Silicon dioxide nanoparticles impact on the Physical Properties of Polymer Nanocomposites

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Silicon oxide nanoparticles (SiO2 NPs) attracted nanomaterials for tuning the structure, characterizations, band gap, and dielectric properties. This investigation focused on the impact of the SiO2 on newly ternary blend polymers to fabricate new nanocomposites. Polyacrylamide (PAAm), polyvinyl alcohol (PVA), and polyvinyl pyrrolidone (PVP) were mixed with different ratios and loaded with different ratios of SiO2 (x = 0.00, 0.01, 0.03, and 0.05) wt. % applying green-easy solution-casting procedure. The study was divided into five chapters, chapter one focused on the introduction and literature survey, chapter two explained the thermotical parts, chapter three explained the experimental part, chapter four presented and discussed the results, and finally, chapter five summarized the conclusions and future works. Different characterizations used to investigate these new nanomaterials’ X-ray diffraction (XRD), infrared Fourier transform spectrometer (FTIR), optical microscopy (OM), field emission scanning electron microscope (FE-SEM), UV visible light spectrometer (UV visible light spectrometer), AC ammeter and anti-efficacy used for bacteria to examine samples and a Giger counter to detect susceptibility to ionizing radiation absorption. FTIR spectra showed a significant interaction between the polymer mixture and the nanomaterial. X-ray diffraction (XRD) patterns of the samples showed a wide peak between10 o- ~50o. The OM and FE-SEM images showed a homogeneous surface and an excellent distribution of nanoparticles in the mixture. The optical properties showed enhancement absorption from 0.73 to 0.91at 200 nm, and the energy gap improved from 4.8 to 3.4 eV for allowed indirect transition and from 4.2 to 3.1 eV for forbidden indirect transition. The absorption coefficient refractive index, extinction coefficient, real and imaginary dielectric constant, and optical conductivity improved with increasing the concentration of IV SiO2 NPs, while the transmittance reduced with increasing concentration of SiO2NPs. The dielectric constant and loss improved from 0.20 to 0.53, and outstanding enhancement was presented in the electrical conductivity. SiO2 nanoparticles have shown significant improvement in the inhibition zone of antibacterial activity from 0.00 to 24 mm of S. aureus and 23 mm of coli strip compared to the triple mixture of polymers. These nano compounds are promising for different applications and the results of gamma radiation shield applications for nano compounds have emerged in low transport radiation with increased SiO2 concentrations. Attenuation factors increase with the increased concentration of SiO2 nanoparticles. These nanocomposites are promising for solar cells, optoelectronics, biology applications, and light shielding application

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0d34a490-fa0a-4f9a-9352-c6a15d7955d6

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

994243_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

تأثير جسيمات ثنائي اوكسيد السيليكون النانوية على الخصائص الفيزيائية للمتراكبات البوليميرية النانوية

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"اثار اقبال عليوي عبد الشهيد","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"احسان ضياء جواد البيرماني","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Silicon dioxide nanoparticles impact on the Physical Properties of Polymer Nanocomposites

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

جذبت جسيمات أوكسيد السيليكون النانوي (SiO2 NPs) المواد النانوية لتعديل و تحسين الهيكل و الخصائص وفجوة النطاق وخصائص العزل.ركزت هذه الدراسة على تأثير زيادة تركيز SiO2 على مزيج ثلاثة بوليمرات بتراكيز مختلفة لتصنيع مركبات نانوية جديده. تم خلط بولي (أكريلاميد) (PAAm) ، بولي (فاينيل الكحول) (PVA) ، وبولي (فينيل بيروليدون) (PVP) مع نسب مختلفة وتحميلها بنسب مختلفة من SiO2 (x = 0.01, 0.03, and 0.05). باستخدام طريقة الاذابه والصب. وقسمت الرسالة إلى خمسة فصول، ركز الفصل الأول على الدراسة الاستقصائية للمقدمة والدراسات السابقة، وتضمن الفصل الثاني الجزء النظري، بينما تضمن الفصل الثالث الجزء العملي ثم الفصل الرابع النتائج والمناقشات وأخيرا الفصل الخامس الاستنتاجات والدراسات المستقبلية. تم استخدام خصائص مختلفة للتحقيق في هذه المتراكبات النانوية الجديدة.تم استخدام حيود الأشعة السينية (XRD) ، مطياف تحويل فورير بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) ، الفحص المجهري البصري (OM) ، المجهر الإلكتروني الماسح للانبعاث الالكتروني(FE-SEM) ، مقياس الطيف الضوئي المرئي للأشعة فوق البنفسجية UV)) ، ومقياس التيار الكهربائي المتردد والفعالية المضادة للبكتيريا لفحص العينات وعداد كايكر لكشف قابلية على امتصاص الأشعة المؤينه.أظهرت أطياف FTIR تفاعلًا بينيًا كبيرًا بين خليط البوليمر والمادة النانوية. أظهرت أنماط حيود الاشعة السينية (XRD) للعينات قمة واسعة بين 50o- 10~. أظهرت صور المجهر الضوئي و الالكتروني سطحًا متجانسًا وتوزيعًا ممتازًا للجسيمات النانوية في الخليط البلوليمري. أظهرت الخصائص البصرية زيادة في الامتصاصية من 0.73 إلى 0.91 عند الطول الموجي nm200، وكذالك تحسنت فجوة الطاقة من 4.8 إلى 3.4 الكترون فولت للانتقال غير المباشر المسموح ومن 4.2 إلى 3.1 الكترون فولت للانتقال غير المباشر الممنوع. كذلك بينت النتائج تحسن معاملات الامتصاص و الانكسار الخمود، وثابت العزل الحقيقي والخيالي وكذلك التوصيلية البصرية مع زيادة تركيز الجسيمات النانوية SiO2, بينما قلت النفاذية مع زيادة تركيز NPS SiO2. وكذلك تحسن ثابت العزل الكهربائي والفقدان من 0.20 إلى 0.53 بالاضافة الى تحسن بارز في التوصيلة الكهربائي.أظهرت اضافة و زيادة تركيز الجسيمات النانوية SiO2 تحسنًا كبيرا في المنطقة المثبطة من النشاط المضاد للبكتيريا من 0.00 إلى 24 ملم من S. aureus و 23 ملم لبكتريا الشريطية القولونية مقارنة بالمزيج الثلاثي للبوليمرات. كذلك أظهرت النتائج الامتصاص الاشعاعي لأشعة جاما انخفاض إشعاع مع زيادة تركيزات SiO2 في لمركبات النانوية. حيث تزداد معاملات التوهين مع زيادة تركيز الجسيمات النانوية SiO2. تعد هذه المركبات النانوية واعدة للخلايا الشمسية، والإلكترونيات الضوئية، وتطبيقات علم الاحياء وتطبيقات الحماية من الضوء و الدروع الخفيفة الشفافة.

كلمات الباحثين

Silicon oxide nanoparticles (SiO2 NPs), nanocomposites, ternary polymers, polyacrylamide (PAAm), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), UV-visible spectroscopy, optical absorption, electrical properties, antibacterial activity, radiation shielding

إشراف وإعداد

الإشراف

احسان ضياء جواد البيرماني

الإعداد

اثار اقبال عليوي عبد الشهيد

الاقتباسات الببليوغرافية