پديد آورنده :
كدخدايي،الهه السادات
عنوان :
فعالسازي نانوالياف پلياكريلونيتريل حاوي اكسيد گرافن عاملدارشده
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
الياف پليمري
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده،97ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حسين توانايي
استاد مشاور :
مهدي بازرگاني پور
توصيفگر ها :
پلي اكريلونيتريل , الكتروريسي , اكسيد گرافن , اكسيد گرافن عاملدارشده , نانوالياف كربن فعال كامپوزيتي , سطح مخصوص
استاد داور :
كميل نصوري، فرزانه علي حسيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/08/26
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/08/28
چكيده فارسي :
چكيده گرافن آلوتروپي از كربن تك صفحهاي از گرافيت حاوي اتمهاي كربن داراي هيبريداسيون 2 sp با شبكههاي شش ضلعي است اكسيد گرافن در حقيقت گرافن عاملدارشده با گروههاي اكسيژندار مانند هيدروكسيل و اپوكسي است اكسيد گرافن و گرافن به واسطه خصوصيات منحصر به فرد مانند رسانايي الكتريكي رسانايي گرمايي و همچنين استحكام مكانيكي باال در زمينههاي مختلف از جمله در وسايل الكترونيكي ساخت ابر خازنها و حسگرهاي شيميايي گازي به كار برده ميشوند اكسيد گرافن در مقايسه با گرافن داراي پراكندگي بهتر در حاللها و ماتريسهاي مختلف مي باشد مطالعات كتابخانهاي نشان ميدهد كه با توجه به خصوصيات منحصر به فرد گرافن و اكسيد گرافن نانو كامپوزيتهاي ليفي حاوي گرافن و اكسيد گرافن اهميت زيادي را كسب نمودهاند نظر به اينكه پژوهشهاي صورت گرفته در زمينه كامپوزيتهاي حاوي گرافن و اكسيد گرافن بيشتر در زمينه فيلم به عنوان بستر بوده است در اين پژوهش بستر نانوليفي براي اكسيد گرافن مورد بررسي قرار گرفته است به اين منظور ابتدا ذرات اكسيد گرافن به روش هامرز سنتز شده و بخشي از آن توسط كلروسولفونيك اسيد عاملدار شد پس از تهيه محلول هاي الكتروريسي حاوي 01 درصد وزني حجمي پلياكريلونيتريل و درصدهاي مختلف اكسيد گرافن و اكسيد گرافن عاملدارشده با كلروسولفونيك اسيد الكتروريسي انجام شد در نهايت نانوالياف حاوي اكسيد گرافن عاملدار توسط عمليات گرمايي به كربن فعال تبديل شده و با نانوالياف كربن فعال حاوي اكسيد گرافن مقايسه شدند همچنين يك نمونه از نانوالياف كربن فعال حاوي اكسيد گرافن پس از فعالسازي توسط كلروسولفونيك اسيد عاملدار شد نانوالياف نهايي با آناليزهاي EDX FESEM XRD FTIR Raman و BET مورد بررسي و مقايسه قرار گرفتند از مقايسه تصاوير FESEM نانوالياف نتيجه گرفته شد كه بعد از فعال سازي نانوالياف كربن فعال كه حاوي اكسيد گرفن نيستند فرم ليفي خود را حفظ ميكنند و به طور كلي يك شبكه ساختاري شكل ميگيرد از مقايسه نانوالياف حاوي اكسيد گرافن و اكسيد گرافن عاملدارشده نتيجه شد كه نانوالياف حاوي اكسيد گرافن عاملدار بعد از فعالسازي ساختار ليفي خود را بيشتر حفظ ميكنند بررسيهاي XRD نشان داد كه افزودن اكسيد گرافن و اكسيد گرافن عاملدارشده تاثير محسوسي بر ريزساختار نانوالياف قبل از فعالسازي ندارد در حالي كه بعد از فعالسازي منجر به شكل گيري ريزبلورها ميشود آناليز FTIR حضور اكسيد گرافن و اكسيد گرافن عاملدارشده داراي گروههاي عاملي سولفونه را ثابت كرد آناليز رامان نشان داد كه كه با افزايش درصد اكسيد گرافن در نانوالياف كربن فعال نقصهاي ساختاري اين نانوالياف كاهش مييابد آناليز BET توليد نانوالياف كربن حاوي اكسيد گرافن و اكسيد گرافن عاملدارشده با سطح ويژه باال را تاييد كرد كلمات كليدي پلي اكريلونيتريل الكتروريسي اكسيد گرافن اكسيد گرافن عاملدارشده نانوالياف كربن فعال كامپوزيتي سطح مخصوص
چكيده انگليسي :
110 Activation of functionalized graphene oxide incorporated poly acrylonitrile nanofibers Elahe sadat kadkhodaie elkadkhodai@gmail com Date of sibmission Department of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersionDr H Tavanai Email tavanai@cc iut ac ir Email bazarganipour@cc iut ac irDr M BazarganipourAbstractGraphene a carbon allotrope is a single graphite sheet consisting of carbon atoms with sp2 in ahexagonal form Graphene oxide is in fact functionalized graphene with oxygen carrying groups likeepoxy and hydroxyl Graphene oxide and graphene are used due to their unique properties such aselectrical conductivity thermal conductivity as well as high mechanical strength in various fieldsincluding electronics fabrication of supercapacitors and chemical gas sensors In comparison tographene graphene oxide has a better disperse ability in solvents and matrices Literature reviewshows that graphene and graphene oxide incorporated nanocomposite nanofibers have gainedimportance However most of the researches carried out in nanocomposites containing graphene andgraphene oxides have been limited to films as the matrix The present research aim at investigatingnanofibers as the matrix In this research graphene oxide particles were synthesized according toHummer s method Some of the graphene oxide was functionalized with chlorosulphonic acid Poly acrylonitrile solutions 10 w v containing different amounts of graphene oxide andfunctionalized graphene oxide were electrospun The electrospun nanofibers were then activated byheat treatment The activated nanofibers were compared with the samples before activation A sampleof activated nanofibers containing graphene oxide was functionalized FESEM FTIR Raman XRDand EDX as well as specific surface area measurement were employed in the followinginvestigations It was found that the nanofibers containing graphene oxide lose their fiber form uponactivation and the nanofibrous webs find a network structure However the samples withfunctionalized graphene oxide still show some fiber form XRD analysis showed that incorporatinggraphene and graphene oxide does not lead to a considerable structural change in the microstructureof the nanofibers FTIR proved the existence of graphene oxide and functionalized chlorosulphonicacid graphene oxide in nanofibers Raman analysis showed that higher amounts of graphene oxideleads to lower amounts of defects in the activated composite nanofibers BET analysis confirmedthat carbon nanofibers containing graphene oxide and functionalized graphene oxide have a highspecific surface area Key words Poly acrylonitrile Electrospinning Graphen oxide Functionalized graphen oxide Compositeactivated carbon nanofibers Specific surface area
استاد راهنما :
حسين توانايي
استاد مشاور :
مهدي بازرگاني پور
استاد داور :
كميل نصوري، فرزانه علي حسيني
