Polyaniline: Solutions, Films and Oxidation State

Angelopoulos, Marie; Asturias, G.E.; Ermer, Susan; Ray, Anjan; Scherr, E. M.; MacDiarmid, Alan G.; Akhtar, Muhammad Saeed; Kiss, Z.; Epstein, Arthur J.

doi:10.1080/15421408808083010

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“…HCl was chosen for subsequent production of all the nanocarbon composites. Left column images of figure 2 shows the SEM micrographs of as produced PAni based composites, which present a nanofibrilar structure, as expected [15][16][17], which is more defined for HR-CNF and GO, figure 2(i) and figure 2(m) micrograph, respectively. Next column shows the SEM images of processed composite casted films, showing differences in rugosity depending on the nanofiller, presenting HR-CNF and GO composites the smoother surface, and CNx based one the more wavy texture.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 61%

“…PAni-composites were synthetized in-situ by interfacial polymerization, which requires the organic phase containing the monomer (1.95 mL of aniline in 50 mL of toluene) and the aqueous phase with the oxidant and an acid [15][16][17] After polymerization, the composites were collected over 0.45 μm pore size membranes under vacuum filtration, and washed with 150 mL of methanol. Finally, the composites were dedoped with 60 mL of 0.2 M NaOH, and further washed three times with 30 mL distilled water, yielding neutral eluate portions at the end.…”

Section: General Composite Synthesis Proceduresmentioning

confidence: 99%

“…PAni is unique among conducting polymers since its electronic structure and electrical properties can be reversibly controlled by chargetransfer doping and by protonation [13]. It can be processed in both the insulating emeraldine base (EB) form [14] and in the conducting emeraldine salt (ES) form [15] (σ<10 -10 S/cm and σ>1 S/cm, respectively [16]). Recently, bulk production of PAni has been reported via interfacial polymerization, a chemical oxidative polymerization of aniline at organic-aqueous acid interphase [17][18][19].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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The effect of carbon nanofillers on the performance of electromechanical polyaniline-based composite actuators

et al. 2015

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Different types of crystalline carbon nanomaterials were used to reinforce polyaniline (PAni) for use in electromechanical bilayer bending actuators. The objective is to analyze how the structural properties of the nanocarbons affect the in-situ produced PAni structure and subsequent final composite actuator behavior. Nanocarbons investigated were multiwalled carbon nanotubes, nitrogen-doped carbon nanotubes, helical-ribbon carbon nanofibers and graphene oxide, each one presenting different shape and structural characteristics. Films of nanocarbon-PAni composite were tested in a liquid electrolyte cell system. Experimental design was used to select type of nanocarbon filler and composite loadings that showed a good balance of electromechanical properties. Raman spectroscopy suggests good interaction between PAni and the nanocarbon fillers.Electron microscopy showed best nanofiller dispersion for graphene oxide, followed by multiwall carbon nanotubes. On the contrary, nitrogen doped nanotube composites showed dispersion problems, and thus a poor performance. Multiwall carbon nanotubes composite actuators had the best performance based on the combination of bending angle, bending velocity and maximum working cycles (measured considering nanofiller loading and applied voltage), while graphene oxide attained similar good performance.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 61%

Section: General Composite Synthesis Proceduresmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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The effect of carbon nanofillers on the performance of electromechanical polyaniline-based composite actuators

et al. 2015

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“…A técnica de deposição in-situ consiste em depositar, durante o processo de polimerização da anilina, filmes de PAni sobre diferentes substratos com controle de uniformidade e aderência [15][16][17] . Os microeletrodos de Cr/Au sobre PET, por sua vez, foram preparados a partir de técnicas de litografia convencionais disponíveis na literatura [18,19] .…”

Section: Methodsunclassified

Dispositivos flexíveis de monitoramento de pH e de deflexão mecânica à base de polianilina

Travain

Bianchi

Colella³

et al. 2007

Polímeros

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base para o desenvolvimento de baterias recarregáveis [6] . Atualmente, diodos, transistores, sensores de gases, sensores químicos e biológicos, dosímetros, aplicações em eletrônica biomolecular, músculos artificiais, diodos emissores de luz, displays luminosos, células fotovoltaicas são outros exemplos de aplicações dos polímeros eletrônicos [5][6][7][8][9][10][11] . Nesse contexto, o estudo e a caracterização de filmes e sistemas orgânicos à base de polianilina (PAni) para aplicações em dispositivos eletrônicos têm despertado grande interesse tecnológico [12,13] . Isso ocorre pelo fato desse polímero apresentar, além da possibilidade de controle da sua condutividade elétrica por meio da exposição a soluções ácidas ou básicas, baixos custos de produção, solubilidade em diversos solventes orgânicos, facilidades de processamento e de manufatura na forma de filmes finos e, finalmente, estabilidades térmica, química e elétrica [14] . Em outras palavras, propriedades físico-químicas e características mecânicas e elétricas promissoras para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos inovadores. IntroduçãoAté meados dos anos 1970 os polímeros se destacavam na área de materiais pelas suas boas capacidades de isolamento elétrico e de versáteis propriedades mecânicas. Entretanto, após a descoberta da alta condutividade do poliacetileno dopado em 1977 [1] , os polímeros começam a adquirir o status de materiais com propriedades eletrônicas. Torna-se possível alterar, reversivelmente, a condutividade elétrica desses materiais variando-a desde um valor muito baixo (isolante), até valores típicos dos metais. Nos anos que se seguiram até os dias de hoje, dezenas de outros polímeros foram sintetizados, apresentando comportamento isolante-condutor similar ao do poliacetileno [2] . Dentre esses polímeros, os que têm sido mais amplamente estudados são as polianilinas, os polipirróis, os politiofenos, os poli(p-fenilenos) e os poli(p-fenilenivinilenos) [2][3][4][5][6] .Um exemplo da rápida evolução desta área foi o desenvolvimento, no começo da década de 1980, de uma bateria usando eletrodos poliméricos, que serviu futuramente de Dispositivos Flexíveis de Monitoramento de pH e de Deflexão José Alberto Giacometti Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNESPResumo: Nesse trabalho descrevemos a arquitetura e a operação de filmes finos de polianilina (PAni) usados como elemento ativo de sensores flexíveis de pH e de deformação mecânica. Tais dispositivos apresentam grande interesse tecnológico devido aos seus baixos custos de produção e à possibilidade de integração com outros sistemas orgânicos e inorgânicos, incluindo transistores, diodos e baterias. Filmes finos de PAni foram preparados pelo método de polimerização in-situ sobre microeletrodos de Cr/Au previamente depositados sobre substratos de polietilenoteraftalato (PET). As características elé-tricas do sistema foram investigadas como função do nível de dopagem da PAni. Os dispositivos apresentaram boa resposta elétrica para diferentes soluções ácidas e básicas, bem como para pe...

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“…ammonium peroxydisulfate [23][24][25] is well characterized, the synthesis of polyaniline using AuCl 4 -is more complex in terms of a mechanistic point of view. Issues such as the final oxidation state of the metal and polymer, degree of proton doping, degree of incorporation of the metal into the polymer matrix, and chemical composition of the polymer have to be addressed.…”

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