Регистрация / Вход
Прислать материал

Синтез нанокомпозита Ag/ПАН под действием ИК-излучения

ФИО
Антонова Маргарита Андреевна
Электронная почта
7f677cbbmissdaydream@mail.ru
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
ФИО научного руководителя
Доц., д-р. техн. наук Козлов В.В.
Академическая группа
МКТ-12-1
Наименование тезиса
Синтез нанокомпозита Ag/ПАН под действием ИК-излучения
Тезис

Для развития электроники на основе нанотехнологии находят применение новые материалы, представляющие нанокомпозиты Ag/полиакрилонитрил (ПАН), раскрывающими широкие возможности для контролируемого получения выгодных физико-химических свойств для различных применений.

Целью работы является синтез нанокомпозита Ag/ПАН под действием ИК-излучения.

         В данной работе использованы следующие методы: УФ-спектроскопия ThermoScientific Evolution 300, термогравиметрический анализ на установке Discovery, аналитические весы VIBRA AF-R220CE , установка ИК-нагрева Foton, сушильный шкаф Binder FDL 115. Для приготовления композита были использованы диметилформамид (х.ч.), полиакрилонитрил (ПАН), AgNO(х.ч.), С(AgNO3) = 20 мас.%.

         С помощью термодинамического расчета подтверждена возможность образования Аg при ИК-нагреве композита AgNO3-ПАН. Энергия Гиббса реакции образования Ag составила ∆GТреакции = -172,8 кДж/моль при Т = 300К.  Из спектров для растворов полиакрилонитрила (ПАН) в диметилформамиде (ДМФА) с концентрациями C = 0,02 мас.% и C = 2 мас.% установлено, что с увеличением концентрации полимера увеличивается интенсивность пика с λ = 274 нм. Этот пик связан с образованием химической связи с растворителем и функциональной группой C = N. Присутствие соли AgNO3 ускоряет превращения в полимере с образованием термообработаного материала. При этом выделяется H2 и CO, которые восстанавливают ион серебра Ag+ до атомов серебра, которые агрегируют с образованием наночастиц серебра в матрице углеродного материала. Механизм образования наночастиц серебра подтвержден методами ТГА и ДСК. В области 300K на кривой ТГА наблюдается изменение массы равное приблизительно 30% от исходной массы образца. В этом температурном интервале наблюдается выделение тепла на кривой ДСК. Экзотермический эффект связан с образованием термообработаного материала из полимера.

         С помощью исследования методами УФ-спектроскопии на ThermoScientific Evolution 300, ДСК Q20, , термогравиметрический анализ на установке Discovery установлено, что образование нанокомпозита Ag/ПАН при Т = 300K. В этой области наблюдается уменьшение массы композита приблизительно на 30% от исходной массы образца и экзотермический эффект реакции связаны с превращениями полимера.