Skip to main content
SUPERVISOR
Amir Abdolmaleki,Hossein Tavanai,Mohammad Morshed
امیر عبد الملکی (استاد مشاور) حسین توانایی (استاد راهنما) محمدآقا مرشد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mostafa Rajabianmonfared
مصطفی رجبیان منفرد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Production of Conductive Nanoparticles of Polypyrrole
Polypyrrole is one of the most important conductive polymer and this research aimed at producing polypyrrole nanoparticles through electrospraying. As polypyrrole cannot be easily dissolved, its direct electrospraying was not possible, pyrrole monomer was electrosprayed on a layer of ferric chloride oxidant with and without paratoluene sulfonic acid as dopant. It was found out that the conditions of the oxidant layer plays an important role in the formation of polypyrrole nanoparticles. It was also found that higher voltage leads to smaller and more uniform particles. Lowering the feed rate in the range of 0.04 – 0.2 ml/h with constant voltage conditions leads to smaller particles. Voltage proved to have a more pronounced effect on the size of electrosprayed polypyrrole nanoparticles. The smallest of polypyrrole nanoparticles (average size:187 nm) were obtained when solution was contained of Pyrrole(80% w/v), ethanol(20% w/v), and the dopant(8% w/v) electrosprayed on ferric chloride with feed rate of 0.04 ml/h, voltage of 26 kV and nozzle collector distance of 20 cm. Key words: Conductive polymers, Polypyrrole, Electrospraying, Nanoparticles.
پلی‌پیرول یکی از مهم‌ترین پلیمرهای رسانا می‌باشد و در این تحقیق تولید نانوذرات پلی‌پیرول به روش الکترواسپری مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به عدم انحلال‌پذیری مناسب پلی‌پیرول امکان الکترواسپری محلول پلی‌پیرول وجود نداشت؛ لذا منومر پیرول روی لایه‌ای از فریک کلراید به‌عنوان اکسیدانت در حضور و همچنین در غیاب دوپنت(پاراتولوئنسولفونیکاسید) الکترواسپری گردید. الکترواسپری کردن محلول پیرول روی لایه‌ای از اکسیدانت، موجب واکنش منومر با اکسیدانت شده و ذرات پلی‌پیرول شکل می‌گیرد. باتوجه به نتایج این تحقیق، شرایط لایه‌ی اکسیدانت تأثیر مهمی در شکل‌گیری ذرات پلی‌پیرول و خصوصیات آنها دارد. نتایج نشان می‌دهد بطور کلی افزایش ولتاژ منجر به شکل‌گیری ذرات، بصورت جد اگانه و با اندازه‌ی کوچکتر می‌گردد. همچنین در ولتاژ ثابت، کاهش نرخ تغذیه در محدوده‌ی 04/0 تا 2/0 میلی‌لیتر بر ساعت باعث کاهش ابعاد ذرات می‌شود. همچنین ولتاژ نسبت به نرخ تغذیه تأثیر بیشتر و مشهودتری روی شکل‌گیری بهتر ذرات پلی‌پیرول دارد. بررسی‌ها درمورد افزودن دوپنت نشان داد که افزودن دوپنت به پیرول با استفاده از حلال اتانول و الکترواسپری محلول حاصل روی لایه‌ی اکسیدانت نسبت به حالتی که دوپنت به اکسیدانت اضافه شود یا دوپنت بدون حلال به پیرول افزوده شود نتایج بهتری دارد و ذرات پلی‌پیرول بدست آمده کروی‌تر، واضح‌تر و جدا از هم هستند. درنهایت پس از تعیین شرایط اولیه و بهینه کردن عوامل مؤثر، تهیه محلول حاوی 80% وزنی-حجمی پیرول، 20% وزنی-حجمی اتانول، 8% وزنی-حجمی دوپنت و سپس الکترواسپری کردن این محلول با نرخ تغذیه‌ی 04/0 میلی‌لیتر بر ساعت، ولتاژ 26 کیلوولت و فاصله‌ی جمع‌کننده تا نازل 20 سانتی‌متر، بهترین نتایج را به همراه داشت و نانوذرات پلی‌پیرول با میانگین اندازه‌ی 187 نانومتر با استفاده از روش الکترواسپری تولید شد. : پلیمرهای رسانا، پلی‌پیرول، الکترواسپری، نانوذرات

ارتقاء امنیت وب با وف بومی