Share
دراسة الخصائص الكهربائية والبصرية لجسيمات SnO2 وCuO النانوية مع خليط (PVA - PEG) == Study of Electrical and Optical Properties of SnO2 and CuO Nanoparticles with (PVA - PEG) Blend
Author name:
نصير جبار حسين الكريطي
Supervisor name:
بهاء حسين صالح ربيع المرعب
General topic:
Physics
Specific topic:
Physics
Degree:
Master
University:
University of Babylon - College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language:
English
University location:
Babylon
First pages:
26T1636 - p.pdf
Abstract:
في هذه الدراسة تم تحضير نوعين من المتراكبات النانوية (PVA - PEG - SnO2) (PVA - PEG - CuO) باستخدام طريقة الصب وبتراكيز مختلفة من المضافات النانوية (ثنائي اوكسيد القصدير , اوكسيد النحاس) النانوي. وقد شخصت وفحصت الاغشية بطرق مختلفة مثل فحوصات المجهر الضوئي والتحليل الطيفي للاشعة تحت الحمراء (FTIR) وصور المجهر الالكتروني الماسح (SEM). اظهرت نتائج الفحص بواسطة صور المجهر الضوئي توزيع جسيمات ثنائي اوكسيد القصديرو اوكسيد النحاس النانوية لجميع اغشية المتراكب النانوي. حيث يظهر تكون شبكة مستمرة من الايونات داخل خليط البولمرعند النسبة (8wt.%). واظهرت نتائج فحوصات FTIR))ان جميع القمم لاغلب اواصر الامتصاصية تبقى في نفس موقع الاطوال الموجية. وقد تمت دراسة التغيرات الحاصلة للسطح لاغشية المتراكبات النانوية باستخدام صورالمجهر الالكتروني الماسح SEM)), والتي اظهرت ان اغشية المتراكبات النانوية تحتويان على العديد من الجسيمات الكروية او التكتلات التي تتوزع عشوائيا وتنتشر على السطح. وقد اظهرت النتائج ان المقاومة الكهربائية المستمرة للمتراكبات النانوية تكون ذات معامل حراري سالب, اي تقل المقاومة الكهربائية بزيادة درجة الحرارة. وان طاقة التنشيط تقل مع زيادة تراكيزجسيمات (ثنائي اوكسيد القصدير,اوكسيد النحاس) النانوية. اما في ما يتعلق بالخواص الكهربائية المتناوبة فان ثابت العزل والفقدان العزلي للمتراكبات النانوية يقلان مع زيادة تردد المجال الكهربائي المسلط ويزدادان مع زيادة تركيز جسيمات (ثنائي اوكسيد القصدير,اوكسيد النحاس) النانوية وكذلك اظهرت النتائج ان التوصيلية الكهربائية المتناوبة للمتراكبات النانوية تزداد بزيادة تراكيز جسيمات (ثنائي اوكسيد القصدير,اوكسيد النحاس) النانوية وتزداد عند الترددات الواطئة وتبقى ثابتة تقريبا عند الترددات العالية. اظهرت نتائج الخصائص البصرية للمتراكبات النانوية ان الامتصاصية تزداد بزيادة تركيزجسيمات ثنائي اوكسيد القصديرو اوكسيد النحاس النانوي .المتراكبات النانوية PVA - PEG - CuO) ) و(PVA - PEG - SnO2 ) ذات امتصاصية عالية في المنطقة فوق البنفسجية وامتصاصية قليلة في المنطقة المرئية والمنطقة تحت الحمراء , الانتقالات الالكترونية في هذه المتراكبات النانوية تكون غير مباشرة (مسموحة وممنوعة) , وان فجوات الطاقة غير المباشرة تقل بزيادة تراكيزجسيمات (ثنائي اوكسيد القصدير,اوكسيد النحاس) النانوية. ان معامل الانكسار ومعامل الخمود وثابت العزل (الجزء الحقيقي والخيالي) يزداد بزيادة تراكيز جسيمات (ثنائي اوكسيد القصدير,اوكسيد النحاس) النانوية. | In this study, two types of nanocomposites have been prepared : (PVA - PEG - SnO2) and (PVA - PEG - CuO) by using casting technique with different concentration of additives nanomaterial (tin dioxide ,copper oxide) nanoparticles .The examination results by photos optical microscope show distribution of tin dioxide, copper oxide nanoparticles atoms for all nanocomposites films, it also shows continuous network of ions inside the polymers blend at ratio (8 wt.%).The examination results (FTIR) showed that all peaks of the most bond remain in the same wave number. The morphology of the (PVA - PEG - SnO2) and(PVA - PEG - CuO) nanocomposites films have been studied using scanning electron microscope (SEM) images, which show that the nanocomposites films have many of spherical particles aggregates or chunks randomly distributed and spread on the surface. The obtained results show that the D.C electrical resistance of the nanocomposites has a negative thermal coefficient, i.e., it will be decreased with the increasing of the temperature .The activation energy decreases with increasing the concentration of the tin dioxide and copper oxide nanoparticles. The A.C electric properties show that the dielectric constant and dielectric loss of the nanocomposites decrease with increasing the frequency of applied electrical field and they increase with the increase of the concentration of the tin dioxide and copper oxide nanoparticles .The A.C electrical conductivity increases with increasing the concentration of tin dioxide and copper oxide nanoparticles,increases with the increase frequency, and almost constant at high frequency.The results of optical properties of the nanocomposites show the absorbance increase when increasing the concentration of tin dioxide and copper oxide nanoparticles. The (PVA - PEG - SnO2) and (PVA - PEG - CuO) nanocomposites have high absorbance in the (UV - Region) and low absorbance in the (Vis - Region) and (Inf - Region) ,the electronic transitions in these nanocomposites are indirect (allowed and forbidden), indirect energy gaps decrease with increasing the concentration of the tin dioxide and copper oxide nanoparticles.The refractive index , extinction coefficient , and the dielectric constant (real part and imaginary) increase with increasing the concentration of the tin dioxide and copper oxide nanoparticles.
