PL248171B1 - Sposób otrzymywania blendy polimerowej (PDA-PPy) polidopaminy (PDA) i polipirolu (PPy) na podłożach przewodzących - Google Patents

Sposób otrzymywania blendy polimerowej (PDA-PPy) polidopaminy (PDA) i polipirolu (PPy) na podłożach przewodzących

Info

Publication number
PL248171B1
PL248171B1 PL436221A PL43622120A PL248171B1 PL 248171 B1 PL248171 B1 PL 248171B1 PL 436221 A PL436221 A PL 436221A PL 43622120 A PL43622120 A PL 43622120A PL 248171 B1 PL248171 B1 PL 248171B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
pda
ppy
polydopamine
potential
pyrrole
Prior art date
Application number
PL436221A
Other languages
English (en)
Other versions
PL436221A1 (pl
Inventor
Maria Grzeszczuk
Aleksandra Zaręba
Original Assignee
Univ Wroclawski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Wroclawski filed Critical Univ Wroclawski
Priority to PL436221A priority Critical patent/PL248171B1/pl
Priority to EP21020612.4A priority patent/EP4019567A1/en
Publication of PL436221A1 publication Critical patent/PL436221A1/pl
Publication of PL248171B1 publication Critical patent/PL248171B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4476—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications comprising polymerisation in situ
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0666—Polycondensates containing five-membered rings, condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0672—Polycondensates containing five-membered rings, condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with only one nitrogen atom in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/04—Electrophoretic coating characterised by the process with organic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest materiał blendy na powierzchniach przewodzących charakteryzujący się tym, że blenda składa się z przewodzącej frakcji polidopaminy, która jest domieszkowana jonami chlorkowymi oraz frakcji przewodzącego polipirolu, który jest domieszkowany jonami chlorkowymi. Zgłoszenie obejmuje też sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchniach przewodzących, za pomocą polimeryzacji elektrochemicznej charakteryzujący się tym, że proces potencjodynamicznego osadzania warstwy polimerowej prowadzi się korzystnie na węglu szklistym (GC) drogą polimeryzacji elektrochemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu od 10-10 M do 1 M w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy potencjale liniowo zmienianym w zakresie od –0,8 V do +0,65 V, na tak uzyskanej warstwie polidopaminy na powierzchni GC prowadzi się elektropolimeryzację pirolu drogą potencjostatyczną z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy potencjale stałym w zakresie potencjału od +0,45 V do +1,2 V.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest blenda polimerowa (PDA-PPy) polidopaminy (PDA) i polipirolu (PPy) na podłożach przewodzących i sposób jej otrzymywania, przeznaczona między innymi do powłok antykorozyjnych lub jako materiał do kondensatorów.
Znany jest kopolimer pirolu i dopaminy. Kopolimery P(Py-DA) posiadają atrakcyjne właściwości, które są odmienne od właściwości PDA i PPy. DA może polepszyć przyczepność, natomiast Py może zapewnić dobre przewodnictwo elektryczne kopolimeru P(Py-DA). Wadą kopolimerów jest losowy skład ilościowy pirolu i dopaminy. Znane metody nie pozwalają na ilościową regulację tych składników w łańcuchu kopolimeru. W związku z czym nie można przewidzieć, jakie dokładnie parametry będzie posiadała konkretna partia kopolimeru.
Z publikacji Semin Kim, Lindy K. Jang, Hyun S. Park & Jae Young Lee: Electrochemical Deposition Of Conductive And Adhesive Polypyrrole-Dopamine Films; 27 JULY 2016; SCIENTIFIC REPORTS, znany jest sposób elektrochemicznego otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchni przewodzącej elektrodzie ITO (indium tin oxide) w procesie jednoczesnego osadzania polidopaminy i polipirolu z roztworu zawierającego chlorki (solankę). W tej samej publikacji opisano również materiał blendy PDA-PPy na powierzchni przewodzącej - elektrodzie ITO. Ujawniono również, że frakcja polidopaminy ma znaczenie dla polepszenia adhezji warstwy PPY/PDA.
Ponadto, z publikacji Chalmers Evelyn et al: Increasing the Conductivity and Adhesion of Polypyrrole Hydrogels with Electropolymerized Polydopamine; Chem. Mater. 2020, 32, 1,234-244; znana jest frakcja (warstwa) hydrożelu polipirolowego oraz frakcja warstwy polidopaminy na powierzchni przewodzącej, w której warstwa polidopaminy i warstwa polipirolu zawiera chlorki.
Celem wynalazku jest dostarczenie sposobu otrzymywania blendy polidopaminy i polipirolu, która posiada korzystne właściwości, przynajmniej takie jak kopolimery.
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchni przewodzącej, charakteryzujący się tym, że:
a) prowadzi się proces potencjodynamicznego osadzania warstwy polimerowej polidopaminy (PDA) na powierzchni przewodzącej, korzystnie na węglu szklistym, drogą polimeryzacji elektrochemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu od 10-10 M do 1 M w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy potencjale liniowo zmienianym w zakresie od -0,8 V do +0,65 V, a następnie
b) na uzyskanej w etapie a) warstwie polidopaminy na powierzchni przewodzącej prowadzi się elektropolimeryzację pirolu (PPy) z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy czym elektropolimeryzację pirolu prowadzi się metodą potencjostatyczną przy potencjale stałym w zakresie potencjału od +0,45 V do +1,2 V, albo metodą potencjodynamiczną przy potencjale liniowo zmiennym w zakresie potencjału od -0,8 V do +1,20 V.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchni przewodzącej, charakteryzujący się tym, że:
a) prowadzi się proces potencjostatycznego osadzania warstwy polimerowej polidopaminy (PDA) na powierzchni przewodzącej, korzystnie na węglu szklistym, drogą polimeryzacji elektrochemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu od 10-10 M do 1 M w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy potencjale stałym, którego wartość leży w zakresie od +0,12 V do +0,65 V, a następnie
b) na uzyskanej w etapie a) warstwie polidopaminy na powierzchni przewodzącej prowadzi się elektropolimeryzację pirolu (PPy) z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy czym elektropolimeryzację pirolu prowadzi się metodą potencjostatyczną przy potencjale stałym w zakresie potencjału od +0,45 V do +1,2 V, albo metodą potencjodynamiczną przy potencjale liniowo zmiennym w zakresie potencjału od -0,8 V do +1,20 V.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchni przewodzącej, charakteryzujący się tym, że:
a) prowadzi się proces chemicznego osadzania warstwy polimerowej polidopaminy (PDA) na powierzchni przewodzącej, korzystnie na węglu szklistym, drogą polimeryzacji chemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu od 10-10 M do 1 M w elektrolicie podstawowym od 10-5 M do 3 M KCl/NaCl/LiCl, a następnie
b) na uzyskanej w etapie a) warstwie polidopaminy na powierzchni przewodzącej prowadzi się elektropolimeryzację pirolu (PPy) z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy czym elektropolimeryzację pirolu prowadzi się metodą potencjostatyczną przy potencjale stałym w zakresie potencjału od +0,45 V do +1,2 V, albo metodą potencjodynamiczną przy potencjale liniowo zmiennym w zakresie potencjału od -0,8 V do +1,20 V.
