بررسي خواص مكانيكي و ترموالكتريك فيلم هاي كامپوزيتي تهيه شده از پارچه شيشه پوشش داده شده با نانو الياف پلي اكريلو نيتريل/ نانولوله هاي كربن/ نانو ذرات اكسيد مس

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

كارشناسي ارشد

انرژي يك عامل اصلي در بحث اقتصادي، اجتماعي و زيست محيطي پايدار است. پژوهش¬هاي جديد نشان مي¬دهد بين سطح توسعه يك كشور و نوع انرژي مصرفي آن رابطه مستقيمي برقرار است. به دليل منابع محدود و استفاده مداوم از سوخت¬هاي فسيلي در آينده آن¬ها تمام خواهند شد. بنابراين محققان به دنبال سيستم¬هاي انرژي نوآورانه و منابع انرژي تجديد¬پذير براي غلبه بر محدوديت¬هاي منبع انرژي سنتي بودند. فن¬آوري توليد انرژي "سبز" يكي از راه هاي صرفه-جويي بيشتر در مصرف انرژي كه به صورت متداول توليد مي¬شود و همچنين مقابله با كاهش بي¬رويه منابع تجديد¬ نا-پذير مي¬باشد. هدف از برداشت انرژي"سبز" تامين برق سيستم¬هاي الكتريكي از منابع انرژي موجود در محيط بدون اتصال به شبكه يا استفاده از باتري است. اين منابع انرژي عبارتنداز: خورشيدي، حركتي، فركانس¬هاي راديويي و ترموالكتريك هستند. مواد ترموالكتريك با تبديل گرماي تلف شده به انرژي الكتريكي و به دليل داشتن ويژگي¬هايي چون پردازش آسان، وزن سبك، هدايت حرارتي ذاتا پايين و انعطاف پذيري مكانيكي مورد توجه زيادي قرار گرفتند. در اين پژوهش، ابتدا پارچه¬ي شيشه¬ با نانو الياف حاوي نانو لوله كربن و نانو ذرات اكسيد مس به روش الكتروريسي پوشش دهي شد. سپس خواص فيزيكي، مكانيكي و ترموالكتريك آن¬ها مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصل از خواص ترموالكتريك نشان داد كه با افزايش درصد يكسان نانو لوله كربن و نانو ذرات اكسيد مس هدايت الكتريكي و ضريب سيبك پارچه افزايش يافته است. همچنين با افزايش مقدار نانو لوله كربن و نانو ذرات اكسيد مس به صورت جداگانه هدايت الكتريكي و ضريب سيبك افزايش يافت كه اين افزايش هدايت الكتريكي در درصد¬هاي بالاتر بيشتر بود، به¬طوري كه بالاترين هدايت الكتريكي مربوط به نانو لوله كربن %15 برابر با S/cmµ41/8 مي¬باشد. از طرفي افزايش ضريب سيبك در درصد¬هاي پايين¬تر اتفاق افتاد. بالاترين ضريب سيبك مربوط به نمونه¬¬ي G/PAN/CNT15%/CuO15% بود كه برابر باV/K µ 6/1621 شد. نتايج حاصل از افزايش ضخامت وب بر روي پارچه نشان داد، هدايت الكتريكي با افزايش ضخامت وب، افزايش و ضريب سيبك با افزايش ضخامت وب، كاهش يافت. فاكتور توان به دو عامل هدايت الكتريكي و ضريب سيبك بستگي دارد بنابراين بالاترين مقدار فاكتور توان برابر با µW/mK2 61/19 براي نمونه¬ي G/PAN/CNT15%/CuO15% بود.

212280

تكنولوژي

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان

عبدالكريم حسيني

صديقه برهاني، فاطمه حقيقت

افسانه ولي پوري