ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة إمكانية إنتاج ألياف كربون نانوية باستخدام تقنية الغزل الكهربائي

Studying the possibility of producing carbon nanofibers using electrospinning technology

1306   2   0   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2019
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

لقد استخدمنا في هذا البحث تقنية الغزل الكهربائي للحصول على شبكات لا منسوجة من الألياف النانوية من بولي أكريل نتريل حيث قمنا بإذابة البولي أكريل نتريل في مذيبه ثنائي ميتيل الفورم أميد لتشكيل المحلول البوليميري .


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة إمكانية إنتاج ألياف كربون نانوية باستخدام تقنية الغزل الكهربائي. تم استخدام بوليمير البولي أكريلو نتريل (PAN) كمادة أساسية، حيث تم إذابته في مذيب ثنائي ميتيل فورم أميد (DMF) لتشكيل محلول بوليميري. بعد ذلك، تم تطبيق جهد كهربائي عالي على المحلول البوليميري لتشكيل ألياف نانوية غير منسوجة. تم إجراء معالجات حرارية على الألياف الناتجة، حيث تم تثبيتها حرارياً عند درجة حرارة 230 درجة مئوية لمدة ساعتين، ثم تم كربنتها عند درجة حرارة 650 درجة مئوية في جو خامل من النيتروجين. تم تحليل العينات باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لتحديد أقطار الألياف ونسبة الكربون فيها، كما تم قياس الناقلية الكهربائية للعينات لتحديد التطبيقات المناسبة لها. أظهرت النتائج أن الألياف الكربونية النانوية المحضرة تتمتع بخصائص كهربائية ممتازة تجعلها مناسبة لتطبيقات الطاقة البديلة مثل الخلايا الشمسية وبطاريات الليثيوم والمكثفات الفائقة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو إنتاج ألياف كربون نانوية باستخدام تقنية الغزل الكهربائي، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن تقديم تفاصيل أكثر حول تأثير المعالجات الحرارية المختلفة على الخصائص الميكانيكية للألياف الناتجة. ثانياً، يمكن تحسين الدراسة من خلال اختبار تأثير أنواع مختلفة من البوليميرات والمذيبات على عملية الغزل الكهربائي وخصائص الألياف الناتجة. ثالثاً، كان من الممكن تقديم تحليل أكثر تفصيلاً حول التطبيقات المحتملة للألياف الكربونية النانوية في مجالات مختلفة مثل الطب والهندسة المدنية. وأخيراً، يمكن تحسين الدراسة من خلال تقديم توصيات أكثر وضوحاً حول كيفية تحسين عملية الإنتاج وزيادة كفاءة الألياف الناتجة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي المادة الأساسية المستخدمة في إنتاج الألياف الكربونية النانوية في هذه الدراسة؟

    المادة الأساسية المستخدمة هي بوليمير البولي أكريلو نتريل (PAN).

  2. ما هي المعالجات الحرارية التي تم تطبيقها على الألياف النانوية في هذه الدراسة؟

    تم تثبيت الألياف حرارياً عند درجة حرارة 230 درجة مئوية لمدة ساعتين، ثم تم كربنتها عند درجة حرارة 650 درجة مئوية في جو خامل من النيتروجين.

  3. ما هي التقنية المستخدمة في تشكيل الألياف النانوية في هذه الدراسة؟

    التقنية المستخدمة هي تقنية الغزل الكهربائي.

  4. ما هي التطبيقات المحتملة للألياف الكربونية النانوية المحضرة في هذه الدراسة؟

    التطبيقات المحتملة تشمل الطاقة البديلة مثل الخلايا الشمسية وبطاريات الليثيوم والمكثفات الفائقة.


المراجع المستخدمة
غزل طهماز : رسالة ماجستير بعنوان " دراسة إمكانية تطوير جهاز غزل كهربائي"
قيم البحث

