Structural study of polypyyrole: A modified kinetic growth model study with Monte Carlo technique to the branch formation
Polipirolün yapısal çalışması: Monte Carlo tekniği ile dallanma oluşumu için modifiye edilmiş kinetik büyüme modeli
- Tez No: 75892
- Danışmanlar: PROF. DR. H. ÖNDER PAMUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Monte Carlo Yöntemi, Polipirol, Monte Carlo Method, Polypyrrole
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, 2 ve 3 boyuttaki polipirolün büyüme mekanizmasının simulasyonu istatistiksel bir çalışma için gerçekleştirilmiştir. Çalışma esnasında iyice bilinen ve sıkça kullanılan bir simulasyon tekniği, Monte Carlo metodu, kullanılmıştır. Ana amacımız pirolün P karbonlarından da bağlanma ya da dallanma yapabilirliğini ispatlamaktır. Genellikle yapısal ve mekaniksel özellikler için literatürdeki çalışmalarda kabul edilen yapı 2-2 veya 2-5 karkas (backbone) üzerine oluşan yapıdır. Ancak bu şekilde oluşan polimer dallanma ya da aşılanma içermemektedir. Literatürdeki çalışmalar incelendiğinde lineer yapı tercihi ile polipirolün özelliklerini, yani iletkenlik, çözünmezlik ve amorf yapı gibi, çözüme ulaştırmak pek mümkün olmamaktadır. Bu bağlamda biz çalışmamızı 2 boyutta modelin testi ve 3 boyutta model ile istatistiksel çalışma olmak üzere iki bölüme ayırdık.İki boyutlu çalışmamız esasında 51i bir halkanın kinetik büyümesi üzerinedir. Model a veya P carbon üzerinden rastgele seçilen bağlantıyı temel almıştır. Böylelikle polipirolün yada politiofenin şekilsel analizi için kullanılabilir. Öncelikli bir yolla değişik bağlantı ihtimallerinin belirlenmesinden sonra bu ihtimallere dayandırılan rastgele seçimler yapılmıştır. Böylelikle oluşturulan MHS (sabit mol, hacim ve sıcaklık) ensemble'ından dallanma miktarı ölçümü yapılmıştır. Bu çalışmadaki temel amaç modelin geçerliliğini test etmektir. Çalışma sonunda görülmüştür ki modifiye edilmiş kinetik büyüme modeli yapısal özelliklerin istatistiksel bir yolla incelenmesi için uygundur. Üç boyutlu çalışmada ise polipirolde bulunan, ??,?? ve?? türü bağlantı dağılımlarını temel alan bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki kısa zincir uzunluklarında bile dallanma gerçekleşmektedir. Ayrıca dallanma zincir uzunluklarına bağlı olmamakla birlikte sıcaklıkla çok az değişmektedir. Oda sıcaklığında %20-25 oranında lineer yapıdan uzaklaşma gözlenmiştir ki buda deneysel gözlemlerle uyum içerisindedir.
Özet (Çeviri)
In this study we have performed a simulation of growth processes of polypyrrole (Ppy) employing a well-known simulation technique, Monte Carlo. Our purpose is to prove the possibility of branching through p carbons of the pyrrole. Generally accepted structure of Ppy is the 2-2 or 2-5 backbone structure which excludes branching and grafting. However, such a linear structure can not explain certain properties of Ppy. In order to clarify these questions of branching, we carried 2- and 3-dimensional simulations. In the 2-dimensional case, a kinetic growth study of polymerization of 5-membered rings is presented. The model is based on random sampling of linkages through a or P carbons. After the probabilities of various linkage types are assigned in a priori manner, at each growth step a random selection is made based on these probabilities.The resulting NVT ensemble of such chains gives a measure of the degree of branching in polymers. The main aim is to test the validity of the model. We observe that the model provides a reasonable statistical analysis of the Ppy structure. In the 3-dimensional case, a simulation technique based on quantum mechanically generated distributions of aa, ap\ and J3j3 type linkages is presented and applied for a statistical analysis of the growth process. The results show that the branching occurs even at very short chains. The extent of the branching does not depend on the chain length and it is a slowly varying function of the temperature. At room temperature 20- 25 % deviations from the linearity is observed which is consistent with the experimental observations.
Benzer Tezler
- İletken ve monodispers poli (pirol/stiren) kompozit lateks sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization on conductive and monodisperse polly (pyrrole/styrene) composite latex
DİDEM BİNGÖLLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN ARCA
- Polmerization mechanism of polypyroles
Polipirollerin oligomerizasyon mekanizması
S. PINAR SARGIN
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSİN YURTSEVER
- Preparation of ultra high molecular weight polyethylene foam and conducting composite with polypyrrole
Çok yüksek molekül ağırlıklı polietilen köpük ve polipirol ile iletken kompozit hazırlanması
BAHATTİN AYDINLI
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEOMAN TİNÇER
- Polietilenadipat (PEA) üzerine elektrokimyasal yöntemle pirol'ün polimerizasyonu
Başlık çevirisi yok
SENA ÖZDEMİR TOROMAN