Please use this identifier to cite or link to this item:
https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/500306
Title: | Elektrolit polimer gel cecair ionik berasaskan PGMA-[Bmim][TSFI] disintesis melalui teknik fotopempolimeran ultralembayung secara in-situ |
Authors: | Beatrice Wong Chui Fei (P72864) |
Supervisor: | Nur Hasyareeda Hassan, Dr. |
Keywords: | Photopolymerization Polyelectrolytes Polymer colloids Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia |
Issue Date: | 3-Jan-2018 |
Description: | Elektrolit polimer gel cecair ionik (EPGCI) yang berasaskan poli(glisidil metakrilat)(PGMA) dan 1-butil-3-metilimidazolium bis(triflorometilsulfonil)imida, [Bmim][TFSI] berjaya disintesis melalui teknik fotopempolimeran secara in-situ. Teknik fotopempolimeran secara in situ adalah teknik setempat yang baru untuk mempermudahkan langkah-langkah penyediaan elektrolit polimer. Dengan teknik ini, penggunaan pelarut organik dapat dielakkan berbanding dengan kaedah konvensional pengacuan larutan. Campuran cecair monomer-cecair ionik berubah menjadi filem pepejal selepas terdedah kepada sinaran ultralembayung selama 15 minit. Kehilangan puncak ikatan sp2 karbon ganda dua (C=C) pada nombor gelombang 1637 cm-1 dan kemunculan puncak baru -CH2 pada 966 dan 1483 cm-1 dalam spektrum infra-merah (IR) membuktikan tindak balas pempolimeran telah selesai. [Bmim][TFSI] dengan pelbagai peratusan telah dimuatkan dalam matriks PGMA dan kesan penambahan [Bmim][TFSI] telah dikaji. Anjakan dan perubahan bentuk puncak-puncak kumpulan berfungsi epoksi dan karbonil hos polimer dalam spektrum IR selepas penambahan [Bmim][TFSI] menerangkan pengkompleksan polimer-cecair ionik. Sistem elektrolit PGMA memaparkan kestabilan terma yang tinggi dengan suhu degradasi sekitar 260 °C. Peningkatan muatan [Bmim][TFSI] mengurangkan darjah penhabluran polimer dari 65.2 % kepada 47.8% dan permukaan keratan rentas sampel filem menjadi semakin licin. Permukaan keratan rentas yang seragam turut memberi indikasi keterlarutan campuran dan keserasian yang baik antara polimer dan cecair ionik. Muatan maksimum [Bmim][TFSI] pada peringkat ini adalah sebanyak 70 % kepada jisim GMA dengan nilai kekonduksian ionik 3.08 10-6 S cm-1, penambahan [Bmim][TFSI] yang selanjutnya mengakibatkan pembentukan filem yang melekit dan tidak stabil. Sistem EPGCI tersebut kemudian diubahsuai dengan penambahan etilena glikol dimetakrilat (EGDMA). Selepas penambahan EGDMA, muatan [Bmim][TFSI] ditingkatkan sehingga 120 %. dan keadaan fizikal sampel EPGCI diperbaiki untuk membentuk filem yang berdiri bebas. Nilai kekonduksian ionik bagi sampel EPGCI tersebut turut ditingkat ke nilai serantau 10-5 S cm-1 dengan 120 % [Bmim][TFSI] dalam matriks polimer. Sistem EPGCI TSPGMA3-120CI dengan 3 % EGDMA dan 120 % [Bmim][TFSI] kemudian dikaji tentang kesan penambahan garam litium. Justeru, kesan penambahan litium s(triflorometilsulfonil)imida (LiTFSI) and lithium triflotometanasulfonat (LiOTf) dengan pelbagai peratusan telah dimuatkan dalam EPGCI ke atas kesan perubahan darjah penhabluran, interaksi kimia, kekonduksian ionik dan sifat elektrokimia telah dikaji. Nilai kekonduksian ionik optimum tercapai pada 2.95 10-4 dan 1.77 10-4 S cm-1 dengan masing-masing memuatkan 30% LiTFSI dan 35% LiOTf dalam TSPGMA3-120CI. Berdasarkan kajian plot kekonduksian ion melawan suhu, plot garis lurus diperolehi telah memberi indikasi sampel EPGCI yang disintesis adalah mematuhi Hukum Arrhenius. Dalam spektrum IR, penurunan dari segi keamatan puncak C=O dan epoksi yang ketara diperhatikan selepas penambahan garam litium. Perubahan sedemikian telah menerangkan pembentukan kompleks antara polimer matriks dan garam litium. Berdasarkan teori fungsi ketumpatan, model PGMA yang mudah telah dimodelkan untuk memahami laluan resapan ion litium. Tiga laluan peresapan telah dicadangkan berdasarkan tapak koordinasi oksigen pada model PGMA tersebut. Dengan mempertimbangkan tenaga ikatan litium dengan tapak oksigen dan tenaga sawar laluan resapan, didapati bahawa spesies litium adalah lebih cenderung untuk bergerak menerusi kumpulan karbonil pada PGMA.,Tesis ini tidak ada 'Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah',Ph.D. |
Pages: | 140 |
Call Number: | QD716.P5W636 2018 tesis |
Publisher: | UKM, Bangi |
Appears in Collections: | Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
ukmvital_114455+SOURCE1+SOURCE1.0.PDF Restricted Access | 713.32 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.