عنوان

مطالعه خواص واریستوری و جذب امواج رادار نانوکامپوزیت پلی‌صپیرول /اکسیدروی

شماره

‭۱۶۱۶۱پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

مطالعه خواص واریستوری و جذب امواج رادار نانوکامپوزیت پلی‌صپیرول /اکسیدروی

نام نخستين پديدآور

/سحرشکوری

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: شیمی

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۵‬

نام توليد کننده

، راشدب

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

نانوشیمی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۵/۱۱/۲۰‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

در طول سال های اخیر رشد سریع پژوهش در زمینه پلیمرهای رسانا با توجه به خواص الکتریکی جالب و کاربردهای بالقوه‌صشان در زمینه‌صهای مختلف همچون استفاده در سل‌صهای خورشیدی، نمایشگرهای -الکتروکرومیک، ساخت‌ص‍ مقاومت‌صهای‌ص‍ وابسته‌ص‍ به‌ص‍ ولتاژ) واریستور (و پوشش‌صهای جاذب امواج الکترومغناطیس، صورت گرفته صاست .مطالعات پیشین نشان می‌صدهد هیبرید مواد معدنی اکسیدروی و اکسیدتیتانیوم که نیمه هادی‌صهای نوع ‮‭n‬ هستند با پلیمرهای هادی همچون پلی‌صپیرول و پلی‌صآنیلین، موجب اثر هم‌صافزایی و بهبود خواص الکتریکی با کاهش باند گپ اکسید فلزات می‌صگردد .ساخت لوازم الکتریکی با کارایی و قیمت بالا در ابعاد میکرومتر ضرورت ساخت واریستورهای ولتاژ پایین برای محافظت سیستم‌صها در مقابل ولتاژهای گذرا را ایجاد می‌صکند .هدف جدید محققین کاهش ولتاژ شکست در واریستورها است و برای دستیابی به این هدف و بهبود خصوصیات واریستوری از نانوکامپوزیت‌صهای نیمه هادی استفاده می‌صشود .هدف از انجام این پژوهش، تهیه نانو کامپوزیت‌صهایی‌ص‍ بر پایه‌صی اکسید-روی و پلی‌صپیرول و بررسی کاربرد آنها در ساخت مقاومت‌صهای وابسته به ولتاژ) واریستور (و پوشش‌صهای جاذب امواج الکترومغناطیسی می-باشد .در این کار تجربی واریستورهای کامپوزیتی ساخته شده از درصدهای مختلفی از اکسیدروی ‮‭۹۸.۵۲ ) -۹۸.۸۲ - ۹۹.۰۱ -۹۹.۱۵ - (۹۹.۲۶‬ و پلی-پیرول به صورت دیسک پرس شدند .نمونه‌صها در یک مدار قرار داده شده و با اعمال ولتاژهای مختلف، جریان عبوری از نمونه‌صها در دو دمای‮‭۲۵ C‬ و‮‭۱۱۰ C‬اندازه‌صگیری شد .نتایج بدست آمده در دمای ‮‭C۲۵‬حاکی از آن است که با افزایش میزان اکسیدروی در ساخت واریستورها تا ‮‭۹۹.۰۱‬ مقدار اکسیدروی، میزان ولتاژ شکست افزایش و ضریب غیرخطی کاهش می‌صیابد و با افزایش بیشتر درصد اکسیدروی کاهش در ولتاژ شکست و افزایش درضریب غیرخطی مشاهده می‌صشود .هم چنین نتایج به دست آمده در دمای‮‭۱۱۰ C‬مشابه دمای‮‭۲۵ C‬بوده با این تفاوت که جابه‌صجایی در ولتاژ شکست به سمت ولتاژهای کمتر و ضریب غیرخطی بیشتر رخ داده است .پوشش‌صهای کامپوزیتی جاذب امواج الکترومغناطیس از جمله فناوری‌صهای جدیدی محسوب می‌صشوند که کاربرد گسترده‌صای در صنایع نظامی، ساخت و تولید آنتن، محافظت از انسان‌صها و مواد زیستی در برابر مضرات امواج الکترومغناطیس، کاهش تداخل امواج الکترومغناطیسی بین دستگاه‌صهای مختلف الکترونیکی و غیره پیدا کرده‌صاند .از آنجاییکه امواج الکترومغناطیس شامل دو مولفه الکتریکی و مغناطیسی می-باشند، پوشش‌صهای کامپوزیتی جاذب امواج الکترومغناطیس بهتر است تا هم زمان جذب مغناطیسی و الکتریکی را به صورت اتلاف داشته باشند .درص‍ این کار پژوهشی برخاصیت اتلاف انعکاس نانوکامپوزیت اپوکسی /پلی‌صپیرول /اکسیدروی و پرکننده های اکسیدآهن، گرافن اکسید و اکسیدروی دوپه‌ص‍ شده با کبالت تمرکز شده است .میزان اتلاف انعکاسی امواج الکترومغناطیس ‮‭(RL)‬نمونه‌صها در محدوده‌صی فرکانس‮‭band) -۸ (X- GHz ۱۲‬تست گردید .نمونه‌صهای‮‭EPPyZnO ۱۵‬ ، ‮‭EPPyFe۳O۴ZnO(۱:۱)‬ و ‮‭EPPyGoZnO ۱۵‬ به ترتیب با میزان اتلاف انعکاسی‮‭۱۵‬ -،‮‭۲۱‬ - و‮‭۱۱‬ - دسی‌صبل در فرکانس‌صهای‮‭۹.۷- ۱۰‬،‮‭۹.۶ - ۹.۹‬و‮‭۱۰.۱ - ۱۰.۵‬ گیگاهرتز بهترین عملکرد را در جذب امواج الکترومغناطیس داشتند .نتایج تصاویر ‮‭SEM‬ و الگوهای پراش اشعه ‮‭X‬ نشان داد که سنتز نانوذرات اکسیدروی، اکسیدآهن، گرافن اکسید و نانوکامپوزیت‌صهای اکسیدروی/پلی‌صپیرول موفقیت آمیز بوده است

