HèNH 3.17B EIS CA M4 SAU 30 PHT, 60 E = -0,09V 60 HèNH 3.17C EIS CA M4 SAU GI, 60 E = -0,187V 60 HèNH 3.17D EIS CA M4 SAU GI, 60 E = -0,265V 60 HèNH 3.17E EIS CA M4 SAU 30 GI, 60 E = -0,398V 60 HèNH 3.17F EIS CA M4 SAU 50 GI, 60 E = -0,486V 60 HèNH 3.18 PHễ TNG TR CA M4 THEO THI GIAN 61 HèNH 3.19A EIS CA M5 BAN U, 61 E = 0,068V 61 HèNH 3.19B EIS CA M5 SAU GI, 61 E = 0,111V 61 HèNH 3.19C EIS CA M5 SAU GI, 62 E = 0,178V 62 HèNH 3.19D EIS CA M5 SAU 26 GI, E = -0,078V 62 HèNH 3.19E EIS CA M5 SAU 30 GI, 62 E = -0,331V 62 HèNH 3.19F EIS CA M5 SAU 50 GI, 62 E = -0,401V 62 HèNH 3.19G EIS CA M5 SAU 70 GI, 62 E = -0,44V 62 HèNH 3.19H EIS CA M5 SAU 80 GI, 62 E = -0,465V 62 HèNH 3.20: PH TNG TR CA M5 THEO THI GIAN 63 HèNH 3.21A EIS CA M6 BAN U, 63 E = 0,134V 63 HèNH 3.21B EIS CA M6 SAU GI 63 , E = 0,155V 63 HèNH 3.21C EIS CA M6 SAU 21 GI, 63 E = 0,203V 63 HèNH 3.21D EIS CA M6 SAU 30 GI, E = 0,088V 63 HèNH 3.21E EIS CA M6 SAU 31 GI, 64 E = -0,12V 64 HèNH 3.21F EIS CA M6 SAU 36 GI, 64 E = -0,361V 64 HèNH 3.21G EIS CA M6 SAU 70 GI, 64 E = -0,426V 64 HèNH 3.21H EIS CA M6 SAU 80 GI, 64 E = -0,43V 64 HèNH 3.21I EIS CA M6 SAU 125 GI, 64 E = -0,464V 64 HèNH 3.22 PH TNG TR CA M6 THEO THI GIAN 64 HèNH 3.23 S BIN THIấN TNG TR GHI TI TN S 1HZ CA M2, M4, M5, M6 66 Hỡnh 3.19c EIS ca M5 sau gi, E = 0,178V Hỡnh 3.19d EIS ca M5 sau 26 gi, E = -0,078V Hỡnh 3.19e EIS ca M5 sau 30 gi, E = -0,331V Hỡnh 3.19f EIS ca M5 sau 50 gi, E = -0,401V Hỡnh 3.19g EIS ca M5 sau 70 gi, Hỡnh 3.19h EIS ca M5 sau 80 gi, E = -0,44V E = -0,465V 62 Hỡnh 3.20: Ph tng tr ca M5 theo thi gian Ph tng tr EIS ca M6 Hỡnh 3.21a EIS ca M6 Ban u, E = 0,134V Hỡnh 3.21b EIS ca M6 sau gi , E = 0,155V Hỡnh 3.21c EIS ca M6 sau 21 gi, E = 0,203V Hỡnh 3.21d EIS ca M6 sau 30 gi, E = 0,088V 63 Hỡnh 3.21e EIS ca M6 sau 31 gi, E = -0,12V Hỡnh 3.21f EIS ca M6 sau 36 gi, E = -0,361V Hỡnh 3.21g EIS ca M6 sau 70 gi, E = -0,426V Hỡnh 3.21h EIS ca M6 sau 80 gi, E = -0,43V Hỡnh 3.21i EIS ca M6 sau 125 gi, E = -0,464V Hỡnh 3.22 Ph tng tr ca M6 theo thi gian 64 Ph tng tr mu M2 ti thi im bt u o, tr ca mng PPy vo khong 200 (Hỡnh 3.15a) vi E = 0,09V Tr ca mng cao nh vy l bt u ngõm mng PPy dung dch NaCl 3% thỡ mng PPy cũn cú cỏc cht nờn quỏ trỡnh anion sucxinat b y v anion clorua b thay th vo mng cha c n nh Sau gi mng PPy n nh, lỳc ny th mch h E = 0,106V Tr ca mng PPy thp khong 110 chng t dn in ca mng cao (Hỡnh 3.15c) Ph tng tr mu M4 ti thi im bt u o, tr ca mng PPy rt cao vo khong 1550 (Hỡnh 3.17a) vi E = 0,081V Sau 30 phỳt tng tr ca mng PPy gim xung v khong 425 Tr ca mng cao nh vy l bt u ngõm mng PPy dung dch NaCl 3% thỡ mng PPy cũn cú cỏc cht nờn quỏ trỡnh anion sucxinat b y v anion clorua b thay th vo mng cha c n nh bng chng l sau 30 phỳt tr ca mng ó gim tng i ln so vi lỳc ban u Sau gi mng PPy n nh, lỳc ny th mch h E = 0,187V Tr ca mng PPy thp khong 110 chng t dn in ca mng cao (Hỡnh 3.17d) Khi tin hnh nghiờn cu ph tng