تحضير و دراسة الخواص الكهربائية للمبلمر الموصل (بولي أنيلين)‎

Other Title(s)

Preparation and study of the electrical properties of the conductive polymer (Polyaniline)‎

Dissertant

حداد، زهير يوسف محمد

Thesis advisor

العطار، حميد عبد الواحد

Comitee Members

غانم، حسن محمد
سرحان، محمد إبراهيم
البصول، إبراهيم عزيز

University

Al albayt University

Faculty

Faculty of Sciences

Department

Department of Physics

University Country

Jordan

Degree

Master

Degree Date

2002

Arabic Abstract

تتناول هذه الأطروحة دراسة الخواص الكهربائية المستمرة المتناوبة للبوليمر العضوي بولي أنيلين (Polyaniline) نوع قاعدة الإميرالدين (Emeraldin Base) و ملح الإميرالدين المشوب بدرجات مختلفة بمحلول حامض الكبريتيك، حيث يقوم الحامض على هدرجة لسلسة البوليمر مولده لمستويات موقعية واقعة في فجوة الطاقة للبوليمر تدعى بالبولارونات أظهرت الخواص الكهربائية المتناوبة (مطيافية الممتنعة و معامل العزل لمدى الترددات بأن العينة تمثل دائرة توازي، فبالنسبة للعينات العازلة و المشوبة بدرجات منخفضة أظهرت النتائج عمليتا توصيل أحدهما بزمن استرخاء طويل أوعزناه إلى التوصيل الأيوني و الآخر زمن استرخاء قصير نسبيا يعزى إلى التوصيل الإلكتروني، كما أن منحنيات مستوى و أظهرت شبه دائرة مزدوجة تعكس عمليتي التوصيل.

في العينات ذات التشويب المتوسط و العالي يغطي التوصيل الإلكتروني على التوصيل الأيوني و تظهر شبه دائرة واحدة يزداد قطرها مع زيادة نسبة التشويب.

قمة جزء الضياع يقع في مدى الترددات و تحدث عند الانخفاض المباشر للجزء الحقيقي مولدا خواص تخضع إلى المعادلة الحركية لديباي و بإيجاد زمن الاسترخاء (1/(2 〖 max〗┬ )) ظهر أن زمن الاسترخاء يتناقص مع زيادة تركيز الحامض بالمول حسب العلاقة حيث τ° زمن الاسترخاء بغياب التوصيل الإلكتروني (العينة غير المشوبة).

و يعزى تناقص زمن الاسترخاء مع زيادة التشويب إلى تحول البوليمر إلى موصل مع وفرة الإلكترونيات في المواقع المتقاربة التي تسهل تناوب القفز بين المستويات الموقعية المتقاربة من جهة و سرعة استجابة الإلكترونيات في المواقع المتقاربة من جهة و سرعة استجابة الإلكترونيات الحرة النشطة حراريا في حزمة التوصيل من جهة أخرى.

لم تظهر العينات خواص واضحة بالرغم من أن العازلية بزيادة التردد، و يعود عدم وضوح الخواص العازلية إلى كون البوليمر مقاومي بدلا من سعوي، بينما تظهر الخواص بوضوح عند دراسة أظهرت الخواص الكهربائية المستمرة للتوصيلية بدرجات حرارة أعلى من درجة حرارة الغرفة، حدوث انتقال من الخواص شبه الموصلة إلى الخواص المعدنية حيث تنقلب التوصيلية من للحالة شبه الموصلة بسبب زيادة حاملات الشحنة بزيادة درجة الحرارة، إلى للحالة المعدنية الموصلة بسبب زيادة التشتت الإلكتروني بالاهتزازات الشبيكية. أظهرت نتائج التوصيل الكهربائي كدالة لدرجات الحرارة فوق درجة حرارة الغرفة بأن التوصيلية الكهربائية المستمرة لا تشمل عملية توصيل واحدة مثل القفز متغير المدى بل أكثر من عملية توصيل لتوفر حاملات الشحنة الحرة مع وجود تشوه عالي فإن التوصيلية المعتمدة على درجة الحرارة يمكن وصفها بدالة متعددة الحدود و قد لحظ أن علاقة مثل كافية لوصف التوصيلية الكهربائية فوق درجة حرارة الغرفة، هذه العلاقة تنطبق على الموصل العضوي بدرجة عالية من التشوه و مستويات موقعية قوية و يكون اعتماد التوصيلية على درجة الحرارة ضعيف كما هي الحالة بالنسبة لعيناتنا.

تم اختبار مختلف النظريات و لوحظ أن القفز المتغير المدى ممكن أن يوصف خواص التوصيلية عند درجات الحرارة القريبة من درجة حرارة الغرفة حيث مع تعطي علاقة خطية.

إن أهمية دراسة الخواص الكهربائية فوق درجة حرارة الغرفة مهمة جدا لفهم تصرف البوليمر خاصة أن معظم التطبيقات العملية لإستخدام الموصل العضوي هي عند درجات الحرارة الاعتيادية.

Main Subjects

Physics

Topics

• Electrical properties
• Polymers

No. of Pages

90

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

Arabic

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-302670