پديد آورنده :
ايرجي كهنه شهري، سحر
عنوان :
بررسي خواص مكانيكي و ترموالكتريك فيلم هاي كامپوزيتي تهيه شده از پارچه شيشه پوشش داده شده با نانو الياف پلي اكريلو نيتريل/ نانولوله هاي كربن/ نانو ذرات اكسيد مس
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[يازده]، 55ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
افسانه ولي پوري
استاد مشاور :
عبدالكريم حسيني
توصيفگر ها :
انرژي سبز , ترموالكتريك , هدايت الكتريكي , ضريب سيبك , فاكتور توان , نانو الياف , نانو لوله كربن , نانو ذره اكسيد مس
استاد داور :
صديقه برهاني، فاطمه حقيقت
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/03/01
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/03/01
چكيده فارسي :
انرژي يك عامل اصلي در بحث اقتصادي، اجتماعي و زيست محيطي پايدار است. پژوهش¬هاي جديد نشان مي¬دهد بين سطح توسعه يك كشور و نوع انرژي مصرفي آن رابطه مستقيمي برقرار است. به دليل منابع محدود و استفاده مداوم از سوخت¬هاي فسيلي در آينده آن¬ها تمام خواهند شد. بنابراين محققان به دنبال سيستم¬هاي انرژي نوآورانه و منابع انرژي تجديد¬پذير براي غلبه بر محدوديت¬هاي منبع انرژي سنتي بودند. فن¬آوري توليد انرژي "سبز" يكي از راه هاي صرفه-جويي بيشتر در مصرف انرژي كه به صورت متداول توليد مي¬شود و همچنين مقابله با كاهش بي¬رويه منابع تجديد¬ نا-پذير مي¬باشد. هدف از برداشت انرژي"سبز" تامين برق سيستم¬هاي الكتريكي از منابع انرژي موجود در محيط بدون اتصال به شبكه يا استفاده از باتري است. اين منابع انرژي عبارتنداز: خورشيدي، حركتي، فركانس¬هاي راديويي و ترموالكتريك هستند. مواد ترموالكتريك با تبديل گرماي تلف شده به انرژي الكتريكي و به دليل داشتن ويژگي¬هايي چون پردازش آسان، وزن سبك، هدايت حرارتي ذاتا پايين و انعطاف پذيري مكانيكي مورد توجه زيادي قرار گرفتند.
در اين پژوهش، ابتدا پارچه¬ي شيشه¬ با نانو الياف حاوي نانو لوله كربن و نانو ذرات اكسيد مس به روش الكتروريسي پوشش دهي شد. سپس خواص فيزيكي، مكانيكي و ترموالكتريك آن¬ها مورد ارزيابي قرار گرفت.
نتايج حاصل از خواص ترموالكتريك نشان داد كه با افزايش درصد يكسان نانو لوله كربن و نانو ذرات اكسيد مس هدايت الكتريكي و ضريب سيبك پارچه افزايش يافته است. همچنين با افزايش مقدار نانو لوله كربن و نانو ذرات اكسيد مس به صورت جداگانه هدايت الكتريكي و ضريب سيبك افزايش يافت كه اين افزايش هدايت الكتريكي در درصد¬هاي بالاتر بيشتر بود، به¬طوري كه بالاترين هدايت الكتريكي مربوط به نانو لوله كربن %15 برابر با S/cmµ41/8 مي¬باشد. از طرفي افزايش ضريب سيبك در درصد¬هاي پايين¬تر اتفاق افتاد. بالاترين ضريب سيبك مربوط به نمونه¬¬ي G/PAN/CNT15%/CuO15% بود كه برابر باV/K µ 6/1621 شد. نتايج حاصل از افزايش ضخامت وب بر روي پارچه نشان داد، هدايت الكتريكي با افزايش ضخامت وب، افزايش و ضريب سيبك با افزايش ضخامت وب، كاهش يافت. فاكتور توان به دو عامل هدايت الكتريكي و ضريب سيبك بستگي دارد بنابراين بالاترين مقدار فاكتور توان برابر با µW/mK2 61/19 براي نمونه¬ي G/PAN/CNT15%/CuO15% بود.
چكيده انگليسي :
Energy is a key factor in the economic, social, and environmental dimensions of sustainable development . Recent research shows, that there is a direct relationship between the level of development of a country and the type of its consuming energy. Fossil fuels used continuously will run out soon. The researchers searched for innovative energy systems due to finite sources of fossil fuels. “Green” energy production technology is one of the ways to save more energy consumption that is routine of non-renewable resources. Green energy harvesting aims to supply electric systems from one or different energy sources present in the environment without grid connection or utilization of batteries. These energy sources are solar, movements, radio-frequencies and thermal energy. Thermoelectric materials can be called an environmentally friendly energy source by converting wasted heat into electrical energy due to their properties such as easy processing, lightweight, inherently low thermal conductivity, and mechanical flexibility. In this study, a glass fabric was coated with nanofibers containing carbon nanotubes and copper oxide nanoparticles by the electrospinning method. The results of thermoelectric properties showed that with increasing the same percentage of carbon nanotubes and copper oxide nanoparticles, the electrical conductivity and Seebeck coefficient increased. Also, with increasing the amount of carbon nanotubes and copper oxide nanoparticles separately, the electrical conductivity and Seebeck coefficient increased. It was found that this increase in electrical conductivity was higher at higher percentages so the highest electrical conductivity of the 15% carbon nanotube was 8.41 µS/cm. On the other hand, the Seebeck coefficient increased at lower percentages. The highest Seebeck coefficient was related to the sample of 15% carbon nanotubes with 15% copper oxide nanoparticles, which was equal to 1621.6 µV/K. The results of increasing the web thickness on the fabric showed that the electrical conductivity increased with increasing web thickness and the Seebeck coefficient decreased with increasing web thickness. The power factor depends on two factors: electrical conductivity and the Seebeck coefficient. Therefore, the highest power factor value was 19.61 µW/mK2 for a sample containing 15% carbon nanotube and 15% copper oxide nanoparticles.
استاد راهنما :
افسانه ولي پوري
استاد مشاور :
عبدالكريم حسيني
استاد داور :
صديقه برهاني، فاطمه حقيقت
