عنوان
ساخت و ارزيابي ريزساختاري و خواص اپتيكي لايه‌هاي نازك نانوكامپوزيتي ابرآبگريز بر پايه سيلوكسان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
شفافيت بالا يكي از ملزومات اساسي براي عملكرد خوب دستگاه‌هاي نوري مثل پنجره‌هاي هوشمند، پنل¬هاي خورشيدي و دستگاه‌هاي الكترونيك نوري است. هم‌چنين قرار گرفتن مكرر اين دستگاه‌ها در محيط هاي مختلف در فضاي باز به‌ناچار سطح بيروني¬آن ها را لكه دار مي¬كند كه عملكرد آن¬ها را كاهش مي‌دهد. هدف از اين پژوهش ساخت پوشش‌هاي ابر آبگريز شفاف، براي بالا بردن بازده دستگاه‌هاي نوري و بهتر شدن عملكرد آن ها است. در اين پژوهش، ابتدا نانو ذرات سيليكا، با مخلوط كردن تترا¬اتيل¬اورتو¬سيليكات با آب ديونيزه و اتانول در مقادير مختلف، سنتز شدند. هم‌چنين نانو ذرات تجاري ابتدا در مخلوط آب و اتانول پراكنده شدند و سپس با عامل هايآب‌گريزPDMS يا HMDSاصلاح سطح شدند. به منظور ارزيابي اندازه و توزيع نانو ذرات از آزمون¬اندازه توزيع نانو ذرات (DLS) و براي ارزيابي پايداري نانو ذرات از آزمون زتا پتانسيل استفاده شد. براي ساخت لايه‌هاي نازك نانو¬كامپوزيتي،نانو¬ذرات سيليكا با پليمر¬هاي پلي وينيل الكل(PVA)، رزين پايه حلال، رزين پايه آب و GPTMS به طور مجزاتركيب شدند. روش اعمال پوشش به صورت لايه به لايه يا مخلوط باسل حاوي نانو¬ذرات بود. سپس پوشش‌هادر محلول¬هايآب‌گريزپلي¬دي متيل سيلوكسان،هگزا متيل ديسيلازان و تري متيل كلرو سيلان به طور مجزا غوطه‌ور شدند. به منظور ارزيابي خواص فيزيكي و شيميايي پوشش‌هااز آزمون¬هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM)،طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR)، زاويه تماس ايستا و زاويه تماس لغزشي قطره¬هاي آب، آزمون چسبندگي و آزمون پايداري UV استفاده شد.نتايج نشان داد، نانو¬ذرات سيليكاي سنتز شده با TEOS،داراي اندازه nm216و زتا پتانسيل mV19.1- و با اضافه كردن عامل APTES با ايجاد عامل فضايي اندازه نانو ذره به nm29 و زتا پتانسيل به mV0.3-رسيد. زاويه تماس در پوشش‌هاي پليمري ساخته شده با نانو ذرات سيليكا بر رزين پايه حلال دو جزئي و PVAبه بيش از°150 و زاويه لغزشي °3 رسيد. شفافيت كامپوزيت هاي PVA/TEOSدر محدوده نور مرئي حدود 80% بود و طبق آزمون چسبندگي، پوشش‌ها چسبندگي مناسبي به سطح داشتند. با قرار گرفتن مداوم تحت اشعه UV زاويه تماس قطره آب در پوشش¬هاي آبگريز شده با TMCS5% كاهش يافت كه در اين حالت ابرآبگريزي خود را حفظ كردو در بقيه پوشش¬ها زاويه تماس نهايتا 30% كاهش يافت.
شماره ركورد
227357
دانشگاه
دانشگاه اصفهان
رشته تحصيلي
نانو فيزيك
استاد راهنما
بهروز موحدي