Korzystnym skutkiem wynalazku, jest między innymi to, że blenda posiada odporność elektrochemiczną w zakresie potencjału (-1,2 V, +1,2 V) względem Ag/AgCl/Cl-(3M). W przypadku czystego polipirolu, wartość potencjału powyżej +0,8 V powoduje nadutlenienie i degradację właściwości polimeru przewodzącego. PPy otrzymany na bazie PDA-alifatycznej (pierwotnej) wykazuje także zwiększoną przyczepność i przewodność elektryczną w porównaniu z warstwą czystego PPy otrzymanego bez wcześniejszego osadzenia PDA-pierwotnej. Cenną właściwością otrzymanej blendy PDA-PPy jest jej superhydrofilowość. Materiał ten wykazuje także zwiększoną aktywność katalityczną redukcji tlenu. Dodatkowymi zaletami tej blendy jest niski koszt otrzymywania, krótki czas syntezy, możliwość modyfikacji w trakcie syntezy oraz to, że roztwory używane do syntezy są neutralne dla środowiska oraz człowieka. Blenda oraz metoda syntezy tego materiału, ma potencjalne zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak baterie, superkondensatory, elektronika organiczna, zbieranie wody, separacja oleju/wody, kondensatory chemiczne, elektrokatalizatory, bioczujniki, „sztuczne mięśnie”, membrany oddzielające gazy, antykorozyjne powłoki.
Załączone rysunki zawierają:
Fig. 1 przedstawia (A) wykres impedancji w formacie Bode dla blendy PDA(cv)/PPy(cv), gdzie cv oznacza potencjodynamiczną metodę otrzymywania polimerów składowych blendy (B) obraz skaningowej mikroskopii elektronowej SEM
Fig. 2 przedstawia (A) woltamperogram syntezy polidopaminy na GC (v = 20 mV/s, 25 skanów), (B) cykliczny woltamperogram syntezy polidopaminy na Au (v = 10 mV/s, 25 skanów), (C) cykliczny woltamperogram syntezy polidopaminy na Pt (v = 20 mV/s, 25 skanów), (D) cykliczny woltamperogram syntezy polidopaminy na GC (v = 50 mV/s, 25 skanów)
Fig. 3 przedstawia (A) chronoamperogramy syntezy polidopaminy na GC, (B) chronoamperogramy syntezy polidopaminy na Au, (C) chronoamperogramy syntezy polidopaminy na Pt
Fig. 4 przedstawia (A) chronoamperogramy syntezy polipirolu na Au/PDA, (B) chronoamperogramy syntezy polipirolu na GC/PDA, (C) cykliczny woltamperogram syntezy polipirolu na GC/PDA (v = 50 mV/s, 10 skanów)
Fig. 5 przedstawia cykliczne woltamperogramy dla blendy PDA-PPy w 0,1 M KCl: (A)GC/PDA(ca)/PPy(ca), (B) GC/PDA(cv)/PPy(ca), (C) Au/PDA(cv)/PPy(ca), (D) Pt/PDA(chem)/PPy(ca), gdzie ca, cv, chem oznaczają, odpowiednio, potencjostatyczną, potencjodynamiczną i chemiczną metodę otrzymywania polimeru.
Fig. 6 przedstawia obraz skaningowej mikroskopii elektronowej SEM wybranych blend PDA-PPy.
P rzykład I
W efekcie realizacji wynalazku uzyskiwana jest blenda na powierzchni przewodzącego węgla szklistego (GC) składająca się z przewodzącej frakcji polidopaminy, która jest domieszkowana jonami chlorkowymi oraz frakcji przewodzącego polipirolu, który jest domieszkowany jonami chlorkowymi. Ładunek polimeryzacji polidopaminy wyniósł 9,13·10-5 C, grubość warstwy PDA wynosi 12 nm. Ładunek polimeryzacji PPy wyniósł 7,88· 10-3 C, grubość warstwy PPy wynosi 0,42 μm. Dla charakteryzacji elektrycznej uzyskanej warstwy blendy wykonano pomiar impedancji EIS, przy potencjale prądu stałego (E = 0,0 V), dla zakresu częstotliwości (1 ·105 Hz, 0,01 Hz) sygnału sinusoidalnego o amplitudzie 10 mV. Materiał blendy przy potencjale E = 0,0 V wykazał różne zakresy charakterystyk impedancyjnych. Pierwszy zakres to częstotliwości (f) od 1 ·105 Hz do 501,19 Hz. W tym obszarze materiał wykazuje wartości modułu impedancji Z do 100 Ω oraz wartości kąta fazowego od 3° do 12°. Drugi zakres to częstotliwości (f) od 501,19 Hz do 0,01 Hz. W tym obszarze materiał wykazuje wartość modułu impedancji Z od 500 Ω do 2850 Ω oraz kąt fazowy od 20° do 40°. Wykres impedancji w formacie Bode’a dla blendy PDA(cv)/PPy(cv) przedstawiono na Fig. 1. Obraz SEM dla blendy PDA(cv)/PPy(cv) przedstawiono na Fig. 1.
