Синтез і властивості нових нанокомпозитів для акумулювання енергії: біодеструктивні матеріали–наночастинки окису магнію
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe62.12.1050Ключові слова:
стискаючий тиск, чутливість, карбоксиметил целюлоза, п'єзоелектрик, провідність, збереження енергіїАнотація
Сенсори на основi п’єзоелектричних полiмерних нанокомпозитiв мають високу чутливiсть, малу вагу, гнучкiсть, недорогi i т.п. Ми дослiджували новий п’єзоелектричний сенсор з нанокомпозита, що складається з карбоксиметил целюлози, полiвiнiл пiролiдона i окису магнiю. Його дiелектричнi властивостi i провiднiсть вимiрянi за кiмнатною температурою. Дiелектричнi властивостi вивченi в дiапазонi частот 100 Гц–5 МГц. Провiднiсть по постiйному струму, дiелектрична константа i дiелектричнi втрати ростуть з концентрацiєю наночастинок окису магнiю. Дiелектрична константа i дiелектричнi втрати зменшуються з ростом частоти. Провiднiсть по змiнному струмi зростає з концентрацiєю наночастинок окису магнiю i частотою. Для п’єзоелектричних застосувань нанокомпозит вивчений в iнтервалi тискiв 80–200 бар. Експеримент показує, що опiр зменшується зi збiльшенням стискаючого тиску, що свiдчить про високу чутливiсть нанокомпозита до тиску. Проведено випробування нанокомпозита на накопичення i вивiльнення енергiї. Показано, що часи плавлення i затвердiння нанокомпозита зменшуються з ростом концентрацiї наночастинок окису магнiю.
Посилання
<li>R.P. Chahal, S. Mahendia, A.K. Tomar, S. Kumar. Optical and structural properties of gamma irradiated PVA/Ag nanocomposite films. Appl. Sci. Lett. 2, No. 2, 55 (2016).
</li>
<li>S. Ju, M. Chen, H. Zhang, Z. Zhang, Dielectric properties of nanosilica/low-density polyethylene composites: The surface chemistry of nanoparticles and deep traps induced by nanoparticles. J. Express Polymer Lett. 8, No. 9, 682 (2014).
<a href="https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2014.71">https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2014.71</a>
</li>
<li>Ch.V. Subba Reddy, Xia Han, Quan-Yao Zhu, Li-Qiang Mai, Wen Chen. Dielectric spectroscopy studies on (PVP + PVA) polyblend film. Microelect. Engin. 83, 281 (2006).
</li>
<li>A.M. Abdelghany, E.M. Abdelrazek, D. Rashad. Impact of in situ preparation of CdS filled PVP nano-composite. J. Spectrochim. Acta Part A: Molec. Biomolec. Spectrosc. 130, 302 (2014).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.04.049">https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.04.049</a>
</li>
<li>B.H. Rabee, A. Hashim. Dielectric properties of (PS–BaSO4 · 5H2O) composites. Eur. J. Social Sci. 32, No. 3, 316 (2012).
</li>
<li>A.J. Kadham Algidsawi, H.J. Kadham Algidsawi, A. Hashim, G.A.A.W Ali. The dielectric properties of (PVC-Zn) composites. Australian J. Basic Appl. Sci. 5, No. 11, 1463 (2011).
</li>
<li>B. Hussien, A. Hashim, A. Jewad. Electrical properties of polyvinylchloride – Zinc composite. Eur. J. Social Sci. 32, No. 3, 225 (2012).
</li>
<li>Z. Al-Ramadhan, A. Hashim, A.J. Kadham Algidsawi. The D.C electrical properties of (PVC-Al2O3) composites. AIP Conf. Proceed. 1400, No. 1, 180 (2011).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.3663109">https://doi.org/10.1063/1.3663109</a>
</li>
<li>A. Hashim, A.J. Kadham Algidsawi, H. Abduljalil, S. Hadi. Mechanical properties of (PVA-CoNO3, BaSO4 · 5H2O) composites. Eur. J. Scient. Research 65, No. 2, 163 (2011).
</li>
<li> I.R. Agool, K.J. Kadhim, A. Hashim. Preparation of (polyvinyl alcohol–polyethylene glycol–polyvinyl pyrolidinone–titanium oxide nanoparticles) nanocomposites: Electrical properties for energy storage and release. Inter. J. Plastics Technol. 20, No. 1, 121 (2016).
<a href="https://doi.org/10.1007/s12588-016-9144-5">https://doi.org/10.1007/s12588-016-9144-5</a>
</li>
<li> H. Gullapalli, V.S.M. Vemuru, A. Kumar, A. Botello-Mendez, R. Vajtai, M. Terrones, S. Nagarajaiah, P.M. Ajayan. Flexible piezoelectric ZnO–paper nanocomposite strain sensor. Small 6, No. 15, 1641 (2010).
<a href="https://doi.org/10.1002/smll.201000254">https://doi.org/10.1002/smll.201000254</a>
</li>
<li> H. Abduljalil, A. Hashim, A. Jewad. The effect of addition of titanium dioxide on electrical properties of polymethyl methacrylate. Eur. J. Sci. Research 63, No. 2, 231 (2011).
</li>
<li> B. Hussien, A.J. Kadham Algidsawi, A. Hashim. The A.C electrical properties of (PVC-Sn) composites. Australian J. Basic Appl. Sci. 5, No. 7, 933 (2011).
</li>
<li> R. Divya, M. Meena, C.K. Mahadevan, C.M. Padma. Investigation on CuO dispersed PVA polymer films. J. Engineer. Research Applic. 4, Iss. 5, 1 (2014).
</li>
<li> A.F. Mansour, S.F. Mansour, M.A. Abdo. Enhancement of structural and electrical properties of ZnO/ PVA nanocomposites. IOSR J. Appl. Phys. 7, Iss. 2, 97 (2015).
</li>
<li> P. Vasudevan, S. Thomas, K. Arunkumar, S. Karthika, N. Unnikrishnan, Synthesis and dielectric studies of poly (vinyl pyrrolidone)/titanium dioxide nanocomposites.J. Mater. Sci. Engineer. 73, 1 (2015).
<a href="https://doi.org/10.1088/1757-899X/73/1/012015">https://doi.org/10.1088/1757-899X/73/1/012015</a>
</li>
<li> M.A. Habbeb, A. Hashim, A.-R.K. AbidAli. The dielectric properties for (PMMA-LiF) composites. Eur. J. Sci. Research 61, No. 3, 367 (2011).
</li>
<li> C. Srikanth, C. Sridhar, B.M. Nagabhushana, R.D. Mathad. Characterization and DC conductivity of novel CuO doped polyvinyl alcohol (PVA) nano-composite films. J. Engineer. Research Applic. 4, Iss. 10, 38 (2014).
</li>
<li> J. Huang, S. Lu, X. Kong, S. Liu, Y. Li. Form-stable phase change materials based on eutectic mixture of tetradecanol and fatty acids for building energy storage: Preparation and performance analysis. J. Mater. 6, 4758 (2013).
<a href="https://doi.org/10.3390/ma6104758">https://doi.org/10.3390/ma6104758</a></li>
</ol>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.