تکمیل منسوج با چند لایه مرکب نانو لوله-های کربنی/ پلیمر رسانا word

دانلود

 فهرست مطالب
فصل اول
1- مقدمه.......11
1-1-تعریف کامپوزیت.......11
1-2- تاریخچه.....11
1-3-تاریخچه مواد پلیمری تقویت شده با الیاف.....11
1-4-کامپوزیت نانولوله­های کربنی و پلیمر رسانا........12
1-4-1- کامپوزیت­های نانولوله-پلی­انیلین..........13
1-4-1-1- برهمکنش­های نانولوله/پلی­انیلین ......13
1-4-1-1-1- برهمکنش­های پلی­انیلین با نانولوله­ی عامل­دارنشده......13
1-4-1-1-2- برهمکنش­های پلی­انیلین با نانولوله­ی عامل­دار شده.......14
1-4-2- روش­های سنتز......14
1-5-کاربرد کامپوزیت نانولوله­های کربنی/ پلیمر رسانا.......15
1-6-نقش و خصوصیت الکترود مقابل......15
1-6-1- مشکلات سلول­های خورشیدی رنگ حساس...............................................................................................................................16
1-7-تکمیل منسوج توسط پلیمرهای رسانا...............................................................................................................................................16
1-7-1- تکمیل منسوج توسط پلی­انیلین.....................................................................................................................................................17
1-7-1-1- پلی­انیلین.......................................................................................................................................................................................17
1-7-1-2- کاربرد پلیمر رسانای پلی­انیلین................................................................................................................................................18
1-7-1-3- پارچه­های پوشش­دهی شده توسط پلی­انیلین......................................................................................................................19
1-7-2- تکمیل منسوج توسط پلی­پیرول.....................................................................................................................................................19
1-7-2-1- پلی­پیرول.......................................................................................................................................................................................19
1-7-2-2- کاربرد پلیمر رسانای پلی­پیرول................................................................................................................................................21
1-7-2-3- پارچه­های رسانای پوشش­دهی شده با پلی­پیرول.................................................................................................................21
1-8-تکمیل منسوج توسط نانولوله­های کربنی.........................................................................................................................................22
1-8-1- نانولوله­های کربنی..............................................................................................................................................................................22
1-8-2- کاربرد نانولوله­های کربنی.................................................................................................................................................................23
1-8-3- تهیه پارچه رسانا توسط نانولوله­های کربنی..................................................................................................................................23
1-8-3-1- روش­های تهیه دیسپرسیون نانولوله­های کربنی....................................................................................................................26
1-8-3-1-1- دیسپرسیون نانولوله­های کربنی عامل­دار............................................................................................................................26
1-8-3-1-2- دیسپرسیون نانولوله­های کربنی بر پایه­ی حلال­های آلی................................................................................................26
1-8-3-1-3- دیسپرسیون نانولوله­های کربنی با آب.................................................................................................................................26
1-9-تهیه منسوج رسانا توسط نانوذرات فلزی..........................................................................................................................................27
1-9-1- تکنیک­های فلزدار کردن...................................................................................................................................................................27
1-9-2- لایه­نشانی احیایی و پیشرفت آن در نساجی.................................................................................................................................28
1-9-2-1- لایه­نشانی احیایی.........................................................................................................................................................................28
1-9-2-2- مکانیزم فرآیندلایه­نشانی احیایی..............................................................................................................................................28
1-10- زیرلایه.......................................................................................................................................................................................................30
1-10-1-آماده­سازی زیرلایه با فرآیند پلاسما..............................................................................................................................................31
1-10-1-1- فرآیند پلاسما...............................................................................................................................................................................31
1-10-1-2- برهمکنش بین پلاسما با سطح منسوجات............................................................................................................................31
فصل دوم
2-شرح کلي آزمايشات......................................................................................................................................................................................35
2-1-آماده­سازی...............................................................................................................................................................................................35
2-2-آماده­سازی نمونه با پلاسما...................................................................................................................................................................35
2-2-1- آماده­سازی نمونه با هیدرولیز قلیایی..............................................................................................................................................36
2-3-مواد و روش­هاي مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط لايه­نشاني به ‌روش احيايي...............................................36
2-3-1- لايه­نشاني با مس.................................................................................................................................................................................36
2-3-1-1- مواد مورد استفاده در لايه‌نشاني احيايي با مس....................................................................................................................36
2-3-1-2- روش لايه­نشاني احيايي با مس.................................................................................................................................................37
2-3-1-3- روش لايه­نشاني احيايي با مس.................................................................................................................................................38
2-3-2- لايه­نشاني احيايي با نیکل.................................................................................................................................................................38
2-3-2-1- مواد مورد استفاده در لايه‌نشاني با نیکل................................................................................................................................38
2-3-2-2- روش لايه­نشاني احيايي با نیکل...............................................................................................................................................38
2-4-مواد و روش­هاي مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط پليمرهاي رسانا..................................................................39
2-4-1- مواد و روش­هاي مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط پليمر رساناي پلی­انيلين...............................................39
2-4-1-1- مواد براي پوشش­دهي منسوجات با استفاده از پلی­انيلين..................................................................................................39
2-4-1-2- پوشش­دهي منسوجات با استفاده از پلی­انيلين به روش پلیمریزاسیون شیمیایی.........................................................39
2-4-1-3- پوشش­دهي منسوجات با استفاده از پلی­انيلين به روش اسپری.......................................................................................40
2-4-1-4- پوشش­دهي منسوجات با استفاده از پلی­انيلين به روش غوطه­وری..................................................................................40
2-4-2- مواد و روش­هاي مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط پلی­پيرول.........................................................................41
2-4-2-1- مواد براي پوشش­دهي با استفاده از پلی­پيرول......................................................................................................................41
2-4-2-2- پوشش­دهي منسوج با استفاده از پلی­پيرول به روش پلیمریزاسیون شیمیایی..............................................................41
2-4-2-3- پوشش­دهي منسوج با استفاده از پلی­پيرول به روشCVD...............................................................................................41
2-4-3- مواد و روش­هاي مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط لايه­نشاني با نانوذرات کامپوزيتي................................42
2-4-3-1- مواد و روش مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط لايه­نشاني کامپوزيتي از پليمر رسانا انيلين با فلز مس..........................................................................................................................................................................................................................42
2-4-3-2- مواد و روش مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط لايه­نشاني کامپوزيتي از پليمر رسانا انيلين با فلز نیکل........................................................................................................................................................................................................................42
2-4-3-3- مواد و روش مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط لايه­نشاني کامپوزيتي از پليمر رسانا پیرول با فلز مس..........................................................................................................................................................................................................................43
2-4-3-4- مواد و روش مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط لايه­نشاني کامپوزيتي از پليمر رسانا پیرول با فلز نیکل........................................................................................................................................................................................................................43
2-5-مواد و روش­هاي مورد استفاده براي ساخت منسوج رسانا توسط نانولوله­های کربنی چند دیواره.......................................43
2-5-1- مواد براي پوشش­دهي با استفاده از نانولوله­های کربنی چند دیواره........................................................................................43
2-5-2- پوشش­دهي منسوجات با استفاده از نانولوله­های کربنی چند دیواره به روش فیلتراسیون.................................................44
2-5-3- پوشش­دهي منسوجات با استفاده از نانولوله­های کربنی چند دیواره به روش الکتروریسی................................................44
2-5-4- پوشش­دهي منسوجات با استفاده از نانولوله­های کربنی چند دیواره به روش الکترواسپری...............................................44
2-5-5- پوشش­دهي منسوجات با استفاده از نانولوله­های کربنی چند دیواره به روش چاپ جوهرافشان......................................45
2-5-6- پوشش­دهي منسوجات با استفاده از نانولوله­های کربنی چند دیواره به روش اسپری.........................................................45
2-6-دستگاه­ها و تجهيزات مورد استفاده براي تهيه منسوجات رسانا..................................................................................................46
2-6-1- دستگاه اولتراسونيک..........................................................................................................................................................................46
2-6-2- اسپری با استفاده از پیستوله............................................................................................................................................................46
2-6-3- بررسي و تعيين خصوصيات پارچه رسانا.......................................................................................................................................47
2-6-3-1- اندازه‌گيري وزن...........................................................................................................................................................................47
2-6-3-2- بررسي مقاومت الکتریکی سطحی نمونه­ها.............................................................................................................................47
2-6-3-3- بررسي سطح نمونه‌ها..................................................................................................................................................................48
2-6-3-4- تعيين چگونگي برهمکنش شيميايي پلیمرها و نانولوله­ی کربنی با پارچه.....................................................................48
2-6-3-5- بررسی میزان انعکاس نور از سطح نمونه­ها............................................................................................................................49
2-6-3-6- ولتامتري چرخه­اي......................................................................................................................................................................49
فصل سوم
3- مقدمه...............................................................................................................................................................................................................52
3-1-بررسی مورفولوژی نمونه­های آماده شده با پلاسمای اکسیژن و هیدرولیز قلیایی...................................................................52
3-2-بررسی طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه....................................................................................................................................53
3-3-بررسی مورفولوژی نمونه­های لایه­نشانی شده با نانوذرات مس و نیکل.......................................................................................54
3-4-بررسی خصوصیات منسوج لایه­نشانی شده با پلیمر رسانای پلی­انیلین و پلی­پیرول..............................................................55
3-4-1- بررسی منسوج لایه­نشانی شده با پلی­انیلین.................................................................................................................................55
3-4-1-1- بررسی مورفولوژی منسوج لایه­نشانی شده با پلی­انیلین.....................................................................................................57
3-4-2- بررسی منسوج لایه­نشانی شده با پلی­پیرول.................................................................................................................................57
3-4-2-1- بررسی مورفولوژی منسوج لایه­نشانی شده با پلی­پیرول.....................................................................................................58
3-4-2-2- مقاومت الکتریکی سطحی و تغییرات وزن منسوج لایه­نشانی شده با پلیمر رسانا.........................................................61
3-4-2-3- بررسی خصوصیات نوری پارچه­ی لایه­نشانی شده با پلیمر رسانای پلی­پیرول...............................................................62
3-4-2-4- بررسی رفتار الکترو شیمیایی منسوج لایه­نشانی شده با پلی­پیرول..................................................................................64
3-5-بررسی خصوصیات منسوج لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی..............................................................................................71
3-5-1- بررسی مورفولوژی منسوج لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی به روش اسپری................................................................74
3-5-2- مقاومت الکتریکی سطحی و تغییرات وزن منسوج لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی...................................................77
3-5-3- بررسی خواص نوری منسوجات لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی....................................................................................77
3-5-4- بررسی رفتار الکترو شیمیایی منسوج لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی چند دیواره....................................................80
3-6-بررسی طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه.................................................................................................................................86
فصل چهارم
4-نتیجه­گیری نهایی..........................................................................................................................................................................................89
4-1-پیشنهادات...............................................................................................................................................................................................92
 
فهرست جدول­ها
جدول ‏2‑1-نسبت مولی و غلظت اسید مورد استفاده...............................................................................................................................42
جدول ‏2‑2-فرآیند آماده­سازی زیرلایه و تهیه دیسپرسیون نانولوله­های کربنی...................................................................................44
جدول ‏2‑3-شرایط الکترواسپری و ترکیبات دیسپرسیون.........................................................................................................................45
جدول ‏3‑1- کدگذاری نمونه­های لایه­نشانی شده با پلی­پیرول..................................................................................................................58
جدول ‏3‑2- تغییرات مقاومت الکتریکی سطحی و وزن نمونه­های لایه­نشانی شده با پلی­پیرول به روش CVD.........................59
جدول ‏3‑3-ولتاژ و چگالی جریان متناظر با پیک کاتدی در نمونه­های لایه­نشانی شده با پلی­پیرول...............................................71
جدول ‏3‑4-ولتاژ و چگالی جریان متناظر با پیک کاتدی در نمونه­های لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی..............................85
جدول ‏3‑5- مقایسه­ی بین ولتاژ و چگالی جریان متناظر با پیک کاتدی نمونه­های تهیه شده با نتایج سایر پژوهشگران...........85
 
فهرستشکل­ها
شکل ‏1‑1-فرمول کلی انیلین.........................................................................................................................................................................18
شکل ‏1‑2-فرم­های مختلف پلی­انیلین..........................................................................................................................................................18
شکل ‏1‑3- ساختار پلی­پیرول..........................................................................................................................................................................20
شکل ‏1‑4- مراحل پلیمریزاسیون پلی­پیرول.................................................................................................................................................20
شکل ‏1‑5- مکانیسم پلیمریزاسیون پلی­پیرول.............................................................................................................................................20
شکل ‏1‑6- روش پوشش­دهی الف) غوطه­وری، ب) دورانی.......................................................................................................................24
شکل ‏1‑7- نحوه قرارگیری نانولوله­ها.............................................................................................................................................................25
شکل ‏1‑8-تصویر شماتیک اجزای اصلی لایه­نشانی احیایی.....................................................................................................................30
شکل ‏1‑9- ساختار شیمایی پلی اتیلن ترفتالات.........................................................................................................................................30
شکل ‏1‑10- برهمکنش بین سطح و پلاسما................................................................................................................................................32
شکل ‏2‑1- دستگاه پلاسما...............................................................................................................................................................................36
شکل ‏2‑2- مراحل لایه­نشانی احیایی.............................................................................................................................................................37
شکل ‏2‑3- تقطیر مونومر..................................................................................................................................................................................39
شکل ‏2‑4- حمام آب.........................................................................................................................................................................................40
شکل ‏2‑5- دستگاه اولترا سونیک....................................................................................................................................................................46
شکل ‏2‑6-پیستوله و پمپ باد........................................................................................................................................................................47
شکل ‏2‑7-تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی نشر میدانی.................................................................................................................48
شکل ‏2‑8- تصویر دستگاه طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه..........................................................................................................49
شکل ‏2‑9- تصویر اسپکتروسکوپی انعکاسی.................................................................................................................................................49
شکل ‏2‑10- دستگاه ولتامتری چرخه­ای.......................................................................................................................................................50
شکل ‏3‑1- تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی پارچه­ی پلی­استری خام، عمل­شده با پلاسمای اکسیژن و سدیم هیدروکسید............................................................................................................................................................................................................53
شکل ‏3‑2- طیف مادون قرمز پارچه­ی پلی­استر خام، عمل شده با پلاسمای اکسیژن و سدیم هیدروکسید..................................54
شکل ‏3‑3- تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی پارچه­ی پلی­استر لایه­نشانی شده با نانوذرات نیکل و مس...............................54
شکل ‏3‑4- تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی پارچه­ی پلی­استر لایه­نشانی شده با نانوذرات نیکل و مس...............................55
شکل ‏3‑5-تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی پارچه­ی پلی­استری خام و لایه­نشانی شده با پلی­پیرول.....................................57
شکل ‏3‑6- تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی لایه­نشانی پارچه­ی پلی­استری خام، پوشش­دهی شده با نانوذرات مس و نیکل با پلی­پیرول به روش CVD..............................................................................................................................................................................59
شکل ‏3‑7-تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی پارچه­ی پلی­استری خام............................................................................................60
شکل ‏3‑8- تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی پارچه­ی پلی­استری زیرلایه­ها با پلی­پیرول به روش پلیمریزاسیون شیمیایی..................................................................................................................................................................................................................60
شکل ‏3‑9- نمودار ولتامتری چرخه­ای پلی­استر هیدرولیزشده پس از لایه­نشانی با پلی­پیرول............................................................65
شکل ‏3‑10- نمودار ولتامتری چرخه­ای پلی­استر عمل شده با پلاسما پس از لایه­نشانی با پلی­پیرول..............................................66
شکل ‏3‑11- نمودار ولتامتری چرخه­ای پلی­استر پوشش­دهی شده با نانوذرات مس پس از لایه­نشانی با پلی­پیرول.....................67
شکل ‏3‑12- نمودار ولتامتری چرخه­ای پلی­استر پوشش­دهی شده با نانوذرات مس پس از لایه­نشانی با پلی­پیرول.....................68
شکل ‏3‑13- نمودار ولتامتری چرخه­ای پلی­استر پوشش­دهی شده با نانوذرات نیکل پس از لایه­نشانی با پلی­پیرول...................69
شکل ‏3‑14- پلی­استر پوشش­دهی شده با نانوذراتنیکل پس از لایه­نشانی با پلی­پیرول..................................................................70
شکل ‏3‑15-تصویر میکروسکوپ نوری پارچه­ی لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی به روش فیلتراسیون.................................72
شکل ‏3‑16-تصویر میکروسکوپ نوری پارچه­ی لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی به روش الکتروریسی.................................72
شکل ‏3‑17-تصویر میکروسکوپ نوری پارچه­ی لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی به روش الکترواسپری...............................73
شکل ‏3‑18-تصویرمیکروسکوپ نوری منسوج لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی به روش چاپ جوهرافشان..........................74
شکل ‏3‑19- تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی زیرلایه­ی پوشش­دهی شده با پلی­پیرول قبل از لایه­نشانی با نانولوله­های کربنی......................................................................................................................................................................................................................75
شکل ‏3‑20- تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی نمونه­های لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی................................................76
شکل ‏3‑21- تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی پارچه­ی پلی­استری لایه­نشانی شده با پلی­انیلین و نانولوله­های کربنی........76
شکل ‏3‑22-طیف انعکاسی نمونه­های لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی........................................................................................80
شکل ‏3‑23- نمودار ولتامتری چرخه­ای نمونه­های لایه­نشانی شده با نانولوله­ی کربنی چند دیواره.................................................83
شکل ‏3‑24- نمودار ولتامتری چرخه­ای نمونه­های لایه­نشانی شده پلی­انیلین و نانولوله­ی کربنی.....................................................84
شکل ‏3‑25- طیف مادون قرمز پارچه پلی­استری خام، لایه­نشانی شده با پلی­انیلین و لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی.....86
شکل ‏3‑26- طیف مادون قرمز پارچه پلی­استری خام، لایه­نشانی شده با پلی­پیرول و لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی.....87
 
 
چکیده
تکمیل منسوج با چندلایه­ی مرکب نانولوله­های کربنی/ پلیمر هادی
مهدیه اردشیری لاجیمی
 
در این پژوهش، هدف اصلی تکمیل منسوج با چندلایه­ی مرکب نانولوله­های کربنی و پلیمر رسانا و استفاده از آن به عنوان الکترود مقابل در سلول­های خورشیدی می­باشد. جهت دستیابی به این هدف آزمایشات در چند مرحله انجام شد.
در مرحله­ی اول آماده­سازی به دو روش هیدرولیز قلیایی و پلاسمای اکسیژن به منظور افزایش مکان­های جاذب بر روی سطح انجام شد. سپس برخی از نمونه­ها به روش لایه­نشانی احیایی با نانوذرات مس یا نیکل پوشش­دهی شدند. در مراحل بعدی از این نمونه­ها (خام، پوشش­دهی شده با نانوذرات مس و پوشش­دهی شده با نانوذرات نیکل) به عنوان زیرلایه استفاده گردید.
لایه­نشانی پارچه­های پلی­استری پوشش­دهی شده با نانوذرات مس یا نیکل به دلیل حضور اسید و ماده­ی اکسیدکننده در شرایط پلیمریزاسیون پلی­انیلین، با موفقیت انجام نشد. لایه­نشانی با پلی­پیرول به روش پلیمریزاسیون شیمیایی انجام شد. الکتریکی سطحی و درصد افزایش وزن نمونه­های لایه­نشانی شده با پلی­پیرول برای پارچه­ی پلی­استری خام، پوشش­دهی شده با نانوذرات مس و پوشش­دهی شده با نانوذرات نیکل (آماده­سازی شده به روش پلاسمای اکسیژن) به ترتیب 41، 52 و Ω/Sq 22و 80/22، 31/7 و 71/18 درصد و برای نمونه­های آماده­سازی شده به روش هیدرولیز قلیایی 42، 61 و Ω/Sq 27 و 65/21، 92/5 و 90/15 درصد بدست آمد. پس از لایه­نشانی با پلی­پیرول، انعکاس کاهش یافت. نمودارهای ولتامتری چرخه­ای هم نشان­دهنده­ی رسانایی مناسب و فعالیت الکتروشیمیایی خوب نمونه­ها می­باشد.
در مرحله­ی آخر لایه­ای از نانولوله­های کربنی بر روی سطح لایه­نشانی شد. پس از لایه­نشانی زیرلایه­ها با نانولوله­های کربنی مقاومت الکتریکی سطحی افزایش یافت. مقاومت الکتریکی سطحی و درصد افزایش وزن نمونه­های لایه­نشانی شده با نانولوله­های کربنی برای پارچه­ی پلی­استری خام، پوشش­دهی شده با نانوذرات مس و پوشش­دهی شده با نانوذرات نیکل (آماده­سازی شده به روش پلاسمای اکسیژن) به ترتیب 127، 112 و Ω/Sq 70و 399/0، 967/0 و 520/0 درصد و برای نمونه­های آماده­سازی شده به روش هیدرولیز قلیایی 128، 112 و Ω/Sq 88 و 633/0، 810/0 و 545/0 درصد بدست آمد. پس از لایه­نشانی با نانولوله­های کربنی، انعکاس کاهش یافت.
کلمات کلیدی: پلیمر رسانا، نانولوله­های کربنی، پارچه­ی پلی­استر
 Abstract
 
