تعیین خواص شکل شناسی و ریزساختاری نانوالیاف کامپوزیت پلی آکریلونیتریل - نانولوله های کربنی تک دیواره

در پژوهش حاضر، نانوالیاف پلی آکریلونیتریل ( PAN ) خالص و نیز نانوالیاف PAN تقویت شده بانانولوله های کربنی تک دیواره عامل دار ( FSWNT ) با مقادیر مختلف تا مقدار % 1 wt از FSWNT به وسیله فرایند الکتروریسی تولید شد. ساختار شیمیایی، شکل شناسی و ریزساختار نانوالیاف الکتروریسی شده با روش های طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه ( FTIR ) میکروسکوپی الکترونی پویشی ( SEM ) وپراش پرتو X( XRD) ارزیابی شد. نتایج SEM نشان داد، با ازدیاد غلظت FSWNT تغییرشکل نانوالیاف افزایش می یابد. نانوالیاف کامپوزیتی الکتروریسی شده تا مقدار % 1 wt از FSWNT نیزبا توجه به کیفیت بسیار مناسب پراکنش آن، دارای ساختار مطلوب و یکنواخت بودند. به طوری که با افزایش مقدار FSWNT در محلول PAN از 0 به % 1 wt متوسط قطر نانوالیاف از 54 nm ± 405 به 50 nm ± 488 افزایش یافت. در تمام طیف های FTIR برای نانوالیاف کامپوزیتی تولیدی پیک هایی در عددهای موجی 2243 cm-1 (مربوط به کشش گروه C≡N )و، 2932 cm-1(مربوط به کشش گروه CH2 )و 1450 cm-1 (مربوط به خمش گروه CH) و 1730 cm-1 (مربوط به کشش گروه C=O) همانند نانوالیاف PAN معمولی دیده می شود. نتایج طیف سنجی FTIR و مطالعات XRD نشان دهنده افزایش مقدار بلورینگی نانوالیاف PAN/FSWNT در مقایسه با نانوالیاف PAN خالص است. مطالعه خواص ریز ساختاری نانوالیاف کامپوزیتی حاوی % 1 wt از FSWNT در مقایسه با نانوالیاف PAN خالص حاکی از افزایش مقدار بلورینگی از % 44 به % 48 و نیز کاهش اندازه بلور از 25/0 nm به 19/9 nm است. بنابراین، FSWNT به عنوان مناطق هسته گذار در ساختار نانوالیاف PAN عمل می کند

کلیدواژه ها:

پلی آکریلونیتریل ، نانولوله های کربنی ، نانوالیاف ، شکل شناسی ، ریزساختار