tr ca mu M5 v M6 cng thu c kt qu tng t Ph tng tr mu M5 ti thi im bt u o, tr ca mng PPy vo khong 320 (Hỡnh 3.19a) vi E = 0,068V Sau 26 gi mng PPy n nh, lỳc ny th mch h E = 0,078V tr ca mng PPy thp khong 95 chng t dn in ca mng cao (Hỡnh 3.20d) Ph tng tr mu M6 ti thi im bt u o, tr ca mng PPy vo khong 204 (Hỡnh 3.21a) vi E = 0,134V Sau 31 gi mng PPy n nh, lỳc ny th mch h E = 0,12V tr ca mng PPy thp khong 77 chng t dn in ca mng cao (Hỡnh 3.21e) 65 Theo thi gian th ca mng PPy ca cỏc mu gim v tr ca mng PPy tng dn mng chuyn t trng thỏi oxi húa sang trng thỏi kh iu ny ch rng mng PPy thay i t trng dn sang trng thỏi bỏn dn Theo chỳng tụi y l kt qu tt yu ca quỏ trỡnh trao i: anion sucxinat b y v anion clorua b thay th vo n nh mng PPy Tr ca mng tn s 1Hz vựng tn s thp giỏ tr tng tr o c bao gm in tr dung dch, in tr lp kộp v in tr mng Chỳng tụi tỏch riờng s liu o c ghi li tn s 1Hz xột s bin thiờn tng tr theo thi gian Hỡnh 3.23 S bin thiờn tng tr ghi ti tn s 1Hz ca M2, M4, M5, M6 T Hỡnh 3.23 ta thy cú c im chung c mu M2, M4, M5, M6 ú l giỏ tr tng tr u gim sau ú giỏ tr tng tr u cú xu hng tng dn lờn Quỏ trỡnh ny cng c gii thớch bt u quỏ trỡnh c ch mng PPy dung dch NaCl 3% thỡ mng PPy cũn cha nc v cỏc cht nờn quỏ trỡnh anion sucxinat, anion molypat b y v anion clorua b thay th vo mng cha c n nh Kt qu ghi li c nh trờn hon ton phự hp vi kt qu phõn tớch ph tng tr dng Bode v phõn tớch th mch h theo thi gian 66 Nh vy, kt qu nghiờn cu in húa bng cỏc phng phỏp khỏc u cho thy lp mng polypyrol tng hp axit sucxinic hoc hn hp axit sucxinic v molypat hỡnh thnh trờn nn thộp cú kh nng c ch n mũn tt cho thộp T kt qu o th mch h OCP, o ng cong phõn cc I/E, o ph tng tr EIS cho thy mng ph polypyrol pha anion molypat vi nng 0,03M dung dch axit sucxinic 0,15M cú kt qu chng n mũn tt nht Ban u PPy dng oxi húa, quỏ trỡnh bo v chng n mũn mng dn chuyn v trng thỏi kh iu ny cho thy vai trũ quan trng ca anion sucxinat c bit l anion MoO 42 vic c ch n mũn v bo v thộp 67 KT LUN Trong cụng trỡnh ny chỳng tụi ó tng hp thnh cụng mng polypyrol trờn nn thộp CT3 bng phng phỏp ỏp dũng tnh cú pha natri molypat mụi trng axit sucxinic vi cỏc nng khỏc Mng polypyrol tng hp c cú mu en, b mt nhn mn, dy u trờn ton b b mt Bng cỏc phng phỏp ph IR, phõn tớch nhit TGA, tỏn x t hp Raman, nh chp kớnh hin vi in t quột SEM, phng phỏp ph tỏn x theo nng lng EDX ó xỏc nh c cu trỳc, hỡnh thỏi v thnh phn ca mng PPy cng nh nh hng ca molypat ti cu trỳc tớnh cht (nhit) mng polypyrol tng hp c Kt qu nghiờn cu in húa cho thy lp mng polypyrol hỡnh thnh trờn nn thộp CT3 cú kh nng c ch n mũn tt cho thộp T kt qu o th mch h OCP, o ng cong phõn cc I/E, o ph tng tr EIS cho thy mng ph PPy tng hp mụi trng axit sucxinic nng 0,15M pha Na2MoO4 vi nng 0,03M cú kt qu chng n mũn tt nht Mng polypyrol pha molypat tng hp mụi trng axit sucxinic cú kh nng c ch n mũn cú trin vng ng dng lm sn chng n mũn bo v kim loi v thõn thin vi mụi trng 68 XUT HNG NGHIấN CU - Tip tc nghiờn cu v v polypyrol: tng hp cỏc mụi trng axit khỏc vi nhng phng phỏp khỏc phõn cc th tnh, Quột voltammetry (CV) - Kho sỏt iu kin ti u nht cho c mng polypyrol tt nht (nhit , mụi trng, cht ph gia in gii, mt dũng, k thut tin hnh phõn cc ) - Nghiờn cu kh nng chng n mũn ca cỏc mng polyme to thnh - ng dng tớnh cht chng n mũn kim loi vo cụng ngh ph sn 69 TI LIU THAM KHO Ti liu tham kho ting Vit [1] Nguyn Tun Dung (2007), Trựng hp in húa mng bo v polypyrrol trc tip trờn nn thộp cacbon s dng salicylat lm ion i, Tp Húa hc, 45 (1), tr 18 - 23 [2] Nguyn Hu nh , Trn Th (1999), ng dng mt s phng phỏp ph nghiờn cu cu trỳc phõn t, Nh xut bn giỏo dc [3] Xuõn Giang, Nguyn Th Lờ Hin (2011), nh hng ca mt s anion n kh nng bo v chng n mũn ca mng polypyrrole tng hp in húa dung dch tetraoxalat, Tp Húa hc, 49 (2), tr 18 - 23 [4] Lờ T Hi (2006), Nghiờn cu tng hp mng polypyrrole trờn nn thộp CT3 bng phng phỏp oxi húa in húa pyrrole v kh nng chng n mũn kim loi ca mng polypyrrole, Tp Húa hc, 44 (3), tr 284 - 289 [5] Trn Hip Hi (2002), Phn ng in húa v ng dng, Nh xut bn giỏo dc [6] Nguyn Th Lờ Hin, Trnh Anh Trỳc (2008), nh hng ca ion i pha n kh nng bo v chng n mũn ca lp ph epoxi cha polypyrol dn in, Tp Húa hc, 46 (4), tr 462 - 469 [7] Nguyn Th Lờ Hin (2010), Bo v chng n mũn hp kim ng bng lp ph hu c cha polypyrrole, Tp Húa hc, 48 (3), tr 18 - 23 [8] Ha Manh Hung, Nguyen Thi Binh Yen, Vu Quoc Trung (2012), Nghiờn cu kh nng chng n mũn ca lp ph epoxi cha nanocompozit polypyrrol pha axit camphosunfonic, Vietnam J Sciences and Technology, 50(3B), tr 39-46 [9] H Mnh Hựng, Th Minh Phng, Lờ Minh c, Trn Vnh Diu, V Quc Trung (2013), Tng hp v nghiờn cu kh nng bo v chng n mũn thộp CT3 ca polypyrrole mụi trng nc bin, Tp Húa hc, 51(3AB), tr 277-281 70 [10] Phan Th Bớch Ngc (2013), Nghiờn cu tớnh cht ca mng polipirole tng hp dung dch axit 10-camphosunfonic Lun thc s khoa hc húa hc, i hc S phm H Ni [11] Phm Th Phng (2014), Tng hp, nghiờn cu kh nng chng n mũn ca mng polypyrrole v hin tng t sa cha ca nú quỏ trỡnh c ch n mũn thộp Lun thc s khoa hc húa hc, i hc S phm H Ni [12] Th Minh Phng (2012), Tng hp, nghiờn cu tớnh cht ca mng polypyrrole tng hp dung dch axit xitric Lun thc s khoa hc húa hc, i hc S phm H Ni [13] W.A.Schultre, Phan Lng Cm (1985), n mũn v bo v kim loi, Trng i hc Bỏch khoa H Ni, Trng i hc k thut Delft Ha Lan [14] Trnh Xuõn Sộn (2009), in húa hc, Nh xut bn i hc quc gia H Ni [15] Nguyn Vn Thng (2011), Tng hp v nghiờn cu kh nng chng n mũn, hp th súng in t ca polypyrrole Lun thc s khoa hc húa hc, i hc S phm H Ni [16] V Quc Trung (2011), Pha cht c ch anion molypat nanocompozit clay polypyrole ng dng sn chng n mũn thõn thin vi mụi trng, Tp Hoỏ hc, 49(2ABC), 769 - 774 Ti liu tham kho ting Anh [17] A Alumaa, A Hallik, U Maeorg, V Sammelselg, J Tamm (2004), Potentiometric properties of polypyrrole bilayers, Electrochimica Acta, 49, pp 17671774 [18] M Bazzaoui, E.A Bazzaoui, L Martins, J.I Martins (2002), Electropolymerization of pyrrole on zinc lead silver alloys electrodes in acidic and neutral organic media, Synthetic Metals, 130, pp 73-83 [19] F Beck, P Hulser (1990), Electrodeposition of polypyrrole on aluminium from non-aqueous solutions, J Electroanal Chem, 280(1), pp 159 - 166 71 [20] F Beck, R Michaelis, F Schloten, B Zinger (1994), Filmforming electropolymerization of pyrrole on iron in aqueous oxalic acid, Electrochimica Acta, 39(2), pp.229234 [21] S Bruno (1993), Application of Electroactive Polymer, chapter [22] K M Cheung, D Bloor, G.C Stevens (1988), Characterisation of polypyrrole electropolymerised on different electrodes, Polymer, 29, pp 1709-1717 [23] L Chun, Sh Gauquan, L Yingqiu, Y Wei, Sh Zhaolin (1997), Highquality poly(p-phenylene) film prepared by electrochemical polymerization of benzene at a stainless steel electrode, Polymer, 38(20), pp.50235026 [24] D W De Berry (1985), Modification of the Electrochemical and Corrosion Behavior of Stainless Steels with an Electroactive Coating, J Electrochem, 132(5), pp 1022-1026 [25] Le Minh Duc (2005 ), The role of anions in corrosion in protection of iron and zinc by polypyrrole, Dissertation [26] A M Fenelon, C.B Breslin (2005), The Formation of Polypyrrole at Iron from 1-Butyl-3-methylimidazolium Hexafluorophosphate, J Electrochem Soc, 152 (1), pp 6-11 [27] C A Ferreira, S Aeiyach, J J Aaron, P C Lacaze (1996), Electrosynthesis of strongly adherent polypyrrole coatings on iron and mild steel in aqueous media, Electrochimica Acta, 41, pp 1801 - 1805 [28] C A Ferreira, S Aeiyach, M Delamar, P C Lacaze (1990), Electropolymerization of pyrrole on iron electrodes: Influence of solvent and electrolyte on the nature of the deposits, Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry, 284( 2), pp.351369 [29] K Fraoua, S Aeiyach, J.Aubard, M Delamar, P.C Lacaze, C.A Ferreira 72 (1999), XPS and SERS evidence for iron nitride species responsible for the strong adhesion of polypyrrole to iron or steel treated with nitric acid, Journal of Adhesion Science Technology, 13, pp 517-522 [30] W.J Hamer, L Koene, J.H.W de Wit (2004), Formation and electrochemical behaviour of poly(pyrrole) coatings on steel substrates, Mater Corros, 55(9), pp 653-658 [31] O Hammerich, H Lund (2000), Organic Electrochemistry, Fourth Edition by CRC Press, pp.1416 [32] G Hangovan, K C Pillai (1999), Preparation and characterisation of monomeic molybdate(VI) anion-doped polypyrrole electrodes, Journal of Solid State Electrochemistry, September 1999, 3(7-8), pp 474-477 [33] J He, D.E Tallman, G.P Bierwagen (2004), Conjugated Polymers for Corrosion Control: Scanning Vibrating Electrode Studies of PolypyrroleAluminum Alloy Interactions, J Electrochem Soc, 151(12), pp 644-651 [34] P Hulser, F Beck (1990), Electrodeposition of polypyrrole layers on aluminium from aqueous electrolyte, J Appl Electrochem, 20, pp 596-605 [35] N V Krstajic, B N Grgur, S M Jovanovic,V Vojnovic (1997), Corrosion protection of mild steel by polypyrrole coatings in acid sulfate solutions, Electrochimica Acta, 42(11), pp 1685-1691 [36] P.C Lacase, C.A Ferreira, S Aeiyach, J.J Aaron (1992), French Patent PSA-Citroen no 9214091-24/11 [37] H N.T Le, B Garcia, C Deslouis, Q L Xuan (2002), Corrosion protection of iron by polystyrenesulfonate-doped polypyrrole films, Journal of Applied Electrochemistry, 32(1), pp 105 - 110 [38] P.A Mabrouk (2005), Oxidative electropolymerization of pyrrole from neat monome solution, Synth Met, 150, pp 101-105 [39] J E Mark, Polyme Data Handbook (1999), 518101-2, Oxford University Press 73 ISBN-13: 978-0-19- [40] G Mengoli, M T Munari, P Bianco, and M M Musiani (1981), Anodic synthesis of polyaniline coatings onto fe sheets, Journal of Applied Polymer Science, 26(12), pp 42474257 [41] G Mengoli, M M Musiani (1986), Protective coatings on iron by anodic oxidation of phenols in oxalic acid medium, Electrochimica Acta, 31(2), pp 201 - 210 [42] G Paliwoda-Porebska, M Rohwerder, M S U Rammelt, Le Minh Duc, W Plieth (2006), Release mechanism of electrodeposited polypyrrole doped with corrosion inhibitor anions, Journal of Solid State of Electrochemistry, 10, pp 730736 [43] M M Popovic, B N Grgur, V.B MiskovicStankovic (2005), Corrosion studies on electrochemically deposited PANI and PANI/epoxi coatings on mild steel in acid sulfate solution, Progress in Organic Coatings, 52, pp 359-365 [44] J Prejza, I Lundstrom and T Skotheim (1982), Electropolymerization of Pyrrole in the Presence of Fluoborate, J Electrochem Soc, 129, pp 1685-1689 [45] M J Pryor, M Cohen (1953), The Inhibition of the Corrosion of Iron by Some Anodic Inhibitors, Journal of Electrochemical Society, 100, pp 203-215 [46] U Rammelt, L M Duc, W Plieth (2003), The role of anions in the corrosion protection of intrinsically conducting polymers (ICP), EURO CORR 2003, Budapest, Hungary [47] U Rammelt, L M Duc, W Plieth (2005), Improvement of protection performance of polypyrrole by dopant anions, Journal of Applied Electrochemistry, 35, pp 1225-1230 [48] J Rodrigues, T.F Otero, H Grande, J.P Moliton, A Moliton, T Trigaud (1996), Optimization of the electrical conductivity of 74 polypyrrole films electrogenerated on aluminium electrodes, Synthetic Metals, 76, pp 301-303 [49] L Rupprecht (1999), Conductive Polymers and Plastics: In Industrial Applications, Publisher: Plastics Design Library, pp.201-209 [50] S Sadki, P Schottland, N.Brodie, G Sabouraud (2000), The mechanisms of pyrrole electropolymerization, Chem Soc Rev, 29, pp 283-293 [51] S.B Saidman, O.V Quinzani (2004), Characterisation of polypyrrole electrosynthesised on aluminium, Electrochim Acta, V50, pp 127-134 [52] M Schirmeisen, F Beck (1989), Electrocoating of