سنتز و بررسي ويژگي¬هاي الكترومغناطيسي و جذب مايكروويو در كامپوزيت¬هاي مغناطيسي نانولوله-هاي كربني با پوشش دي¬الكتريك و پليمر

دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

نانولوله¬هاي كربني موادي هستند كه قابليت بالايي در جذب امواج مايكروويو دارند. در اين پژوهش در جهت بهبود و ارتقاي ويژگي جذب مايكروويو نانولوله¬هاي كربني چند ديواره، تدابيري اتخاذ شده است. از جمله اينكه، با نانوذرات مغناطيسي، پليمر رسانا و دي¬الكتريك پوشش داده شدند. نانوذرات مغناطيسي با ايجاد ميدان¬هاي موضعي، ميدان مغناطيسي امواج فرودي را جذب مي¬كنند. پوشش پليمري باعث تطبيق بيشتر امپدانس شده و قابليت جذب را بالا مي¬برد. علاوه بر آن، با ايجاد امكان حلاليت نانولوله¬كربني در حلالي كه پليمر در آن حل مي-شود، امكان فرآيند پذيري بهتر نانولوله¬هاي كربني را در ساخت پوشش-هاي جاذب رادار فراهم مي¬آورد. پوشش دي¬الكتريك نيز علاوه بر تطبيق بهتر امپدانس، از نانوكامپوزيت در مقابل خوردگي و صدمات حرارتي و الكترومغناطيسي محافظت مي¬كند. براي اينكار، نانوذرات مغناطيسي سوپر اكسيد آهن (Fe3O4) به روش دو مرحله¬اي (پس از سنتز) با نسبت معيني روي نانولوله كربني قرار گرفتند كه منجر به افت بازتاب در حدود 34- دسي¬بل و پهناي باند 5 گيگاهرتز در ضخامت 2 ميلي¬متر شدند. در گام بعدي، براي جلوگيري از تغيير فاز Fe3O4 در دماي بالا و همچنين حفظ ميدان¬هاي موضعي، نانوذرات Fe3O4 روي نانوذرات Fe2O3، سنتز شدند و نانوذرات هسته-پوسته Fe2O3/Fe3O4 روي نانولوله¬هاي كربني قرار گرفتند. نتيجه حاصل نانوكامپوزيت Fe2O3/Fe3O4/MWCNT بوده است كه قابليت جذب بيشتر، در حد 72- دسي¬بل و پهناي باند 4 گيگاهرتز در ضخامت 8/2 ميلي¬متر داشت. در ادامه، نانوذرات Fe2O3/Fe3O4 با پليمر رساناي پلي¬آنيلين پوشش داده شدند و سپس روي نانولوله قرار گرفتند. نانوكامپوزيت Fe2O3/Fe3O4/PANI/MWCNT بدست آمد كه شدت و پهناي باند جذب كمتري نسبت به دو نانوكامپوزيت Fe3O4/MWCNT و Fe2O3/Fe3O4/MWCNT داشت. در نهايت، نانوذرات Fe2O3/Fe3O4 با پوشش دي¬الكتريك SiO2 پوشش داده شدند و روي نانولوله كربني قرار گرفتند. در اين حالت، پهناي باند جذب براي كمترين ضخامت (2 ميلي¬متر) نانوكامپوزيت Fe2O3/Fe3O4/SiO2/MWCNT خيلي بيشتر از پهناي باند جذب نانوكامپوزيت Fe2O3/Fe3O4/PANI/MWCNT، در بيشترين ضخامت (2/3 ميلي¬متر) بوده است. سپس ويژگي فوتوكاتاليستي تمامي نانوكامپوزيت¬هاي تهيه شده، براي حذف رنگ صنعتي متيلن‌بلو مورد بررسي قرار گرفت. نانوكامپوزيت Fe2O3/Fe3O4/SiO2/MWCNT، در ميان تمامي نانوكامپوزيت¬ها، بهترين عملكرد فوتوكاتاليستي را از خود نشان داد.

57239

دانشگاه وليعصر رفسنجان

جميله سيد يزدي

فيزيك

سيده هدي حكمت آراء