Preparation and characterization of poly vinyl chloride nanocomposites for optoelectronic applications /
تحضير وتوصيف مركبات نانومتريه من البولي فينيل كلوريد للتطبيقات الالكتروضوئيه
by Safaa Sayed Abdallah Ali Mohamed ; Supervisors Prof. Dr. Marwa Hafez Abdel Majeed, Prof. Dr. Gehad Genidy Mohamed, Prof. Dr. Khaled Ibn Al Waleed.
- 60 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 50-58.
Nanoparticles have the trends to improve many poly vinyl chloride (PVC) characteristics. This research explores the synthesis and properties of PVC@SiO2 and PVC@Ag nanocomposites, focusing on the incorporation of nanoparticles to enhance performance. It discusses the removal of synthetic dyes like methylene blue and heavy metal ions such as cadmium from wastewater. Furthermore, the research introduces the quartz crystal microbalance (QCM) as a highly sensitive mass sensor with diverse applications in materials science. Overall, this research underscores the potential of advanced materials and sensing technologies in addressing contemporary challenges and drivinginnovation across industries. Also, provides an exploration of the utilization of surface plasmon resonance (SPR) and its applications in nanotechnology, particularly focusing on PVC nanocomposites. Nanoparticles have shown significant potential in enhancing various properties of PVC. This research delves into the synthesis and attributes of PVC@SiO2 and PVC@Ag nanocomposites, with a focus on the role of nanoparticles in improving performance. It examines the removal of pollutants such as synthetic dyes, including methylene blue, and heavy metal ions like cadmium from wastewater. Additionally, the study highlights the QCM as a highly sensitive mass sensor with broad applications in materials science. This work emphasizes the promise of advanced materials and sensing technologies in addressing modern challenges and fostering innovation across industries. It also explores the use of SPR in nanotechnology, particularly in relation to PVC nanocomposites. أظهرت جسيمات النانو إمكانات كبيرة في تعزيز الخصائص المختلفة للبولي فينيل كلوريد، وهذا من خالل تأثير المركبات النانوية PVC@Ag ، PVC@SiO2في تحسين أداء البولي فينيل كلوريد مع إمكانية فحص إزالة الملوثات مثل الأصباغ الإصطناعية، بما في ذلك أزرق الميثيلين، وأيونات المعادن الثقيلة مثل الكادميوم من مياه الصرف الصحي. تسلط الدراسة الضوء على التوازن الدقيق لبلورات الكوارتز (QCM)باعتباره مستشعر كتلة حساس للغاية وله تطبيقات واسعة في علوم المواد كما يوضح هذا العمل إمكانية استخدام المواد المتقدمة وتقنيات الإستشعار في مواجهة التحديات الحديثة وتعزيز الإبتكار عبر الصناعات وأيضا يستكشف استخدام رنين البلازمون السطحي (SPR) في تكنولوجيا النانو، وخاصة فيما يتعلق بالمركبات النانوية للبولي فينيل كلوريد . يتناول هذا البحث تطوير وتطبيق المركبات النانوية المتقدمة القائمة على PVC للمعالجة البيئية كما يعرض تفاصيل إنشاء مركب نانو PVC@SiO2 للمساعدة على اكتشاف أيون الكادميوم في الماء فلقد أكدت تقنيات التوصيف المختلفة التكامل الناجح لجسيمات الفضة النانوية، مما كشف عن بنية مكعبة مركزية الوجه، وأحجام جسيمات متناهية الصغر تتراوح بين 24-43 نانومتر. أظهر مركب النانو حساسية عالية ليونات الكادميوم (II)من خلال SPR، مع تحولات في زاوية SPR ملحوظة وأطياف الأشعة فوق البنفسجية التي تؤكد وجود جسيمات الفضة النانوية. تقدم الدراسة أيضا مستشعر نانو جديد QCM يستخدم PVC@SiO2 لإزالة صبغة الميثيلين الزرقاء (MB) من الماء و أشار التوصيف إلى أن المركبات النانوية PVC@SiO2 لها شكل كروي كما تم اختبار مستشعرات النانو المعتمدة على QCM عبر مستويات مختلفة من الأس الهيدروجيني ودرجات الحرارة، حيث أظهر تركيز 3% PVC@SiO2الأداء المثالي، وامتص 9.99 مجم من الميجابايت عند درجة 11 pH وذلك عند درجة حرارة 20 درجة مئوية خلال 5.6 دقيقة. تسلط هذه النتائج الضوء على إمكانات المركبات النانوية القائمة على الرصد البيئي ومكافحة التلوث، مما يدل على الكشف الفعال عن أيونات الكادميوم والإزالة الفعالة لصبغة الميثيلين الزرقاء من المحاليل المائية.