Fabric finishing using composite multi layer of CNT/CEP
Mahdieh Ardeshiri Lajimi
 
In this project, the main objective is fabric finishing using composite multi layer of CNT/CEPand its use as a counter electrode in solar cells. To achieve this purpose the experiments was performed in several stages.In the first stage, pretreatmentwere carried out using alkaline hydrolysis and oxygen plasma in order to increase absorbent sites on the surface of the fabric. Some of sample was coated with copper or nickel nanoparticles by reductiondeposition process. These samples (raw, coated with copper nanoparticles and nickel nanoparticles) were used as substrates in the later stages.
Precipitation of polyester fabric covered with nickel or copper nanoparticle under polyaniline polymerization condition was failed due to the presence of acid and oxidizer. Polypyrrole deposition was carried out through chemical polymerization. The surface electrical resistivity and the percentage of increase in the weight of the deposited samples with polypyrrole for polyester fabric covered with copper and nickel nanoparticles (prepared through oxygen plasma method) were 41, 52, 22 Ω/Sq and 22.8%, 7.31%, 18.71% respectively. The values obtained for the samples prepared through alkali hydrolysis were reported to be 42, 61, 27 Ω/Sq and 21.65%, 5.92%, 15.9 % respectively. Corresponding to the increase in the weight of samples, surface electrical resistivity and the percentage of reflection decreased. In addition, cyclic voltammeter diagrams indicates the suitable conductivity and good electrochemical activity of samples.
In the second stage, a layer of carbon nanotube was depositeted on the substrate surface. surface electrical resistivity was increased after precipitation of substrate with carbon nanotube. The surface electrical resistivity and the percentage of increase in the weight of precipitated samples by carbon nanotube, for raw polyester fabric covered with copper and nickel Nano particles (prepared by means of oxygen plasma method) were 127, 112, 70 Ω/Sq and 0.399%, 0.967%, 0.520 % respectively. For the samples prepared through alkaline hydrolysis, the surface resistivity and the weight of precipitated samples were 128, 112, 88 Ω/Sq and 0.633%, 0.810%, 0.545 %. The increase in the weight of sample increase the surface electrical resistivity and decreases the percentage of reflection.
 
