Покращення деяких фізичних властивостей суміші (PVP:CMC) шляхом додавання MgO
Анотація
Досліджено вплив додавання наночастинок MgO до полімерної суміші, що складається з 50% PVP і 50% CMC. Суміш готували з використанням наночастинок MgO (0,2%, 4% і 6%) і різних умов обробки., Для визначення впливу доданих наночастинок були проаналізовані структурні, оптичні та електричні властивості отриманої суміші. Результати показали, що додавання наночастинок значно покращило структурні, оптичні та електричні властивості полімерної суміші. Зокрема, енергетичний зазор становить 4,224 еВ для плівки (PVA:CMC) і збільшено до 3,432 еВ для (PVA:CMC-6% MgO). Також були покращені властивості пропускання світла та відбивання. Крім того, провідність суміші була збільшена, що зробило її придатною для різних застосувань, включаючи оптоелектроніку, датчики та біомедичні пристрої. Загалом це дослідження демонструє потенціал додавання наночастинок до полімерних сумішей для покращення їхніх властивостей і підкреслює важливість оптимізації умов обробки для досягнення бажаних властивостей для конкретних застосувань.
Завантаження
Посилання
M. Teodorescu, and M. Bercea, “Poly (vinylpyrrolidone)–a versatile polymer for biomedical and beyond medical applications,” Polymer-Plastics Technology and Engineering, 54(9), 923-943 (2015). https://doi.org/10.1080/03602559.2014.979506
P. Franco, and I. De Marco, “The Use of Poly (N-vinyl pyrrolidone) in the Delivery of Drugs: A Review.” Polymers, 12(5), 1114 (2020). https://doi.org/10.3390/polym12051114
S. Gono, Doctoral thesis, African University of Science and Technology, 2020. http://repository.aust.edu.ng/xmlui/handle/123456789/5007
M.I.H. Mondal, M.S. Yeasmin, and M.S. Rahman, “Preparation of food grade carboxymethyl cellulose from corn husk agrowaste,” International Journal of Biological Macromolecules, 79, 144-150 (2015). https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2015.04.061
S.S.H. Al-Mgrs, M.H. Al-Timimi, M.Z. Abdullah, and W.H. Al-Banda, “Structural and optical characterizations of synthesized CMC/PVP-SnO2 nano composites.” AIP Conference Proceedings, 2475(1), 090018 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0102768
A.B. Odunayo, F.I. Kayode, A.A. Benjamin, A.I. Adekola, and O.O. Ruth, “Evaluation of the binding property of some binders in metronidazole tablet formulation,” Int. J. Pharmacy. Chem. 7(2), 22-30 (2021). https://article.sciencepublishinggroup.com/pdf/10.11648.j.ijpc.20210702.11.pdf
H.M. Hussein, and M.H. Al-Timimi, “Preparation and Study Some Physical Properties of (CMC/PAA: MgO) Nano Composites,” Eurasian Journal of Physics, Chemistry and Mathematics, 8, 47-55 (2022). https://www.geniusjournals.org/index.php/ejpcm/article/view/1944
A. Paria, and V.K. Rai, “The fate of carboxymethyl cellulose as a polymer of pharmaceutical importance,” Biological Sciences, 2(2), 204-215 (2022). https://doi.org/10.55006/biolsciences.2022.2204
S.S. Chiad, N.F. Habubi, S.F. Oboudi, and M.H. Abdul-Allah, “Effect of Thickness on The Optical Parameters of PVA: Ag,” Diyala Journal for Pure Sciences, 7, 153-161 (2011). https://www.iasj.net/iasj/pdf/4b03ea1b233568b1
M.S. Rahman, M.S. Hasan, A.S. Nitai, S. Nam, A.K. Karmakar, M.S. Ahsan, et al., “Recent developments of carboxymethyl cellulose,” Polymers, 13(8), 1345 (2021). https://doi.org/10.3390/polym13081345
A.H. Saputra, L. Qadhayna, and A.B. Pitaloka, “Synthesis and characterization of carboxymethyl cellulose (CMC) from water hyacinth using ethanol-isobutyl alcohol mixture as the solvents,” International Journal of Chemical Engineering and Applications, 5(1), 36 (2014). http://dx.doi.org/10.7763/IJCEA.2014.V5.347
H.M. Hussein, M.H. Al-Timimi, and Y.M. Jawad, “The Properties, Preparation and Applications for Carboxymethyl Cellulose (CMC) Polymer: A Review,” Diyala Journal for Pure Science, 18(4), (2022). https://djfps.uodiyala.edu.iq/index.php/Home/article/view/37/36
