مطالعه ساختاری و جذب اپتیکی نانوکامپوزیت هیدروژل پلیمری تقویت شده با نانوذرات طلا کاربرد در مواد فوتو گرمایی خورشیدی

در این مطالعه، نانوکامپوزیت هیدروژل پلیمری پلی وینیل الکل (pva) بر پایه کربن فعال (ac) و نانوذرات طلا را به‌عنوان مواد جاذب خورشیدی اسفنجی طراحی کردیم. گلوتارآلدئید (ga) به‌عنوان یک عامل اتصال ساز ساده به هیدروژل کربنی pva/ac به همراه نانوذرات طلا برای افزایش جذب نور اضافه می‌شود. نتایج خواص نوری نشان می‌دهد که با افزودن نانوذرات طلا به‌عنوان عامل پلاسمونیک در این هیدروژل، جذب نور در هیدروژل افزایش می‌یابد. نتایج xrd برای نانوکامپوزیت pva/ac:ga au hydrogel ، نشان داد که الگوی آمورف به دلیل کاهش قله pva به‌شدت کاهش‌یافته است. همچنین قله طلا با ساختارهای چهارضلعی و مکعبی با جهت ترجیحی(110) مشاهده شد. تصویر fe-sem از نانوکامپوزیت هیدروژل طلا ((ac منافذ ریز روی سطح نشان داد که ساختار متخلخل شبکه هیدروژل تشکیل شده است. همچنین نتایج طیف‌سنجی ftir نشان داد که با افزایش نانوذرات فلزی، تفاوتی در نوع گروه عاملی وجود ندارد و تنها بر شدت قله‌ها تاثیر می‌گذارد و منجر به تغییر شدت کمی قله‌ها به حالت‌های pva خالص می‌شود.

study of the structure and optical absorption of polymer hydrogel nanocomposite reinforced with gold nanoparticles for use in solar photothermal materials

in this study, we designed polyvinyl alcohol (pva) polymer hydrogel nanocomposite based on activated carbon (ac) and gold nanoparticles as sponge solar absorber materials. glutaraldehyde (ga) is added as a simple cross-linker to pva/ac hydrogel along with gold nanoparticles to enhance light absorption. the results of the optical properties show that by adding gold nanoparticles as a plasmonic agent in this hydrogel, light absorption increases in the hydrogel. the xrd results for the pva/ac:ga au hydrogel nanocomposite showed that the amorphous pattern was greatly reduced due to the reduction of the pva peak. also, gold peaks with tetragonal and cubic structures with preferred direction were observed (110). the fe-sem image of gold hydrogel nanocomposite (ac) showed that the porous structure of the hydrogel network was formed. also, the results of ftir spectroscopy showed that with the increase of metal nanoparticles, there is no difference in the type of functional group and only on the intensity of the peaks. affects and leads to a slight shift of the peaks to pure pva modes.