การสังเคราะห์พอลิแอนิลีนบนเหล็กกล้าไร้สนิมโดยวิธีเคมีไฟฟ้า

Synthesis of polyaniline on stainless steel by electrochemical method

Name: วิภาสศรี วิริยะรักษ์

ThaSH: พอลิแอนิลีน -- การสังเคราะห์

ThaSH: การวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้า

ThaSH: โพลิเมอไรเซชัน

ThaSH: จุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน

ThaSH: ฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี

Abstract: อิเล็กโทรพอลิเมอไรเซชัน เป็นการสังเคราะห์ฟิล์มพอลิเมอร์บนผิวหน้าของโลหะด้วยกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า โดยส่วนมากนำไปประยุกต์ใช้ในการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการสังเคราะห์พอลิแอนิลีน (PANI) บนเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยวิธีเคมีไฟฟ้าด้วยเทคนิคการให้ค่าศักย์ไฟฟ้าคงที่ (Potentiostatic) ตัวแปรที่ทำการศึกษา คือ ค่าศักย์ไฟฟ้า ระยะเวลาในการสังเคราะห์ ความเข้มข้นของมอนอเมอร์ และชนิดของสารประกอบ อิเล็กโทรไลต์ โดยขั้นตอนแรกทำการศึกษาช่วงศักย์ไฟฟ้าการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของ PANI ด้วยเทคนิคไซคลิกโวลแทมเมตรี พบว่า ฟิล์มของพอลิแอนิลีนจะเกิดในช่วงค่าศักย์ไฟฟ้า 0.8 - 1.2 V/SCE ผลการทดลองพบว่า เมื่อค่าศักย์ไฟฟ้าและความเข้มข้นของแอนิลีนเพิ่มขึ้น ฟิล์มของ PANI จะเกิดได้เร็วขึ้น โดยนำมาศึกษาลักษณะพื้นผิวและองค์ประกอบของฟิล์ม PANI ด้วยเครื่อง Scanning Electron Microscopy (SEM) และเครื่อง Fourier transform infrared (FTIR) ตามลำดับ พบว่าฟิล์มมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันและได้หมู่ฟังก์ชันเป็นรูปแบบเดียวกับ PANI ที่สังเคราะห์ได้จากงานวิจัยอื่นๆ ชิ้นงานที่เคลือบด้วยฟิล์ม PANI ที่ได้จากการเตรียมในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ของกรดซัลฟิวริก กรดออกซิลิก และโซเดียมโดเดซิลซัลเฟตสามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมในสารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 0.5 โมลต่อลิตรได้ดี โดยฟิล์ม PANI ที่ได้จากการเตรียมในสารละลายกรดออกซาลิกที่ค่าศักย์ไฟฟ้า 0.95 V/SCE ความเข้มข้นแอนิลีนมอนอเมอร์ 0.1 โมลต่อลิตร เป็นเวลา 20 นาทีสามารถป้องกันการกัดกร่อนได้ดีที่สุด จากการทดสอบสมบัติการนำไฟฟ้า พบว่าการเตรียมในสารละลายกรดซัลฟิวริกและกรดออกซาลิกให้ค่าความต้านทานเชิงสัมผัสใกล้เคียงกัน คือ 32 และ 28.4 มิลลิโอห์มตารางเซนติเมตร ตามลำดับ โดยเฉพาะในสารละลายโซเดียมโดเดซิลซัลเฟตมีค่าความต้านทานเชิงสัมผัสมากที่สุดถึง 53.7 มิลลิโอห์มตารางเซนติเมตร

Abstract: Electropolymerization is a synthesis of polymer film on the surface of the metal using electrochemical process. This method is applied to prevent corrosion of the metal. In this research, the synthesis of polyaniline (PANI) on stainless steel using potentiostatic method (constant potential) was investigated. The studied parameters were applied potential, time synthesis, concentration of aniline monomer and type of supporting electrolyte. Cyclic voltammetry method was used to find out the range of applied potential for PANI synthesis. The result was shown that PANI film was occurred at potential between 0.8 and 1.2 V/SCE. The increase of applied potential and aniline monomer concentration was rapidly increased PANI film growth rate. The results of morphology and composition of the PANI film were revealed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier transform infrared (FTIR), respectively, The film was homogeneous and same functional groups as synthesized PANI in other researches. The PANI film obtained from the synthesis in electrolytes solutions: sulfuric acid, oxalic acid and sodium dodecyl sulfate, could be increased the corrosion resistance of stainless steel in 0.5 M sulfuric acid solution. The optimum condition of PANI film synthesis that provided the best corrosion protection was found at the applied potential of 0.95 V/SCE in oxalic acid containing 0.1 M aniline monomer for 20 minutes. From the electrical properties test, the PANI films prepared in sulfuric acid and oxalic acid had the contact resistances 32 and 28.4 mΩ.cm², respectively. Particularly, the sodium dodecyl sulfate had the most contact resistance of 53.7 mΩ.cm².

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: เก็จวลี พฤกษาทร

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2557-12-19

Issued: 2557-10-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: รัฐศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีเทคนิค

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	wipassri_wi.pdf	3.48 MB	42	2020-07-12 12:23:22

ใช้เวลา

0.038021 วินาที