عنوان

عاملدارکردن سطح نانولولههای کربن با استفاده از پلاسما

شماره

پ۲۷۵۹۸

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

عاملدارکردن سطح نانولولههای کربن با استفاده از پلاسما

نام نخستين پديدآور

محدثه موسوی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

فیزیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۱۲۰ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

فیزیک پلاسما

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۶/۳۰

متن يادداشت

فناوری نانو به دلیل اثرات منحصر به فردی که در تولید مواد مختلف نشان میدهد، در رشته ها وگرایشهای علوم مختلف به کارگرفته شده و آینده نوید بخشی را برای جامعه بشری بشارت میدهد.نانولول ههای کربنی به دلیل خواص مکانیکی و حرارتی مناسب خود مورد توجه پژوهشگران قرار گرفتهاند. ایننانولولهها دارای مساحت سطحی بزرگ تر با خواص و ویژگ یهای منحصربفردی از جمله خواص مکانیکی،الکتریکی، حرارتی، نوری، شیمیایی شامل استحکام و مدول کششی، پایداری حرارتی، هدایت الکتریکی وحرارتی بسیار بالا و همچنین سبک وزن هستن د که انقلابی در تکنولوژی ها ایجادکرده ان د. نانولوله ها بهعنوان ماده افزودنی در کاربردهای مختلف مانند سنجش، کاتالیز، کامپوزیت ها، فرایندهای جذب، دارو،زیست شناسی و نانو الکترونیک استفاده می شود. نانولوله های کربنی را می توان به عنوان جاذب جدید برایحذف بسیاری از انواع آلاینده ها همچو ن مواد آلی فرار ویون های فلزات سنگی ن به کار برد . عامل دار کردننانولوله های کربنی باعث افزایش برهم کنش نانولوله ها با مواد ماتریسی و نیز افزایش حلالیت آنها در آب وحلال های آلی می شود. ب ا این حال یکی از موانع اصلی برای کاوش برنامه های نانولوله های کربنی نامحلولبودن آنها تقریبا در تمامی حلال ها می باشد. به طور کلی روش های اصلاح به روش هایی گفته می شود کهسبب تغییر خواص شیمیایی وفیزیکی سطح مانند کشش سطحی و قطبیت، آب دوستی یا آب گریزی سطحشود. اصلاح سطح با پلاسما می تواند چسبندگی، سختی، خنثی سازی شیمیایی، ترشوندگی سطحی و زیستسازگاری یک ماده راتغییر کند. اصلاح سطحی مناسب نانولوله های کربنی می تواند قابلیت پراکنندگ ی پایدارو یکنواختی را بهبود بخش د. این ساده ترین راه برای اتصال کووالانسی گروه های شیمیایی می باشد که منج ربه تشکیل گروه های کربوکسیل و هیدروکسیل برروی نانولوله های کربنی می شود .در این تحقیق، ما با ارائه یک رو ش جدید و پلاسمایی با اصلاح سطحی نانولوله های کربنی چند د دیدواره بدهوسیله پلاسمای گاز اکسیژن یک گروه عاملی بر روی نانولوله های کربنی ایجاد کرده و پارامتر زمان مطلدوباصلاح پلاسما و منبع تغذیه ی مناسب جهت آب دوست ساختن نانولوله های کربنی چند دیواره را شناساییکردیم. ویژگی های ساختاری مواد از طریق اندازه گیری پراش اشعه ایکد (XRD) ، طیدف سدنجی مدادونقرمز (FTIR) ، میکروسکوپ الکترونی (SEM) ، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایک (EDX) و زاویده ی تمدامورد بررسی قرار گرفت.نانولوله های کربنی با پوشش تری فلوئورو استات پتاسیم جهت عامل دار کدردن سدطحی بدا روش پلاسدمایاکسیژن با منابع تغذیه AC و DC برای زمان 6 دقیقه و با منبع تغذیه RF برای زمدان 8 دقیقده گزینده هدایمناسبی به دست آمده اند.از مزایای استفاده از پلاسما در اصلاح سطح نسبت به سایر روش ها می توان به مواردی همچون قابل اعتمادبودن، تکرارپذیری ، ارزان بودن، به دور ا ز آلودگی، قابلیت استفاده برای اشکال مختلف ب ا پیچیدگی هایهندسی سطح، یکنواختی اصلاح و امکان الگودهی برای اصلاح اشاره کرد .

متن يادداشت

Nanotechnology has been used in various fields and trends of science and heralds a promising future for human society due to the unique effects it shows in the production of various materials. Carbon nanotubes have attracted the attention of researchers due to their suitable mechanical and thermal properties. These nanotubes have a larger surface area with unique properties and characteristics, including mechanical, electrical, thermal, optical, and chemical properties, including strength and tensile modulus, thermal stability, very high electrical and thermal conductivity, as well as lightweight, which have been created a revolution in technologies. Nanotubes are increasingly used as a material in various applications such as sensing, catalysis, composites, absorption processes, medicine, biology, and nanoelectronics. Carbon nanotubes can be used as a new adsorbent to remove many types of pollutants such as volatile organic substances and heavy metal ions. Functionalizing carbon nanotubes increases the interaction of nanotubes with matrix materials and their solubility in water and organic solvents. However, one of the main obstacles to exploring the applications of carbon nanotubes is that they are insoluble in almost all solvents. In general, modification methods change the chemical and physical properties of the surface, such as surface tension and polarity, hydrophilicity, or hydrophobicity of the surface. Plasma surface modification can change the adhesion, hardness, chemical neutralization, surface wettability, and biocompatibility of a material. Appropriate surface modification of carbon nanotubes can improve stable and uniform dispersibility. This is the easiest way to covalently connect chemical groups, which leads to the formation of carboxyl and hydroxyl groups on carbon nanotubes. In this research, we created a functional group on multi-walled carbon nanotubes by presenting a new and plasma method of modifying the surface of multi-walled carbon nanotubes by oxygen gas plasma and identified the optimal time parameter for plasma modification and a suitable power source to make them hydrophilic. The structuralcharacteristics of the materials were investigated by measuring X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), electron microscopy (SEM), energy diffraction X-ray spectroscopy (EDX), and contact angle. Carbon nanotubes coated with potassium trifluoroacetate are suitable options for surface functionalization by oxygen plasma method with AC and DC power sources for 6 minutes and RF power source for 8 minutes. The advantages of using plasma in surface modification compared to other methods include things such as reliability, repeatability, cheapness, far from pollution, capability to use for different shapes with geometric complexities of the surface, uniformity of modification, and the possibility of patterning for modification.

عنوان گونه گون

Aggregation on the Surface of Carbon Nanotubes Using Plasma

عنصر شناسه اي

‏ موسوی،

ساير عناصر نام

‏ محدثه

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

‏محمدی،

عنصر شناسه اي

ذاکر حمید ی،

ساير عناصر نام

‏محمد علی

ساير عناصر نام

‏محمد صادق

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز