أطروحة دكتوراه تناقش تحضير وتوصيف الياف نانوية من مركبات البولي بيرول

نوقشت اطروحة دكتوراه في جامعة تكريت بعنوان (تحضير وتوصيف الياف نانوية من مركبات البولي بيرول / الجسيمات النانوية المعدنية لتطبيقات النبائط المتعددة ) للطالب عمر عبد الكريم حميد.حيث تم استخدام البلمرة الكهروكيميائية لإنتاج ألياف نانوية من بولي بيرول PPy . تم تطعيم الألياف النانوية لل PPy النقي بنسب مختلفة من مواد التطعيم المختلفة التي تم استخدامها (MW-CNT و TiO₂ و ZnO ) بنسب حجمية مختلفة (10٪ ، 20٪ ، 30٪ ، 40٪) حيث تم الحصول على الياف نانوية مغلفة بمواد نانوية. تم دراسة الاغشية والمركبات المحضرة باستخدام حيود الاشعة السينية ، وتحويلات Fourier التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء FTIR، والمجهر الالكتروني الماسح FE-SEM وامتصاص الاشعة فوق البنفسجية – المرئية UV-Visible . تم استخدام FE-SEM لفحص مورفولوجيا البوليبيرول ، والتي كشفت عن شبكة ألياف نانوية للبوليبيرول. عند إضافة (MW-CNT ، TiO₂ ، ZnO) مع PPy ، لوحظ تغيير واضح في بنية المركبات النانوية. يتم توضيح الطابع غير المتبلور لـ PPy بواسطة قياسات XRD ، ولكن عندما يتم تطعيم ال PPy بـ MW-CNT و TiO₂ و ZnO ، تصبح المركبات النانوية متبلورة. يُظهر من خلال قمم PPy / MW-CNT مؤشراً على إنشاء هياكل كربون سداسية بسبب إضافة MW-CNT داخل مصفوفة PPy ، وكذلك من خلال مركبات PPy / TiO₂ النانوية ينتج عن ذلك ظهور طورين اساسين نتيجة إضافة TiO₂Anatase Phase) و Rutile Phase(، بينما في في حالة PPy / ZnO ، أثبتت الدراسة أن تكوين المركبات النانوية من PPy / ZnO نتيجة لتكوين ZnO سداسي المحضر بألياف PPy النانوية.كشف التحليل الطيفي FTIR عن تفاعل بين PPy والمواد المطعمة وهذا يدل على تكوين المركبات النانوية. يُظهر تحليل UV-Vis تغيرات في أطياف PPy في وجود MW-CNT و TiO₂ و ZnO مع انخفاض وزيادة في قيم فجوة الطاقة.يشير قياس تأثير هول إلى أن نوع ناقلات PPy هي من النوع p وبعد عمليات الطعيم لل PPy بالمواد المستخدمة ، تصبح المركبات النانوية من النوع n.ثم تم استخدام المركبات الناتجة لتحسين حساسية جهاز الكشف الضوئي ، حيث كانت اعلى تحسسية لـPPy النقي بحدود (29 % ) بطاقة ضوئية 30 ملي واط لضوء الليزر (720 نانومتر). بينما عند تطعيم PPy بـ MW-CNT و TiO₂ وأخيراً مع ZnO ، كانت التحسسية بحدود (81.23٪) عند تطعيم PPy بـ (30٪ MW-CNT) و (188.2٪) عند تطعيم PPy مع (20٪ TiO₂) و (167.48٪) لـ (PPY / 10٪ ZnO). كان وقت الصعود ووقت الهبوط 2.5 ثانية.ايضا تم تحضير المكثفات الفائقة لكل من PPy وأقطاب الأداء الكهروكيميائية المكونة من PPy / MW-CNT و PPy / TiO2 و PPy / ZnO من أجل الحصول على سعات عالية والاستقرار الدوري والتي تم تقييم ادائها باستخدام مقياس الجهد الدوري (CV) ، والتحليل الطيفي للمقاومة الكهروكيميائية (EIS) ، و تقنيات الشحن / التفريغ الكلفانوستاتيكي (GCD).تشير القياسات الكهروكيميائية إلى أن المركبات النانوية تُظهر نشاطًا pseudocapacitive . في حين أن أكبر قدرة محددة للقطب الكهروكيميائي PPy النقي بمعدل مسح قدره 5 مللي فولت في الثانية كانت F / g (19.5). تم تحقيق السعة القصوى (153) F / g باستخدام 30٪ MW-CNT للقطب المركب PPy / MW-CNT بمعدل مسح قدره mV s^-15.من جهة اخرى كانت السعة القصوى للقطب المركب PPy / TiO₂ بحدود F / g (36.64) عند 20٪ TiO₂. من ناحية أخرى ، كانت السعة القصوى للقطب PPy / ZnO(11.58 F / g) عند 30٪ ZnO.