منصة الرسائل والاطاريح: تأثير أنابيب الكربون متعدد الجدران النانوية والصبغة الطبيعية على ألياف البولي ستايرين النانوية للتطبيقات

الخلاصة

تم في العمل الحالي استخدام تقنية البرم الكهربائي لتصنيع الياف متراكبة نانوية من البولي ستايرين المذاب بالثنائي مثيل فورمول أمايد بنسب ( % 16،14،12وزنا)، وتم أيضا إضافة الكاربون النانوي المتعدد الجدران للعينات المحضرة، لمعرفة تأثيره على المحاليل المحضرة وخواص الالياف الناتجة. كما وتم استخدام صبغة نباتية مستخلصة من ورق الازهار الصفراء على افضل العينات المحضرة لرؤية مدى تأثيرها على خصائص المحلول والالياف الناتجة . تم اجراء العديد من الفحوصات منها فحوصات خاصة بالمحلول التي تشمل الشد السطحي واللزوجة وفحوصات للأغشية المحضرة التي تشمل ، فحص الاشعة تحت الحمراء لتبيان نوع التفاعل بين المكونات ولمعرفة الاواصر الناتجة والتركيب، فحص زاوية الترطيب لمعرفة هل ان الالياف المحضرة محبة للماء ام كارهه للماء، فحص مجهر القوى الذرية لمعرفة خشونة السطح وعامل تحمل السطح، فحص المجهر الالكتروني الماسح ذو الانبعاث بالمجال لدراسة مورفولوجية الالياف وتوزيعها وحساب معدل اقطارها وتوجيهها وهوية عناصرها, كما وتم استخدام تقنية الاشعة فوق البنفسجية لمعرفة الخصائص الفيزيائية للمادة مثل وفجوة الطاقة والموصلية الضوئية ومعامل الانكسار ومعامل الاخماد والامتصاصية. أثبتت النتائج ان الشد السطحي زاد بزيادة تركيز البولي ستايرين من (%14-12وزنا) وقل عند زيادة التركيز ال(%16وزنا) ، أما إضافة الكاربون النانوي المتعدد الجدران قد أدت الى تقليل الشد السطحي في التراكيز القليلة ويزداد بالتراكيز العالية. أما إضافة الصبغة فقد أدت الى زيادة الشد السطحي.اثبتت النتائج أيضا ان الاغشية المحضرة أصبحت محبة للماء بزيادة تركيز البولي ستايرين وكارهه للماء عند إضافة الصبغة للمجموعة ذات تركيز البوليمر (%12وزنا). أما خشونة السطح زادت عند زيادة نسبة البولي ستايرين وكذلك بزيادة الكاربون النانوي المتعدد الجدران. عامل تحمل السطح قد زاد أيضا مما يؤشر على زيادة الخواص الميكانيكية للاغشية المحضرة. نتائج فحص المجهر الالكتروني اثبتت ان معدل اقطار الالياف يزداد بزيادة تركيز البولي ستايررين وتزداد كمية البيدات بالتراكيز القليلة ، اما عند استخدام الصبغة فسوف يقل القطر للالياف الناتجة وكمية البيدات يقل أيضا وان الالياف المنتجه كانت اعلى توجيه بالنسبة للمجموعة ذات تركيز البولي ستايرين (%14 وزنا) تلتها (%16وزنا) ثم ((%12وزنا/الصبغة) ثم (%12وزنا). كذلك تم الاستدلال على العناصر المكونة للمواد من خلال منضومة تشتيت الاشعة السينية المرتبطة بالمجهر الالكتروني. نتائج فحص الاشعة فوق البنفسجية أوضحت ان فجوة الطاقة تزداد بزيادة تركيز البولي ستايرين وتقل بزيادة الكاربون النانوي المتعدد الجدران والصبغة النباتية حيث بلغت اقل فجوة طاقة مستحصلة حوال (0.2 الكترون فولت ) للعينة ذات التركيز(%12وزنا بولي ستايرين /%0.16وزنا كاربون نانوي متعددالجدران/ 0.063غرام صبغة) وبلغت قيمة الموصلية الضوئية لها حوالي ( 106x6.85سيمنز-.)1 مما يدل على انها افضل عينة محضرة ولها الخصائص اللازمة لاستخدامها كمتحسس للضوء وان افضل مجموعة تم تحضيرها كانت مجموعة الصبغة لاحتوائها على اقل قيم فجوة طاقة وكذلك على اقل قيم لاقطار الالياف وكذلك لزوجة متوسطة وشد سطحي متوسط ومقاومة للرطوبة فيما لو قورنت مع باقي المجاميع المحضرة