Регистрация / Вход
Прислать материал

Синтез нанокомпозита Cu/C на основе полиакрилонитрила и Cu(CH3COO)·H2O при ИК-нагреве

ФИО: Казарян Т.М.

Направление: Нанотехнологии

Научный руководитель: д.т.н., доц. Козлов В.В.

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Технологии материалов электроники

Академическая группа: МКТ-11-1

Актуальность работы заключается в получение проводящего нанокомпозита Cu/C на основе полиакрилонитрила и Cu(CH3COO)·H2O при ИК-нагреве.

Цель работы заключается в синтезе нанокомпозита Cu/C на основе полиакрилонитрила и Cu(CH3COO)·H2O при ИК-нагреве.

Для исследования использованы методы: термогравиметрический анализ (ТГА Discovery TGA диапазон температур до 500°С), УФ и видимая спектроскопия (Evolution 300 диапазон длин волн 260-800 нм), весовой (аналитические весы VIBRA AF-R220 CE), муфель СНОЛ-1,6.2,5.1/9-ИУ.

Раствор Cu(CH3COO)·H2O (CuAc) в диметилформамиде (ДМФА) имеет два пика (l1 = 250 нм, l2 = 356 нм, l3 = 700 нм). Совместный раствор CuAc и ПАН в ДМФА характеризуется пиками (l1 = 255 нм, l2 = 364 нм l3 = 700 нм). Пик чистого ПАНа (l1=280 нм). Таким образом, в растворах CuAc, ПАН в ДМФА происходит резко возрастание интенсивности пика и смещение его в сторону большей длину волны (l1 = 255 нм). Это показывает образование комплексного соединения между Cu(CH3COO)·H2O и ПАН.

Затем с помощью муфельной печи СНОЛ-1,6.2,5.1/9-ИУ при температуре 800С были получены пленки ПАН, CuAc(10%)/ПАН и CuAc (30%)/ПАН.

Полученные пленки анализировались с помощью метода ТГА. Установлено, что увеличение содержания CuAc в композите до 30 мас.% понижает температуру химических превращений до 140°С. Тогда как в случае чистого ПАН температура химических превращений равна 286°С. Вероятно, присутствие CuAc ускоряет химические превращения. При деструкции ПАН выделяется H2, который восстанавливает ионы Cu+ до атомов, агрегирующих до наночастиц Cu. Кроме того, увеличение CuAc от 10 до 30 мас.% ведет к росту изменения массы композита до 50%, что подтверждает взаимодействие CuAc и ПАН.

Таким образом, исследованы процессы превращения в композита CuАс/ПАН методами УФ и видимой спектоскопии, и установлено, что происходит образование комплексного соединения между CuАс и ПАН в ДМФА, так как происходит смещение пика поглощения в сторону большей длину волны (l1 = 255 нм); по данным метода ТГА увеличение содержания CuAc в композите до 30 мас.% понижает температуру химических превращений до 140°С; при деструкции ПАН выделяется H2, который восстанавливает ионы Cu+ до атомов, агрегирующих до наночастиц Cu.