تهیه و بررسی خواص نانو‌کامپوزیت‌های رسانا پلی‌آنیلین-نانو ذرات اکسید‌روی

پلی­آنیلین به‌روش شیمیایی توسط اکسید کننده آمونیوم پرسولفات در محیط اسیدی آبی سنتز شد. نانو کامپوزیت­های پلی­آنیلین با افزودن مقادیر مختلف از نانوذرات اکسیدروی (5-1 درصد) به‌روش ریخته‌گری تهیه شد. با تبخیر حلال، فیلم‌های پلی‌آنیلین و نانو‌کامپوزیت­های مربوطه به‌دست آمد. ترکیب، مورفولوژی (شکل شناسی) و ساختار پلی‌آنیلین و نانو‌کامپوزیت‌های آن به‌وسیله طیف‌سنجی ftir، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و الگوهای پراش اشعه–x xrd)) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از آزمون تجزیه گرما وزنی (tga) برای بررسی پایداری حرارتی و آزمون کشش برای بررسی خواص مکانیکی محصولات استفاده شد و رسانایی پلی­آنیلین و نانو‌کامپوزیت‌های حاصل نیز به‌روش چهار نقطه‌ای اندازه‌گیری شد. در طیف ftir پیک‌های شاخص پلی‌آنیلین در نتیجه پیوند هیدروژنی به‌سمت اعداد موجی پایین­تر جابه‌جا شدند. نتایج حاصل از الگوهای xrd بیانگر افزایش درصد بلورینگی نانو‌کامپوزیت در مقایسه با پلیمر خالص است. همچنین شدت پیک‌ها نیز در حضور نانو ذرات اکسید‌روی افزایش یافته است. نتایج tga نیز بیانگر کاهش تخریب پلیمراست. بررسی خواص مکانیکی نیز نشان دهنده افزایش مدول یانگ و استحکام در نقطه شکست نانو‌کامپوزیت است. به‌علاوه رسانایی نانو‌کامپوزیت‌ها نسبت به پلیمر خالص کاهش پیدا کرد

Preparation and properties investigation of conductive Polyaniline Zinc Oxide nanocomposites

Polyaniline was synthesized chemically in acidic medium in the presence of ammonium peroxydisulphate (APS) as oxidizing agent. PANI ZnO nanocomposites prepared in the presence of various amount of nano ZnO (from 1 to 5 wt.%) by solution casting method, free standing film of polyaniline and its nano composites was obtain by vaporization of solvent content. The composition, morphology and structure of the polymer and the nanocomposites were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy FT IR spectra, scanning electron microscopy (SEM) image and XRD pattern also thermal stability was studied by TGA analysis, electrical conductivity was measured by four point probe technique and mechanical properties were studied by tensile strength. The characteristic FTIR peaks of PANI were found to shift to lower number in nanocomposites due to formation of H bonding. XRD results revealed that the crystallinity of PANI was more pronounced after addition of nano ZnO, while the intensity of the peaks increased by addition of ZnO nanoparticles. Also, TGA results showed that the decomposition of the nanocomposite was less than that of pure polyaniline which confirms the successful fabrication of products. Young’s modulus and strength at break point was increased in case of Nanocomposite, Addition electrical conductivity of the PANI–ZnO nanocomposite film was found to be smaller than that of the PANI film.