تهیه و مطالعه جوهرهای رسانا بر پایه نانو کامپوزیت های گرافن- پلیمر
First Statement of Responsibility
/وحید شیرازی خانمیری
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: دانشکده شیمی
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۱۲ ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
رشته شیمی آلی
Date of degree
۱۳۹۱/۰۵/۲۵
Body granting the degree
تبریز : دانشگاه تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
گرافن یک نانو پرکننده کربنی دوبعدی است که اتم های کربن با هیبرید sp۲ به هم متصل شده و صفحه ای با ضخامت یک اتم تشکیل می-دهند .گرافن، حتی در مقادیر بسیار کم پرکننده، بهبود قابل توجهی در خواص ایجاد میکند .نانوکامپوزیت های گرافن/پلیمر خواص مکانیکی، گرمایی و الکتریکی برتری در مقایسه با پلیمر خالص نشان میدهند .جوهرهای رسانا بر پایه گرافن و نانوکامپوزیت های گرافن/پلیمر میتوانند به عنوان جایگزین ارزانتر برای جوهرهای بر پایه نقره استفاده شوند .دربخش اول این کار پژوهشی، اکسید گرافیت با استفاده از روش اصلاح شده هومر از گرافیت تهیه شد .سوسپانسیون های آبی نانو صفحات گرافن با استفاده از هم زن مغناطیسی و التراسونیک تهیه شد .سپس گرافن از احیا اکسید گرافن با سدیم بور هیدرید تهیه شد .در بخش دوم از کار پژوهشی، نانوکامپوزیت پلی آنیلین/گرافن به روش پلیمریزاسیون درجا، در حضور آنیلین و سوسپانسیون گرافن، با استفاده آمونیوم پرسولفات به عنوان اکسنده و در شرایط مختلف پلیمریزاسیون از جمله دما، زمان، نسبت مولی اکسنده به مونومر و نسبت مونومر به گرافن تهیه شد .نانوکامپوزیت پلی آنیلین/گرافن پتانسیل کاربردهای گوناگون مانند نانوالکتریک، باطری های قابل شارژ و جوهرهای رسانا را دارد .خواص جوهر با افزایش سورفکتانت هایی مانند SDBS و حلال هایی مانند DMSO افزایش یافت .در بخش سوم از کار پژوهشی، نانوکامپوزیت پلی تیوفن/گرافن به روش پلیمریزاسیون درجا، در حضور تیوفن و سوسپانسیون گرافن، با استفادهFeCl۳ به عنوان اکسنده تهیه شد .خصوصیات و ساختار نانوکامپوزیت، گرافن و اکسیدگرافن تهیه شده با استفاده از تکنیک هایی مانندVis, SEM ,TGA -IR, XRD, UV- FTمورد بررسی قرار گرفت .همچنین الکترو اکتیویته نمونه ها با استفاده از ولتامتری چرخه ای و هدایت نمونه ها با استفاده از هدایت سنج چهار نقطه ای اندازه گیری شد .ویسکوزیته جوهرها با استفاده از ویسکوزمتر ubbelohde اندازه گیری شد
Text of Note
Graphene is two-dimensional carbon nanofiller with one-atom-thick planar sheet of sp2 bonded carbon atoms. Graphene can produce a dramatic improvement in properties at very low filler content. Polymer/graphene nanocomposites show superior mechanical, electrical and thermal properties compared to the neat polymer. Conductive inks based on graphene and graphene/polymer nanocomposite can be used as a cheaper alternative to silver-based ink.In the first section of this work, graphite oxide nanosheets were prepared using modified Hummers method from graphite. Aqueous colloids of graphene oxide nanosheets were produced from exfoliation of graphite oxide using a magnetic stirrer and ultrasonication. Then, graphene was prepared by reduction of exfoliated graphite oxide with sodium borohydride.In the second section, the graphene-polyaniline nanocomposite was prepared by in situ polymerization of aniline monomer in the presence of graphene nanosheets suspension, using ammonium persulfate (APS) as oxidant, under different condition polymerization such as temperature, time, mole ratio of oxidant to monomer and ratio of aniline to graphene. This GNS/PANI nanocomposite has a potential to utilize in numerous application such as nanoelectronics, rechargeable batteries, conductive inks. Properties of ink improved with increasing of surfactant such as SDBS and solvent such as DMSO.In the third section, polythiophene/graphene nanocomposite synthesized by in situ polymerization of thiophene monomer in the presence of graphene nanosheets suspension, using FeCl3 as oxidant.Structure and properties of nanocomposites and graphene and graphite oxide prepared using the techniques of FT-IR, XRD, UV-Vis, SEM and TGA were studied. The electrochemical activity of the samples using cyclic voltammetry and conductivity of nanocomposites and inks were measured using a conductivity meter,four-probe. Viscosity of inks measured using ubbelohde viscosimeter