عنوان
ساخت كامپوزيت‌هاي پلاسمونيك PVA-MoO3-x به عنوان جاذب خورشيدي براي كاربرد انرژي تجديدپذير
نويسنده اصلي
رجبي، اعظم
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
فيزيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
امروزه براي جلوگيري از هدر رفت انرژي مي‌توان از پوشش فيلم بر روي شيشه‌ها استفاده كرد كه با جذب در محدوده خاصي از طيف نور خورشيد، كاربري متفاوتي جهت صرفه‌جويي در مصرف انرژي و محافظت از بدن انسان در برابر اشعه‌هاي خطرناك ارائه مي‌دهند. بنابراين، در اين پژوهش فيلم‌هاي كامپوزيت شده بر پايه پلي‌وينيل الكل (PVA) و نانوصفحات اكسيد موليبدن (MoO3-x) دوپ شده در ماتريس پليمري به روش قالب‌ريزي قطره‌اي به عنوان جاذب خورشيدي تهيه شدند. با هدف بررسي عملكرد فيلم جاذب خورشيدي M-P در محدوده طول موج ماوراء بنفش- مرئي (UV-Vis) و فروسرخ نزديك (NIR)، نمونه‌ها توسط طيف‌سنجي ماوراء بنفش- مرئي- فروسرخ نزديك مورد بررسي قرار گرفتند. همچنين خواص شيميايي، ساختاري و مورفولوژي نانوصفحات اكسيد موليبدن به ترتيب توسط طيف‌سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR)، طيف‌سنجي رامان، طيف‌سنجي فوتوالكتروني پرتو ايكس (XPS)، پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميدان (FE-SEM) و ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين عملكرد عايق حرارتي نمونه‌ها توسط شبيه‌ساز خورشيدي طراحي شده بررسي شد. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهد كه با افزايش غلظت MoO3-x در فيلم‌هاي كامپوزيت شده، ميزان جذب در نواحي UV-Vis و نيز NIR افزايش پيدا مي‌كند. همچنين اثر غلظت نانوذرات اكسيد موليبدن بر روي عبورپذيري، شكاف نوار نوري (eV 7-3/2) و جابجايي طول موج LSPR در ناحيه NIR مشخص شد. نتايج نشان مي‌دهند كه با افزايش غلظت اكسيد موليبدن در نمونه‌ها، عبورپذيري در ناحيه NIR از %91 در فيلم PVA خالص به حدود %36 در نمونه M7-P3 كاهش مي‌يابد علاوه براين، تصاوير ميكروسكوپي مورفولوژي لايه به لايه و تشكيل نانوصفحات اكسيد موليبدن تهيه شده به روش آندي كردن را تأييد مي‌كند. همچنين، داده‌هاي XPS تفاوت عدد اكسايش اكسيد موليبدن و وجود نقص اكسيژن در ساختار را نشان مي‌دهد. در نتيجه فيلم‌هاي كامپوزيت شده PVA-MoO3-x مي‌توانند علاوه بر جذب در ناحيه UV و داشتن عبور نسبي در ناحيه Vis، از طريق سازوكار رزونانس پلاسمونيك سطحي موضعي (LSPR) در ناحيه NIR جذب داشته و مانع از انتقال گرما بين محيط‌هاي دروني و بيروني شوند.
شماره ركورد
233324
گرايش رشته تحصيلي
ماده چگال
دانشكده
فيزيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان