E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης - MXenes: σύνθεση και ανάπτυξη πολυμερικών νανοσύνθετων υλικών

Αρχική MXenes: σύνθεση και ανάπτυξη πολυμερικών νανοσύνθετων υλικών

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000464661

Τίτλος

MXenes: σύνθεση και ανάπτυξη πολυμερικών νανοσύνθετων υλικών

Άλλος τίτλος

MXenes: synthesis and development of polymer nanocomposite materials

Συγγραφέας

Θώμος, Αλέξανδρος Γ.

Σύμβουλος διατριβής

Αναστασιάδης, Σπύρος

Μέλος κριτικής επιτροπής

Χρυσοπούλου, Κυριακή
Στυλιανάκης, Μηνάς

Περίληψη

Τα πολυμερικά νανοσύνθετα υλικά τα τελευταία χρόνια έχουν αποτελέσει το επίκεντρο του ενδιαφέροντος της ερευνητικής κοινότητας λόγω των βελτιωμένων ιδιοτήτων που παρουσιάζουν συγκριτικά με τα αντίστοιχα πρόδρομα υλικά. Στην παρούσα εργασία έγινε σύνθεση νανοϋβριδίων σε διαφορετικές συστάσεις, τα οποία περιείχαν πολυαιθυλενοξείδιο (PEO) διαφορετικών μοριακών βαρών και MXenes των οποίων η σύνθεση έγινε κάτω από διαφορετικές συνθήκες χρόνου και θερμοκρασίας. Στο πρώτο μέρος της εργασίας έγινε η σύνθεση των MXenes, τα οποία είναι νέα και πολλά υποσχόμενα υλικά για χρήση σε διαφορετικές εφαρμογές. Η σύνθεση ξεκίνησε από το πρόδρομο MAX υλικό μέσω χημικής εγχάραξης (chemical etching) με χρήση HCl και NaF. Αρχικά η σύνθεση βασίστηκε σε συνθήκες οι οποίες ορίζονται στην βιβλιογραφία ενώ στην συνέχεια μελετήθηκε η επίδραση της θερμοκρασίας και του χρόνου στην αντίδραση, με στόχο την βελτιστοποίηση των συνθηκών. Όλα τα υλικά χαρακτηρίστηκαν ως προς την δομή τους, την μορφολογία τους και την στοιχειακή τους σύσταση μέσω Περίθλασης Ακτίνων Χ (XRD), Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Σάρωσης σε συνδυασμό με στοιχειακή ανάλυση μέσω φασματοσκοπίας διασποράς ενέργειας ακτίνων Χ (SEM/EDX) και Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Διέλευσης (TEM) μέσω των οποίων επιβεβαιώθηκε η σύνθεση υλικών υψηλής ποιότητας και μεγάλης καθαρότητας. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας πραγματοποιήθηκε η σύνθεση των νανοϋβριδίων, προσδιορίζοντας αρχικά τον κατάλληλο τρόπο παρασκευής τους. Στην συνέχεια αναμείχθηκαν τα διαφορετικού μοριακού βάρους πολυμερή με τα MXenes από τις διαφορετικές επιτυχημένες συνθέσεις σε διαφορετικές συστάσεις, έτσι ώστε να μελετήσουμε πως επηρεάζεται η δομή και οι θερμικές ιδιότητες των νανοσύνθετων υλικών. Σε όλες τις περιπτώσεις, τα νανοϋβρίδια εμφάνιζαν δομή παρεμβολής της οποίας τα χαρακτηριστικά, όπως αποδεικνύεται από τις μετρήσεις XRD δεν επηρεάζονται ισχυρά από τους παράγοντες που εξετάστηκαν. Επίσης, η Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης (DSC), που χρησιμοποιήθηκε για την μελέτη των θερμικών ιδιοτήτων έδειξε ισχυρή επίδραση της σύστασης κυρίως στο ποσοστό κρυσταλλικότητας του PEO, ενώ οι κρίσιμες θερμοκρασίες τήξης και κρυστάλλωσης παραμένουν σχετικά σταθερές. Τέλος, η παρουσία MXenes στο νανοσύνθετο υλικό φαίνεται να οδηγεί σε αυξημένη θερμική σταθερότητα καθώς δημιουργεί ένα επιπλέον στάδιο αποσύνθεσης σε μεγαλύτερη θερμοκρασία, όμως και τα δύο στάδια αποδόμησης φαίνεται να επηρεάζονται από την αύξηση του ποσοστού του MXenes.

Φυσική περιγραφή

139 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.

Γλώσσα

Ελληνικά

Θέμα

Crystallization Temperature and Decomposition temperature

Intercalated structure

Melt Temperature

Nanocomposites materials

PEO

Thermal properties

Δομή παρεμβολής