Перейти на головну сторінку журналу

Випуски

 / 

2025

 / 

т. 23 / 

вип. 1

 



Завантажити повну версію статті (у форматі PDF)

Majeed Ali HABEEB, Idrees OREIBI, Rehab Shather Abdul HAMZA, Dhay Ali SUBAR, and Khalid AL-AMMAR

Effect of WC-Nanoparticles' Addition on the Structural and Dielectric Characteristics of a Biopolymer

177–189 (2025)

PACS numbers: 72.80.Tm, 77.22.Ch, 77.22.Gm, 78.30.Jv, 81.07.Pr, 82.35.Np

Це дослідження передбачає приготування нанокомпозитів, що складаються з наночастинок полівінілового спирту (PVA) і карбіду Вольфраму (WC). Процес лиття використовувався для створення цих нанокомпозитів із змінним ваговим відсотком наночастинок WC: 0, 1, 2 і 3 мас.%. Для аналізи нанокомпозитів PVA–WC використовувалися різні способи діягностики, включаючи інфрачервону спектроскопію на основі Фур'є-перетвору (FTIR), сканувальну електронну мікроскопію (SEM) та оптичну мікроскопію. Експериментальні дані, одержані із зображень за допомогою оптичного мікроскопа, показують просторове розташування наночастинок карбіду Вольфраму в усіх нанокомпозитних плівках. Крім того, ці результати демонструють наявність цілісної мережі йонів, розсіяних по всій полімерній матриці, з концентрацією наночастинок карбіду Вольфраму у 3 мас.%. Крім того, експериментальні результати, одержані за допомогою інфрачервоної спектроскопії на основі Фур'є-перетвору (FTIR), продемонстрували тенденцію до зростання між значеннями вбирання нанокомпозитами PVA–WC і часткою наночастинок карбіду Вольфраму. Властивості піку залишаються незмінними, і більшість зв'язків демонструють подібні хвильові числа. Електричні характеристики нанокомпозитів досліджували в діяпазоні частот від 100 до 5×106 Гц за температури навколишнього середовища. Аналіза властивостей змінного електричного струму показує, що зі збільшенням частоти прикладеного електричного поля діелектрична проникність і діелектричні втрати нанокомпозитів зменшуються. Навпаки, ці властивості вказують на збільшення з концентрацією наночастинок карбіду Вольфраму. Крім того, електропровідність нанокомпозитів на змінному струмі демонструє збільшення з вищими концентраціями наночастинок карбіду Вольфраму та частотою, залишаючись відносно постійною на високих частотах. Переконливі висновки показують, що наноструктури, що складаються з полівінілового спирту та карбіду Вольфраму (PVA–WC), мають потенційне застосування в різноманітних електричних та електронних нанопристроях

КЛЮЧОВІ СЛОВА: полівініловий спирт, наночастинки WC, нанокомпозити, електричні властивості

DOI:  https://doi.org/10.15407/nnn.23.01.0177

REFERENCES
  1. Mohamed S. A. Darwish, Mohamed H. Mostafa, and Laila M. Al-Harbi, International Journal of Molecular Sciences, 23, No. 3: 1023 (2022); https://doi.org/10.3390/ijms23031023
  2. Q. M. Jebur, A. Hashim, and M. A. Habeeb, Egyptian Journal of Chemistry, 63: 719 (2020); doi:10.21608/ejchem.2019.14847.1900
  3. M. A. Habeeb and Z. S. Jaber, East European Journal of Physics, 4: 176 (2022); doi:10.26565/2312-4334-2022-4-18
  4. M. A. Habeeb, European Journal of Scientific Research, 57, No. 3: 478 (2011).
  5. A. H. Hadi and M. A. Habeeb, Journal of Mechanical Engineering Research and Developments, 44, No. 3: 265 (2021); https://jmerd.net/03-2021-265-274
  6. P. G. Li, M. Lei, Z. B. Sun, L. Z. Cao, Y. F. Guo, X. Guo, and W. H. Tang, Journal of Alloys and Compounds, 430, No. 1: 237 (2007); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.04.070
  7. N. Hayder, M. A. Habeeb, and A. Hashim, Egyptian Journal of Chemistry, 63: 577 (2020); doi:10.21608/ejchem.2019.14646.1887
  8. S. M. Mahdi and M. A. Habeeb, Optical and Quantum Electronics, 54, Iss. 12: 854 (2022); https://doi.org/10.1007/s11082-022-04267-6
  9. Kh. G. Kirakosyan, Kh. V. Manukyan, S. L. Kharatyan, and R. A. Mnatsakanyan, Materials Chemistry and Physics, 110, No. 3: 454 (2008); https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2008.03.003
  10. M. A. Habeeb, A. Hashim, and N. Hayder, Egyptian Journal of Chemistry, 63: 709 (2020); https://dx.doi.org/10.21608/ejchem.2019.13333.1832
  11. A. Hashim, M. A. Habeeb, and Q. M. Jebur, Egyptian Journal of Chemistry, 63: 735 (2020); https://dx.doi.org/10.21608/ejchem.2019.14849.1901
  12. S. M. Mahdi and M. A. Habeeb, Physics and Chemistry of Solid State, 23, No. 4: 785 (2022); doi:10.15330/pcss.23.4.785-792
  13. Shawna Nations, Monique Long, Mike Wages, Jonathan D. Maul, Christopher W. Theodorakis, and George P. Cobb, Chemosphere, 135: 166 (2015); https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.03.078
  14. M. A. Habeeb and W. S. Mahdi, International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, 7, No. 9 : 247 (2019); doi:10.30534/ijeter/2019/06792019
  15. M. A. Habeeb and R. S. Abdul Hamza, Journal of Bionanoscience, 12, No. 3: 328 (2018); https://doi.org/10.1166/jbns.2018.1535
  16. Shruti Nambiar and John T. W. Yeow, ACS Applied Materials & Interfaces, 4, No. 11: 5717 (2012); https://doi.org/10.1021/am300783d
  17. M. A. Habeeb, A. Hashim, and N. Hayder, Egyptian Journal of Chemistry, 63: 697 (2020); https://dx.doi.org/10.21608/ejchem.2019.12439.1774
  18. M. A. Habeeb and W. K. Kadhim, Journal of Engineering and Applied Sciences, 9, No. 4: 109 (2014); doi:10.36478/jeasci.2014.109.113
  19. M. A. Habeeb, Journal of Engineering and Applied Sciences, 9, No. 4: 102 (2014); doi:10.36478/jeasci.2014.102.108
  20. Hyeon Jeong Park, Arash Badakhsh, Ik Tae Im, Min-Soo Kim, and Chan Woo Park, Applied Thermal Engineering, 107: 907 (2016); https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.07.053
  21. S. M. Mahdi and M. A. Habeeb, Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures, 17, No. 3: 941 (2022); https://doi.org/10.15251/DJNB.2022.173.941
  22. A. H. Hadi and M. A. Habeeb, Journal of Physics: Conference Series, 1973, No. 1: 012063 (2021); doi:10.1088/1742-6596/1973/1/012063
  23. Q. M. Jebur, A. Hashim, and M. A. Habeeb, Egyptian Journal of Chemistry, 63, No. 2: 611 (2020); https://dx.doi.org/10.21608/ejchem.2019.10197.1669
  24. Bahaa Hussien Rabee and Idrees Oreibi, Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, 7, No. 4: 538 (2018); https://doi.org/10.11591/eei.v7i4.924
  25. M. A. Habeeb and A. H. Mohammed, Optical and Quantum Electronics, 55, Iss. 9: 791 (2023); https://doi.org/10.1007/s11082-023-05061-8
  26. M. H. Dwech, M. A. Habeeb, and A. H. Mohammed, Ukr. J. Phys., 67, No. 10: 757 (2022); https://doi.org/10.15407/ujpe67.10.757
  27. R. S. Abdul Hamza and M. A. Habeeb, Optical and Quantum Electronics, 55, Iss. 8: 705 (2023); https://doi.org/10.1007/s11082-023-04995-3
  28. Morget Martin, Neena Prasad, Muthu Mariappan Sivalingam, D. Sastikumar, and Balasubramanian Karthikeyan, Journal of Material Science: Material in Electronics, 29: 365 (2018); https://doi.org/10.1007/s10854-017-7925-z
  29. M. A. Habeeb and W. H. Rahdi, Optical and Quantum Electronics, 55, Iss. 4: 334 (2023); https://doi.org/10.1007/s11082-023-04639-6
  30. R. Dalven and R. Gill, J. Appl. Phys., 38, No. 2: 753 (1967); doi:10.1063/1.1709406
  31. M. A. Habeeb and R. S. A. Hamza, Indonesian Journal of Electrical Engineering and Informatics, 6, No. 4: 428 (2018); doi:10.11591/ijeei.v6i1.511
  32. A. Goswami, A. K. Bajpai, and B. K. Sinha, Polym. Bull., 75, No. 2: 781 (2018); https://doi.org/10.1007/s00289-017-2067-2
  33. A. A. Mohammed and M. A. Habeeb, East European Journal of Physics, 2: 157 (2023); doi:10.26565/2312-4334-2023-2-15
  34. O. E. Gouda, S. F. Mahmoud, A. A. El-Gendy, and A. S. Haiba, Indonesian Journal of Electrical Engineering, 12, No. 12: 7987 (2014); https://doi.org/10.11591/telkomnika.v12i12.6675
  35. H. Chandrakala, B. Ramaraj, and G. Madhu, Journal of Alloys and Compounds, 551: 531 (2013); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.10.188
  36. N. K. Al-Sharifi and M. A. Habeeb, East European Journal of Physics, 2: 341 (2023); doi:10.26565/2312-4334-2023-2-40
  37. N. Tran, A. Mir, D. Mallik, A. Sinha, S. Nayar, and T. J. Webster, Int. J. Nanomedicine, 5: 277 (2010).
  38. Z. S. Jaber, M. A. Habeeb, and W. H. Radi, East European Journal of Physics, 2: 228 (2023); doi:10.26565/2312-4334-2023-2-25
  39. S. M. Mahdi and M. A. Habeeb, AIMS Materials Science, 10, No. 2: 288 (2023); doi:10.3934/matersci.2023015
Creative Commons License
Ця стаття ліцензована під Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License
©2003 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України.

E-mail: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача