Архів / Том LXXVIII 2025

Вікторія ЛОВЧИЦЬКА, Ярослав КОВАЛИШИН, Олександр РЕШЕТНЯК

Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 6, 79005 Львів, Україна
e-mail: yaroslav.kovalyshyn@lnu.edu.ua

DOI: https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.2025.78.244

ВПЛИВ МОДИФІКАЦІЇ ГРАФІТОВОЇ ПОВЕРХНІ ЕЛЕКТРОХІМІЧНИМ ВІДНОВЛЕННЯМ БЕНЗЕНДІАЗОНІЮ НА ЇЇ ЗМОЧУВАНІСТЬ

Методом циклічної вольтамперометрії досліджено процес відновлення бензендіазоній тетрафторборату на графітовому електроді з ацетонітрильного розчину. Виконано електрохімічну модифікацію поверхні графіту МПГ-7 у потенціостатич¬ному режимі за сталого значення потенціалу -0,2 В в ацетонітрильному розчині, що містив 0.1 М бензендіазоній тетрафторборат (БДТФБ ) та 0.1 М літій перхлорат. Досліджено залежність крайового кута змочування поверхні розчинами аніліну в соляній кислоті від концентрацій аніліну та кислоти. Розраховано роботи когезії та адгезії.

Ключові слова: бензендіазоній тетрафторборат, графіт, анілін, кут змочування.

Література:

