تبلور و شکل شناسی نانوکامپوزیت های برپایه پلی لاکتیک اسید - نانوصفحه های گرافن: اثر عامل دارکردن نانوذرات

تبلورنانوکامپوزیت­ های برپایه پلیمرهای نیمه بلوری در بسیاری از کاربردها نقش اساسی ایفا می­ کند. در این مطالعه، نانوکامپوزیت­ های برپایه پلی­ لاکتیک اسید شامل 0.5 و 1 درصد وزنی گرافن به روش محلولی با استفاده از حلال دی­ متیل فرمامید (DMF) ساخته شدند. برای پخش بهتر و داشتن برهم­ کنش مناسب با پایه پلیمری، گرافن ­ها با اسید اصلاح شدند و گروه ­های هیدروکسیل و کربوکسیل روی آنها نشانده شد. پس از مرحله اکسایش از واکنش کلردارکردن برای نشاندن گروه­ های کلر روی ذرات گرافن استفاده شد. واکنش اصلاح سطح ذرات گرافن به روش­ های زیرقرمز تبدیل فوریه، شناسایی عنصری و گرماوزن­ سنجی ردیابی شد. شکل­ شناسی نانو­کامپوزیت­ ها با میکروسکوپ الکترونی پویشی انجام شد. رفتار تبلور به روش ناهم ­دما و هم ­دما در دماهای 115 ،120 ، 125 و 130ºC با گرماسنجی پویشی تفاضلی بررسی و اثر عامل­ دارکردن نانوذرات گرافن روی این رفتار مطالعه شد. این ریز نگارها از نانوکامپوزیت­ ها، توزیع و پراکندگی بهتر نانو­ذرات عامل دارشده را در ماتریس پلیمری نشان داد. نمونه­ های حاوی نانو­ذرات اصلاح شده و پیوند­خورده با زنجیر‌های پلیمری، قابلیت بلورشدن بیشتری در مقایسه با نمونه ­های حاوی گرافن‌های خالص پیدا کردند. با افزایش دما در رفتار تبلور هم ­دما، زمان شروع تبلور (tonset) کاهش می‌یابد که این موضوع می‌تواند به تحرک زنجیرهای نانو­کامپوزیت­ ها مربوط باشد. به­ نظر می‌رسد، با افزایش نانوذرات اصلاح‌شده تشکیل بلورهای β راحت‌ تر بوده و در دمانگاشت­ ها مشخص ­تر است.