تهيه نانوكامپوزيت هاي پليمري جاذب امواج الكترومغناطيس و بررسي خصوصيات ساختاري، مغناطيسي و دي الكتريك آن در ناحيه ريزموج

دكتري

در اين رساله با توجه به اهميت تداخل گرهاي امواج الكترومغناطيسي و درنظر گرفتن عوامل موثر بر آن به تهيه كامپوزيت هايي با خواص مغناطيس و دي الكتريك با پهناي نوار جذب بيش از GHz2 ( جذب بيش ازdB10) و بيشينه جذب بيش از dB20 پرداخته شد. بر اين اساس ابتدا نانوذرات با خواص مغناطيسي متنوع نظير: La0.8Sr0.2FeO3، SrAl1.3Fe10.7O19، Ba0.2Sr0.2La0.6MnO3 و Sr0.5Ba0.5Fe11Al0.5Cr0.5O19 با استفاده از روش‌هاي سل-ژل سيتراتي و پچيني، آب گرمايي و حلال گرمايي تهيه و شناسايي شدند. همچنين دانه بندي ساختارهاي بلوري متنوع تهيه شده با استفاده از پليمرها و مواد آلي شامل: پلي متيل متاكريلات، سيتريك اسيد و گلوكوز (بر پايه واكنش استري شدن) و اثر آن بر جذب امواج ريزموج مورد بررسي شد. از طرف ديگر تاثير كامپوزيت شدن و پوشش يكنواخت نانوذرات با پليمرهاي رسانا شامل پلي آنيلين و نانولوله هاي كربني بررسي شد. افزون بر اين اثر جذب امواج بستره هاي پليمري مختلف شامل پارافين، لاستيك و فوم پلي يورتان، پلي وينيل كلريد و لاستيك سيليكون بر روي نانومواد و كامپوزيت هاي متنوع تهيه شده مورد مقايسه و تحليل قرار گرفت. براي افزايش تعاملات سطحي و اثرات قطبش با اصلاح روش پليمر شدن درجا پلي آنيلين، همچنين با تغيير نسبت مولي ماده فعال سطحي و عامل آلاينده دودسيل بنزن سولفونيك اسيد به تقويت رسانش الكتريكي پلي آنيلين پرداخته شد و با حضور پليمرهايي با اثر پخش كنندگي شامل پلي اتيلن گليكول و پلي متيل متاكريلات به پخش مناسب نانوذرات و نانولوله ها پرداخته شد. درنهايت اصلاح روش عاملدار كردن نانولوله هاي كربني كه افزايش سطح تماس و اثرات قطبش بين نانولوله ها و مواد مصرفي را به ارمغان مي آورد بررسي شد. خلوص و يكنواختي نانومواد و كامپوزيت هاي تهيه شده با استفاده آناليزهاي FT-IR، FE-SEM، VSM و XRD تاييد شد. همچنين عملكرد نوري نانوكامپوزيت هاي توليد شده با آناليز DRS بررسي شد. نتايج رسانش سنج الكتريكي چهارنقطه اي نشان داد پلي آنيلين اصلاح شده داراي رسانش الكتريكي فوق العاده S/Cm51/449 است. در نهايت افت انعكاس نانوكامپوزيت ها با آناليز VNA بررسي شد. نتايج نشان داد كه جاذب با ضخامت mm5/3 از نانوكامپوزيت PUF/PANi بيشينه افت انعكاس dB90/84 در بسامد GHz22/10 داشت و در اين ناحيه با پهناي نوار GHz1/5 جذب بيش ازdB10 از خود نشان داد همچنين اين نانوكامپوزيت با ضخامت mm5/2 جذب dB20/69 در بسامد GHz86/13 و پهناي نوار GHz21/9 جذب بيش از dB10 داشت كه از بهترين نتايج به دست آمده در اين رساله بود.

191594

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر احمد چلداوي

شيمي آلي

دكتر شهرزاد جوانشير - دكتر محمد رضا نعيمي جمال