1. Hong X., Fu J., Liu Y., Li S., Wang X., Dong W., Yang S. Recent progress on graphene/polyaniline composites for high-performance supercapacitors. Mater. 2019. Vol. 12(9). No. 1451. (https://doi.org/10.3390/ma12091451).
2. Goswami S., Nandy S., Fortunato E., Martins R. Polyaniline and its composites engineering: a class of multifunctional smart energy materials. J. Solid State Chem. 2022. Vol. 317. P. 123679. (https://doi.org/10.1016/j.jssc.2022.123679).
3. Balqis F., Prakoso B., Hawari N. H., Eldona C., Sumboja A. Recent development of polyaniline/graphene composite electrodes for flexible supercapacitor devices. Chem. Nano Mater. 2022. Vol. 8. P. 950–963. (https://doi.org/10.1002/cnma.202200151).
4. Mahato N., Singh S., Faisal M., Sreekanth TVM, Majumder S., Yoo K., Kim J. Polycrystalline phases grown in-situ engendering unique mechanism of charge storage in polyaniline-graphite composite. Synth. Met. 2023. Vol. 299. 117463. (https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2023.117463).
5. Mustafa Z., Ghadai R.K., Pradhan B.B., Swain B.P., Biswas J., Kumar D. Recent advances in polyaniline/graphene nanocomposites for supercapacitor applications: Synthesis, properties, and future directions. Surf. Interfaces. 2024. Vol. 17. 100316. (https://doi.org/10.1016/j.rsurfi.2024.100316).
6. Mahinnezhad S., Izquierdo R., Shih A. Fully Printed pH Sensor based on Polyaniline/Graphite Nanocomposites. J. Electrochem. Soc. 2023. Vol. 170. P. 1−7. (https://doi.org/10.1149/1945-7111/acb5c3).
7. Das D., Das J., Deb K., Chakraborty S., Saha B. A low-cost flexible material system made of PANI/graphite for resistive detection and quantitative determination of urea. Mater. Chem. Phys. 2023. Vol. 301. 127573. (https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2023.127573).
8. Das D., Das J., Debnath A. Polyaniline-graphite on cellulose substrate: a flexible, low-cost, use-and-throw sensor for glucose concentration detection. Cellulose. 2023. Vol. 30. P. 6423–6433. (https://doi.org/10.1007/s10570-023-05286-6).
9. Ghanbari K., Mousavi M. F., Shamsipur M., Karami H. Synthesis of polyaniline/graphite composite as a cathode of Zn-polyaniline rechargeable battery. J. Power Sourc. 2007. Vol. 170. P. 513−519. (https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.02.090).
10. Hou J., Liu S., Jiang X., Waterhouse G. I. N., Zhang Z.-M., Yu L.-m. Polyaniline/graphite carbon nitride composite coatings with outstanding photo-induced anodic antifouling and antibacterial properties under visible light. Prog. Org. Coat. 2021. Vol. 154. Art. 106203. (https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2021.106203).
11. Oladele I. O., Adelani S. O., Taiwo A. S., Akinbamiyorin I. M., Olanrewaju O. F., Orisawayi A. O. Polymer-based nanocomposites for supercapacitor applications: a review on principles, production and products. RSC Adv. 2025. Vol. 15. P. 7509–7534. (https://doi.org/10.1039/D4RA08601E).
12. Jiang Y., Ji J., Huang L., He C., Zhang J., Wang X., Yang Y. One-pot mechanochemical exfoliation of graphite and in situ polymerization of aniline for the production of graphene/polyaniline composites for high-performance supercapacitors. RSC Adv. 2020. Vol. 10. P. 44688–44698. (https://doi.org/10.1039/D0RA08450F).
13. Atiqah T. N., Tan S. J., Foo K. L., Supri A. G., Bakri A.M.M., Liew Y. M. Effect of graphite loading on properties of polyaniline/graphite composites. Polym. Bull. 2018. Vol. 75. P. 209–220. (https://doi.org/10.1007/s00289-017-2031-1).
14. Kovalyshyn Y., Konovska M., Milanese C., Saldan I., Serkiz R. at al. Electrochemical Properties of Composites Synthesized from Polyaniline and Modified MWCNT. Chem. Chem. Technol. 2017. Vol. 11. P. 261–269. (https://doi.org/10.23939/chcht11.03.261).
15. Konwer S., Pokhrel B., Dolui S. K. Synthesis and Characterization of Polyaniline/Graphite Composites and Study of Their Electrical and Electrochemical Properties. J. Appl. Polym. Sci. 2010. Vol. 116. P. 1138–1145. (https://doi.org/10.1002/app.31633).
16. Wu X., Qi S., He J., Duan G. Polyaniline/Graphite Nanosheets Composites and its Conducting Properties. Polym. Polym. Composite. 2010. Vol. 18. P. 23−29. (https://doi.org/10.1177/096739111001800103).
17. Konwer S., Gogoi J. P., Kalita A., Dolui S. K. Synthesis of expanded graphite filled polyaniline composites and evaluation of their electrical and electrochemical properties. J. Mater. Sci: Mater. Electron. 2011. Vol 22. P. 1154–1161. (https://doi.org/10.1007/s10854-010-0276-7).
18. Internet resource: https://graphite.in.ua/ua/p115810-grafit-mpg.html.
19. Zhang G., Walker M., Unwin P. Low-voltage voltammetric electrowetting of graphite surfaces by ion intercalation/deintercalation. Langmuir. 2016. Vol. 32. P. 7710–7717. (https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b01506).
20. Hong H.-G., Porter M. Signal enhancement for electrochemical detection at glassy carbon electrode modified with phenyl layer. J. Electroanal. Chem. 2005. Vol. 578. P. 113–119. (https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2004.12.027).
21. Kovalyshyn Ya., Lovchytska V. Study of the graphite MPG-7 surface wetting with aqueous solutions of aniline salts. Visnyk Lviv Univ., Ser. Khim. 2024. Vol. 65. P. 335–343. (in Ukrainian). (http://dx.doi.org/10.30970/vch.6501.335).
22. Papaderakis A. A., Ejigu A., Yang J., Elgendy A., Radha B., Keerthi A., Juel A., Dryfe R. A. W. Anion intercalation into graphite drives surface wetting. J. Am. Chem. Soc. 2023. Vol. 145. P. 8007–8020. (https://doi.org/10.1021/jacs.2c13630).

How to Cite

ЛОВЧИЦЬКА В., КОВАЛИШИН Я., РЕШЕТНЯК О. ВПЛИВ МОДИФІКАЦІЇ ГРАФІТОВОЇ ПОВЕРХНІ ЕЛЕКТРОХІМІЧНИМ ВІДНОВЛЕННЯМ БЕНЗЕНДІАЗОНІЮ НА ЇЇ ЗМОЧУВАНІСТЬ. Праці НТШ. Хім. Наук. 2025. Т. 78. С. 244-252.

Завантажити файл