Key words: Conductive polymer, carbon nanotubes, Pet fabric
 پیشگفتار
فرآیند تکمیل به مجموعه عملیاتی که بر روی یک سطح (بستر) جهت رسیدن به یک ویژگی و کاربرد خاص انجام می­گیرد، گفته­ می­شود. این فرآیند در صنایع مختلف از جمله صنعت نساجی بسیار مورد استفاده قرار می­گیرد. فرآیند تکمیل می­تواند در کاربردهایی از جمله بهبود ظاهر، چسبندگی یا ترشوندگی، مقاومت در برابر خوردگی مقاومت در برابر مواد شیمیایی، تغییر هدایت الکتریکی به کار گرفته ­­شود[1].
امروزه انرژی یک نیاز مهم برای زندگی روزمره و صنعت به شمار می­آید. نیاز به انرژی هر روز در حال افزایش اما منابع انرژی محدود و رو به پایان هستند. به همین دلیل محققان درصدد گسترش منابع جدید انرژی هستند که فراوان، ارزان و دوست­دار محیط زیست هستند. انرژی خورشیدی نامحدود، تمیز و تجدیدپذیر است که می­تواند گزینه­ی مناسبی جهت رفع این نیازهای بشر باشد. سلول­های خورشیدی که مستقیما نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می­کنند ساختار جالبی برای تولید انرژی هستند که یکی از انواع آن سلول­های خورشیدی رنگ حساس می­باشند. در ساخت این سلول­ها از شیشه­های رسانا به عنوان زیرلایه استفاده می­شود[2]. نيرويالكتريكيتوليديازنورخورشيد، می­تواند برای کاربردهای مختلفی چونخنك سازي،حرارتدهي،روشنايي،شارژباطري­ها وتوليدنيرويالكتريكيبرايوسايلالكتريكيمتنوع، مورد استفاده قرار بگیرد .[3]سلول­های خورشیدی رنگ حساس در مقایسه با دیگر انواع سلول­های خورشیدی مزایایی همچون عدم نیاز به تجهیزات پیچیده جهت تولید انبوه، سازگار با محیط زیست، عدم وابستگی به زاویه تابش، امکان کار در روزهای ابری و بارانی، ارزان بودن و تنوع زیاددارند که توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده­اند[4, 5].
از جمله مشکلات سلول­های خورشیدی رنگ حساس، سنگین وزن بودن، عدم انعطاف­پذیری شیشه­های رسانا به عنوان زیرلایه و الکترود مقابل پلاتین می­باشد. پلاتین ماده­ای گران قیمت می­باشد که آماده­سازی سلول­ها در مقیاس وسیع را با هزینه­ی زیادی همراه می­کند به همین جهت محققان به دنبال یافتن موادی جهت جایگزینی پلاتین در سلول­های خورشیدی هستند. تاکنون مواد زیادی از جمله مواد کربنی، پلیمرهای رسانا و یا کامپوزیتی از آن­ها که رسانایی، فعالیت الکتروشیمیایی و قیمت مناسبی دارند به کار گرفته شده اند[6].
در این پروژه، تکمیل منسوج با پلیمر رسانا و نانولوله­های کربنی به منظور ایجاد هدایت الکتریکی با هدف استفاده در سلول­های خورشیدی به عنوان الکترود مقابل انجام شده است.
 باتوجهبهاهدافیادشدهوبهمنظورآشناییمقدماتیباموضوع باید بیان گردد کهاینپژوهشدرقالبچهارفصل تهیه شدهکهبهشرحذیلمیباشند:
* درفصلنخستباعنوان )) مقدمه و مروریبرمقالات(( بهبررسیتحقیقاتانجامگرفته در زمینه ساخت الکترود مقابل با پلیمر رسانا و نانولوله­های کربنیوروش­های تولید منسوجات پوشش­دهی شده با پلیمر رسانا و نانولوله­های کربنی پرداختهشدهاست.
* درفصلدوماینپژوهش،باعنوان )) تجربیات(( به بیان شرحموادودستگاههایمورداستفادهجهتتولید منسوجات رسانا با پلیمر رسانا و نانو لوله­های کربنیپرداختهاست.
* فصلسومتحتعنوان )) نتایجوبحث(( به بیاندقیقنتایجآزمایشهاونیزبررسی منسوجات رسانا با پلیمر رسانا و نانو لوله­های کربنی، تحلیلخواص فیزیکی، مورفولوژی، نوری، رفتار الکتروشیمیایی و همچنین بررسی روش های مختلف استفاده شده جهت تولید منسوجات رسانا با پلیمر رسانا و نانولوله­های کربنیپرداخته شدهاست.
* فصل چهارم با عنوان )) نتیجه گیری نهایی و پیشنهادات (( به نتیجه­گیری پایانی پرداخته و پیشنهادات مربوطه جهت مطالعات آینده را ارائه نموده است.
 1- مقدمه
