Mengenal Komposit Polianilin / Zeolit ​​(Nano-)

Polianilin (PANI), salah satu polimer konduktor yang paling banyak diteliti, telah menarik banyak minat karena konduktivitas listrik yang baik, stabilitas lingkungan, sintesis yang mudah, dan kemampuan kontrol sifat elektronik dan optiknya melalui variasi tingkat oksidasi dan protonasi.

Tiga jenis PANI dasar yang berbeda, yaitu, leucoemeraldine (LEB) tereduksi penuh (x¼0), emer-aldine (EB) (x¼0.5), dan pernigraniline teroksidasi penuh (PAB) (x¼1) telah diketahui. Sebuah metode yang efisien dan serbaguna untuk mengontrol sifat massal polianilin seperti elektronik, mekanik, kimia, dan optik adalah melalui organisasi rantai polimer dalam skala nanometer.

Efek Nano PANI

Dalam hal ini, polimerisasi anilin di dalam rongga inang anorganik berpori seperti zeolit ​​​​mungkin menjadi pilihan yang efisien. Peneliti melaporkan sintesis komposit nano polianilin atau klinoptilolit alami (Clino) dengan berbagai rasio berat (1, 3 dan 5% , b/b) klinoptilolit dengan polimerisasi in situ anilin dengan adanya klinoptilolit asam.

Diusulkan bahwa anilin polar lemah lebih sulit untuk menembus ke dalam saluran klinoptilolit daripada kation polaranilinium. Anilin yang ada sebagai kation anilinium dalam kondisi asam kuat larutan HCl (1 M) dapat ditukar dengan kation H+ dari klinoptilolit asam.

Mereka menggunakan spektroskopi FTIR, X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) dan teknik Cyclic Voltammetry (CV) untuk mengkonfirmasi penggabungan polianilin dalam saluran klinoptilolit dan pembentukan nanokomposit.

Selain itu, mereka mengubah komposit nano zamrud hijau yang disintesis menjadi bentuk dasar zamrud biru dengan deproto-nation dalam larutan amonia berair dan menyelidiki kinerja anti korosi dari pelapis nanokomposit yang disintesis pada sampel besi.

Mereka menemukan bahwa dalam lingkungan asam (HCl dan H2SO4, 1 M), dan natrium klorida (3,5%, b/b) sampel besi dengan komposit nano PANI/Clino menghasilkan efek perlindungan korosi yang lebih baik dibandingkan dengan sampel berlapis polianilin murni.

Eksperimen komparatif mengungkapkan bahwa komposit nano PANI/Clino dengan kandungan cli-noptilolite 3% (b/b) memiliki sifat protektif terbaik. Hal ini menunjukkan bahwa potensi korosi sampel berlapis komposit nano PANI/Clino (3%,b/b) lebih positif bergeser daripada komposit nano PANI/Clino dengan sampel berlapis kandungan cli-noptilolite 1 dan 5% (b/b) khusus. dalam larutan natrium klorida (3,5%, b/b).

Peneliti lain menjelaskan sintesis polianilin dalam rongga zeolit ​​Y (ZY) dan mordenit (MOR) yang memiliki Cu(II) sebagai oksidator. Mereka menggunakan resonansi Raman, UV-vis-NIR, FTIR dan serapan sinar-X di dekat spektroskopi tepi pada teknik nitrogen K edge (N K XANES) untuk menganalisis PANI yang terbentuk di saluran zeolit.

Untuk komposit PANI-ZY telah diverifikasi keberadaan rantai PANI di luar rongga, karena diamati kristalinitas yang lebih rendah, kandungan organik yang lebih tinggi, dan konduktivitas yang lebih tinggi daripada komposit lainnya.

Peningkatan besar (orde magnitudo) dalam konduktivitas diamati untuk PANI–ZY, karena adanya rantai PANI di luar rongga zeolit ​​Y. Selain itu, jumlah PANI dengan hasil analisis termal diperkirakan 7,5% berat, dan 29wt% untuk Komposit PANI dengan bahan MOR, dan ZY.

Semakin tinggi jumlah PANI yang diamati untuk komposit PANI-ZY berarti ada PANI yang teradsorpsi di luar pori ZY, menguatkan data XRD. Seperti yang mereka simpulkan, pada kedua komposit struktur PANI yang terbentuk berbeda dari polimer "bebas" dan adanya ion Cu(II) mengarah pada pembentukan cincin seperti Fenosafranin.

Di sisi lain, adanya ion Cu(II) yang berasosiasi dengan struktur zeolit ​​menyebabkan pembentukan struktur yang mirip dengan unit Phenosa-franine (PSF). Kehadiran cincin seperti Phenazine ini dalam struktur rantai PANI terbatas juga dapat berkontribusi pada peningkatan stabilitas termal yang diamati untuk kedua komposit.

Seorang ahli melaporkan persiapan komposit LTA polianilin/zeolit ​​dan menyelidiki respons konduktivitas listrik komposit yang disiapkan terhadap karbonmonoksida (CO) dalam hal jenis dopan, konsentrasi dopan, kandungan LTA zeolit, dan ukuran pori zeolit.

Untuk tujuan ini, mereka mensintesis polianilin yang didoping HCl dan asam maleat (MA). Serbuk polimer yang didoping kemudian dikeringkan dicampur dengan tiga jenis zeolit ​​LTA (3A, 4A, dan 5A) untuk menghasilkan komposit polianilin/zeolit ​​LTA. Mereka menemukan bahwa zeolit ​​4A mengurangi respons konduktivitas listrik tetapi meningkatkan sensitivitas terhadap CO dengan meningkatkan konsentrasi zeolit ​​hingga 40% b/b. Komposit polianilin/zeolit ​​3A memiliki nilai sensitivitas yang sebanding dengan PANI rapi.

Selain itu, komposit 4A dan 5A memiliki nilai sensitivitas yang lebih besar dibandingkan dengan PANI rapi pada kisaran konsentrasi CO antara 16 dan 1000 ppm. Mereka menyimpulkan bahwa zeolit ​​5A merupakan bahan meso-pori yang paling efektif dalam mendorong interaksi antara CO dan polianilin karena ukuran pori terbesar 5 A, relatif terhadap zeolit ​​3A dan 4A yang memiliki ukuran pori 3 dan 4 A, masing-masing.

Hasil Beberapa Studi

Dalam studi lain, Densakulprasert et al. sintesis komposit PANI/zeolit ​​dan mengkaji kapasitas tukar ion komposit terhadap respon konduktivitas listrik terhadap karbonmonoksida (CO). Untuk tujuan ini, zeolit ​​Y, dan 13X yang mengandung kation Cu2+kering dicampur dengan asam maleat (MA) yang didoping polianilin dan dikompresi untuk membentuk komposit pelet polianilin/zeolit.

Mereka menemukan bahwa dengan penambahan 13X zeolit ​​topristin polianilin, sensitivitas konduktivitas listrik terhadap gas CO/N2 meningkat dengan kandungan zeolit. Untuk pengaruh jenis zeolit, sensitivitas konduktivitas listrik yang lebih tinggi diperoleh dengan zeolit ​​13X.

Zeolit ​​Y dan zeolit ​​13X memiliki ukuran pori yang sebanding tetapi zeolit ​​13X memiliki volume bebas pori yang lebih besar dan distribusi lokasi ion Cu2+ yang lebih baik di dalam pori. Mereka menyimpulkan bahwa waktu respon temporal meningkat dengan jumlah zeolit ​​dalam komposit tetapi berbanding terbalik dengan jumlah kapasitas pertukaran ion.

Peneliti menyintesis polianilin/zeolit ​​nano komposit dengan polimerisasi kation anilinium di dalam dan di luar saluran zeolit. Produk dikarakterisasi dengan teknik UV-visible, FTIR, 1H NMR, XRD, SEM dan TGA. Citra SEM dari citra PANI (A) dan PANI/zeolit ​​nano komposit (B) murni menunjukkan bahwa diameter komposit nano PANI/zeolit ​​antara 300 dan 600 nm.

Studi properti termal oleh TGA menunjukkan bahwa tingkat dekomposisi nanokomposit PANI/zeolit ​​(560 ^oC) lebih kecil dari polianilin murni (490 ^oC), yang dapat dijelaskan oleh interaksi yang kuat antara PANI dan zeolit. Komposit nano polianilin/zeolit ​​yang disintesis digunakan untuk menghilangkan krom (VI) dari larutan berair.

Mereka menemukan bahwa kapasitas adsorpsi kromium pada komposit nano PANI/zeolit ​​meningkat dengan konsentrasi logam awal, adsorpsi ion logam pada surfaktan diwakili dengan baik oleh isoterm Freundlich. Selain itu, mereka mempelajari pengaruh pH pada proses adsorpsi krom pada nano-komposit PANI/zeolit, pada rentang pH 2–9, menggunakan komposit nano PANI/zeolit ​​0,2 g dan larutan kromium 50 ppm.

Hasil yang diperoleh; Jelas bahwa adsorpsi maksimum Cr(VI) terjadi pada pH 2-6, dan menurun pada nilai pH yang lebih tinggi. Dilaporkan sintesis komposit nano PANI/b-zeolit ​​dan PANI/FUYB-zeolit ​​melalui polimerisasi oksidatif monomer anilin yang diserap dalam saluran jenis zeolit ​​yang sesuai dalam larutan hidroklorida.

Komposit nano hasil sintesis dilapisi pada elektroda antar digital karbon dengan metode pengecoran dan menyelidiki kepekaan gas dari film yang dicor terhadap serangkaian uap kimia seperti trimetilamina, trietilamina, amonia, dan air. Sensitivitas gas film komposit terhadap trimetilamina sangat bergantung pada jenis zeolit ​​yang ditambahkan.

Mereka menemukan bahwa untuk sistem yang mengandung b-zeolit, sensitivitas gas terhadap tri-metilamin menurun secara signifikan dibandingkan dengan film polianilin dan untuk FUYB-zeolit, sangat ditingkatkan. Selain itu, hasil menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan film polianilin yang dibuat dengan polimerisasi in situ normal, tidak hanya morfologi komposit polianilin yang jelas berbeda, tetapi juga stabilitas panas film polianilin ditingkatkan secara signifikan dengan menambahkan zeolit.

Ahli menyiapkan elektroda keadaan padat yang peka terhadap pH yang dibuat dari campuran konduktif polianilin/zeolit dan polipirol/zeolit. Untuk tujuan ini, mereka mempolimerisasi monomer anilin dan pirol dengan adanya jumlah zeolit yang telah ditentukan pada suhu kamar dalam larutan berair HCl 0,2 M. Setelah itu, campuran PANI/zeolit dan PPy/zeolit berbentuk cakram dengan diameter 13 mm dan tebal 1,5 mm dibuat dalam press infra merah dengan kandungan inzeolit masing-masing 22,7 dan 22 b/b.

Mereka menyelidiki bahwa sensor ini stabil dalam larutan elektrolit berair dengan nilai pH rendah pada suhu hingga 45 C dengan waktu respons dalam hitungan detik. Gaya gerak listrik E versus nilai pH untuk sel PANI/zeolit–Pt dan PPy/zeolit–Pt ditulis. Pada 25 oC, sensitivitas sensor adalah -310 +-40 mV per pH dan -1300 +-100 mV per pH untuk campuran polianilin dan polipirol.

Baru-baru ini, peneliti lain mempelajari elektroreologi (ER) dari suspensi berdasarkan polistirena/polianilin (PSt/PANI) mikrosfer terstruktur inti-kulit dan yang didasarkan pada partikel zeolit ​​seperti cakram pada medan listrik dan fraksi volume partikel yang berbeda.

Untuk tujuan ini, partikel inti PSt monodispersi pertama-tama disintesis melalui metode polimerisasi dispersi, kemudian pelapisan halus yang dengan melakukan PANI diwujudkan dengan proses pelepasan pembengkakan dalam suspensi berair partikel dengan menambahkan monomer anilin. Mikrosfer PSt/PANI yang telah disintesis selanjutnya dicampur dengan zeolit ​​jenis NaY dalam minyak silikon, dengan fraksi volume partikel nominal berkisar antara 5 hingga 39% vol.

Kedua jenis cairan ER menunjukkan penebalan geser yang tiba-tiba di bawah medan listrik yang tinggi dan laju geser yang rendah, serta penipisan geser ketika laju geser meningkat. Metode normalisasi yang mempertimbangkan efek kekuatan medan listrik, laju geser dan fraksi volume partikel diusulkan untuk membandingkan kurva reologi dari dua cairan ER.

Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri

Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram.

Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.

Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;

Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

 

Zeolit Filtrasi Air Jakarta

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

 

Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

 

 Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:

•         0821 2742 4060 (Ghani)

•         0812 2165 4304 (Yanuar)

•         0821 2742 3050 (Rusmana)

•         0821 4000 2080 (Fajri)

•         0812 2445 1004 (Kartiko)

•         0812 1121 7411 (Andri)                

Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.