T. Franca, D. Goncalves, and C. Cena, “ATR-FTIR spectroscopy combined with machine learning for classification of PVA/PVP blends in low concentration,” Vibrational Spectroscopy, 120, 103378 (2022). https://doi.org/10.1016/j.vibspec.2022.103378
S.S.H. Almgrs, and M.H. Al-Timimi, “(CMC-PVP) Films Filled with SnO2 Nanoparticles Synthesized by (Solution-Gel) Method,” Journal of the college of basic education, 27(113), (2021). https://www.iasj.net/iasj/pdf/d05159f9f9bc79f1
A. Jalali, A. Shockravi, V. Vatanpour, and M. Hajibeygi, “Preparation and characterization of novel microporous ultrafiltration PES membranes using synthesized hydrophilic polysulfide-amide copolymer as an additive in the casting solution,” Microporous and Mesoporous Materials, 228, 1-13 (2016). https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2016.03.024
G. Balakrishnan, R. Velavan, K.M. Batoo, and E.H. Raslan, “Microstructure, optical and photocatalytic properties of MgO nanoparticles,” Results in Physics, 16, 103013 (2020). https://doi.org/10.1016/j.rinp.2020.103013
F.R. Saeed, M.H.A.A. Al-Timimi, W.H.A. Al-Banda, M.Z. Abdullah, I. Stamatin, S. Voinea, et al., “Thermal Properties of Paraffin/Nano-Magnetitetrevorite Phase Change Materials,” Journal of Ovonic Research, 14(5). (2018). https://scholar.google.com/scholar?oi=bibs&cluster=14895011915883851214&btnI=1&hl=en
A.A. Mohammed, A.R. Ahmed, and M.H. Al-Timimi, Structural, “Optical and Thermal Properties of (PEG/PAA: MnO2) Nano Composites,” Technium BioChemMed, 3(2), 107-119 (2022). https://doi.org/10.47577/biochemmed.v3i2.7116
A. Khan, A. Naeem, T. Mahmood, B. Ahmad, Z. Ahmad, M. Farooq, and T. Saeed, “Mechanistic study on methyl orange and congo red adsorption onto polyvinyl pyrrolidone modified magnesium oxide,” Int. J. Environ. Sci. Technol. 19, 2515–2528 (2022). https://doi.org/10.1007/s13762-021-03308-z
M.Z. Abdullah, M.H. Al-Timimi, W.H. Albanda, M. Dumitru, A.E. Balan, C. Ceaus, et al., “Structural and Electrochemical Properties of P3-Na0. 67Mn0. 3Co0. 7O2 Nanostructures Prepared by Citric-Urea Self-Combustion Route as Cathode for Sodium Ion Battery,” Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures, 14(4), 1179-1193 (2019). https://chalcogen.ro/1179_AbdullahMZ.pdf
S.S. Sainudeen, L.B. Asok, A. Varghese, A.S. Nair, and G. Krishnan, “Surfactant-driven direct synthesis of a hierarchical hollow MgO nanofiber–nanoparticle composite by electrospinning,” RSC advances, 7(56), 35160-35168 (2017). https://doi.org/10.1039/C7RA05812H
H.M. Ragab, “Optical, thermal and electrical characterization of PEO/CMC incorporated with ZnO/TiO2 NPs for advanced flexible optoelectronic technologies,” Ceramics International, 49(8), 12563-12569 (2023). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.12.118
A.J. Mawat, M.H. Al-Timimi, W.H. Albanda, and M.Z. Abdullah, “Morphological and optical properties of Mg1-xCdSx nanostructured thin films,” AIP Conference Proceedings, 2475(1), 090019 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0103955
Y.M. Jawad, M.F.H. Al-Kadhemy, and J.A.S. Salman, “Synthesis structural and optical properties of CMC/MgO nanocomposites,” Materials Science Forum, 1039, 104-114 (2021). https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.1039.104
M. Habeeb, and R.S.A. Hamza, “Synthesis of (Polymer blend-MgO) nanocomposites and studying electrical properties for piezoelectric application,” Indonesian Journal of Electrical Engineering and Informatics, 6(4), 428-435 (2018). http://dx.doi.org/10.52549/ijeei.v6i4.511
S.A. Salman, M.H. Abdu-allah, and N.A. Bakr, “Optical characterization of red methyl doped poly (vinyl alcohol) films,” International Journal of Engineering and Technical Research, 2(4), 126-128 (2014).
D.H. Wang, D.Y. Kim, K.W. Choi, J.H. Seo, S.H. Im, J.H. Park, et al., “Enhancement of donor–acceptor polymer bulk heterojunction solar cell power conversion efficiencies by addition of Au nanoparticles,” Angewandte Chemie, 123(24), 5633 5637 (2011). https://doi.org/10.1002/ange.201101021
S. Biswas, S.S. Panja, and S. Bose, “Tailored distribution of nanoparticles in bi-phasic polymeric blends as emerging materials for suppressing electromagnetic radiation: challenges and prospects,” Journal of Materials Chemistry C, 6(13), 3120-3142 (2018). https://doi.org/10.1039/C8TC00002F
J. Al-Zanganawee, M. Al-Timimi, A. Pantazi, O. Brincoveanu, C. Moise, R. Mesterca, et al., “Morphological and optical properties of functionalized SWCNTs: P3OT nanocomposite thin films, prepared by spincoating,” Journal of Ovonic Research, 12(4), 201-207 (2016). https://chalcogen.ro/201_AlzanganaweeJ.pdf
A.M. El-Naggar, Z.K. Heiba, A.M. Kamal, K.E. Alzahrani, O.H. Abd-Elkader, and M.B. Mohamed, “Impact of natural melanin doping on the structural, optical and dielectric characteristics of the PVP/CMC blend,” Journal of Taibah University for Science, 17(1), 2190731 (2023). https://doi.org/10.1080/16583655.2023.2190731
A.J. Kadham, D. Hassan, N. Mohammad, and A.H. Ah-Yasari, “Fabrication of (polymer blend-magnesium oxide) nanoparticle and studying their optical properties for optoelectronic applications,” Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, 7(1), 28-34 (2018). https://doi.org/10.11591/eei.v7i1.839
A. Hashim, and M.A. Habeeb, “Synthesis and characterization of polymer blend-CoFe 2 O 4 nanoparticles as a humidity sensors for different temperatures,” Transactions on Electrical and Electronic Materials, 20, 107-112 (2019). https://doi.org/10.1007/s42341-018-0081-1
A.T. Abood, O.A.A. Hussein, M.H. Al-Timimi, M.Z. Abdullah, H.M.S. Al-Aani, and W.H. Albanda, “Structural and optical properties of nanocrystalline SnO2 thin films growth by electron beam evaporation,” AIP Conference Proceedings, 2213(1), 020036 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0000454
M.H. Saeed, M.H. Al-Timimi, and O.A.A. Hussein, “Structural, morphological and optical characterization of nanocrystalline WO3 thin films,” Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures, 16(2), 563-569 (2021). https://chalcogen.ro/563_SaeedMH.pdf
H.S. Al-Rikabi, M.H. Al-Timimi, A.H. Abed, and W. Albanda, “Surface Topography and Optical Properties for (MgOx-1ZnSx) Thin Films Prepared by Chemical Spray Pyrolysis,” Diyala Journal for Pure Science, 18(4), (2022). https://djfps.uodiyala.edu.iq/index.php/Home/article/view/36/35
N.S. Alghunaim, “Effect of CuO nanofiller on the spectroscopic properties, dielectric permittivity and dielectric modulus of CMC/PVP nanocomposites,” Journal of Materials Research and Technology, 8(4), 3596-3602 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.05.022
M.A. Morsi, R.A. Pashameah, K. Sharma, E. Alzahrani, M.O. Farea, and A.A. Al-Muntaser, “Hybrid MWCNTs/Ag nanofiller reinforced PVP/CMC blend-based polymer nanocomposites for multifunctional optoelectronic and nanodielectric applications,” Journal of Polymers and the Environment, 31(2), 664-676 (2023). https://doi.org/10.1007/s10924-022-02656-2
A. Hashim, F.L. Rashid, Z. Al-Ramadan, and M.H. Abdul-Allah, “Characterization of (PVA-BaSO4 5H2O) Composites,” Diyala Journal for Pure Science, 8, 296-302 (2012). https://www.iasj.net/iasj/pdf/a5577c17b8b8e701
S.S. Chiad, N.F. Habubi, S.F. Oboudi, and M.H. Abdul-Allah, “Effect of Thickness on The Optical Parameters of PVA: Ag” . Diyala Journal for Pure Sciences, 7, 153-161(2011). https://www.iasj.net/iasj/download/4b03ea1b233568b1
A.A. Al-Muntaser, R.A. Pashameah, E. Alzahrani, S.A. Al-Subhi, S.T. Hameed, and M.A. Morsi, “Graphene Nanoplatelets/TiO2 Hybrid Nanofiller Boosted PVA/CMC Blend Based High Performance Nanocomposites for Flexible Energy Storage Applications,” J. Polym. Environ. 31, 2534-2548 (2023). https://doi.org/10.1007/s10924-022-02748-z
S. El-Gamal, and A.M. El-Sayed, “Physical properties of the organic polymeric blend (PVA/PAM) modified with MgO nanofillers,” Journal of Composite Materials, 53(20), 2831-2847 (2019). https://doi.org/10.1177/0021998319840802
S.T. Hameed, T.F. Qahtan, A.M. Abdelghany, and A.H. Oraby, “Structural, optical, and dielectric characteristics of copper oxide nanoparticles loaded CMC/PEO matrix,” Journal of Materials Science, 57(15), 7556-7569 (2022). https://doi.org/10.1007/s10853-022-07134-7
Авторське право (c) 2023 Відад Х. Альбанда, Д. Дж. Факралден, Н.А. Хасан
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
