POLIMER KONDUKTIFKelompok 2

Oleh :E. Herlina (1005321)

Riska Rosdiana (1003420)Enung Warsita (1000719)Devi Triastiani (1000644)

Polimer

Polipropilena, PP

Poli(etilenatereftalat), PET

Polistirena, PS

The Nobel Prize in Chemistry 2000Pada oktober 2000 Alan Heeger , Alan G. MacDiarmid dan Shirakawa memperoleh penghargaannobel kimia dalam kerjanya dibidang polimer konduktif. Pekerjaan dengan polimer inidimulai pada polyacetilen.

Sejarah polimer Konduktor• 1862 (H. Letheby of the College of London Hospital):

mengoksidasi anoda dari anlilin dalam asam sulfat, memperoleh materi yang bersifat konduktif sebagian yang diduga polianilin.

• awal 1970-an : ditemukan bahwa polimer peledak anorganik, poli (nitrida sulfur) (SN) x, adalah superkonduktif pada temperatur yang sangat rendah (Tc = 0,26 K).

• 1958 (Natta dan rekan kerja): melakukan polimerisasi asetilena dalam heksana menggunakan Et3Al/Ti (OPR) 4 (Et = etil, Pr = propil) sebagai katalis.

• awal 1970-an (Shirakawa dan rekan kerja ): mengadaptasi metode untuk membuat film dari poliasetilen, yang menghasilkan cis-poliasetilen (konduktivitas 10-8 -10-7 S m-1 ) dan trans-poliasetilen (10-3 -10-2 S-1 m).

PENGERTIAN

Polimer konduktif adalah polimer yang dapat menghantarkan arus listrik. Hantaran listrik terjadi karena ada elektron ikatan terdelokalisasi, yang mempunyai struktur pita seperti silikon.

Polimer konduktif kebanyakan semikonduktor, karena struktur pita mirip silicon. Tapi ada beberapa polimer yang mempunyai gap pita kosong sehingga bersifat seperti logam.

Mekanisme Konduktivitas Polimer

Konduktivitas elektrikU = R X I

Konduktivitas didefinisikan oleh hukum ohm :Keterangan :I = arus (ampere)U= konduktivitas (volt)R = resistan (ohm) dimana, R = ρ l / A

Keterangan : ρ = resistivitas ( Ω cm (in SI units Ω m)). Kebalikannnya σ = ρ–1 is the adalah konduktivitas.

konduktansi dinyatakan dalam Siemens (S = Ω –1). Konduktivitas dinyatakan:S m–1.

σ = n μ e

Keterangan : n = jumlah ion σ = ρ–1 is the adalah konduktivitas.μ = mobilitase = muatan elektron

Konduktivitas elektrik

Gambar .berapa material yaitu dari mulai kuarsa (insulator) sampai pada tembaga (konduktor). polimer mempunyai sifat semikonduktor.

Pembuatan Polimer konduktif

n Doping(reduksi)

p Doping(oksidasi)

p-type doping

Ener

gy

Polymer

e-

Lithium

(p-polymer)n + (Li+(Naphthalide)-]y [(Li+)y(p-polymer)-y]n + y(Naphthalide)0

Reducedpolymer

Counter-ionOxidized molecule

n-type doping

CONTOH POLIMER KONDUKTIF

• Polyacetilen• Polypyrol• polyaniline

Aplikasi Polimer Konduktif• Polianilin yang telah diberi doping, digunakan sebagai konduktor

dan untuk elektromagnetik perisai dari sirkuit elektronik• Polianilin diproduksi sebagai inhibitor korosi.• Poli (ethylenedioxythiophene) (Pedot) yang diolah dengan asam

polystyrenesulfonic diproduksi sebagai antistatis bahan pelapis untuk mencegah paparan debit listrik pada emulsi fotografi.

• Poli (dialkylfluorene) derivatif yang digunakan sebagai lapisan memancarkan dalam penuh warna menampilkan video matriks.

• Poli (pirol) telah diuji sebagai penyerap sinar microwave "stealth" ( radaryang tidak terlihat) pelapis layar dan juga sebagai lapisan tipis aktif berbagai perangkat penginderaan .

POLYACETYLENE

POLYACETYLENE

Polimer konduktif dapat dibuat dari polyacetilen. Polyacetilen merupakan polimer terkonjugasi sederhana yang mempunyai dua bentuk: yaitu bentuk cis dan trans polyacetilen.

Sintesis dan Pengolahan

Pertama, polyacetylenes diperoleh dari asetilena yang dipolimerisasi dengan adanya katalis. Shirakawa mengubah struktur cis - poliasetilena menjadi struktur trans, karena struktur trans lebih stabil dari segi termodinamikanya.

Sintesis dan pengolahan

Doping pada poliasetilen dilakukan dengan cara oksidasi dan reduksi. Hal ini bertujuan agar poliasetilen bersifat konduktor.

Sintesis dan Pengolahan

James W. Feast dan rekan kjerja dari Universitas Durham, mensintesis poliasetilen dari poli (7,8 bis- triflourometil) – tricyclo [4.2.2.0] deca (3,7,9-triene). Setelah pemanasan,produk bis – triflouro metil benzen menguap meninggalkan film poliasetilen. Produk poliasetilen yang dihasilkan lebih padat dari yang dibuat oleh shirakawa.

Robert H. Grubss dan rekan kerja mensintesis poliasetilen dengan cara mentatesis polimerasi cycloctatetraene dengan kompleks titanium alkylidene sebagai katalis.

Konduktifitas polyacetilen dapat ditingkatkan dengan proses halogenasi. Struktur polyacetilen dapat mengalami resonansi sehingga konduktifitasnya menjadi lebih besar. Adanya resonansi pada poliasetilen menyebabkan material dapat menghantarkan arus listrik.

Trans

CISStruktur polyetylene

POLIANILIN (PANI)

• Polianilin adalah molekul besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia kecil dan sederhana yang disebut monomer anilin (C6H5NH2) yang berikatan kovalen.

• Penggabungan monomer-monomer anilin akan membentuk cincin-cincin benzoid (B) dan kuinoid (Q) yang dihubungkan satu dengan lainnya oleh atom nitrogen (N) melalui ikatan amin.

Jenis Polianilin

Polianilin berdasarkan sifat listriknya dibagi menjadi dua, yaitu:1. Polianilin konduktif 2. Polianilin isolatif

Aplikasi Polianilin

• sensor kimia khususnya sensor gas • piranti elektrokromik • sel fotovoltaik • LED polimer• baterai sekunder

Baterai Sekunder

Struktur PANI

Kegunaan polimer konduktif

Sekarang plastik konduktor dikembangkan untuk berbagai macam kegunaan, seperti: inhibitor korosi, • kapasitor yang padat (compact Capacitors),• pelapis antistatik (antistatic coating),• Sirkuit elektromagnetik pada komputer,• jendela “pintar” yand dapat mengendalikan

jumlah cahaya yang memungkinkan untuk masuk.

• transistor• dioda pemancar cahaya• laser dengan aplikasi lebih lanjut seperti di

televisi layar datar • sel surya

Keuntungan Dari Polimer Konduktif

1. Merupakan gabungan dari sifat logam dan plastik

2. Konduktifitas tinggi3. Terang/ tembus cahaya/ transparan4. Prosesnya mudah dan tidak rumit5. Harganya murah6. Sintesisnya bisa dipilih