اثر نسبت منظری و خلوص نانولوله‌های کربن چنددیواره بر شکل‌شناسی سطح و خواص الکتریکی نانوالیاف کامپوزیتی

الکتروریسی محلول‌های پلیمری دارای نانوذرات، نوعی قابلیت تولید نانوالیاف کامپوزیتی نوین برای کاربردهای کارآمد است. در پژوهش حاضر، آثار نسبت منظری و خلوص نانولوله‌های کربن چنددیواره (MWCNTs) بر خواص ساختاری و الکتریکی نانوالیاف کامپوزیتی تولید شده با روش الکتروریسی بررسی شده‌اند. ابتدا، نانولوله‌های کربن مصرفی با استفاده از میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و طیف‌سنجی رامان مطالعه شدند. سپس، پراکنش برای تهیه محلول‌های نانوکامپوزیتی دارای MWCNTs به روش فیزیکی و با استفاده از ماده سطح‌فعال غیریونی انجام شد. در انتها، محلول‌های کامپوزیتی تهیه شده به سرنگ شیشه‌ای متصل به منبع تغذیه جریان DC اضافه شدند و فرایند الکتروریسی با استفاده از ولتاژ kV 15 بین سوزن و جمع‌کننده انجام شد. نتایج حاکی از وابستگی خلوص و بلورینگی نانولوله‌های کربن به شدت پیک G و نسبت پیک‌های G/D است. خواص ساختاری نانوالیاف کامپوزیتی نشانگر وابستگی شدید آن به ابعاد نانولوله‌های کربن است، به‌طوری که در نسبت‌های منظری بیشتر، خواص ساختاری نانوالیاف بهبود می‌یابد. تحلیل ساختاری نانوالیاف کامپوزیتی نشانگر تغییر ساختار نانوالیاف با افزایش قطر MWCNTs است. ساختارهای بسیار صاف از نانوالیاف کامپوزیتی دارای %1 وزنی نانولوله کربن حاکی از کیفیت پراکنش بسیار مناسب نانولوله‌های کربن روی ساختار نانوالیاف تولید شده است. نانوالیاف کامپوزیتی با مقدار خلوص و نسبت منظری ییشتر، خواص الکتریکی مطلوب‌تری دارند. همچنین، مقدار رسانندگی الکتریکی نانوالیاف کامپوزیتی را می‌توان از مقادیر S/cm 10-8 (عایق) تا 3-10 S/cm (رسانا) با انتخاب نانولوله کربن با نسبت منظری و مقدار خلوص متفاوت تنظیم کرد. بنابراین، استفاده از نانولوله‌های کربن با نسبت منظری و خلوص بیشتر در ساختار نانوالیاف کامپوزیتی روش بسیار مناسبی برای توسعه ویژگی‌های ساختاری و عملکرد الکتریکی نانوالیاف الکتروریسی شده به‌شمارمی‌آید.