Anion Effects on Changes in Viscoelasticity of Polypyrrole during Electrochemical Growth in Neutral Aqueous Solutions

중성 수용액에서 폴리피롤의 전기화학적 성장시 발생하는 점탄성 변화에 미치는 음이온 효과

A large number of works have been Performed to understand the electrochemical growth of Polypynole on conducting substrates in aqueous as well as in nonaqueous solutions. Recently most researches with Polypyrrole have tended to be directed toward technological applications, but many fundamental physical and chemical properties of Polypyrrole remain unknown. In Particular, microrheological Property of polypyrrole has been largely neglected until the advanced electrochemical quartz crystal microbalance technique was introduced recently. To study anion effects on microrheolosical Property of Polypyrrole, we investigated changes in viscoelasticity of Polypyrrole during electrochemical growth in neutral aqueous solutions by means of in siか electrochemical quartz crystal oscillator method. The results showed that the films of Polypyrrole synthesized in $KPF_6\;and\;KCIO_4$ were more viscoelastic than the ones in $KCI,\;KNO_3,\;KBr,\;KBF_4,\;K_2SO_4$, sodium tosylate (NaOTs), and sodium dodecyl sulfate (SDS). The growth rate of Polypyrrole in SDS was faster than that in the others utilized. Polypyrroles synthesized in buffered neutral solutions were more elastic than those in unbuffered neutral solutions.

수용액에서뿐만 아니라 유기용매에서도 폴리피롤이 전기화학적으로 전극표면에서 잘 성장한다는 많은 연구가 보고되어 있다. 근래에 들어서 폴리피롤을 산업적으로 사용하려는 노력이 많지만 기본적인 물리적 그리고 화학적 성질은 알려지지 않은 것이 많다. 특히, 폴리피롤의 미세유변학적 성질은 전기화학적 수정결정 진동자법이 알려지기 이전까지 거의 무시되어 왔다. 본 논문에서는 중성 수용액에서 폴리피롤을 전기화학적으로 성장시킬 때 발생하는 폴리피롤의 점탄성도 변화를 전기화학적 수정결정 진동자법으로 조사하였다 그 결과 $KPF_6$ 와 $KCIO_4$중성 수용액에서 합성된 막이 $KCI,\;KNO_3,\;KBr,\;KBF_4,\;K_2SO_4$, sodium tosylate(NaOTs), sodium dodecyl sulfate (SDS) 각각의 중성 수용액에서 합성된 막보다 점탄성도가 더 크며 폴리피롤의 전극 표면에서의 성장 속도가 SDS중성 수용액에서 가장 빠르다는 것을 발견하였다. 또한 중성 수용액에서 합성한 폴리피롤이 비완충 수용액에서 합성한 막보다 탄성도가 더 컸다