30701

ساخت نانوكامپوزيت پيزوالكتريك پلي ¬وينيليدن فلورايد/نانوذرات اصلاح شده

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي گرايش پليمر

1399

1402/07/10

دكتر محمدرضا مقبلي

دكتر سيدحسن هاشم آبادي

نفت گاز و پتروشيمي

پليمرهاي پيزوالكتريك موادي هستند كه در هنگام تحت تنش قرار گرفتن، از طريق قطبش پذيري و توليد ميدان الكتريكي سبب حركت بار الكتريكي در آن مي¬شوند. با توجه به اين ويژگي¬ها، يك عنصر پيزوالكتريك يك مبدل الكترومكانيكي يا مبدل انرژي است. يكي از مهم¬ترين پليمرهاي پيزوالكتريك پلي وينيليدن فلورايد(PVDF) است كه با افزودن نانوذرات و اصلاح سطحي آن ها نيز مي¬توان خاصيت پيزوالكتريكي آن را ارتقا داد. لذا ساخت نانوكامپوزيت پيزوالكتريك با استفاده از نانوذرات جهت دستيابي به خصوصيات مكانيكي و حرارتي و خواص پيزوفعالتري مد نظر است. در اين پروژه هدف ساخت نانوكامپوزيت پيزوالكتريك PVDF با نانوذرات سيليكا اصلاح شده با آمينوپروپيل تري اتوكسي سيلان توسط روش جدايش فازي است. از اهداف اين پروژه مي¬توان به افزودن ميزان مختلف نانو ذرات سيليكا و اصلاح سطحي آنها اشاره كرد. بررسي تاثير پارامتر هاي فوق الذكر بر خواص پيزو الكتريك از اهداف ديگر آن محسوب مي¬شود. تاثير مثبت نانوذرات اصلاح شده سيليكا در نانوكامپوزيت PVDF توسط آزمون¬هاي پراش اشعه ايكس، گرماسنجي روبشي تفاضلي، طيف سنجي مادون قرمز فوريه و ضريب پيزوالكتريك خروجي نشان داده شد و نتايج آزمون¬ها به خوبي تاييد كرد كه افزودن نانوذرات عامل¬دار شده موجب بهبود خواص پيزوالكتريك شده¬است. نمونه بهينه نيز نمونه حاوي 5/1 درصد نانوذره بود. .

1402/12/21

Fabrication of poly(vinylidene fluoride)/ modified nanoparticles nanocomposite

1/1/1900 12:00:00 AM

Piezoelectric polymers are materials that, when subjected to stress, cause electric charge to move through polarizability and electric field generation. According to these features, a piezoelectric element is an electromechanical converter or energy converter. One of the most important piezoelectric polymers is polyvinylidene fluoride (PVDF), which can be improved by adding nanoparticles and modifying their surface. Therefore, it is considered to make piezoelectric nanocomposite using nanoparticles to achieve mechanical and thermal properties and more piezoelectric properties. In this project, the goal is to make PVDF piezoelectric nanocomposite with silica nanoparticles modified with aminopropyltriethoxysilane by phase separation method. One of the goals of this project is to add different amounts of silica nanoparticles and modify their surface. Investigating the effect of the mentioned parameters on the piezoelectric properties is one of its other goals. The positive effect of modified silica nanoparticles in PVDF nanocomposite was shown by X-ray diffraction tests, differential scanning calorimetry, Fourier infrared spectroscopy and output piezoelectric coefficient, and the results of the tests confirmed that the addition of functionalized nanoparticles caused The piezoelectric properties have been improved. The optimal sample was the sample containing 1.5% nanoparticles. Keywords: piezoelectric polymer, nanocomposite, modified nanoparticles, piezoelectricity

واژه‌هاي كليدي: پليمر پيزوالكتريك، نانوكامپوزيت، نانوذرات اصلاح شده، پيزوالكتريسيته

Keywords: piezoelectric polymer, nanocomposite, modified nanoparticles, piezoelectricity

sara sobhani

dr mohammadreza moghbeli