Tulisan terkirim dikaitan (tagged) ‘Surfaktan’

Efek Surfaktan Terhadap Hantaran Polimer dan Laju Polimerisasi Pada Film Polianilin (Pendahuluan)

6 Februari 2010

Polimer konduktor adalah material semikonduktor organik yang menjanjikan karena luasnya aplikasi teknologi yang dapat diterapkan padanya, meliputi penggunaannya sebagai baterai, peralatan elektrokromik, dioda emisi cahaya, dan berbagai sensor termasuk sensor kimia dan biosensor. Mempelajari dan memahami sifat-sifat alami dari polimer menjadi sangat penting dalam mengembangkan peralatan elektrokimia. Dari berbagai jenis polimer konduktor, polianilin telah dipelajari secara intensif. Polianilin menarik untuk dipelajari, sebab monomernya mudah diperoleh, kemudahannya untuk disintesis, sifat elektrokimia yang memuaskan, stabil terhadap lingkungan, konduktivitasnya tinggi, dan mempunyai berbagai tingkat bilangan oksidasi serta tingkat protonasi.

Polianilin (PANI) luas penggunaannya, karena kemampuannya untuk didoping dengan senyawa lain dan sifat konduktivitasnya yang khas. PANI sering dipakai pada alat elektrokimia. Film PANI mudah didegradasi dengan cara hidrolisis pada elektrolit asam Surfaktanatau dengan cara oksidasi.

Surfaktan merupakan salah satu produk yang luas penggunaannya dalam industri kimia. Surfaktan dapat dijumpai pada deterjen, flotating agent untuk mengekstrak bijih besi, dan lainnya. Surfaktan adalah akronim dari surface active agent, zat aktif permukaan, yaitu senyawa yang bila dalam konsentrasi rendah pada sistem, akan bertindak sebagai adsorben, mengadsorbsi permukaan (surface) atau batas antar muka (interface) dalam sistem, serta mengubah energi bebasnya.

Molekul surfaktan memberikan efek hidrofobik, dengan mengontrol katalisis elektrokimia, mempengaruhi orientasi dan kelarutan pada media misel dan akan menghasilkan film PANI yang bagus. Salah satu contoh, polypyrrole yang ditumbuhkan dengan adanya surfaktan anionik amphipathic, dapat menaikkan konduktivitas dan aktivitas.

Dari percobaan yang dilakukan oleh Heeger, dilaporkan bahwa konduktivitas PANI meningkat hingga 400Scm-1 pada larutan dengan anion CAS (Camphore Sulfonic Acid) dan 250Scm-1 dengan adanya DBSA sebagai dopant. Adanya dopant menghasilkan film dengan kualitas tinggi dan mengurangi ketidakteraturan. Dengan adanya surfaktan agent, terjadi penurunan energi bebas sistem, dimana terjadi interaksi antara surfaktan dengan polimer elektrokimia seperti PANI, akan mengubah sifat makro dan mikro.

Faktor yang mempengaruhi asosiasi PANI-surfaktan adalah gaya ikatan van der waals, elektrostatik dipolar dan efek hidrofobik surfaktan. SDS adalah anion surfaktan yang dapat mengubah konformasi rantai PANI sehingga meningkatkan konduktivitasnya.

Dalam proses polimerisasi, kehadiran dari anion surfaktan dapat mempengaruhi kecepatan polimerisasi dan keseragaman film yang dihasilkan. Misel anionik dari SDS dapat mengkatalisis proses elektropolimerisasi anilin dan meningkatkan elektroaktivitas serta keseragaman film.

Ada dua cara yang paling sering digunakan untuk mensintesis film polianilin, yaitu melalui polimerisasi anilin oksidatif yang menggunakan oksidator kimia (biasanya APS) dan elektropolimerisasi. Mekanisme yang dilalui oleh kedua cara tersebut berbeda satu sama lainnya. Tetapi, masing-masing akan mengalami tahapan reaksi yang sama. Langkah-langkah dalam proses polimerisasi terdiri dari inisiasi, propagasi, dan terminasi. Pada tahap inisiasi, terjadi pembentukan growing side yang baru. Sedangkan pada tahap propagasi, sulit terjadi pembentukan growing side yang baru, karena lebih dominan terjadi proses pertumbuhan inti yang sudah dihasilkan dari tahap inisiasi. Pertumbuhan inti akan menghasilkan rantai radikal polianilin. Reaksi dasar, dimana tempat radikal bergabung dan mengakhiri rantai, disebut tahap terminasi. Dari reaksi polimerisasi diatas, akan diperoleh polianilin dengan derajat polimerisasi tertentu. Derajat polimerisasi adalah jumlah monomer yang terlibat dalam pembentukan rantai. Dengan demikian, derajat polimerisasi menunjukkan panjang polimer yang dihasilkan.

Adanya doping anion surfaktan pada film PANI, akan meningkatkan penampilan dan kualitas film. Oleh sebab itu, akan dipelajari sifat elektrokimia, struktur, dan konduktivitas film PANI yang dideposisi dalam larutan yang mengandung SDS dan SDBS sebagai dopant. Akan dikaji efek surfaktan anionik terhadap kualitas film.


Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 40 pengikut lainnya.