مناقشة أطروحة طالب الدكتور عمر أحمد حسين من قسم علوم الفيزياء

ناقش قسم علوم الفيزياء في كلية العلوم بجامعة ديالى أطروحة طالب الدكتوراه عمر احمد حسين الموسومة تحضير وتوصيف المتراكبات النانوية (بولي بيرول- فيرايت) وتطبيقاتها الفيزيائية وذلك على قاعة الشهيد ذكاء عبد الأمير في الكلية وباشراف علمي من قبل السيد عميد الكلية الأستاذ الدكتور تحسين حسين مبارك.

ركز هذا البحث على تحضير ألياف نانوية لبوليمر البولي بايرول (PPy-NFs) بتقنية البلمرة الكيميائية وتحضير جسيمات نانوية لـ (Co0.8-xZnxMn0.2Fe2O4) بتقنية الترسيب المشترك وبعدها تمت معالجتها حراريا في مفاعل الاوتوكلف الحراري المائي, حيث كانت قيم (x) ضمن المدى   (0.8-0) ومقدار التغير في قيمة (x) هو (0.2) في كل تجربة, بعد ذلك تم تطعيم الألياف النانوية لبوليمر البولي بايرول (PPy-NFs) بالجسيمات النانوية للسلاسل الفيرايتية المختلفة لانتاج متراكبات نانوية (PPy-NFs/Ferrite nanoparticles).

تمت دراسة المواد المحضرة وتشخيصها باستخدام العديد من التقنيات ومنها تقنية حيود الاشعة السينية (XRD) ومطياف الاشعة تحت الحمراء (FTIR) ومجهر مجال الانبعاث الالكتروني الماسح (FESEM). حيث بينت نتائج (XRD) النسق غير المتبلور للبولي بايرول والنسق المتبلور ذو الطور الاحادي للجسيمات النانوية الفيرايتية. لقد كان الحجم البلوري (D311) للجسيمات الفيرايتية ضمن المدى (8.54–14.47) نانومتر. كذلك كشفت صور (FESEM) ان البولي بايرول قد تبلمر في شكل شبكة ألياف نانوية أحادية البعد (1D) في حين أن الجسيمات النانوية الفيرايتية كانت كروية الشكل مع تغير طفيف في توزيع الحجم للجسيمات. أظهر التحليل الطيفي (FTIR) للسلاسل الفيرايتة عن وجود حزمتي امتصاص مميزيتين تعود لمواقع رباعي السطوح وثماني السطوح على التوالي وكذلك عن ترابط مميز ما بين بوليمر البولي بايرول (PPy-NFs) والمواد المدعمة (Ferrite nanoparticles) وهذا يدل على تكون المتراكبات النانوية. لقد تم أيضاً دراسة الخصائص البصرية للعينات ولوحظ أن مقدار فجوة الطاقة وسلوك الامتصاصية لها يتغيران بتغير نسب الاضافة ومحتوى الفيرايت المضاف.

أظهرت الفحوصات المغناطيسية التي أجريت في درجة حرارة الغرفة أن للعينات خواص مغناطيسية مميزة, كما لوحظ تباين قيمة مغنطة التشبع من خلال تغير محتوى الكوبالت في التركيبة وبلغت أعلى قيمة لها في المركب (Co0.8-xZnxMn0.2Fe2O4) عند (x=0) ثم تقل مغنطة التشبع تدريجيا مع نقصان محتوى الكوبالت.

تم استخدام المتراكبات المحضرة لتحسين حساسية جهاز الكشف الضوئي. كانت أعلى تحسسية للبولي بايرول (PPy-NFs) بحدود (43.42%) وللجسيمات النانوية بحدود (81.47%) عند (x=0.8) وللعينات المتراكبة (PPy-NFs/Zn0.8Mn0.2Fe2O4) بحدود (103.74%) لضوء ذو قدرة (30) ملي واط وطول موجي (405nm) حيث كان وقت الصعود ووقت الهبوط بحدود (5×10-1 sec).

تم تحضير المكثفات الفائقة لكل من البولي بايرول  وعينات الفيرايت والعينات المتراكبة من أجل الحصول على عينات ذات سعات مميزة ومستقرة دورياً والتي تم تقييم أدائها باستخدام مقياس الجهد الدوري (CV) والتحليل الطيفي للمعاوقة الكهروكيميائية (EIS) وتقنية الشحن والتفريغ الكلفانوستاتيكية (GCD) حيث كانت أعلى سعة تم حسابها للقطب المتراكب (PPy-NFs/Zn0.8Mn0.2Fe2O4) بمعدل مسح (20 mV/s) تساوي (414.12 F/g).

أخيراً تمت دراسة استجابة العينات المحضرة للكشف عن غاز الامونيا (NH3) ووجد أن استشعارغاز الأمونيا يتغير تدريجياً مع زيادة محتوى الزنك في عينات الفيرايت النقي والعينات المتراكبة ولوحظ أن أكبر استجابة لغاز الأمونيا عند درجة حرارة (C500) للجسيمات النانوية عند (x=0.8) تساوي (679.01%) وللعينات المتراكبة (. PPy-NFs/Zn0.8Mn0

وقد تم قبول الاطروحة ومنح الطالب درجة الدكتوراه في علوم الفيزياء .. ألف مبارك ..

<<  الموضوع التالي  |  الموضوع السابق  >>