پلی پیرول

پلی پیرول ( PPy ) نوعی پلیمر آلی است که از پلیمیزه کردن پیرول به دست می آید. پلی پیرول در دسته پلیمرهای رسانای الکتریکی مثل پی آنیلین، پلی تیوفن و پلی استیلن قرار می گیرد. [ ۱] جایزه نوبل شیمی در سال ۲۰۰۰ برای کار بر روی پلیمرهای رسانا مثل پلی پیرول تعلق گرفت. [ ۲]
برخی از اولین نمونه ها از پلی پیرول در سال ۱۹۶۳ توسط ویس و همکاران گزارش شد. [ ۳] پلی پیرول به طور معمول از اکسایش پیرول به دست می آید. برای این منظور می توان از محلول کلرید آهن در متانول استفاده نمود:
شکل رسانای پلی پیرول را می توان با اکسید کردن پلیمر به دست آورد ( آلایش پی یا P - DOPPING ) :
پلیمریزاسیون و P - دوپینگ را می توان به صورت الکتروشیمیایی نیز انجام داد. پلیمر رسانای تولید شده را می توان از روی آند جدا کرد. از روش های ولتامتری چرخه ای و کورنوکولومتری نیز می توان برای سنتز پلی پیرول استفاده نمود. [ ۴] [ ۵]
فیلم های پلی پیرول زرد رنگ هستند ولی در مجاورت هوا به دلیل اکسایش سیاه می شوند. فیلم های دوپ شده بسته به درجه پلیمریزه شدن و ضخامت فیلم آبی یا سیاه رنگ می باشند. پلی پیرول به دلیل وجود اتصالات عرضی در ساختار آن به جای یک بعدی بودن شبه یک بعدی توصیف می شوند. فیلم های دوپ شده و غیر دوپ شده در حلال ها نا محلول اند. دوپ کردن فیلم ها را شکننده می کند. فیلم ها در مجاورت هوا تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد پایدارند و بعد از این دما دوپ کننده ها ( مثل HCl ) شروع به خروج از ساختار فیلم می کنند. [ ۶]
پلی پیرول خود عایق الکتریسیته است ولی مشتقات اکسید شده آن رساناهای خوب الکتریسیته هستند. میزان رسانایی این ماده بستگی به شرایط و مواد به کار رفته در اکسایش آن دارد. محدوده رسانایی آن بین ۲ تا ۱۰۰S/cmمی باشد. رسانایی های بالا با آنیون های دوپ کننده حجیم تر مثل توسیلات به دست می آید. [ ۷] سطح فیلم پلی پیرول خواص فرکتالی داشته و نفوذ یونی در آن از الگوی نفوذ غیر متعارف تبعیت می کند. [ ۴] [ ۵]
پلی پیرول و پلیمرهای رسانا امروزه کاربردهای فراوانی در تهیه باتری ها[ ۸] ، ابر خازن ها[ ۹] ، پیل های خورشیدی[ ۱۰] ، ممانعت از خوردگی[ ۱۱] ، حسگرها و فطعات الکترونیکی[ ۱۲] یافته اند.