متن يادداشت

In recent years the rapid growth of the investigation on conducting polymers due to their unique electrical properties make them usuful in wide area of application, including soalr cells, electro-cromic devices, voltage dependent resistor (varistor) and electromagnetic waves absorbent coating. Previous studies have shown that hybrides of zinc oxide and titanium dioxide hybrid inorganic materils with orgnic polymers such as n-type . Manufacture of electrical equipments with high performance and price in micrometer dimensions has displays the nessesity of developing low voltage varistors to protect circutes against transient voltages. Reduction of breakdown voltage is the new aim of researcher to achieve this aim and improve varistoic properties, polymeric varistor is used. In this experimental work, the composite varistors which are made of different percentage of Zinc oxide and Polypyrrole are pressed in the form of thin circular disc. The samples were located in a circuit and by applying different voltage the current through the samples in two different temprature 25C and 110C was measured. Obtained results show that In orther to maintain the proper performance of Electrical equipments, protection against voltage changes and disturbances are needed. Instant powers or varistors are devices that protect electrical systems against sever unwanted changes and input voltages. Varistors are blocks with non-linear resistance and are made of metal oxide semiconductos. Zinc oxide is mostly used in construction of varistors because of its adequate energy band. Varistors based on zinc oxide are used extensively to protect several electrical and electronic circuits against high voltages from a few volts to more than a million volts. Therefore, this kinde of varistors are as high voltage varistors. However, with the development of the technology and the use of electrical circuits in smaller devices such as mobiles and tablets, the need to produce a varistor with low breakdown voltage become nessesery and enables the use of very low currents and voltages appears. In other words, there is a need to build a varistor for protecting electrical microstructure circuits. Different researches activities have been done in this field. One way to improve the performance of a varistor, is its modifying by the adding appropriate chemical additives. In the case of zinc oxide varistors preparation of polymer varistors by mixing a polymer with zinc oxide is taken into consideration. However in the case of titanium dioxide this hasnt been reported. Polymer varistors are polymeric composits which contain a polymer and a metal oxide semiconductor component such as zinc oxide and titanium dioxide .Recently,conducting polymers have attracted much attention in the fabrication of polymeric composite varistors due to the possess of controlled conductivity and the possibility of preparation in a wide range of electrical conductivity. Studies have shown that the varistors with adjustable band gaps can be construted by the incorporation of conducting polymers with the metal oxide semiconductors such as zinc oxide and titanium dioxide as composites.Utilization of nanotechnology can extend boundary layer between metal oxide and conductive polymer which will lead to the construction of varistors with desirable properties.studies showed that the boundary layer has a very important role in conductivity and breakdown voltage of varistors. Beside,different nanostructures of zinc oxide,conducting polymersand composites can be obtained under special controlled conditions of senthesis.by changing the nanostructure,boundary layers and also the relationship between their components will be altered.At the first part of this project ZnO nanoparticles with the size distribution below 70nm were synthesized. Their structures were proved by SEM and XRD analysis. At the second part of this project, the micro and nanocomposites of PANI-ZnO and PANI-TiO2 were prepared. These composites were synthesized in different weight ratios of each components with the aim of their applications in polymeric varistors. Characterization studies were performed by FT-IR, SEM and XRD techniques. At the third part of this project, application features of the prepared varistors were evaluated by the measuring and plotting of I-V curves at different ranges of voltages and currents. ZnO-PANI composite varistors samples which contain 99.15 ,99.01 ,98.82 and 98.52 of zinc oxide have non-linear I-V characteristic.The nanocomposite varistors with the composition of 99.01 zinc oxide-0.99 PANI is the best varistors sample due to the possess of lowest breakdown voltage,high non-linear coefficient and high life expansion. As a result,varistors based on ZnO are the best composite varistor samples due to possess of high non-linear coefficient as well as high breakdown voltage compared with the TiO2-PANI based varistors. However TiO2-PANI based composite varistors according to the hysteresis have the highest life expansion

مستند نام اشخاص تاييد نشده

شکوری، سحر

مستند نام اشخاص تاييد نشده

اولاد، علی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

محمدی عارف، ساجده، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی