تعیین خواص شکل شناسی و ریزساختار نانوالیاف کامپوزیت پلی آکریلونیتریل- نانولوله های کربنی تک دیواره

در پژوهش حاضر، نانوالیاف پلی آکریلونیتریل (PAN) خالص و نیز نانوالیاف PAN تقویت شده با نانولوله های کربنی تک دیواره عامل دار (FSWNT) با مقادیر مختلف FSWNT تا مقدار 1 درصد وزنی به وسیله فرایند الکتروریسی تولید شدند. ساختار شیمیایی، شکل شناسی و ریزساختار نانوالیاف الکتروریسی شده با استفاده از روش های طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و پراش پرتو X ارزیابی شد. نتایج SEM نشان داد، با ازدیاد غلظت FSWNT تغییرشکل نانوالیاف افزایش می یابد. نانوالیاف کامپوزیتی الکتروریسی شده تا مقدار1 درصد وزنی از FSWNT نیز با توجه به کیفیت بسیار مناسب پراکنش FSWNT، دارای ساختار مطلوب و یکنواخت بودند. به طوری که با افزایش مقدار FSWNT در محلول PAN از 0 به 1 درصد وزنی متوسط قطر نانوالیاف از 54 ± 405 به 50 ± 488 نانومتر افزایش یافت. در تمام طیف های FTIR برای نانوالیاف کامپوزیتی تولیدی پیک های همانند نانوالیاف PAN معمولی دیده می شود. نتایج طیف سنجی FTIR و مطالعات XRD نشان دهنده افزایش مقدار بلورینگی نانوالیاف PAN/FSWNT در مقایسه با نانوالیاف PAN خالص است. مطالعات ریزساختاری نانوالیاف کامپوزیتی حاوی 1 درصد وزنی از FSWNT در مقایسه با نانوالیاف PAN خالص حاکی از افزایش مقدار بلورینگی از %44 به %48 و نیز کاهش اندازه بلور از 25.0 به 19.9 نانومتر است. بنابراین، FSWNT در نقش مناطق هسته گذار در ساختار نانوالیاف PAN عمل می کند.