CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.2.4. Khảo sát độ bền nhiệt của PANi/GNS-PSS nanocompozit
Hình 56 là giản đồ TGA của PANi, GNS-PPS và PANi/GNS-PSS nanocompozit ở các tỷ lệ khác nhau.
Hình 56 : Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) của PANi, PSS-GNS, PANi/PSS- GNS(0.5%), PANi/PSS-GNS(1%), PANi/PSS-GNS(3%) và PANi/PSS-GNS(5%)
Biểu đồ nhiệt TGA của PANi, PSS-GNS, và nano composit PANi/PSS-GNS với các nồng độ PSS-GNS khác nhau. PSS-GNS không có sự tổn thất đáng kể nào về trọng
lượng trong khoảng nhiệt độ ngoại trừ mất độ ẩm trong mẫu tại 100oC. Ba bước mất trọng
lượng được quan sát thấy ở PANi: sự mất trọng lượng đầu tiên tại 100oC là do mất độ ẩm
trong mẫu, sự mất trọng lượng thứ hai tại 170oC do mất trọng lượng chất kích thích
(dopant). Cuối cùng polyme bắt đầu phân hủy tại 360oC. Điều này tương tự trong báo cáo
của Bhadra. Đối với PANi/PSS-GNS ba bước mất trọng lượng cũng được quan sát thấy . Hai bước mất trọng lượng đầu tiên tương tự PANi,khác biệt xảy ra ở nhiệt độ phân hủy
polyme tăng từ 360o
C lên 400oC[17]. Hơn nữa hành vi nhiệt của PANi/PSS-GNS 5%
PSS-GNS tương tự PSS-GNS. Điều này chứng tỏ sự ổn định nhiệt của PANi được cải thiện khi thêm PSS-GNS.
KẾT LUẬN
Trong nghiên cứu này, tôi đã nghiên cứu công nghệ tách lớp graphit từ graphit tự nhiên và tiến hành khử các nhóm chức cơ trên bề mặt nanographit oxit đồng thời biến tính bề mặt nanographit bằng PSS để tạo nanographit có thể dễ dàng phân tán trong nước. Vật liệu nanographit đã được biến tính được nghiên cứu sử dụng làm vật liệu gia cường cho PANi. Kết quả cho thấy, các tấm nanographit có độ dầy từ 50-100 nm đã được chế tạo
bằng phương pháp tách lớp hóa học kết hợp sốc nhiệt ở nhiệt độ cao 900oC trong 30s.
Bằng quá trình khử nanographit oxit bằng hydrazin, cấu trúc của graphit ban đầu đã được
khôi phục lại một phần qua sự gia tăng độ dẫn điện của nanographit từ 1.7 10-7S/cm của
nanographit oxit lên 0.3 S/cm của nanographit sau khi được khử. Nanographit sau khi khử được biến tính với PSS tạo ra vật liệu GNS-PSS có thể phân tán tốt trong nước.
PANi khi được gia cường với GNS-PPS đã có sự cải thiện đáng kể độ dẫn điện của vật liệu. Độ dẫn điên của PANi tăng từ 0.84 S/cm lên 4.96 S/cm ở tỷ lệ GNS-PSS 5%.
Tương tự như vậy, độ bền nhiệt của PANi cũng tăng lên từ 360o
C lên 400oC trong
PANi/GNS-PSS (5%). Nghiên cứu cấu trúc hình thái học của PANi/GNS-PSS cho thấy, PANi được bám một phần trên các tấm GNS-PSS do lớp PSS đã ngăn cản quá trình bám dính PANi lên cấu trúc GNS. Tuy nhiên kết quả phân tích phổ nhiễu xạ tia X cho thấy,
GNS-PSS được phân tán tốt trong polyme nền PANi khi đỉnh 23.4o của GNS-PSS đã biến
mất hoàn toàn trong PANi/GNS-PSS nanocompozit.
Các tính chất hấp dẫn của PANi/PSS-GNS hứa hẹn ứng dụng trong thiết bị điện tử.