P rzy kła d I I
Sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchniach przewodzących (GC, Au, Pt) metodą potencjodynamicznego osadzania warstwy polimerowej drogą polimeryzacji elektrochemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu
0,1 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCI, przy potencjale liniowo zmienianym w zakresie od -0,5 V do +0,5 V, przy prędkości skanowania 20 mV/s dla 25 cykli w przypadku podłoży GC i Pt, natomiast dla podłoża Au prędkość skanowania wynosiła 10 mV/s. Po elektrosyntezie polidopaminę przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie przezroczystego cienkiego filmu na powierzchniach elektrod z węgla szklistego GC, Pt i Au. Woltamperogramy cykliczne elektrosyntezy polidopaminy przedstawiono na Fig. 2.
Następnie na tak uzyskanej warstwie polidopaminy na powierzchniach przewodzących (GC, Au, Pt), prowadzi się elektropolimeryzację pirolu drogą potencjostatyczną z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego o stężeniu 0,15 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl, przy potencjale stałym E = 0,70 V. Po elektrosyntezie polipolipirolu warstwę polimerową przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie ciemnego filmu na powierzchniach elektrod z węgla szklistego GC, Pt i Au z warstwą polidopaminy. Chronoamperogramy elektrosyntezy polipirolu przedstawiono na Fig. 4.
Przykład III
Sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchni przewodzącej, metodą potencjodynamicznego osadzania warstwy polimerowej na węglu szklistym (GC), drogą polimeryzacji elektrochemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu 0,1 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl, przy potencjale liniowo zmienianym w zakresie od -0,5 V do +0,5 V. przy prędkości skanowania 50 mV/s dla 25 cykli w odtlenionym roztworze. Po elektrosyntezie polidopaminę przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie przezroczystego cienkiego filmu na powierzchni węgla szklistego. Woltamperogram cykliczny elektrosyntezy polidopaminy przedstawiono na Fig. 2.
Następnie na tak uzyskanej warstwie polidopaminy na węglu szklistym prowadzi się elektropolimeryzację pirolu drogą potencjodynamiczną z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego o stężeniu 0,15 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl, przy potencjale liniowo zmiennym w zakresie potencjału od -0,8 V do +1,20 V przy prędkości skanowania 50 mV/s dla 10 cykli w odtlenionym roztworze. Po elektrosyntezie polipolipirolu przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie ciemnego filmu na powierzchni elektrody z węgla szklistego pokrytego warstwą polidopaminy. Woltamperogram cykliczny elektrosyntezy polipirolu przedstawiono na Fig. 4.
P rzy kła d I V
Sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchniach przewodzących (GC, Au, Pt) metodą potencjostatycznego osadzania warstwy polimerowej drogą polimeryzacji elektrochemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu 0,1 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl. Polimeryzację dopaminy prowadzi się przy potencjale stałym E = 0,50 V. Po elektrosyntezie polidopaminę przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie przezroczystego cienkiego filmu na powierzchniach przewodzących GC, Au i Pt. Chronoamperogramy elektrosyntezy polidopaminy przedstawiono na Fig. 3. Następnie na tak uzyskanej warstwie polidopaminy na powierzchniach przewodzących (GC, Au, Pt) prowadzi się elektropolimeryzację pirolu drogą potencjostatyczną z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego o stężeniu 0,15 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl, przy potencjale stałym w E = 0,70 V. Po elektrosyntezie polipolipirol przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie ciemnego filmu na powierzchniach GC, Au i Pt, z naniesioną uprzednio warstwą polidopaminy. Chronoamperogramy elektrosyntezy polipirolu przedstawiono na Fig. 4.
P rzy kła d V
Sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchni przewodzącej GC metodą potencjostatycznego osadzania warstwy polimerowej PDA na węglu szklistym, drogą polimeryzacji elektrochemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu 0,1 M do w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl. Polimeryzację dopaminy prowadzi się przy potencjale stałym E = 0,50 V. Po elektrosyntezie polidopaminę przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie przezroczystego cienkiego filmu na powierzchni elektrody z węgla szklistego. Następnie na tak uzyskanej warstwie polidopaminy na węglu szklistym prowadzi się elektropolimeryzację pirolu drogą potencjodynamiczną z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego o stężeniu 0,15 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl, przy potencjale liniowo zmiennym w zakresie potencjału od -0,8 V do +1,20 V, przy prędkości skanowania 50 mV/s dla 10 cykli w odtlenionym roztworze. Po elektrosyntezie polipirol przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie ciemnego filmu na powierzchni elektrody z węgla szklistego z uprzednio naniesioną warstwą polidopaminy.
Przykład VI
Sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchniach przewodzących (GC, Au, Pt) metodą polimeryzacji chemicznej dopaminy. Proces osadzania warstwy polim erowej prowadzi się na GC, Au i Pt z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu 0,1 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl. Po syntezie polidopaminę przepłukano w H2O. W wyniku reakcji chemicznej polimeryzacji widać powstawanie przezroczystego cienkiego filmu na powierzchniach przewodzących GC, Au i Pt. Następnie na tak uzyskanej warstwie polidopaminy na węglu szklistym prowadzi się elektropolimeryzację pirolu drogą potencjostatyczną z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego w elektrolicie 0,1 M KCl przy potencjale stałym E = 0,70 V. Po elektrosyntezie polipolipirol przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie ciemnego filmu na powierzchniach elektrod GC, Au i Pt z uprzednio naniesioną warstwą polidopaminy.
Przykład VII
Sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchni GC za pomocą polimeryzacji chemicznej dopaminy. Proces osadzania warstwy polimerowej prowadzi się na węglu szklistym z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu 0,1 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl. Po syntezie polidopaminę przepłukano w H2O. W wyniku reakcji chemicznej polimeryzacji widać powstawanie przezroczystego cienkiego filmu na powierzchni elektrody z węgla szklistego GC. Następnie na tak uzyskanej warstwie polidopaminy na węglu szklistym prowadzi się elektropolimeryzację pirolu drogą potencjodynamiczną z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego o stężeniu 0,15 M w elektrolicie podstawowym 0,1 M KCl, przy potencjale liniowo zmiennym w zakresie potencjału od -0,8 V do +1,20 V, przy prędkości skanowania 50 mV/s dla 10 cykli, w odtlenionym roztworze. Po elektrosyntezie polipolipirol przepłukano w H2O. W wyniku reakcji elektropolimeryzacji pirolu z kontrolowanym potencjałem elektrody widać powstawanie ciemnego filmu na powierzchni elektrody z węgla szklistego (GC) z uprzednio naniesioną warstwą polidopaminy.

Claims (3)

1. Sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchni przewodzącej, znamienny tym, że: a) prowadzi się proces potencjodynamicznego osadzania warstwy polimerowej polidopaminy (PDA) na powierzchni przewodzącej, korzystnie na węglu szklistym, drogą polimeryzacji elektrochemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu od 10-10 M do 1 M w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy potencjale liniowo zmienianym w zakresie od -0,8 V do +0,65 V, a następnie
b) na uzyskanej w etapie a) warstwie polidopaminy na powierzchni przewodzącej prowadzi się elektropolimeryzację pirolu (PPy) z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy czym elektropolimeryzację pirolu prowadzi się metodą potencjostatyczną przy potencjale stałym w zakresie potencjału od +0,45 V do +1,2 V, albo metodą potencjodynamiczną przy potencjale liniowo zmiennym w zakresie potencjału od -0,8 V do +1,20 V.
2. Sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchni przewodzącej, znamienny tym, że: a) prowadzi się proces potencjostatycznego osadzania warstwy polimerowej polidopaminy (PDA) na powierzchni przewodzącej, korzystnie na węglu szklistym, drogą polimeryzacji elektrochemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu od 10-10 M do 1 M w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy potencjale stałym, którego wartość leży w zakresie od +0,12 V do +0,65 V, a następnie
b) na uzyskanej w etapie a) warstwie polidopaminy na powierzchni przewodzącej prowadzi się elektropolimeryzację pirolu (PPy) z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy czym elektropolimeryzację pirolu prowadzi się metodą potencjostatyczną przy potencjale stałym w zakresie potencjału od +0,45 V do +1,2 V, albo metodą potencjodynamiczną przy potencjale liniowo zmiennym w zakresie potencjału od -0,8 V do +1,20 V.
3. Sposób otrzymywania blendy PDA-PPy na powierzchniach przewodzących, znamienny tym, że: a) prowadzi się proces chemicznego osadzania warstwy polimerowej polidopaminy (PDA) na powierzchni przewodzącej, korzystnie na węglu szklistym, drogą polimeryzacji chemicznej z roztworu dopaminy jako monomeru funkcyjnego w postaci roztworu zawierającego dopaminę o stężeniu od 10-10 M do 1 M w elektrolicie podstawowym od 10-5 M do 3 M KCl/NaCl/LiCl, a następnie
b) na uzyskanej w etapie a) warstwie polidopaminy na powierzchni przewodzącej prowadzi się elektropolimeryzację pirolu (PPy) z roztworu pirolu jako monomeru funkcyjnego w elektrolicie podstawowym od 10-3 M do 1 M KCl/NaCl/LiCl, przy czym elektropolimeryzację pirolu prowadzi się metodą potencjostatyczną przy potencjale stałym w zakresie potencjału od +0,45 V do +1,2 V, albo metodą potencjodynamiczną przy potencjale liniowo zmiennym w zakresie potencjału od -0,8 V do +1,20 V.
PL436221A 2020-12-02 2020-12-02 Sposób otrzymywania blendy polimerowej (PDA-PPy) polidopaminy (PDA) i polipirolu (PPy) na podłożach przewodzących PL248171B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL436221A PL248171B1 (pl) 2020-12-02 2020-12-02 Sposób otrzymywania blendy polimerowej (PDA-PPy) polidopaminy (PDA) i polipirolu (PPy) na podłożach przewodzących
EP21020612.4A EP4019567A1 (en) 2020-12-02 2021-12-03 Polymer mixture of polydopamine (pda) and polypyrrole (ppy) on a polymer mixture of polydopamine (pda) and polypyrrole (ppy) on a conductive substrate and method of producing the sameconductive substrate and method of producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL436221A PL248171B1 (pl) 2020-12-02 2020-12-02 Sposób otrzymywania blendy polimerowej (PDA-PPy) polidopaminy (PDA) i polipirolu (PPy) na podłożach przewodzących

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL436221A1 PL436221A1 (pl) 2021-12-20
PL248171B1 true PL248171B1 (pl) 2025-11-03

Family

