تأثير جسيمات أوكسيد النيكل الأخضر والأسود النانوية على الخصائص التركيبية وبعض الخصائص الفيزيائية لمزيج البوليمر بولي (كحول فينيل) - بولي (إيثيلين جلايكول)

Impact of Green and Black Nickel Oxide Nanoparticles on Structural and Some Physical Properties of Polymeric Blend Poly (vinyl alcohol) - Poly (ethylene glycol)
البحث في الرسائل
الباحث
مروة مازن نعيم عبد الامير
المشرف
فؤاد شاكر هاشم - شروق صباح عبد العباس
الجامعة
جامعة بابل
الكلية / القسم
التربية للعلوم الصرفة / الفيزياء
الشهادة
ماجستير
السنة
2023
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Nickel oxide nanoparticles;PVA-PEG blend;Optical properties;Antibacterial activity

الملخص

المتراكب النانوي المبني على خليط من بولي (كحول فينيل) (PVA) وبولي (إيثيلين كلايكول) (PEG) مع 90:10 بالوزن٪ PEG في PVA و Ni2O3 عند خمسة أوزان مختلفة مثل 0.03, 0.045, 0.06, 0.075 و 0.09 غم تم تصنيعه باستخدام طريقة الصب. تشمل الخصائص الطيفية حيود الأشعة السينية (XRD)، والمجهر البصري (OM)، ومجهر الماسح الإلكتروني للانبعاث المجال (FESEM) وتحويلات فورير للأشعة تحت الحمراء (FTIR). وفقًا لتحليل XRD، يظهر أن المزيج البوليمري له طبيعة شبه بلورية تكون ذروتها متوافقة مع انعكاس المستوى (101)، كما أن جسيمات نانوية NiO و Ni2O3 المدمجة في البوليمرات الممزوجة تعمل على تغيير ملحوظ في تبلور أفلام. تشير صور المجهر الضوئي إلى التوزيع الجيد لـ NiO وتشكل شبكة من مسارات نقل الشحنة داخل المزيج البوليمري. أظهرت صور FESEM زيادة في عدد التجمعات على سطح المصفوفة البوليمرية نتيجة إضافة كمية مختلفة من جسيمات النانوية NiO و Ni2O3. يؤكد تحليل أطياف FTIR وجود مجموعات وظيفية تنتمي إلى أنظمة البوليمر. من الخواص البصرية، الامتصاصية , معامل الامتصاص, معامل الانكسار, الاستقطابية , ثابت العزل الحقيقي والخيالي والتوصيلية البصرية تزداد مع زيادة تركيز الجسيمات النانوية NiO و Ni2O3 ، على التوالي. بينما النفاذية وفجوة الطاقة الغير مباشرة تقل مع زيادة تركيز الجسيمات النانوية NiO و Ni2O3 ، على التوالي مما يجعلها ملائمة للتطبيقات المختلفة ، مثل مجمعات الطاقة الشمسية ، وحماية الأشعة فوق البنفسجية والغلاف لتخزين الأدوية. تظهر الخواص الكهربائية للتيار المتردد أن ثابت العزل وفقدان العزل الكهربائي لأغشية (PVA-PEG/NiO) و (PVA-PEG/Ni2O3) يزداد مع زيادة كمية المواد المضافة النانوية ويتناقص مع زيادة تردد المجال الكهربائي المطبق ، من ناحية أخرى ، زادت الموصلية الكهربائية للتيار المتردد مع زيادة كمية إضافات النانو وتناقص مع زيادة المجال الكهربائي المطبق. تم فحص الحساسية المضادة للبكتيريا لأغشية (PVA-PEG/9wt.%NiO) و (PVA-PEG/9wt.% Ni2O3) باستخدام طريقة قرص أجار ضد عزلتين من البكتيريا: البكتيريا سالبة الجرام المعوية القولونية والبكتيريا موجبة الجرام المكورات العنقودية الذهبية، وأظهرت أن أفضل منطقة تثبيط للنمو لوحظت بنسبة 9 % بالوزن من Ni2O3 (24 mm) ضد المكورات العنقودية الذهبية.

Abstract

Nanocomposite films based on polymeric blend poly (vinyl alcohol) (PVA) and poly (ethylene glycol) (PEG) with (90:10) wt.% PEG in PVA and NiO or Ni2O3 at five different weight like 0.03, 0.045, 0.06, 0.075 and 0.09 g was fabricated using casting method. The spectral properties include X-ray diffraction (XRD), optical microscope (OM), field emission scanning electron microscope (FESEM) and Fourier transformation infrared ray (FTIR) were investigated. According to XRD analysis, the polymeric blend is shown to have a semi-crystalline nature whose peak in accordance with the plane (101) reflection, and the incorporated of NiO and Ni2O3 nanoparticles into blended polymers act noticeable change in the crystallinity of the film. The optical microscope images denote a good distribution of NiO and form a network of paths charge transfer within the polymeric blend. FESEM images showed an increase in the number of aggregations on the surface of the polymeric matrix as a result of adding different amount of NiO and Ni2O3 nanoparticles. The analysis of FTIR spectra confirms the presence of functional groups belonging to the polymer systems. From the optical properties, the absorbance, absorption coefficient, refractive index, polarizability, extinction coefficient, real and imaginary dielectric constant increase with increasing concentration of NiO and Ni2O3 NPs respectively, while the transmittance and indirect energy gap decrease with increasing concentration of NiO and Ni2O3 NPs respectively. these results can be used as solar collectors, UV shielding and wrapper for storing medicines. The AC electrical properties exhibit that the dielectric constant and dielectric loss for (PVA-PEG/NiO) and (PVA-PEG/Ni2O3) films are increased with the increase in the amount of nano-additives and decreasing with the increase of frequency of the applied electric field, on the other hand, the A.C electrical conductivity increased with the increase in the amount of nano-additives and decreasing with the increase of frequency of the applied electric field. The antibacterial susceptibility examined of (PVA-PEG/9wt.%NiO) and (PVA-PEG/9wt.% Ni2O3) films was made by Agar disk method against two isolates of bacteria: gram- negative bacteria Escherichia coli and gram-positive bacteria Staphylococcus aureus and exhibited that the best growth inhibition zone was observed with ratio 9wt.% of Ni2O3 (24 mm) against Staphylococcus aureus.

طلب نسخة من الملف

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