اقرأ أيضاً

لقد استخدمنا في هذا البحث تقنية الغزل الكهربائي للحصول على شبكات لا منسوجة من الألياف النانوية من بولي فينيل الكحول و جزيئات الفضة النانوية حيث قمنا بإذابة بوليمير بولي فينيل الكحول في مذيبه الماء لتشكيل محلول بوليميري يتم شحنه بشحنة كهربائية موجبة و بثقه ليترك على مجمع للألياف مشحون بشحنة سالبة و طبقنا حقل كهربائياً ذو جهد عالي . كما وقمنا في هذا البحث بمزج محلول بولي فينيل الكحول مع نترات الفضة بتراكيز مختلفة و غزلها كهربائياً للحصول على شبكات من ألياف نانوية و جزيئات نانوية من الفضة و من ثم قمنا بتطبيق عملية معالجة حرارية لجميع العينات على درجة حرارة 150 درجة مئوية لهدفين أولهما إجراء عملية التشابك العرضي بين سلاسل ال PVA و بالتالي تصبح غير ذوابة في الماء و الهدف الثاني هو استقرار جزيئات الفضة النانوية . و أخيرًا قمنا بتحليل العينات على المجهر الالكتروني الماسح.
أجري هذا البحث خلال الفترة ( 2010-2013) بهدف دراسة إمكانية الاستفادة من بقايا الطحالب البحرية الخام المتراكمة على الشاطئ السوري في الحصول على أوساط زراعية بديلة عن الأوساط التقليدية للاستخدام في المشاتل ولاسيما الحراجية وبالتالي الإقلال من استيراد ال بيتموس وتوفير العملة الصعبة وفي الوقت ذاته تخليص البيئة من المخلفات النباتية العضوة وتحسين مظهر الشواطئ .
إن استخدام نتائج أرصاد الأقمار الصناعية أدى إلى ثورة حقيقية في العلوم الجيوديزية و تطبيقاتها, و يتم حاليا دراسة إمكانية استبدال الطرق التقليدية في قياس الإرتفاعات باستخدام تقنية الـ GPS و الذي يوفر وسيلة للحصول على الإحداثيات ثلاثية الأبعاد مباشرة,عل ما أن الـ GPS يقيس الإرتفاعات الاهليلجية, لكن كي نتمكن من قياس ارتفاعات مهمة فيزيائيا كالارتفاع الأورثومتري فلا بد من وجود نموذج دقيق يعطي بعد الجيوئيد عن الإهليلج (الانفصال الجيوئيدي). ففي بعض مناطق العالم (كماهو الحال في بحثنا) لا يتوافر إلا جيوئيدات عالمية. و هذه الجيوئيدات يتم حسابها كسلاسل من التوابع التوافقية إلى درجة و مرتبة معينة. إن الاختلاف بين السطوح الارتفاعية المرجعية و سطح الجيوئيد العالمي يؤثر في الارتفاع المراد إنتاجه من الـ GPS, و لكن بما أننا نتعامل في هذا البحث مع فروق الارتفاعات, فلا تعد هذه مشكلة.من هنا تكمن أهمية البحث في دراسة إمكانية الحصول على فروق الإرتفاعات باستخدام تقنية GPS التي لا يزيد البعد بينها عن /500 م/ و تحسين هذه النتائج باستخدام نموذج الجيوئيد العالمي /EGM2008/ إضافة إلى مقارنة بين نتائج الفروقات الإرتفاعية من قياسات ال GPS و نموذج الجيوئيد العالمي /EGM 2008/ و بين نتائج التسويتين الهندسية المباشرة و المثلثاتية وصولا إلى نتائج و توصيات من شانها زيادة الدقة في العمل و توفير في الجهد و الزمن.
هدف هذا البحث إلى دراسة إمكانية استخدام الكاميرا الرقمية في تقدير لون التربة مع المقارنة بجدول مانسل و دراسة علاقة اللون كصفة تصنيفية هامة للتربة مع محتوى التربة من المادة العضوية و التركيب الميكانيكي و الكربونات الكلية.
نُفِّذ في هذا العمل تشكيل ألياف نانومترية من البولي أميد 6,6 باستعمال تقنية الغزل الكهربائي. درسنا تأثير الجهد المطبق و قطر رأس الإبرة في مرفولوجيا الألياف المتشكلة (متوسط القطر، و الارتفاع و خشونة السطح)، و وصفنا الألياف الناتجة بواسطة المجهر الضوئي و مجهر القوى الذرية (AFM) و قد حصلنا على ألياف خطية، ملساء، طويلة و مستمرة و بأبعاد ، نانومترية، كما تبين أن أبعاد الألياف المتشكلة تناقصت بشكل واضح عند استخدام بارامترات معينة (جهد مطبق عالٍ، قطر رأس تشكيل صغير). هذا يقود بدوره إلى تحسين الخصائص الميكانيكية، و الفيزيائية و البيولوجيا للألياف المتشكلة، و تزيد من نشاطها الكيميائي، مما يزيد من إمكانية تطبيقها في تطوير وسائل الترشيح و تنقية المياه و منظومة الفلاتر و زيادة كفاءة عملها.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا