ساخت و تعیین مشخصات کامپوزیت نانولوله کربنی و نانوسلولز

در این پژوهش به بررسی تاثیر زمان امواج فراصوت بر پراکندگی نانولوله های کربنی و نانوسلولز در ساخت فیلم نازک پرداخته شد. بدین منظور، ابتدا مورفولوژی فیلم نازک در زمان های مختلف (30، 45، 60، 75، 90 و 120 دقیقه)با تصاویر میکروسکوپ نوری و الکترونی بررسی شد.سپس با اندازه گیری ویسکوزیته سوسپانسیون در زمان های مختلف، نحوه تغییرات پراکندگی نانوسلولز و نانولوله مطالعه گردید. بر مبنای نتایج بدست آمده، ویسکوزیته وضریب دی الکتریک در بازه های زمانی 30 – 60 و 75 – 120 دقیقه کاهش و در بازه 60 – 75 افزایش می یابد. در مقابل رسانایی الکتریکی، جذب نمک و خواص مکانیکی در بازه های زمانی 30 – 60 و 75 – 120 دقیقه افزایش و در بازه 60 – 75 کاهش می یابد. تغییرخواص فیلم نازک به نحوه پراکندگی نانوسلولز و نانولوله ارتباط داده شده است. به عبارت دیگر کاهش ویسکوزیته در بازه 30 – 60 و 75 – 120 را می توان به افزایش پراکندگی نانولوله ها در نانوسلولز نسبت داد. ضمنا پیشنهاد شده است که افزایش پراکندگی می تواندباعث بهبود شبکه نانولوله ها و افزایش احتمال قرار گرفتن آن ها در ریز ترک های موجود در فیلم شود. باید در نظر داشت که ارتباط بیشتر نانولوله ها خودبر افزایش رسانایی الکتریکی، افزایش میزان جذب نمک و کاهش ضریب دی الکتریک تاثیر می گذارد. از طرفی افزایش ویسکوزیته در بازه 60 – 75 دقیقه به کاهش پراکندگی و تشکیل لخته هایی از نانولوله و نانوسلولز مرتبط شده است. در نتیجه می توان گفت کاهش پراکندگی نیز باعث تجمع نانولوله ها و کاهش احتمال قرار گرفتن آن ها در ریز ترک های ایجاد شده می شود. از طرفی این عامل می تواند سبب افزایش ضریب دی الکتریک، کاهش رسانایی الکتریکی وکاهش مقدار جذب نمک گردد.