ID=80001835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL436221A PL248171B1 (pl) 2020-12-02 2020-12-02 Sposób otrzymywania blendy polimerowej (PDA-PPy) polidopaminy (PDA) i polipirolu (PPy) na podłożach przewodzących

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4019567A1 (pl)
PL (1) PL248171B1 (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118791893B (zh) * 2024-07-19 2025-09-05 中南大学 一种镁合金表面石墨烯改性导电耐蚀涂层及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RO130771B8 (ro) * 2013-03-26 2018-05-30 Universitatea Politehnica Bucureşti Procedeu de îmbunătăţire a aderenţei filmelor polimerice pe substrat de titan

Also Published As

Publication number Publication date
EP4019567A1 (en) 2022-06-29
PL436221A1 (pl) 2021-12-20
EP4019567A8 (en) 2022-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Electroplating of mild steel by aluminium in a first generation ionic liquid: A green alternative to commercial Al-plating in organic solvents
Wolfart et al. Electrochemical supercapacitive properties of polypyrrole thin films: influence of the electropolymerization methods
EP0495303B1 (en) Deposition of electroactive polymers
Sarac et al. Electrochemical impedance spectroscopy and morphological analyses of pyrrole, phenylpyrrole and methoxyphenylpyrrole on carbon fiber microelectrodes
JPWO2014021405A1 (ja) 金属光沢を有する膜及びこれが形成されてなる物品並びに金属光沢を有する膜の製造方法
Del Valle et al. Influence of the supporting electrolyte on the electrochemical polymerization of 3, 4-ethylenedioxythiophene. Effect on p-and n-doping/undoping, conductivity and morphology
Mertens et al. The electroreduction of acrylonitrile: A new insight into the mechanism
Ali et al. Superhydrophobic, highly adhesive, and corrosion-protective fluoropolymer-modified polythiophene coatings
PL248171B1 (pl) Sposób otrzymywania blendy polimerowej (PDA-PPy) polidopaminy (PDA) i polipirolu (PPy) na podłożach przewodzących
Branzoi et al. Characterization of electrodeposited polymeric and composite modified electrodes on cobalt based alloy
Del Valle et al. Electropolymerization and morphologic characterization of α-tetrathiophene
Soto et al. Nucleation and growth mechanisms during electropolymerization of substituted 3-alkylthiophenes
Reynolds et al. The effect of electrolyte‐controlled growth morphology on the charge transport properties of poly (3‐methylthiophene)
Najafisayar et al. The effect of pulse electropolymerization on the electrochemical properties of polythiophene films
Sarac et al. Electrochemical impedance spectroscopy of poly (N-methyl pyrrole) on carbon fiber microelectrodes and morphology
Ding et al. Synthesis and properties of a mechanically strong poly (bithiophene) composite polymer containing a polyelectrolyte dopant
Ates et al. Electrochemical copolymerization of N-methylpyrrole and 2, 2′-bithitiophene; characterization, micro-capacitor study, and equivalent circuit model evaluation
Sezgin et al. Scan rate effect of 1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrrole electro-coated on carbon fiber: characterization via cyclic voltammetry, FTIR-ATR and electrochemical impedance spectroscopy
Mertens et al. Solvent effect on the electrografting of acrylonitrile on nickel
Teodorescu et al. A Novel Glucose Biosensor based on Poly (azulene-co-3-thiophene acetic acid) Conducting Films
KR101719143B1 (ko) 전도성 고분자가 코팅된 전극의 제조방법
Ates et al. Electrochemical impedance of poly (9-tosyl-9H-carbazole-co-pyrrole) electrocoated carbon fiber
Ates Electrochemical impedance spectroscopic study of electrocoated polythiophene and poly (2-methyl thiophene) on carbon fiber microelectrode for microcapacitor
Ates A comparative study of redox parameters and electrochemical impedance spectroscopy of polycarbazole derivatives on carbon fiber microelectrode
Mindroiu et al. Polypyrrole electrodeposition on Ti6Al7Nb alloy in aqueous and non-aqueous solutions