Synteza, charakterystyka, właściwości termiczne i elektrochemiczne polimerów iminowych zawierających jednostki pirydynowe i pirymidynowe

Polizasady Schiffa zsyntetyzowano metodą polimeryzacji utleniającej 2-hydroksybenzaldehydu (2-HBA) w środowisku alkalicznym, w obecności NaOCl jako utleniacza, a następnie szczepiono otrzymany polialdehyd za pomocą amin zawierających grupy pirydynowe i pirymidynowe. Uzyskane polimery charakteryzowano metodami GPC i SEM, a ich struktury potwierdzono za pomocą spektroskopii FT-IR, ¹H NMR, ¹³C NMR i UV-Vis. Właściwości optyczne polizasad Schiffa analizowano spektroskopią fluorescencyjną i UV-Vis, a właściwości termiczne określono metodami TG, DTA i DSC. Korzystając z woltamperometrii cyklicznej (CV) oraz pomiarów przewodności ciała stałego metodą czteropunktową badano właściwości elektrochemiczne otrzymanych polimerów. Pomiary te wskazują na półprzewodnikowy charakter polimerów. Stwierdzono, że wartości liczbowo średniego ciężaru cząsteczkowego (M_n), wagowo średniego ciężaru cząsteczkowego (M_w) i stopnia polidyspersji (Đ) poli(2-hydroksybenzaldehydu) (P-2HBA) wyznaczone na podstawie analizy GPC są równe, odpowiednio, 5900, 5450 oraz 1,08. Szerokość elektrochemicznej przerwy energetycznej (E'_g) oznaczono metodą CV, natomiast szerokość optycznej przerwy energetycznej (E'_g) za pomocą spektroskopii UV-Vis.

Schiff bases polymers were synthesized from 2-hydroxybenzaldehyde (2-HBA) via oxidative polymerization method in an aqueous alkaline medium in the presence of NaOCl as an oxidant. Then, these polymeric Schiff bases were prepared from the polyaldehyde by grafting each of them with different amines containing pyridine and pyrimidine groups. The structures of polymers were confirmed by FT-IR, ¹H NMR, ¹³C NMR, and UV-Vis measurements. The polymers were characterized by GPC and SEM analyses. Furthermore, their optical properties were determined by UV-Vis and fluorescence spectroscopy, their electrochemical properties by cyclic voltammetry (CV) analysis and solid state conductivity measurements by the four-point probe technique, their thermal behavior by TG, DTA, and DSC measurements. The electrical conductivity of the polymers was also measured and found that they are semiconductive. The number average molecular weight (M'_n), the weight average molecular weight (M'_w), and dispersity (Đ) values of the polymers were found from GPC analysis and were equal 5900, 5450 and 1.08, respectively, for poly(2-hydroxybenzaldehyde) (P-2HBA) polymer. Electrochemical energy gap (E'_g) was found by CV, whereas optical band gap (E'_g) was determined by UV-Vis measurements.