بررسی تأثیر استوانه چرخان و غلظت پلیمر بر ریخت‌‌شناسی نانوالیاف الکتروریسی‌شده TiO2/PVP

نویسندگان

1 پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، مشکین دشت، البرز، ایران

2 پژوهشکده نیمه هادی‌ها، پژوهشگاه مواد و انرژی، مشکین دشت، البرز، ایران

3 پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، مشکین دشت، البرز، ایران

doi
10.30501/jamt.2021.233515.1095
چکیده

در این پژوهش، نانوالیاف الکتروریسی­ شده TiO2/PVP با استفاده از دو نوع جمع‌کننده­ ی صفحه تخت ساکن و استوانه چرخان تهیه شدند و اثر نوع جمع‌کننده و غلظت پلیمر PVP در محلول سُلTIP/PVP (3، 5 و 7 درصد وزنی) بر ریخت‌شناسی نانوالیاف تهیه ­شده، به کمک تصاویر SEM و تعیین میانگین قطر نانوالیاف و انحراف معیار آن‌ها، بررسی شدند. سرعت چرخش استوانه برای همه نمونه‌های تهیه‌شده با آن 500 دور در دقیقه بود، درحالی‌که دیگر شرایط الکتروریسی اعم از ولتاژ، سرعت تزریق، فاصله نوک سوزن تا سطح جمع‌کننده و نوع سوزن برای هر جفت از نمونه‌های تهیه‌شده از هریک ازمحلول‌های سُل و دو نوع جمع‌کننده یکسان بود. میانگین قطر نانوالیاف TiO2/PVP تولید­شده با استوانه چرخان و انحراف معیار آن از 58 ± 144 نانومتر (از سُل حاوی 3 درصد وزنی PVP و تحت ولتاژ 10 کیلو‌ولت) به 71 ± 122 نانومتر (از سُل حاوی 5 درصد وزنی PVP و تحت ولتاژ 15 کیلو‌ولت) کاهش نشان داد که به‌مراتب کمتر از نمونه‌های مشابه تولید­شده با صفحه تخت ساکن بودند. با افزایش غلظت پلیمر به 7 درصد وزنی، میانگین قطر نانوالیاف TiO2/PVP تولید­شده با استوانه چرخان و صفحه تخت ساکن به‌ترتیب 135 ± 292 و 122 ± 258 نانومتر به‌دست آمد. این نتایج نشان می ­دهد که با افزایش غلظت پلیمر در محلول سُل TIP/PVP، باید سرعت چرخش استوانه جمع‌کننده را متناسب با آن افزایش داد تا بتوان نانوالیاف با قطر مورد نظر تولید کرد.