Akumulacja jonów Fe 3+ , Ag + , Pb 2+ w warstwach poli(3,4-etylenodioksytiofenu)

Post on 25-Jan-2016

48 views 5 download

description

. PEDOT+HCF. roztwór. elektroda. HCF. M n+. K +. e -. e -. Ag +. PEDOT. Ag. PEDOT +. K +. UNIWERSYTET WARSZAWSKI Wydział Chemii. Akumulacja jonów Fe 3+ , Ag + , Pb 2+ w warstwach poli(3,4-etylenodioksytiofenu). Pracownia Elektroanalizy Chemicznej ŁUKASZ CZUBAK. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Akumulacja jonów Fe 3+ , Ag + , Pb 2+ w warstwach poli(3,4-etylenodioksytiofenu)

1,0E-03

1,0E-02

1,0E-01

1,0E-01 1,0E+00 1,0E+01 1,0E+02

stężenie(mmol/l)

ładu

nek(C

)

1,0E-03

1,0E-02

1,0E-01

1,0E-01 1,0E+00 1,0E+01 1,0E+02

stężenie(mmol/l)

ładu

nek(C

)

1,0E-03

1,0E-02

1,0E-01

1,0E+02 1,0E+01 1,0E+00 1,0E-01

stężenie(mmol/l)

ładu

nek (

C )

1,0E-03

1,0E-02

1,0E-01

1,0E+02 1,0E+01 1,0E+00 1,0E-01

stężenie(mmol/l)

ładu

nek (

C )

Akumulacja jonów Fe3+, Ag+, Pb2+ w warstwach poli(3,4-etylenodioksytiofenu)

4.Wnioski4.WnioskiBadania wykazały wpływ stężenia na ilość akumulowanych jonów Fe3+, Pb2+ w warstwach PEDOT(HCF). W wypadku jonu Ag+ wpływ stężenia oraz czasu kondycjonowania jest większy niż dla Pb2+ i Fe3+ dzięki innemu mechanizmowi akumulacji (reakcja redoks).

UNIWERSYTET WARSZAWSKI Wydział Chemii

Akumulacja Ag+Jony Ag+ utleniają PEDOT, a same redukują się do metalicznego srebra. Po kondycjonowaniu warstwy polimerowej w roztworze AgNO3, krzywa woltamperometryczna zarejestrowana w roztworze KNO3 zawiera pik utleniania Ag.

Akumulacja Fe3+

Bibliografia:

[1] M. Ocypa, A. Michalska, K. Maksymiuk, Electrochim. Acta 51 (2006) 2298; [3] P. Buvat, P. Hourquebie, Synth. Met 86 (1999) 17;[2] K. Maksymiuk, Chemia w Szkole 2 (2001) 67; [4] P. Rannou, N. Nechtschein, Synth. Met 101 (1999) 474;

Pracownia Elektroanalizy Chemicznej ŁUKASZ CZUBAK

Jony Fe3+ wiążą się z jonami domieszku-jącymi tworząc błękit pruski, charakteryzują-cy się pikami utleniania/redukcji. Z wydłuża-niem czasu kondycjonowania prąd piku rośnie.

Ilość metalu lub jonu w warstwie polimeru można obliczyć wykorzystując ładunek piku utleniania/redukcji Q (C) n = _____ 109 [nmol] z F Zależność ładunku od stężenia dla wybranych stężeń jonów Pb2+, Fe3+ w warstwie polimerowej można przedstawić na wykresie:

Pik utleniania Ag wzrasta z wy-dłużeniem czasu kondycjonowania i wzrostem stężenia jonów Ag+ w roztworze kondycjonującym. Świa-dczy to o wzroście zawartości Ag w warstwie polimeru.

3.Przebieg badań3.Przebieg badańSamorzutna akumulacja jonów Pb2+, Fe3+, Ag+ w warstwie polimeru zachodziła podczas kondycjonowania w roztworach tych kationów. Zatężanie wynikało z oddziaływania badanych jonów z jonem domieszkującym (Pb2+, Fe3+, Ag+) lub redukcji jonów Ag+ do metalu połączonego z utlenianiem polimeru.Zależność ładunku od stężenia jonów ołowiu (II) Zależność ładunku od stężenia jonów żelaza (III)

Jony Pb2+ wiążą się z jonami domieszkującymi HCF. Ze wzrostem stężenia jonów Pb2+ w roztworze kondycjonującym wzrasta prąd piku redukcji jonów ołowiu (związanego z jonami HCF) do metalicznego Pb.

Akumulacja Pb2+

elektroda

Ag+

PEDOT+HCFroztwór

HCF Mn+

e-e- K+

PEDOT

PEDOT+ Ag

K+

.

.

kierownik: dr hab. Agata Michalska-Maksymiuk opiekun: dr hab. Krzysztof Maksymiuk

2. Metodyka2. MetodykaWarstwy PEDOT-u domieszkowanego jonami Fe(CN)6

4-(HCF) nanoszono z roztworu zawierającego monomer i K4Fe(CN)6, wykorzystując metodę woltamperometrii cyklicznej.

1. Wstęp1. WstępTematem pracy była akumulacja jonów metali ciężkich: Pb2+, Fe3+, Ag+ w warstwach polimeru przewodzącego poli(3,4-etylenodioksy-tiofenu) (PEDOT). Poli(3,4-etylenodioksytiofen) należy do wyjątkowo trwałych polimerów przewodzących.

Krzywa woltamperometryczna PE-DOT-u zarejestrowana w roztworze KNO3 zawiera piki utleniania/re-dukcji jonów domieszkujących Fe(CN)6

3-/4-. Wysokość tych pików obniża się w czasie, co wskazuje na powolną wymianę tych anionów na jony NO3

- z roztworu.

Schemat przedstawia akumulację jonów do warstw PEDOT-u

WSTĘP

METODYKAWNIOSKI

PRZEBIEG BADAŃ