| المستخلص: |
في هذا البحث تمت دراسة الخواص البصرية والكهربائية للأغشية (PVA-PEG) المحضرة بطريقة الصب قبل الإضافة وبعد إضافة المواد النانوية (TiO2, Ag) بتراكيز وزنية مختلفة (9, 6, 3, 0) wt%. اشتملت الدراسة أيضا على إجراء فحوصات التشخيص والاختبار المتمثلة بــ، FT-IR, SEM وكذلك XRD. حيث بينت فحوصات (SEM) الترابط بين التراكيب البوليمرية وبين الجسيمات النانوية المضافة من خلال كشف أطوار الانتشار السطحي وبينت كل الأشكال تفاصيل ثلاثية الأبعاد وكذلك قوى تكبير عالية لكل الأغشية. وكذلك أظهرت فحوصات FT-IR أنه ليس هنالك تغير في التركيب الكيميائي العام سوى بعض التغيرات الطفيفة الناتجة من تكسر بعض الأواصر البوليمرية وتكوين أواصر جديدة ناتجة من وجود المواد النانوية الأمر الذي أتاح تكوين شبكات متراكبة نانوية ساهمت بشكل فعال في تحسين كل من الخواص البصرية والكهربائية. كما وأكدت فحوصات نمط الحيود للأشعة السينية (XRD) لتشخيص طبيعة تبلور الأغشية المحضرة، حيث أظهرت النتائج أن الأغشية البوليميرية قبل الإضافة ذات تركيب عشوائي التبلور ولكن بعد الإضافة أظهرت الأغشية المتراكبة أنماط التبلور بسبب وجود المواد النانوية التي ساهمت بشكل كبير في إظهار أنماط الحيود وبشدد مختلفة بحسب التراكيز الوزنية المضافة. اشتملت دراسة الخواص البصرية لأغشية (PVA-PEG)، (PVA-PEG-Ag) و(PVA-PEG-TiO2) على تسجيل طيف الامتصاصية (A) وكذلك حساب النفاذية (T) ومعامل الامتصاص (a) والانعكاسية (R) ومعامل الانكسار (n) ومعامل الخمود (K0) وثابتي العزل الحقيقي والخيالي (ε1, ε2) ووجد أن قيمهم جميعا تزداد بزيادة التراكيز. بينما حسابات فجوة الطاقة بينت بأنها جميعا من الانتقالات غير المباشرة وأن فجوات الطاقة المسموحة والممنوعة لجميع الأغشية تقل بزيادة التراكيز الوزنية للمواد النانوية حيث قلت فجوة الطاقة غير المباشرة المسموحة من 5.26 eV إلى 3.36 eV عند إضافة 9% wt من الفضة وغير المباشرة الممنوعة قلت من 5.00 eV إلى 3.30 eV عند إضافة نفس التركيز من الفضة. وكذلك نفس الحال بالنسبة لفجوات الطاقة للأغشية عند إضافة ثنائي أوكسيد التيتانيوم حيث قلت فجوة الطاقة غير المباشرة المسموحة من 5.26 eV إلى 4.42 eV عند إضافة 9% wt من ثنائي أوكسيد التيتانيوم وغير المباشرة الممنوعة قلت من5.00 eV إلى 3.97 eV عند نفس التركيز لنفس المادة. أما بخصوص الخواص الكهربائية المستمرة (D. C) نلاحظ أن نتائج المقاومة الكهربائية المستمرة للمتراكبات النانوية أنها ذات معامل حراري سالب في التراكيز المختلفة من الجسيمات النانوية، أي تقل مقاومتها بزيادة درجة الحرارة لذلك فإن التوصيلية الكهربائية المستمرة للمتراكبات النانوية تزداد بزيادة التركيز ودرجة الحرارة وأن طاقة التنشيط تتناقص لكل نماذج المتراكبات النانوية مع زيادة تراكيز المضافات النانوية. أما الخواص الكهربائية المتناوبة (A. C) فإن ثابت العزل والفقدان العزلي للمتراكبات النانوية يقلان مع زيادة تردد المجال الكهربائي المسلط ويزدادان مع زيادة التراكيز الوزنية للجسيمات النانوية (الفضة، ثنائي أوكسيد التيتانيوم) وبينت النتائج أن متراكبات النانوية (PVA-PEG-Ag) ذات ثابت عزل وفقدان عزلي أعلى من متراكبات النانوية (PVA-PEG-TiO2). وكذلك أظهرت النتائج أن التوصيلية الكهربائية المتناوبة للمتراكبات النانوية تزداد بزيادة تراكيز الجسيمات النانوية (الفضة، ثنائي أوكسيد التيتانيوم).
|
