سنتز درجای کامپوزیت فریت روی دوپ شده با سریم/نانوالیاف کربن به روش الکتروریسی

هدف از انجام این پژوهش سنتز درجای کامپوزیت فریت‌ روی دوپ شده باسریم/ نانو الیاف‌کربن به ‌روش الکتروریسی با استفاده از پیش‌ماده پلی‌آکریلونیتریل (pan) به عنوان پلیمر بوده است. آنالیز‌های xrd, ftir, bet و هم‌چنین میکروسکوپ‌های ,sem fesem برای بررسی ویژگی‎های کامپوزیت سنتزشده مورد استفاده قرار گرفتند. پارامترهای بسیاری از قبیل غلظت محلول، نرخ تغذیه، ولتاژاعمالی و فاصله نازل تا جمع‌کننده بر مورفولوژی الیاف تاثیر می‌گذارند. به‌منظور بررسی غلظت پلیمر در محلول، محلولی در سه درصد وزنی مختلف 5%، 10% و 12% تهیه گردیده و تاثیر غلظت بر مورفولوژی الیاف بررسی گردید. بررسی‌های میکروسکوپی نشان داد که غلظت محلول پلیمری بر روی مورفولوژی الیاف بسیار تاثیرگذار است. نتایج به‌دست آمده نشان داد که در غلظت‌های پایین، الیاف به‌دلیل درهم‌رفتگی کم زنجیره‌های پلیمری تشکیل نخواهند شد و در غلظت‌های بالا الیاف پیوسته با مورفولوژی یکنواخت تشکیل می‌شوند. آنالیز bet تشکیل الیاف غیرمتخلخل را تایید نمود که مساحت سطح به دست آمده از نتایج آن 99.333m2/g بوده است. در مرحله بعد برای به‌دست‌آوردن الیاف‌کربن نمونه تحت عملیات‌‍‌ حرارتی پایدارسازی و کربونیزاسیون قرارگرفت و مورفولوژی الیاف قبل و بعد از عملیات حرارتی توسط میکروسوپ fesem بررسی گردید.آنالیزهای xrd و ftir تشکیل فازهای کربن و فریت‌روی (znfe2o4) بعد از انجام عملیات حرارتی را نشان دادند.

In–situ synthesis of ZnFe2O4Cedoped/Carbon nanofiber composite viaelectrospinning approach

The purpose of this research was the insitu synthesis of ZnFe2O4Ce/ Carbon nanofiber composite using Polyacrylonitrile as the source of polymer via electro spinning technique. The composite was characterized by BET technique, Xray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), as well as Scanning electron microscopy (SEM) and Field emission scanning electron microscopy (FESEM). There are many factors such as concentration of solution, flow rate, applied voltage and the distance between nozzle and collector which impact the morphology of synthesis fiber. To investigate about the concentration and its influence on the morphology of fibers, three different solution concentrations including 5, 10 and 12 weight percent of polymer were papered. Microscopic investigations revealed that the concentration of solution has a great influence on the morphology of fibers and at low concentrations, due to the low entanglement of polymer chains the fibers will not be formed and at high concentration continuous fiber with steady morphology will be formed. BET results confirmed the formation of nonporous fiber while the surface area was around 99.333m2/g. In the next step to get carbon nanofiber, stabilization and carbonization heat treatments were carried out on the products followed by evaluation of morphology of the fibers before and after these procedures. Employments of XRD and FTIR analyses proved the formation of zinc ferrite and carbon phases after heat treatment.