المعالجة البصرية بالبلازما الباردة لخليط بوليمري مطعم بالنانو ألومينا

الباحث

فاطمة محمد نايف

المشرف

بهاء حسين صالح ربيع

الجامعة

جامعة بابل

الكلية / القسم

التربية للعلوم الصرفة / الفيزياء

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Cold plasma;PMMA/PS blend;Al2O3 nanoparticles;Optical properties

في هذه الدراسة، تم تحضير المتراكب النانوي (PMMA/PS/Al2O3) باستخدام طريقة الصب مع نسب وزنية مختلفة من Al2O3 النانوية ( 6, 4, 2و 8). %wt . تم تشخيص الخصائص التركيبية والسطحية والبصرية والكهربائية للمتراكب النانوي ((PMMA/PS/Al2O3. تتضمن الخصائص التركيبية المجهر الضوئي والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FTIR) وصور المجهر الإلكتروني الماسح (SEM). أظهرت صور المجهر الضوئي توزيع الجسيمات النانوية Al2O3 بشكل شبكة مستمرة داخل البوليمر عند النسبة 8 wt.%)) . اظهر طيف FTIR)) زحف في بعض القمم وزيادة في شدة لقمم اخرى مقارنة مع الغشاء (PMMA/PS) وهذا يشير بانه لا يوجد تفاعل بين البوليمر والمواد النانوية المضافة. اظهرت صور (FESEM) لسطح الأغشية للمتراكب النانوي (PMMA/PS/Al2O3) والتي تكون متجانسة ومتماسكة مع الركام أو القطع المنتشرة بشكل عشوائي على السطح العلوي. الاختلاف في سطح الغشاء بعد التعرض لغاز الاركون بلازما هو نتيجة لتطور الانطباع الذي تشجعه أنواع بلازما الأرجون على سطح (PMMA/PS) . أظهرت نتائج الخصائص البصرية للمتراكب النانوي قبل وبعد التعرض لغاز اركون بلازما بأن الامتصاصية، معامل الامتصاص، معامل الانكسار, معامل الخمود, ثابت العزل الحقيقي والخيالي ,التوصيلية البصرية تزداد مع زيادة تركيز جسيمات النانوية Al2O3. النفاذية وفجوة الطاقة للانتقال غير مباشر المسموح والممنوع تقل مع زيادة تركيز جسيمات النانوية . Al2O3اظهرت نتائج الخصائص الكهربائية المتناوبة A.C)) تزداد مع زيادة تركيز جسيمات النانوية Al2O3 وتتناقص مع زيادة تردد المجال الكهربائي المسلط بينمنا التوصيلية الكهربائية المتناوبة (AC) تزداد مع زيادة تركيز جسيمات النانوية Al2O3 و التردد. ثابت العزل, الفقدان العزلي والتوصيلية الكهربائية المتناوبة بعد التشعيع لها قيم عالية مقارنة قبل التشعيع الذي يعزى إلى زيادة حاملات الشحنة وتكسر بعض الاواصر. اختبرت المتراكبات النانوية (PMMA/PS/Al2O3) كمضادات لبكتريا موجبة غرام (المكورات العنقودية الذهبية) وسالبة غرام (الشريطية القولونية) و بينت النتائج أن منطقة التثبيط ازدادت بزيادة تراكيز الجسيمات النانوية Al2O3.

In this study, the (Poly-methyl-methacrylate-Polystyrene/Aluminum oxide) nanocomposites has been prepared by using casting method with variant content of )Al2O3 ( nanoparticles (2, 4, 6 and 8 ) wt.%. The structural, morphological optical and AC electrical properties of (PMMA-PS/Al2O3) nanocomposites films have been investigated. The structural properties include optical microscope (OM), Fourier transformation infrared ray (FTIR) and scanning electron microscope (FESEM). The optical microscope images show that Al2O3 nanoparticles form a continuous network inside the polymers when the ratio of (8)wt.%. FTIR spectra show a shift in some bands and change in the intensities of other bands comparing with pure (PMMA-PS/Al2O3) films, this indicates there is no interaction between the polymers and the added nanoparticles. FESEM measurements reveal the surface morphology of the (PMMA-PS/Al2O3) nanocomposites films, which are homogeneous and coherent with aggregates or chunks scattered at random on the top surface. The variation in the morphology after exposed Ar plasma is the outcome of the impression progression encouraged by argon plasma species on the (PMMA-PS) surface. The optical properties before and after exposed Ar plasma exhibited that the absorbance, absorption coefficient, refractive index, extinction coefficient, dielectric constant (real and imaginary) and optical conductivity of (PMMA-PS/Al2O3) nanocomposites increased with the increasing of the concentrations of the Al2O3 nanoparticles. The transmittance and the energy gap for indirect transition (allowed, forbidden) decreased with the increasing of the concentrations of Al2O3 nanoparticles The dielectric properties explain that the dielectric constant and dielectric loss for (PMMA-PS/Al2O3) nanocomposites films are increased with the increasing of Al2O3 nanoparticles concentration and decreasing with the increase of frequency of the applied electric field while the A.C electrical conductivity increased with the increasing of nanoparticles concentration and frequency of the applied electric field before and after exposed Ar plasma. The dielectric constant, dielectric loss and A.C electrical conductivity after irradiation have high values compared before irradiation which attributed to the increased charge carriers and the occurrence of some bonds breaking. The (PMMA-PS/Al2O3) nanocomposites films were tested as antibacterial for against gram-positive (Staphylococcus aureus) and gram-negative (Escherichia coli). The result obtained the inhibition zone diameter increases with the increase in Al2O3 nanoparticles concentrations.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب