تأثير السمك على الخواص البصرية والكهربائية للمتراكب النانوي (بولي مثيل ميثاكريليت-أوكسيد الرصاص) وتطبيقاتها

Effect of Thickness on Electrical and Optical Properties for (PMMA-PbO) Nanocomposites and Their Applications
البحث في الرسائل
الباحث
بشائر عايد كاظم مطرود
المشرف
سمير حسن هادي النصراوي
الجامعة
جامعة بابل
الكلية / القسم
كلية التربية للعلوم الصرفة / الفيزياء
الشهادة
ماجستير
السنة
2022
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
PMMA-PbO nanocomposites; Film thickness; Optical properties; Gamma ray attenuation

الملخص

توصلت هذه الدراسة إلى تأثير سمك الغشاء على الخواص الكهربائية والبصرية للمتراكبات النانوية (PMMA-PbO). تم تحضير المتراكبات النانوية (PMMA-PbO) بطريقة الصب ، بمتوسط حجم جزيئي 66 نانومتر ونسب وزن من جزيئات أوكسيد الرصاص النانوية (0, 1, 2, 3)wt% ، تم استخدام ميكرومتر لتحديد سمك العينات ، ووجد أنها في حدود mμ(60,120,220). أظهرت صور المجهر الضوئي أن جزيئات أوكسيد الرصاص النانوية تشكل شبكة مستمرة داخل البوليمر عند wt.%3. تظهر أطياف FTIR إزاحه في بعض النطاقات وتغير في الشدة ، وهذا يشير إلى عدم وجود تفاعل كيميائي ، بل يشير إلى حدوث الترابط الفيزيائي. وقد تم الكشف عن التشكيل السطحي لأغشية المتراكبات النانوية (PMMA-PbO) عن طريق المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ، والذي يكشف عن العديد من المجاميع الموزعة عشوائياً على السطح العلوي ، والتي تكون متجانسة ومتماسكة. أظهرت الخواص البصرية أن الامتصاصية ومعامل الامتصاص ومعامل الخمود ومعامل الانكسار وثابت العزل (الحقيقي ، والخيالي) تزداد مع زيادة سمك الأغشية وتراكيز الجسيمات النانوية (PbO). تقل فجوة الطاقة مع زيادة سمك الغشاء وتركيز الجسيمات النانوية لأوكسيد الرصاص. يتزايد ثابت العزل وفقد العازل والتوصيل الكهربائي للمتراكبات النانوية (PMMA-PbO) مع زيادة سمك الأغشية وتركيز الجسيمات النانوية PbO. بينما يناقص ثابت العزل الكهربائي ، وفقدان العزل الكهربائي للمتراكبات النانوية (PMMA-PbO) مع زيادة شدة المجال الكهربائي المسلط ، من ناحية أخرى ، تزداد الموصلية الكهربائية AC مع زيادة التردد. بما أن هذه المتراكبات النانوية تمتص بصورة جيدة عند الترددات العالية فأنها تستخدم في توهين الأشعاعات مثل أشعة جاما. تظهرالمتراكبات النانوية (PMMA-PbO) معاملات توهين خطية جيدة لإشعاع أشعة جاما

Abstract

This study found on the effect of the film thickness on the optical and electrical properties of (PMMA-PbO) nanocomposites. (PMMA-PbO) nanocomposites were prepared by casting method, with an average particle size 66 nm and weight percentages of lead oxide nanoparticles (0,1,2, and 3) wt%, micrometer was used to determine the thickness of the samples, and found to be within (60, 120, 220) μm. The optical microscope images showed that lead oxide nanoparticles form a continuous network inside the polymer at 3wt.%. The FTIR displacement spectra appear in some ranges and change in intensity, and this indicates the absence of a chemical reaction, but rather the occurrence of physical interconnection. The surface morphology of the (PMMA-PbO) nanocomposite films is revealed by using scanning electron microscopy (SEM), which reveals several aggregates randomly distributed on the top surface, which are homogeneous and coherent. The optical properties show that the absorbance, absorption coefficient, extinction coefficient, refractive index, and dielectric constant (real, imaginary) increased with the increasing film thickness, and concentrations of (PbO) nanoparticles. The energy gap decreased with the increasing of film thicknesses and the concentration of the lead oxide nanoparticles. The dielectric constant, dielectric loss, and A.C electrical conductivity for (PMMA-PbO) nanocomposites increased with the increasing the films of thicknesses and the PbO nanoparticles concentration. While, the dielectric constant, and dielectric loss for (PMMA-PbO) nanocomposites are decreasing with the increase of frequency of the applied electric field, on the other hand, the A.C electrical conductivity increased with the increasing of the frequency. Since these nanocomposites absorb well at high frequencies, they are used to attenuate radiation such as gamma rays. (PMMA-PbO) nanocomposites show good linear attenuation coefficients for gamma ray radiation.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.