Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Fashandi
حسین فشندی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Parastoo Sandoghdar
پرستو صندوقدار

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
For the first time, nanocomposite of poly(vinylidene fluoride)/cellulose nanocrystal (PVDF/CNC) is developed as a piezoelectric energy harvester. This is implemented through electrospinning of PVDF solutions containing different levels of CNC loading, i.e. 0, 1, 3 5% with respect to PVDF weight. Analytical techniques including DSC, FTIR and WAXD are conducted to monitor the polymorphism evolution within electrospun nanocomposites as CNC content is varied. The results imply that CNCs in optimum concentration (3% and 5%) can effectively nucleate ? crystalline phases. The nucleation of ? crystalline phases is also prevented when CNCs are present within the structure of PVDF electrospun fibers. These changes in polymorphism give PVDF/CNC nanocomposites the enhanced piezoelectric characteristics compared to pure PVDF nanofibers. We have demonstrated that the developed nanocomposites can charge a 33mF capacitor over 6V and light up a commercial LED for more than 30 seconds. . It is envisaged that the PVDF/CNC nanocomposites provides the opportunity for development of efficient electrical generators as self-powering devices to charge the portable electronics. Keywords: PVDF, Cellulose nanocrystal, Electrospinning, nanocomposite, electrical power generator, Energy harvesting, Piezoelectricity.
در این پژوهش برای اولین بار، نانوالیاف کامپوزیتی پلی وینیلیدین فلوراید/نانو بلور سلولز (PVDF/CNC) به عنوان منبعی برای تولید انرژی بر اساس پدیده پیزوالکتریک تولید شده است. برای این منظور محلول های پلیمری بر پایه PVDF حاوی غلظت های مختلف CNC شامل 0، 1، 3 و 5 درصد نسبت به وزن پلیمر الکتروریسی شده و آزمون های مختلفی ازجمله DSC، FTIR-ATR و WAXD جهت بررسی پلی مورفیسم نانوالیاف کامپوزیتی الکتروریسی شده با درصدهای مختلف CNC انجام شد. طبق نتایج بدست آمده در غلظت های بهینه 3% و 5% ، CNC بطور مؤثر سبب هسته گذاری فاز بلوری ? در ساختار نانوالیاف PVDF شده و از هسته گذاری فاز بلوری ? جلوگیری می نماید. تغییرات فوق در پلی مورفیسم، منجر به تقویت خاصیت پیزوالکتریک در نانوالیاف کامپوزیتی PVDF/CNC در مقایسه با نانوالیاف PVDF خالص می شود. همچنین نتایج نشان داد که نانوالیاف کامپوزیتی تولیدی حاوی CNC برابر با 3% و 5% توانایی شارژکردن یک خازن Fµ33 را دارا می باشد، که می تواند یک لامپ LED تجاری را بیش از 30 ثانیه روشن نگه دارد. نانوالیاف کامپوزیتی PVDF/CNC تولیدشده با هدف توسعه نانوژنراتورهای الکتریکی، می توانند به منظور تولید دستگاه های خودتأمین کننده و بهبود عملکرد آن ها بکار گرفته شوند. کلمات کلیدی: پلی(وینیلیدین فلوئوراید)، نانو بلور سلولز، الکتروریسی، نانوالیاف کامپوزیتی، نانوژنراتور الکتریکی، بازیافت انرژی، پیزوالکتریک.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی