- szerkezeti és optikai tulajdonságaira gyakorolt hatásának vizsgálata absztrakt
- 1. Bevezetés
- 2. Kísérleti
- 2.1. Klór-Penta-amin-kobalt(III) – klorid Cl2
- 2.2. Mintaelőkészítés
- 3. Eredmények és vita
- 3.1. Röntgendiffrakció (XRD)
- 3.2. Fourier transzformációs infravörös spektroszkópia (FTIR)
- 3.3. Pásztázó elektronmikroszkóp (sem)
- 3.4. UV-VIS spektrumok
- 4. Következtetések
- összeférhetetlenség
- Köszönetnyilvánítás
szerkezeti és optikai tulajdonságaira gyakorolt hatásának vizsgálata absztrakt
klór-penta-amin-kobalt(III) – cl2-kloridot készítettünk, majd Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópiával és Röntgendiffrakcióval jellemeztük. A kapott eredmények ortorombikus Cl2 nanorészecskék képződését jelezték, amelyek mérete 28,75 nm volt. Polivinil-acetát (PVAc) alapú polimer filmeket készítettünk klór-penta-amin-kobalt(III) – klorid Cl2 különböző tömegszázalékos arányban oldószeres öntési technikával. Az adalékanyag polimerrel való komplexezését FTIR és SEM vizsgálatok igazolták. Az XRD mintából kiderült, hogy a PVAc polimer mátrix amorfitása a Cl2-tartalom emelésével nőtt. Az olyan paramétereket, mint a kihalási együttható, a törésmutató, a valós és képzeletbeli részek, valamint az optikai vezetőképesség, az abszorbancia és a számítógépes UV-látható spektrofotométer mérései segítségével tanulmányozták a 190-800 nm spektrális tartományban. Ez a tanulmány kimutatta, hogy a PVAc optikai tulajdonságait befolyásolta a cl2 doppingolása, ahol az abszorpció a Cl2 koncentráció kiegyenlítésével nőtt. Meghatároztuk a vegyértéksávból a vezetési sávba történő elektronikus átmenet jellegét, és az összetett filmminták energiasáv-réseit UV-látható spektrum alapján becsültük meg. Megfigyelték, hogy az optikai vezetőképesség a fotonenergiával és a Cl2 koncentráció növekedésével nőtt.
1. Bevezetés
a polimerek különböző mechanikai, elektromos és optikai tulajdonságokat mutathatnak a gerinc szintézisének körülményeitől és kémiai tulajdonságaitól függően . Ha egy polimer ultraibolya fénynek van kitéve, megváltozik a polimer kémiai tulajdonságai, például oldhatósága a kitett területen. A fotolitográfia, amely az elektronikában jól ismert folyamat, ezt az elvet használja .
a polimereket elképesztő számú alkalmazásban használják. Újabban jelentős fejlesztések történtek a rugalmas elektronikus eszközök területén, amelyek egyes polimerek hasznos piezoelektromos, félvezető, optikai és elektrooptikai tulajdonságain alapulnak .
a polimer anyagok különösen érdekesek, mert megfelelő fémsókkal kombinálva olyan komplexeket adnak, amelyek hasznosak a fejlett nagy energiájú elektrokémiai eszközök, például akkumulátorok, üzemanyagcellák, elektrokémiai megjelenítő eszközök és fotóelektrokémiai cellák kifejlesztéséhez, amelyek könnyen előállíthatók a kívánt méretekbe . A polimerek olyan egyedi tulajdonságokkal is rendelkeznek, mint a könnyű súly, a nagy rugalmasság és az alacsony hőmérsékleten és alacsony költséggel előállítható képesség . Az optikai kommunikációt, beleértve a polimer optikai szálakat, az optikai hullámvezetőket és az optikai csatlakozókat könnyű feldolgozásuk, viszonylag alacsony költségük és tömeggyártásuk miatt, összehasonlítják a szilícium-dioxid alapú optikai anyagokkal. Az optikai tárolórendszerekben történő alkalmazásokhoz is potenciális előnyeik vannak, mint például a magas hőstabilitás, az alacsony abszorpciós veszteség és a törésmutató fény hatására történő változásának képessége . A polimerek elektromos és optikai tulajdonságai nagy figyelmet fordítottak az optikai eszközökben való alkalmazásukra, amelyek figyelemre méltó visszaverődési, tükröződésgátló, interferenciás és polarizációs tulajdonságokkal rendelkeznek .
kereskedelmi vinilpolimerek, mint PVAc (C4H6O2) n intenzíven tanulmányozták, mert a széles körű alkalmazások az iparban. A polivinil-acetát hőre lágyuló polimer. A PVAc-alapú kompozit anyagokat a gyanta emulgeálószer, a ragasztó, a papír, a festék és a textilipar jelentősen gyártotta a nagy kötésű megerősített, filmszerű, szagtalan és nem gyúlékony jellemzők és a PVA-gyártás szubsztrátja miatt . A különböző fémadalékok polimer mátrixokba történő beépítése polimer-mátrix kompozitokat eredményezhet, és javíthatja tulajdonságait speciális alkalmazásokhoz .
a koordinációs vegyületek vagy fémkomplexek ligandumokkal körülvett fémionok. A ligandumok olyan anionok vagy molekulák, amelyek elektronokat adhatnak a fémion d-pályájába, és kötést alkotnak. Gyakori ligandumok például a kloridion, cianidion, ammónia, etilén-diaminés etilén-diamin-tetraacetateion (EDTA). A koordinációs vegyületeket alkotó fémionok az átmeneti fémek néven ismert Fémek csoportjából származnak. Ezeknek a fémeknek egynél több oxidációs állapota van. Ez a tulajdonság lehetővé teszi, hogy az átmeneti fémek Lewis-savként működjenek . Az ebben a papírban használt Fémkomplex a klór-pentammin-kobalt (III) – klorid, amely paramágneses vegyület . 150 6CC feletti melegítés esetén bomlik. oldhatósága 0,4 g / 100 mL 25cc-n .
ebben a tanulmányban arra törekedtünk, hogy tanulmányozzuk a Cl2 hozzáadásának hatását a polivinil-acetát szerkezeti és optikai tulajdonságaira FTIR, XRD, SEM és UV-látható spektrométer technikákkal. A mérések eredményeit elemezték és megvitatták.
2. Kísérleti
2.1. Klór-Penta-amin-kobalt(III) – klorid Cl2
klór-penta-amin-kobalt(III) – klorid Cl2 előállítása a szakirodalomban ismertetett eljárással történt .
1,7 g ammónium-klorid NH4Cl-t teljesen feloldottunk ~10 mL koncentrált ammónia NH3-ban egy 400 mL-es főzőpohárban. Folyamatos keverés közben fokozatosan 3,3 g kobalt(II) – klorid CoCl2-t adtunk az elegyhez. Amikor barna színű szuszpenziót kaptunk, lassan 2,7 mL 30% – os H2O2 hidrogén-peroxidot adtunk hozzá. Miután a pezsgés leállt, ~10 mL tömény sósav-HCl-t lassan adtunk hozzá. Folyamatos keverés közben az elegyet forró tányéron melegítjük, és 85 6CC-ot tartunk fenn 20 percig, majd az elegyet jégfürdőben szobahőmérsékletre hűtjük és szűrjük (Buchner-tölcsér segítségével). A cl2 kristályait 5-6 alkalommal, 5 mL adag jeges vízzel (jégben lehűtött desztillált vízzel), majd 5-6 alkalommal, 5 mL adag c2h6o etanollal mossuk. a klór-penta-amin kobalt(III) – klorid előállításához használt összes vegyszert a Sigma-Aldrich-től vásároltuk
2.2. Mintaelőkészítés
poli(vinil-acetát) (PVAc) 100 000 molekulatömeggel az Aldrich-től vásárolták. A PVAc / Cl2 kompozit filmeket oldószeres öntési technikával gyártották. A PVAc első emulzióját desztillált vízzel 10 órán át kevertük. a Cl2 szükséges tömegfrakcióit először desztillált vízben, mágneses keverővel 1 órán át diszpergáltuk, majd folyamatos keverés közben fokozatosan adagoltuk a polimer emulzióba, majd 2 órán át húr alatt tartottuk. Végül az oldatot tisztított Petri-csészékbe öntjük, és hagyjuk szobahőmérsékleten egy hétig lassan elpárologni. Szárítás után a fóliákat Petri-csészékből hámozták le, és használatig vákuumszárítóban tartották. A kapott fóliák vastagsága 120-150 km között volt.
röntgendiffrakciós vizsgálatokat DX-2700 diffraktométerrel végeztünk, Cu Ka sugárzást alkalmazva ( = 1,5406 ons), 40 kV és 30 mA feszültség mellett, 5-50 MHz tartományban. A méréseket szobahőmérsékleten végeztük. A diffrakciós intenzitást a reflexiós angyal függvényében a Röntgendiffraktométer automatikusan ábrázolta. A diffrakciós mintában kapott különböző csúcsok megadták az információt a vegyület méretéről és bolygóközi távolságáról. Az FTIR-t Fourier-transzformációs infravörös spektrofotométeren, Shimadzu-n, ir-Prestige 21 modellen rögzítették, KBr pelletek felhasználásával. A minták FT-IR spektrumát (4000-400) cm-1 spektrális tartományban kaptuk. Az ultraibolya-látható (UV-VIS) abszorpciós spektrumokat 190-800 nm hullámhossz-tartományban mértük UV-1800 Shimadzu kettős sugárzású spektrofotométerrel. A filmek morfológiáját pásztázó elektronmikroszkóp jellemezte a németországi Bruker Nano GmbH segítségével, amely 5 kV gyorsító feszültségen működött.
3. Eredmények és vita
3.1. Röntgendiffrakció (XRD)
a Cl2 tipikus XRD mintáját az 1.ábra mutatja. Látható, hogy sok éles csúcsot figyeltek meg a Röntgenprofilban. A szintetizált Cl2 kristályos jellegét az XRD minta különböző éles kristályos csúcsai figyelték meg. Diffrakciós csúcsokat mutat: 15,8313, 25,6011, 32,6249és 34,8279, amely megfelel a (011), (221), (122), és (040) síkok Cl2, amely lehet indexelni ortorombikus szerkezet, amelyek összhangban voltak a szakirodalmi adatok Materials Data, Inc. . Az átlagos részecskeméret kiszámítható a Debye-Scherrer-képlet első gömb közelítésével :hol van a kristályok átlagos átmérője, a röntgensugárzás hullámhossza, a teljes szélesség a csúcs maximális intenzitásának felénél (FWHM). A kapott cl2 részecskeméret 28,75 nm. A szerkezeti paraméter, például a diffrakciós szög (deg.), interplanar ( ++ ), relatív intenzitás és teljes szélesség a maximális fwhm felénél (deg.) az 1. táblázatban található.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a PVAc félkristályos polimerek, amint azt a 2. A) ábrán bemutatott XRD mintáik jelzik. A PVAc kristályos jellegét hangsúlyozzák a diffrakciós csúcsok = 19,54-nél, 40,54-nél, a hallow váll = 23-nál, ami a PVAc amorf fázisát képviseli .
(a)
(b)
(c)
(d)
a)
b)
c)
d)
a PVAc szerkezetében jelen lévő funkciós csoport szerepet játszik a szén-gerinc zavarának növelésében, így kristályos fázisokat eredményez a PVAc-ban, amint azt az XRD minta 2(a) ábrája mutatja . A 2.b), 2. c) és 2. d) ábra a PVAc/3, PVAc/6 és PVAc/9 tömeg XRD mintázatát magyarázta.% Cl2, ill. Látható, hogy a PVAc esszenciális csúcsának intenzitása csökkent, a sáv szélessége pedig a Cl2 koncentrációjának növekedésével nőtt. A PVAc esszenciális csúcsa a PVAc kristályos régióját képviseli, tehát ennek a csúcsnak az intenzitásának csökkenése és kiszélesedése a kristályosság csökkenésére és az amorfitás növekedésére utal. Ez a viselkedés komplexitást mutat a töltőanyag és a polimerek között az amorf régióban . A PVAc/Cl2 kompozit viselkedése megegyezik a PVAc/Pb3O4 és a PVAc/TiO2 viselkedésével . A 9 wt.% koncentráció a csúcsok a Cl2-hez tartoznak, alacsonyabb intenzitással figyelhetők meg, mert a Cl2 szerkezetét pvac-val zárják le kompozitok képződése után, ami egyetért (Roy et al. 2013) . A 3 dimenziós szerkezetű polimerek, például a poli (vinil-acetát) (PVAc) merev pórusokkal rendelkeznek, amelyek felső határt szabnak az additív növekedésnek az ilyen polimer mátrixban .
a Cl2 részecskék részecskeméretét a PVAc/6 wt előnyös iránysíkjának (011) megfelelően találtuk meg.% és 9 tömeg. a Cl2 kompozit film % – a, amely körülbelül 22,06 nm, illetve 23,50 nm.
3.2. Fourier transzformációs infravörös spektroszkópia (FTIR)
a Cl2 FTIR spektruma 3278, 1620, 1307, 840 és 486 cm−1 csúcsokat mutat, amelyek megfelelnek az NH3 nyújtási rezgésének, az NH3 ligandum degenerációs deformációs rezgésének, az NH3 szimmetrikus deformációs rezgésének, az NH3 ringató rezgésének és a Co–NH3 nyújtási rezgéseinek; szintén a Co–Cl csúcs 840 cm−1 körül jelent meg. Az FTIR jellemzése egyetértett Najar és Majid (2013), akik vizsgálták Cl2. A Cl2 egyetlen funkcionális csoportja az N-H, amelynek 3100-3500 cm−1 körül kell lennie. A 3. ábra a Cl2 FTIR spektrumát mutatja; az N-H értéke 3161,34 és 3279,1 cm−1 között van.
a PVAc egyetlen funkcionális csoportja C=O. A 4 .ábra(a) A PVAc FTIR spektrumát képviseli, a C=O 1728,22 cm−1 körül jelent meg , a C–O–C is 1246 cm−1 körül jelent meg, míg a C–H 2935,66 cm−1 körül jelent meg. Érdemes megjegyezni, hogy a 3400 cm−1 közelében lévő abszorpciós sáv Az O–H csoportoknak köszönhető . A 4.b), 4. c) és 4. D) ábra azt mutatja, hogy a PVAc abszorpciós csúcsok eltolódnak a Cl2 hozzáadásával. A váltás betekintést nyújt a Cl2 kölcsönhatásába a polimer mátrixban . A Cl2 koncentrációjának növelésével az IR abszorpciós csúcsok megnövekednek a magasabb hullámszám felé tolódó nyújtási rezgés miatt, a Cl2-hez tartozó abszorpciós sávok élesebbé válnak, míg a PVAc abszorpciós sávok intenzitása csökken, jelezve a Cl2 nyilvánvaló jelenlétét. Az abszorpciós sáv megjelenése 1728 cm-1 körül a 3., 6. és 9 tömeg. A % Cl2 megerősíti a PVAc jelenlétét a mintákban . A 3 wt. a Cl2 % – ában az N-H az O–H lekerekített hegy mögött rejtőzik, míg magasabb koncentrációban az N–H éles hegyként jelent meg.
(a)
(b)
(c)
(d)
a)
b)
c)
d)
3.3. Pásztázó elektronmikroszkóp (sem)
az 5.a), 5. b), 5. c) és 5. D) ábra a PVAc, PVAc/3 wt sem fényképeit mutatja. a Cl2 % – a, PVAc/6 tömegszázalék. a Cl2 % – A és PVAc / 9 tömegszázalék. a Cl2 kompozit filmek % -a. Az 5. ábra a) pontjában néhány fényes, fel nem oldott PVAc szemcsék jelentek meg. Az 5.b), 5. c) és 5. d) ábrán látható, visszaszórt képeken különböző mértékű érdességet mutató foltok a Cl2 részecskék agglomerátumainak tűnnek, amelyek a Cl2 koncentrációjának növekedésével növekednek. Ezeknek az agglomerált részecskéknek (szemcséknek) az átlagos átmérője 0,885, 1,83 és 2 körül van.114 6m PVAc/3, PVAc/6 és pvac/9 tömeg. a Cl2 kompozit filmek % -a. A változás azt sugallja, hogy a PVAc molekulák diszpergálódhatnak a lágy szegmens fázisában, kevés hatással a mikrofáz elválasztására és a kemény és puha szegmensek keverésére. A filmfelület érdességének mértéke a Cl2 tartalmának növekedésével nő. Ez azt jelzi, hogy a töltőanyag elkülönül a gazdamátrixban, és ez megerősítheti az adalékanyag és a polimer közötti kölcsönhatást és komplexációt, valamint utalhat a cl2 részecskék növekedésére a PVAc mátrixban .
(a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d)
3.4. UV-VIS spektrumok
a PVAc/Cl2 adalékolt filmekre vonatkozó abszorbancia spektrumokat a 6.ábra mutatja. Amint az a 6. ábrán látható, a Cl2 fokozza a PVAc gazdaszervezet abszorbanciáját. A PVAc és PVAc/Cl2 kompozit fóliák UV-látható abszorpciós spektrumát szobahőmérsékleten végezzük. Az optikai függvények színlelt spektrális függőségei egyértelműen azt mutatják, hogy a megfigyelt spektrum elvi szerepe elektron-fonon szélesedést játszik. A PVAc UV optikai abszorpciós mintázata abszorpciós sávot mutat, mint a váll körülbelül = 260 nm – en. Ezt a sávot a karbonilcsoportnak tulajdonítják . Megfigyelhető, hogy az abszorpciós sávhoz hasonló vállnak megfelelő hullámhossz a Cl2-tartalom növekedésével növekszik; ezt a növekedést a PVAc-ban jelenlévő kisebb szerkezeti inhomogenitásoknak tulajdonították, amelyek a cl2 polimer mátrixon belüli növekedésének köszönhetők. Mivel a kompozit filmek vöröseltolódási viselkedést mutatnak, ezek az eltolódások jelzik a Cl2 és a PVAc komplexációját, és az additív jelenléttel járó kristályosság változásának is következményei lehetnek . Ezeket az eredményeket XRD eredmények igazolták. A 6. ábrán egy kis abszorpciós sávot figyeltünk meg körülbelül 500 nm-en. Az új csúcsok kialakulása a mintákban, valamint e csúcsok kiszélesedése a Cl2 növekedésével jelentős kölcsönhatásra utal az adalékanyag és a gazdapolimer között . A 6. ábra azt is mutatja, hogy az abszorbancia a Cl2 különböző tömegszázalékainak hozzáadásával növekszik; ez összefügg a Cl2 abszorbanciájával, vagyis más szavakkal, az abszorbancia az abszorbeált részecskék százalékos arányával növekszik . Az abszorpció bármely hullámhosszon függ a beeső fény fürdője mentén lévő részecskék számától (azaz a Cl2 koncentrációjától) és az áthaladó optikai út hosszától . Ezek az eredmények jó megállapodást kötöttek Abdelaziz-szel .
az abszorpciós együtthatót úgy definiáljuk, mint egy anyag azon képességét, hogy elnyelje egy adott hullámhossz fényét. Az abszorpciós együtthatót az optikai abszorbanciából a következő relációval számítottuk ki :A 7.ábra az abszorpciós együttható fotonenergiával való változását mutatja PVAc/0, PVAc/3, PVAc/6 és PVAc/9 wt esetén. a Cl2 kompozit filmek % – a. Nyilvánvaló, hogy az abszorpciós együttható a Cl2 koncentrációjával növekszik; ez az abszorbancia növekedésének tulajdonítható . A 7. ábra azt is mutatja, hogy az abszorpciós együttható függ-e a beeső fotonenergiától, amelyet az abszorpciós együttható alacsony értéke jelez alacsony fotonenergia-értékkel és fordítva, ami azt jelenti, hogy az elektronátmenet lehetősége növekszik a fotonenergiával.
az abszorpciós együttható korábbi eredményeiből a PVAc/Cl2 elektronátmenete közvetett. Jó lineáris illesztést kapunk a 8., illetve a 9. ábrán látható módon. A megfelelő értékeket a megengedett közvetett átmenet, illetve a tiltott közvetett átmenet extrapolálásával kapjuk meg. A tartalom felelős a filmek bizonyos hibáinak kialakulásáért. Ezek a hibák az optikai sávrésben lokalizált állapotokat eredményeznek, és átfedik egymást. Ezek az átfedések bizonyítják, hogy csökken az energiasáv-rés, ha a Cl2-tartalmat megnöveljük a polimer mátrixban, amint azt a 8.és 9. ábra mutatja. Más szavakkal, az optikai rés csökkenése tükrözi a PVAc filmek rendellenességének növekedését. Abdelaziz és Ghannam hasonló eredményeket figyeltek meg. Vagy a polimer mátrixhoz való additív komplexációnak tulajdonítható . Ezek az eredmények megegyeznek az FTIR, sem és XRD megfigyelésekkel.
a 10.ábra a (PVAc/0, PVAc/3, PVAc/6 és PVAc/9 wt) közvetett átmenet (engedélyezett és tiltott) energiarés értékeit mutatja.% Cl2) kompozitok.
a kihalási együtthatót a következő egyenlet segítségével számítottuk ki: a kihalási együttható függése a PVAc/Cl2 kompozit minták 190-800 nm tartományában lévő hullámhossztól a 11.ábrán látható. Nyilvánvaló, hogy a tiszta PVAc minta kihalási együtthatója az összes hullámhossz (190-800) nm értékeinek csökkenését mutatja, míg a PVAc/0, PVAc/3, PVAc/6 és PVAc/9 wt esetében nő. a Cl2 % – a a hullámhosszon 400 nm-től 800 nm-ig. A kihalási együtthatót a PVAc filmek esetében növelték a Cl2 koncentrációjának növelésével; ennek oka az abszorpciós együttható növekedése .
a törésmutató a polimerek alapvető optikai tulajdonsága, amely közvetlenül kapcsolódik más optikai, elektromos és mágneses tulajdonságokhoz, és érdekes azok számára is, akik optikai technikákkal tanulmányozzák a polimerek fizikai, kémiai és molekuláris tulajdonságait . A törésmutatót a hol van visszaverődés alapján számítják ki, amelyet az abszorpciós és átviteli spektrumokból nyernek az energiamegmaradási törvénynek megfelelően . A 12.ábra a PVAc/0, PVAc/3, PVAc/6 és PVAc/9 tömeg törésmutatóját mutatja. a Cl2 kompozit filmek % – a a vizsgált hullámhossztartományban. A 12. ábra vizsgálata minden készítmény esetében azt mutatja, hogy a törésmutató a hullámhossz növekedésével csökken. Az ábra azt mutatja, hogy a törésmutató a Cl2 százalékos arányának növekedése következtében növekszik, ami a kompozitfilm sűrűségének a Cl2 tartalom eredményeként történő növekedésének köszönhető. Az irodalomban a törésmutató és a tömegsűrűség közötti kapcsolatot lineárisnak nevezik . A törésmutató növekedése a Cl2 koncentrációjával annak az eredménye, hogy növekszik az atomtörések száma a lineáris polarizálhatóság növekedése miatt, amelyek egyetértenek a Lorentz-Lorentz képlettel .
a dielektromos állandót úgy definiáljuk, mint az anyag válaszát a beeső elektromágneses mezőre. A () dielektromos állandóját a következő egyenlet adja meg: ahol () és () a dielektromos állandó valós és képzeletbeli részei, amelyek a következő egyenletekkel nyerhetők :a valós rész hullámhossztól való függését a 13.ábra mutatja A PVAc/0, PVAc/3, PVAc/6 és PVAc/9 wt esetében. a Cl2 % – a. Ebből az ábrából látható, hogy a valós rész a törésmutatótól függ, mivel a kihalási együttható hatása nagyon kicsi, így lehet, hogy törli . A dielektromos állandó valós része a Cl2 koncentrációval növekszik, és a görbék csúcsa magasabb hullámhosszra tolódik el a Cl2 százalék növekedésével, ami a dielektromos állandó valós részének a törésmutatótól való függőségének tulajdonítható . A dielektromos állandó képzeletbeli részét a hullámhossz függvényében a 14.ábra mutatja. Nyilvánvaló, hogy a képzeletbeli rész a kihalási együtthatótól függ, különösen a (390-800 körüli) hullámhossz tartományban, ahol a törésmutató szinte állandó marad, míg a kihalási együttható a hullámhosszal növekszik .
az optikai vezetőképesség () meghatározásához az abszorpciós együtthatót és a törésmutatót használtuk, a következő összefüggéssel :hol van a fény sebessége a térben. A 15.ábra a PVAc/0, PVAc/3, PVAc/6 és PVAc/9 wt optikai vezetőképességének változását mutatja. a Cl2 kompozit filmek % – a, A fotonenergia függvényében. A tiszta PVA vezetőképessége szinte állandó, körülbelül 5,2 eV fotonenergiáig, ezt követően a fotonenergia növekedésével növekszik. A Cl2 koncentráció az optikai vezetőképesség növekedését okozta, ami a polimer kompozit filmek nagy abszorbanciájának köszönhető. Az optikai vezetőképesség növekedése és a PVAc/Cl2 sávrés energiájának csökkenése a Cl2 koncentráció növekedésével a mobil töltéshordozók számának növekedése, valamint a gazdaszervezet amorf jellegének növekedése tulajdonítható polimer . Ezek az eredmények egyetértenek Al-Taa ‘ Y et al. .
4. Következtetések
különböző koncentrációjú cl2 PVAc alapú polimer fóliákat készítettünk oldószeres öntési technikával. XRD szidalmazta, hogy a szintetizált Cl2 indexelték ortorombos szerkezet. A PVAc és a Cl2 közötti intermolekuláris kölcsönhatás és komplexáció kialakulását XRD, FTIR, sem és UV alkalmazásával igazolták. Az UV eredmények azt mutatták, hogy a Cl2 hatékonyan javíthatja a PVAc optikai tulajdonságait. Az abszorpciós együttható az adalékanyag tömegszázalékának növekedésével nőtt. A polimer gazdamátrix optikai vezetőképességének növekedését és energiasáv-résének csökkenését a Cl2 koncentráció növekedésével a mobil töltéshordozók számának növekedése, valamint a polimer gazdamátrix amorf jellegének növekedése okozta. Az optikai állandók, mint például a kihalási együtthatók, a törésmutató, a valós és képzeletbeli dielektromos állandók és az optikai vezetőképesség a cl2 koncentrációjától függenek a polimer filmben. PVAc / 9 tömeg. A % Cl2 kompozit filmek mutatják a legjobb optikai tulajdonságokat. Ez a fajta kompozit alkalmas lehet a fotovoltaikus cellák számára, bár további vizsgálatok és fejlesztések szükségesek. Ez a munka azt is megerősíti, hogy a törésmutató és az energiarés erősen korrelál.
összefoglalva, az optikai tulajdonságok mérései azt mutatják, hogy a Cl2 hasznos adalék a PVAc abszorbanciájának és optikai vezetőképességének egyidejű növelésére. Ennek eredményeként a PVAc / Cl2 kompozit film drámai változásokat mutat az optikai tulajdonságokban, amelyek segítik az optikai eszközök gyártásában.
összeférhetetlenség
a szerzők kijelentik, hogy e cikk közzétételét illetően nincs összeférhetetlenség.
Köszönetnyilvánítás
a szerzők hálásan elismerik Dr. Nadher Najemet a munka kidolgozása során folytatott hasznos beszélgetésekért; szintén szeretnék kifejezni Dr. Mohammed Hadi számára az XRD mérésben nyújtott hasznos segítségét.