iron and other metals with polypyrrole, Journal of Applied Electrochemistry, 19, pp 401-409 [53] H Shirakawa, A MacDiarmid and A Heeger (2003), Twenty-five years of conducting polymers, Chem Comm, pp 523 [54] J Shou, D.O Wiph (1997), Deposition of Conducting Polyaniline Patterns with the Scanning Electrochemical Microscope, J Electrochem Soc, 144(4), pp 1202 - 1207 [55] Vu Quoc Trung, Le Minh Duc, Duong Ngoc Tung, Duong Khanh Linh, Nghiem Thi Thuong, Duong Ngoc Huyen (2009), Polypyrrole/Al2O3 nanocomposites: preparation, characterization and electromagnetic shielding properties, Journal of Experimental Nanoscience, 4(3), pp 213-219 [56] Vu Quoc Trung, Pham Van Hoan, Dang Dinh Bach (2007), Conducting polymer nanocomposites: Preparation, Morphology, Chemical Structure and Properties of their Colloidal Suspensions, J Analytical Sciences (Vietnam), 12(4), pp 77-81 [57] Vu Quoc Trung, Pham Van Hoan, Le Minh Duc (2007), Using Quartz Crystal Microbalance to in situ study the kinetics of electrophoretic 75 deposition of polymethylthiophene/TiO2 nanocomposites, Vietnamese J Analytical Sciences, 12(1), pp 77-81 [58] T V Vernitskaya, O N Efimov, A B Gavrilov (1994), Conductingpolymer films doped with polymolybdate anions synthesis and investigation, Russian Journal of Electrochemistry, 30, 1022-1026 [59] B Zaid, S Aeiyach, P C.Lacaze, H Takenouti (1998), A two-step electropolymerization of pyrrole on Zn in aqueous media, Electrochimica Acta, 43, pp 2331 - 2336 [60] T Zalewska, Ph.D Thesis (2000), Synthesis of Diglycerol and Triglycerol by Direct Polymerization of Glycerol, Gdansk University of Technology 76 [...]... màng phủ polypyrol pha tạp molypđat tổng hợp trong môi trường axit sucxinic Mục tiêu của đề tài nhằm nghiên cứu và tổng hợp một loại vật liệu mới, có khả năng bảo vệ, chống ăn mòn kim loại và thân thiện với môi trường Đề tài tập trung vào các vấn đề sau: 1) Tổng hợp polypyrol trong môi trường axit sucxinic bằng phương pháp điện hóa 2) Nghiên cứu hình thái cấu trúc, thành phần màng phủ polypyrol bằng các... ở các vị trí α, α ' trong hình học phẳng Một hệ thống liên kết π liên hợp và kéo dài là nguồn gốc của các tính chất điện của polyme Polypyrol được nghiên cứu rộng rãi do có các đặc tính sau đây: − Không giống như polyanilin, polypyrol được tổng hợp từ monome pyrol là một hợp chất ít độc tính, không gây ung thư PPy được biết có tính dẫn cao − Có thể được tổng hợp bằng cách trùng hợp polyme điện hóa... chính để tổng hợp polyme dẫn điện Trùng hợp hóa học: Phương pháp này là khá đơn giản, liên quan đến monome, chất oxi hóa và chất pha tạp ở trong dung môi hữu cơ hoặc dung dịch nước Trong một số trường hợp đặc biệt, chất pha tạp có thể đóng vai trò hoạt động như chất oxi hóa Phản ứng trùng hợp monome thường xảy ra trong khoảng nhiệt độ 20 80oC Sản phẩm thu được bằng cách lọc và sấy khô Cơ chế của quá... bảo vệ của màng polyme 16 dẫn chỉ duy trì được trong thời gian tương đối ngắn Vì vậy, để có một hệ lớp phủ hữu hiệu cần phải kết hợp lớp polyme dẫn với một lớp phủ hữu cơ truyền thống cho kim loại Đã có một số công trình nghiên cứu các hệ phủ khác nhau như polyuretan, epoxi trên nền polyanilin hoặc polypyrol [43] Ngoài ra, cũng đã có một vài công trình nghiên cứu sử dụng các chất pha tạp là các chất. .. đã được đề xuất trong báo cáo này Một loạt các ấn phẩm của Wencheng Su và Jude O Iroh liên quan các quá trình polyme điện hóa pyrol trên nền thép trong axit oxalic Phản ứng trùng hợp điện hóa của pyrol trên nền thép cũng đã được nghiên cứu trong môi trường chất hữu cơ Nhóm nghiên cứu của Ferreira [28] đã nghiên cứu quá trình phân cực điện hóa của pyrol trên điện cực sắt trong các dung môi hữu cơ khác... đề tài mang tính thời sự trong ứng dụng Trong những năm qua, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu tổng hợp và tác dụng chống ăn mòn của polyme dẫn Trong đó polyanilin (Pani) và polypyrol (PPy) đã được nghiên cứu chuyên sâu 1.3.4.1 Tổng hợp màng PPy trên nền kim loại Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài Vào năm 1982, T.A Skotheim và các cộng sự là một trong những người đầu tiên đã chế tạo được màng polyme... có một số nhóm nghiên cứu khả năng chống ăn mòn của PPy Lê Tự Hải (Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng) đã nghiên cứu khả năng chống ăn mòn thép CT3 của PPy Màng PPy được tổng hợp bằng phương pháp điện hóa trong sự có mặt của axit oxalic [4] Nguyễn Tuấn Dung (Viện Kỹ thuật nhiệt đới) đã tổng hợp trực tiếp màng PPy điện hóa lên nền thép cacbon bằng phương pháp áp dòng không đổi trong môi trường axit salicylic... tĩnh Trong trường hợp phản ứng được điều khiển bởi dòng cố định gọi là điện phân dòng tĩnh Trong đa số trường hợp, đối với sự tổng hợp điện hóa được thực hiện ở dòng tĩnh trong bình điện hóa không màng ngăn Sản phẩm polyme được phủ đều trên bề mặt điện cực Độ dày của màng, hình thái học và các thuộc tính khác của polyme có thể được kiểm soát Quá trình tổng hợp polyme bằng phương pháp điện hóa của monome... trình nghiên cứu về PPy trong chống ăn mòn [3,6,7] Những nhóm nghiên cứu này đều có mức độ thành công khác nhau việc nghiên cứu khả năng bảo vệ chống ăn mòn của PPy Tuy nhiên, trong các nghiên cứu này, hiện tượng tự sửa chữa của màng PPy ít được đề cập đến Lê Minh Đức và các cộng sự nghiên cứu tạo màng PPy có pha tạp các anion salicilat, 3-nitro salicilat, ClO41-, C2O42-, TiF62-, MoO42-… trên nền một. .. về khả năng chống ăn mòn của PPy có thể được cải thiện bởi những ion pha tạp Anion pha tạp đóng vai trò quan trọng quyết định những tính chất vật lí và điện hóa của màng PPy Anion pha tạp trong quá trình tổng hợp polyme điện hóa có những vai trò như: - Trung hòa điện tích dương trên mạch polyme trong quá trình tổng hợp polyme dẫn − Thay đổi hình thái màng polyme: kích thước của anion có thể điều khiển