توصيفگر ها :
منسوجات رساناي الكتريكي , نانوذرات نقره , واكنش احياء نيترات نقره , اندازه‌ي نانوذرات نقره , پوشش‌دهي نانوذرات نقره بر روي پارچه‌ي پنبه‌اي
چكيده فارسي :
چكيده:
منسوجات رساناي الكتريكي كاربردهاي متنوعي مانند سنسورهاي فيزيكي و شيميايي، توليد ذخيره كننده‌هاي انرژي، توليد ابر خازن‌ها و استفاده در سلول‌هاي خورشيدي دارد، همچنين كاربردهايي گسترده در پزشكي از جمله ساخت اجزاء مصنوعي بدن و نمايش علائم حياتي بدن، محافظ تخليه الكتروستاتيكي، لباس‌هاي ضد ميكروب و ضد گرد و غبار و انتقال اطلاعات در لباس‌ها در كاربردهاي نظامي مانند استتار دارد. در اين پژوهش، پارچه‌ي پنبه‌اي با فيلمي از ذرات نقره پوشش داده شده است كه در اين روش از نمك نيترات نقره، پليمر پلي‌وينيل‌پيروليدون، گلوكز و سديم هيدروكسيد استفاده شده و يك واكنش احياء انجام مي‌شود، محلولي از نيترات نقره و پلي‌وينيل‌پيروليدون و همچنين محلولي از سديم هيدروكسيد و گلوكز تهيه مي‌شود، اين دو محلول تحت شرايط معيني از دما و سرعت به هم افزوده شده و ذرات نقره رسوب مي‌كند سپس فلز نقره‌ي رسوب زده شده روي پارچه‌ي پنبه‌اي به صورت يك فيلم كشيده شده است. رسانايي الكتريكي، استحكام كششي، مقاومت سايشي، محاسبه‌ي اندازه و تعداد ذرات نقره، اندازه‌گيري شده است. متغيرهايي مانند دما، سرعت افزودن محلول، نسبت وزني گلوكز به نيترات نقره و پلي‌وينيل‌پيروليدون تغيير داده شده كه به طور مثال با افزايش دماي محلول و كاهش سرعت هم زدن محلول نيترات نقره و پلي‌وينيل‌پيروليدون ، تعداد ذرات نقره افزايش يافته و اندازه‌ي ذرات كوچكتر شده و رسانايي الكتريكي بيشتر مي‌شود. در اندازه‌ي ذرات با مقدار 60 نانومتر، كمترين مقدار مقاومت الكتريكي و بيشترين مقدار رسانايي الكتريكي براي پارچه‌ي پنبه‌اي پوشش داده شده با فلز نقره اتفاق افتاده است و مقاومت الكتريكي پارچه‌ي پوشش داده شده در حدود 6 برابر بيشتر از مقاومت الكتريكي فلز نقره است ( مقاومت الكتريكي فلز نقره حدودΩ⋅cm) 6-10* 466/1)).
كلمات كليدي:
منسوجات رساناي الكتريكي؛ نانوذرات نقره؛ واكنش احياء نيترات نقره؛ اندازه‌ي نانوذرات نقره؛ پوشش‌دهي نانو ذرات نقره روي پارچه‌ي پنبه‌اي
چكيده انگليسي :
Abstract
Electrically conductive textiles have various applications such as physical and chemical sensors, energy storage, supercapacitors and use in solar cells. It also has wide applications in medicine, including making artificial parts of the body, electrostatic discharge protection, anti-microbial and anti-dust clothoes, and transmitting information in clothes in military applications such as camouflage. In this research, cotton fabrics is coated with a film of silver particles. In this method, silver nitrate salt, polyvinyl pyrrolidone polymer, glucose and sodioum hydroxide are used and a reduction reaction is performed. A solution of silver nitrate and polyvinyl pyrrolidone, as well as a solution of sodium hydroxide and glucose is prepared. These two solutions are added under certain conditions of temperature, adding speed and then silver particles are precipitated. The silver metal deposited is coated on the cotton fabric. Tensile strength of coated fabric, size and electrical conductivity have been measured. Variables such as temperature, adding speed of solution, weight ratio of glucose to silver nitrate and polyvinyl pyrrolidone are changed, by increasing the temperature of the solution and decreasing the adding speed of the solution of silver nitrate and polyvinylpyrrolidone, the number of silver particles increases and the size of the particles decreases. Also the electrical conductivity increases. silver particles with the size of 60 nm are showed the lowest electrical resistance and the highest electrical conductivity occurred for the cotton fabric coated with silver metal. The electrical resistance of the coated fabric is 6 times highter than that of electrical resistance of silver metal (the electrical resistance of silver metal is approx 1.4466* 10 6- Ω⋅Cm).
Key words
Electrically conductive textiles, silver nano particales, reduction reaction of silver nitrate, size of silver nanoparticles, coating of silver nanoparticles on cotton fabric
