Вплив допанту на особливості формування та властивості нанокомпозитів полі(3-метилтіофену) з полівініліденфторидом.

Пуд Олександр Аркадійович —
доктор хімічних наук, завідувач відділу хімії функціональних матеріалів Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В.П. Кухаря НАН України

Огурцов Микола Олександрович
кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник відділу хімії функціональних матеріалів Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В.П. Кухаря НАН України

Кругляк Ольга Сергіївна —
Інженер 1 категорії відділу хімії функціональних матеріалів Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В.П. Кухаря НАН України

Сторінки: 159-174

Роботу присвячено створенню і дослідженню електропровідних нанокомпозитів полі(3-метилтіофену) (П3МТ) та полівініліденфториду (ПВДФ), придатних до зміни властивостей при взаємодії з компонентами оточуючого середовища та знаходженню факторів впливу на властивості таких матеріалів. Встановлено кінетичні особливості утворення П3МТ в процесі хімічної окиснювальної полімеризації 3-метилтіофену (3МТ) в дисперсіях ПВДФ в присутності допантів різної природи, зокрема, хлоридних (Cl), а також поверхнево-активних додецилбензолсульфонатних (ДБС) та перфтороктаноатних (ПФО) аніонів. Знайдено, що ДБС і ПФО аніони спричиняють загальне гальмування реакції окиснення 3МТ та зменшення виходу П3МТ у порівнянні з такими для хлорид-аніонів. Показано, що П3МТ утворюється через дві послідовні кінетично відмінні реакції псевдо-першого порядку по концентрації окисника. Методом трансмісійної електронної мікроскопії встановлено, що в результаті такої полімеризації наночастинки допованого П3МТ утворюють на частинках ПВДФ поверхневий нерівномірний шар, формуючи таким чином композитні частинки з морфологією типу ядро-оболонка. Результати термічних досліджень показують на вищу термостабільність фази допованого П3МТ в нанокомпозиті порівняно з чистим полімером. Знайдено, що термостабільність П3МТ фази у складі нанокомпозитів ПВДФ/П3МТ-ДБС вище ніж у складі ПВДФ/П3МТ-Cl.
Охарактеризовано вплив природи допанту та вмісту допованого П3МT на електропровідність і чутливість отриманих нанокомпозитів до парів шкідливих летючих органічних сполук (на прикладі ацетону та ізопропанолу). Встановлено, зокрема, що найсильніші відгуки на ацетон дає нанокомпозит з допантом ПФО (ПВДФ/П3МТ-ПФО), у випадку допанту ДБС (ПВДФ/П3МТ-ДБС) отримано середні за інтенсивністю відгуки і найнижчі – у випадку допанту Cl (ПВДФ/П3МТ-Cl). Показано, що чутливість нанокомпозитів екстремальним чином залежить від вмісту електропровідного полімеру.