بررسی خواص نوری نانو کامپوزیت پلیمری اکسید گرافن برپایه متیل متاکریلات

این تحقیق با هدف بررسی خواص نوری نانو کامپوزیت اکسیدگرافن و پلی متیل متا کریلات انجام شد. در ابتدا نانواکسید گرافن از اکسیداسیون پودر گرافیت توسط یک اسید قوی تهیه شد. شناسایی، تعیین خلوص و اندازه ذرات با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز، پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بدست آمد. میانگین اندازه نانو ذرات اکسید گرافن با استفاده از تکنیک xrd حدود nm 4/38 تخمین زده شد. سپس نانوکامپوزیت هایی از آن بر پایه پلی متیل متاکریلات به عنوان یک عنصر حسگر نوری به روش هم رسوبی آماده گردید، نانوکامپوزیت اکسیدگرافن / پلی متیل متاکریلات سنتز شده توسط آنالیزهای fesem ، xrd وftir شناسایی شد. برای بررسی خواص نوری نمونه های تهیه شده از طیف سنجی uvvis و طیف سنج انعکاسی استفاده شد و مقادیر پارامترهای رنگی b*، a* و l* برای سه نمونه نانوکامپوزیتی که در شرایط یکسان تهیه شده بودند بدست آمد. همچنین شاخص سیاهی از رابطه westlan محاسبه گردید که میانگین شاخص سیاهی برای این نانوکامپوزیت 7/3 بدست آمد. بررسی طیف های عبوری امواج uvvis نمونه سنتز شده در ناحیه nm 3001100 نشان داد که در ناحیه nm300 700 عبور نور برای نمونه تقریبا صفر است. نتایج بدست آمده نشان دادکه استفاده از نانواکسید گرافن در ماتریس pmma منجر به بهبود خواص پوششی نانو کامپوزیت می گردد و با به کارگیری این نانوذرات به عنوان رنگدانه ها یا پرکننده های سیاهرنگ، فام سیاه بهتری حاصل می شود.

Investigation of optical properties of Graphene Oxide– Poly Methyl Methacrylate Nanocomposites

Optical properties of graphene oxide and poly methyl methacrylate nanocomposite was investigated in this paper. Initially, graphene oxide was prepared from the oxidation of graphite powder by a strong acid by HummersOffemane method. Then identification, purity determination and particle size were obtained by using infrared spectroscopy, Xray diffraction and scanning electron microscopy. The average size of graphene oxide nano particles was estimated about 38.4 nm using the XRD technique. So nano composites of graphene oxide based on poly methyl methacrylate were prepared by the coprecipitation method as an optical sensor element. Nano composites were identified and characterized by FE SEM, EDX, XRD and FT IR analyzes. To investigate the optical properties of the specimens, UVvis spectro photometry and reflective spectrometer were used. For three samples of the poly methyl methacrylate nano composite containing nano graphene oxide, the values ​​of the color parameters b *, a * and L * were obtained that were prepared in the same conditions. Then the black index of the Westlanchr(chr('39')39chr('39'))s ratio was calculated. The average blackness index calculated was 3.7 for this nano composite. The study of UVvis spectra in the region of 4001100 nm for this nano composite showed that in the 400 700 nm regions the light transmission of UV light is approximately zero. Therefore, the results showed that the use of graphene oxide in the PMMA matrix improves the nano composite coating properties against UV waves and nano oxide graphene gives better shades of black color compared to other fillers and pigments.