نانوالیاف کامپوزیتی تنظیم‌کننده گرمایی از پلی‌اتیلن‌گلیکول، پلی(وینیل‌الکل) و نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید

فرضیه‌: امروزه کاربرد روش‌های نوین برای تهیه انرژی پاک و تجدیدپذیر مانند انرژی گرمایی بیشتر احساس می‌شود. استفاده از مواد تغییر فاز (pcms) از مهم‌ترین روش‌های ذخیره‌سازی انرژی گرمایی است که به‌عنوان مواد پاک و تجدیدپذیر در الیاف تنظیم‌کننده گرمایی برای منسوجات هوشمند به‌کار گرفته می‌شوند. پلی‌اتیلن‌گلیکول (peg) ماده تغییر فازجامدمایع با ویژگی‌های مناسب است که به کپسولی‌کردن نیاز دارد. الکتروریسی تک‌فازی ترکیبی شامل پلیمر ماتریس و pcm روشی برای کپسولی‌کردن است. از طرفی، افزودن اکسید فلزی می‌تواند به افزایش رسانندگی گرمایی مواد تغییر فاز منجر شود. این پژوهش با هدف تولید نانوالیاف تنظیم‌کننده گرمایی از پلیمرهای پلی(‌وینیل‌الکل) (pva) و peg و نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید (tio2) انجام شده است.روش‌ها: در این پژوهش، نانوذرات tio2 به محلول ترکیبی بهینه شامل pva و peg افزوده و محلول حاصل با روش تک‌فازی الکتروریسی شد و سپس عملکرد تنظیم‌کنندگی گرمایی آن بررسی شد. برای دستیابی به این هدف، آزمون‌های dsc ،dtg  ftir و xrd به‌کار گرفته شد و از نانوالیاف تصاویر fesem،eds و نگاشت عنصری تهیه شد. یافته‌ها: براساس نتایج آزمون dsc آنتالپی‌های ذوب و تبلور نانوالیاف تولیدشده بیشتر از پودر خالص peg به‌دست آمد. همچنین طبق تصاویر fesem ،eds و نگاشت عنصری وجود نانوذرات tio2 در نانوالیاف تایید شد. براساس آزمون dtg وجود نانوذرات tio2 و pva موجب افزایش دمای تخریب peg در نانوالیاف در مقایسه با پودر peg شد. طیف ftir وجود پلیمرها و نانوذرات tio2 را نشان داد. الگوی xrd نشانگر ساختار بلوری نانوالیاف بود. بنابر نتایج، نانوالیاف‌ تهیه‌شده می‌توانند به‌عنوان ماده تنظیم‌کننده گرمایی شکل پایدار در کاربردهای مختلف استفاده شوند.

Thermal Regulating Nanofibers Composite from Polyethylene Glycol, Poly(vinyl alcohol) and Titanium Dioxide Nanoparticles

Hypothesis: Today, the use of modern methods for producing clean and renewable energy such as thermal energy is more requested. One of the most important methods for storing thermal energy is phase change materials (PCMs), which are used as clean and renewable materials in thermal regulating fibres for smart textiles. Polyethylene glycol (PEG), a solidliquid phase change material, with proper properties, needs to be encapsulated. A singlephase combination electrospinning composed of matrix polymer and PCM is a method of encapsulation. On the other hand, adding metal oxide can increase the thermal conductivity of the phase change materials. This research was conducted with the aim of producing thermal regulating nanofibers from poly(vinyl alcohol) (PVA) and PEG polymers with titanium dioxide nanoparticles (TiO2).Methods: TiO2 nanoparticles were added to an optimal combination solution containing PVA and PEG and the resultant solution was electrospun by a singlephase method and its thermal regulating performance was investigated. For this purpose, DSC, DTG, and also FTIR and XRD tests were used and FESEM, EDS and mapping images were obtained from the nanofibers.Findings: Based on the results of DSC test, the enthalpy of melting and crystallization of the produced nanofibers were higher than those of pure PEG powder. Also, according to FESEM, EDS and mapping images, the presence of TiO2 nanoparticles in the mentioned nanofibres was confirmed. Based on the DTG test, the presence of TiO2 nanoparticles and PVA increased the degradation temperature of PEG in nanofibers compared to PEG powder. The FTIR spectrum showed the presence of polymers and TiO2 nanoparticles. The XRD pattern showed a crystalline structure for nanofibres. According to the results, the prepared nanofibres can be used as a formstable thermoregulating material in various applications.