Electrochemical behavior of conducting polymers

Sammanfattning

Ett stort industriellt problem när det gäller metalliska material är korrosion. En metod för att förhindra korrosion är genom en elektrokemisk process som kallas katodiskt skydd vilket kan utföras på två olika sätt: Katodiskt korrosionsskydd med påtryckt ström (ICCP) eller offeranod (SACP). SACP är baserat på oxidation av de mindre ädla metalliska offeranoderna som vanligtvis är gjorda av zink- och aluminiumlegeringar. Det finns ett stort behov av att forska på andra alternativ för dessa anoder eftersom metallerna som används vis SACP släpper ut tungmetaller i havsvatten. Ledande polymerer (CP) har intressanta och kontrollerande elektriska och elektrokemiska egenskaper vilket gör dem till ett miljövänligt alternativ vid val av anod för SACP. I följande studie var de utvalda ledande polymererna poly(3,4-etylendioxytiopend)polystyrensulfat (PEDOT:PSS) och polypyrrole-SDS (PPy-SDS). PEDOT:PSS syntetiserades och PPy-SDS köptes. Deras beteende i artificiellt havsvatten analyserades I syfte att bestämma utvecklingen av polymerstrukturen och egenskaper samt eventuella förändringar i havsvattenegenskaperna. Inga av dessa polymerer visade förändringar i den molekylära strukturen till skillnad från den kristallinga strukturen som påverkades. Dessutom släppte inte PPy-SDS ut och komponenter i vattnet till skillnad från PEDOT:PSS som genomgick mekanisk sönderfall vid kontakt med konstgjort havsvatten. För att förbättra konduktiviteten, post-dopning med metanol och svavelsyra utfördes på PEDOT:PSS vilket inte var fallet när post-dopning med metanol utfördes, det var dock inte möjligt att få en konduktivitet av PEDOT:PSS post-doped med svavelsyra. Elektrod tillverkningsmetod utfördes och undersöktes i denna studie. Metoderna inkluderade komprimering från 3000bar till 6000bar vid olika temperaturer och olika geometrier av elektrod. Temperaturen hade en positiv effekt på polymerernas ledningsförmåga.