تحضير وخصائص خليط بوليمري مشوب بجسيمات نانوية للتطبيقات الحديثة
Preparation and Properties of Nanoparticles Doped Polymeric Blend for Modern Applications
- الباحث
- شيماء مظهر مهدي كاظم
- المشرف
- مجيد علي حبيب
- الجامعة
- جامعة بابل
- الكلية / القسم
- التربية للعلوم الصرفة / الفيزياء
- الشهادة
- دكتوراه
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- PEO-PVA blend;SrTiO3 nanoparticles;Dielectric properties;Antibacterial activity
الملخص
في هذه العمل ، تم تحضير نوعين من المتراكبات النانوية PEO-PVA-SrTiO3-NiO PEO-PVA-SrTiO3-CoO بطريقة صب المحلول. بنسب وزنيه مختلفة (4 ,3,2,1,0) wt %من الجسيمات النانويه. تشير صور المجهر الضوئي والمجهر الالكتروني الماسح الى التوزيع متجانس للجسيمات النانويه تيتانات السترونتيوم وأكسيد النيكل وأكسيد الكوبالت في الخليط البوليمري. تشير تحولات فوريه للاشعه تحت الحمراء الى عدم وجود تغير في التراكيب الكيميائيه بين الخليط والمضافات .حيث اظهرت النتائج التجريبيه للخواص البصريه للمتراكبات النانويه PEO-PVA-SrTiO3-NiOوPEO-PVA-SrTiO3-CoO ان الامتصاصيه ومعامل الامتصاص ومعامل الانكسار ومعامل الخمود والجزء الحقيقي والخيالي من ثابت العزل الكهربائي والتوصيله الضوئيه لخيلط PEO - PVA تزداد بزياده تراكيز الجسيمات النانويه. SrTiO3 , NiO and CoO بينما النفاذيه وفجوه الطاقه (الممنوعه والمسموحه) تقل بزياده تركيز الجسيمات النانويه SrTiO3 , NiO و CoO تمت دراسة الخواص الكهربائيه المتناوبه لهذه المتراكبات النانويه في مدى من التردد (100 Hz 5MHz-) وبدرجه حراره الغرفه . اظهرت النتائج نقصان ثابت العزل وعامل الفقد للمتراكبات النانويه PEO-PVA-SrTiO3- NiO و PEO-PVA-SrTiO3-CoO وبزياده تردد المجال الكهربائي المسلط بينما يزدادان بزياده تراكيز الجسيمات النانويه تيتانات السترونتيوم وأكسيد النيكل وأكسيد الكوبالت بينما التوصيليه الكهربائيه المتناوبه تزداد بزياده تراكيز الجسيمات النانويه والتردد. تم اختبار الخصائص المضاده للبكتريا للمتراكبات النانويه PEO - PVA - SrTiO3 - NiO و PEO - PVA - SrTiO3 - CoOضد البكتريا الموجبه الغرام(S. aureus) والبكتريا سالبه الغرام(E. coli) اظهرت النتائج ان منطقه التثبيط تزداد بزياده الجسيمات النانويه تيتانات السترونتيوم وأكسيد النيكل وأكسيد الكوبالت اظهرت النتائج تطبيق متحسس الضغط للمتراكبات النانويه PEO - PVA - SrTiO3 - NiO و PEO - PVA - SrTiO3 - CoO ان السعة الكهربائية (Cp) تزداد بزياده الضغط المسلط . نتيجة لذلك ، يمتلك متحسس الضغط بحساسية أعلى. تظهر نتائج تطبيق التدريع بأشعة جاما أن معامل التوهين لـمتراكبات النانويه PVA - PEO - SrTiO3 - NiO و PEO - PVA - SrTiO3 - CoO NCs يزداد بزيادة تركيز الجسيمات النانوية SrTiO3 , NiO and CoO
Abstract
In this work, two types of PEO-PVA-SrTiO3-NiO and PEO-PVA-SrTiO3-CoO nanocomposites were prepared by solution casting method, with different weight ratios (0,1,2,3 and 4) wt %,from nanoparticles. Optical microscopy and scanning electron microscopy images indicate that the distribution of the strontium titanate, nickel oxide and cobalt oxide nanoparticles was homogeneous in the polymeric blend. FTIR indicates that there is no change in the chemical compositions between the mixture and the additives. The experimental results of the optical properties of PEO-PVA-SrTiO3-NiO and PEO-PVA-SrTiO3-CoO nanocomposites showed that the absorption ,absorption coefficient, refractive index ,extinction coefficient and real and imaginary part of dielectric constant and optical conductivity of PEO-PVA mixture increased with increasing concentrations of SrTiO3,NiO and CoO NPs, while the transmittance and energy gap (allowed and forbidden) decrease with increasing concentration of SrTiO3,NiO and CoO NPs. The AC electrical properties of these nanocomposites were studied in the frequency range (100Hz-5MHz) at room temperature. The results show dielectric constant and dielectric loss of PEO-PVA-SrTiO3-NiO and PEO-PVA-SrTiO3-CoO nanocomposites decreased with increasing frequency of the applied electric field, while increase with the increase of the concentrations of strontium titanate , nickel oxide and cobalt oxide NPs , while A.C electrical conductivity increases with increasing the concentrations of nanoparticles and frequency. The antibacterial properties of PEO-PVA-SrTiO3-NiO and PEO-PVA-SrTiO3-CoO were tested against Gram-positive bacteria (S. aureus) and Gram-negative bacteria (E. coli). The results showed that the inhibition zone increases with increasing concentrations of strontium titanate, nickel oxide and cobalt oxide NPs .The results of pressure sensor of PEO-PVA-SrTiO3-NiO and PEO-PVA-SrTiO3-CoO nanocomposites showed that, the applied pressure rises, electrical capacitance (Cp) increase as applied pressure rises. As a result, pressure sensors have a higher sensitivity. Gamma ray shielding application results show that the attenuation coefficient of PEO-PVA-SrTiO3-NiO and PEO-PVA-SrTiO3-CoO NCs is increase by increasing concentration of SrTiO3,NiO and CoO nanoparticles.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.