در این فصل به پیشینه و کاربرد کامپوزیت ها، کامپوزیت نانولوله­های کربنی و پلیمر هادی و استفاده از آن­ها در سلول­های خورشیدی به عنوان الکترود مقابل، نقش، اهمیت و مشکلات الکترود مقابل پرداخته شده است.
ترکیب دو یا چند ماده با یکدیگر به طوری که به صورت شیمیائی مجزا و غیر محلول در یکدیگر باشند و بازده و خواص سازه­ای این ترکیب نسبت به هریک از اجزاء تشکیل دهنده آن به تنهایی­، در موقعیت برتری قرار بگیرد را کامپوزیت می­نامند. به عبارت دیگر کامپوزیت به دسته ای از مواد اطلاق می­شود که آمیزه ای از مواد مختلف و متفاوت در فرم و ترکیب باشند و اجزاء تشکیل دهنده آن­ها هویت خود را حفظ کرده، در یکدیگر حل نشده، با هم ممزوج نمی­شوند[7].
قدیمی ترین مثال از کامپوزیت ها مربوط به افزودن کاه به گل جهت تقویت گل و ساخت آجری مقاوم جهت استفاده در بناها بوده است. قدمت این کار به 4000 سال قبل از میلاد مسیح باز می­گردد. در این مورد کاه نقش تقویت کننده و گل نقش زمینه یا ماتریس را دارد. ارگ بم که شاهکار معماری ایرانیان بوده است. نمونه بارزی از استفاده از تکنولوژی کامپوزیت­ها در قرون گذشته بوده است. مثال دیگر تقویت بتن توسط میله­های فولادی می­باشد. که قدمت آن به سال ۱۸۰۰میلادی باز می­گردد. در بتن مسلح یا تقویت شده میله های فلزی استحکام کششی لازم را در بتن ایجاد می­نمایند چرا که بتن یک ماده ترد می­باشد و مقاومت اندکی در برابر بارهای کششی دارد. بدین ترتیب بتن وظیفه تحمل بارهای فشاری و میله های فولادی وظیفه تحمل بارهای کششی را بر عهده دارند[7].
تاریخچه مواد پلیمری تقویت شده با الیاف به سال­های 1940 در صنایع دفاعی و به خصوص کاربردهای هوا-فضا بر می­گردد. در این صنایع داشتن عملکرد بالا از مقرون به صرفه بودن اهمیت بیش­تری دارد. برای ساخت و طراحی مواد با عملکرد بالا از الیافی که نسبت استحکام به وزن بالایی داشتند استفاده گردید. برای مثال در سال 1945 بیش از 7 میلیون پوند الیاف شیشه به طور خاص برای صنایع نظامی­، مورد استفاده قرار گرفته است. علاوه بر هوافضا، از کامپوزیت منسوجات در زمینه­های مختلفی از جمله ورزشی(تولید لباس­های ورزشی محافظ مثل کلاه و ...)، پزشکی، تولید و ذخیره­سازی انرژی، الکترونیک، فناوری اطلاعات، خودرو سازی(در ساخت بدنه و سایر بخش­های اتومبیل مثل چرخ­ها) و ساختمان سازی(برای ساخت دیوارهایی با استحکام بالا و ضخامت کم و درنتیجه هزینه تولید پایین) مورد استفاده قرار می­گیرد[7].
تکنولوژی پلیمریزاسیون شیمیایی انیلین و پلی­پیرول در حدود یک قرن است که شناخته شده است. با کشف پلیمرهای رسانا در سال 1963، تحقیقات گسترده­ای در زمینه­­ی پلیمرهای رسانا توسط مک دیارمید (در سال 1976) با هدف کاربرد آن­ها در سنسورها، ذخیره­ی انرژی و خازن­ها و ابزارهای دیگر انجام شد[8].
پلیمرهای رسانای تهیه شده به روش پلیمریزاسیون شیمیایی رسانایی بالا، ثبات خوب و انحلال­پذیری ناچیزی در محلول­های آبی دارند. سنتز شیمیایی پلیمرهای رسانا ساده­ترین روش تهیه پلیمرهاست که در این روش، مونومرها با استفاده از یک ماده­ی اکسیدکننده پلیمریزه می­شوند. به عنوان مثال انیلین به صورت شیمیایی توسط اکسیدکننده­های متفاوتی از جمله آمونیوم پرسولفات، پتاسیم دی­کرومات، آهن() کلرایدو به طور مشابه پلی­پیرول هم با استفاده از اکسیدکننده­های متفاوتی از جمله نقره () نیترات ، آهن() کلراید، آهن () نیترات و مس() نیترات می­تواند تهیه شود [8].
تیوفن و مشتقاتش هم می­تواند به صورت شیمیایی در محیط­های آلی تهیه شوند. اگرچه به علت حلالیت خوب مونومرها در محلول­های آبی، سنتز شیمیایی پلی­انیلین و پلی­پیرول در مقایسه با مشتقات تیوفن، مقرون به صرفه­تر و سازگار با محیط­زیست است[8].

👇 تصادفی👇

دانلود اقدام پژوهی برطرف کردن رفتار ناپسندپایان نامه ارشد اثر محدودیت های مالی بر مصرف وجه نقد و عملکرد شرکتآموزش تضميني و بدون فراموشي لغات كتاب 1100 به روش كدينگ و طنزدانلود پايان نامه شيمي مطالعه ترموديناميكي مخلوط دوتايي الكتروليتي در محيط آبي و در محدوده غلظتيتعيين بهينه ميزان عايق حرارتي براي اجزاي پوسته‌اي ساختمانهاي مسكوني در ايرانکتاب الکترونیکی ثروتمند شدن با استفاده از قدرت ضمیر ناخودآگاهکسب درآمد از اینترنت به زبان ساده ✅فایل های دیگر✅

#️⃣ برچسب های فایل تکمیل منسوج با چند لایه مرکب نانو لوله-های کربنی/ پلیمر رسانا word

تکمیل منسوج با چند لایه مرکب نانو لوله-های کربنی/ پلیمر رسانا word

دانلود تکمیل منسوج با چند لایه مرکب نانو لوله-های کربنی/ پلیمر رسانا word

خرید اینترنتی تکمیل منسوج با چند لایه مرکب نانو لوله-های کربنی/ پلیمر رسانا word

👇🏞 تصاویر 🏞