Fabrication and characerization of semiconductor materials doped polymer
| dc.contributor.author | Rouabah, Nouhad | |
| dc.contributor.author | Boudine, Boubekeur | |
| dc.date.accessioned | 2021-05-31T07:14:31Z | |
| dc.date.available | 2021-05-31T07:14:31Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description.abstract | La nature interdisciplinaire du nanocomposite polymère fait progresser les secteurs des matériaux, de l'électronique, de la santé, de la fabrication et de l'énergie. Les polymères fournissent une bonne stabilité environnementale aux nanostructures incorporées et agissent également comme agents de coiffage et de réduction. Les nanoparticules CdS et Ag: MgO ont été synthétisées par des méthodes hydrothermales, sol gel, respectivement. Les nanocomposites CdS / PVC et Ag: MgO / PVC ont été préparés par technique de revêtement par centrifugation. Les échantillons préparés sont caractérisés par analyse XRD, FTIR, Raman, SEM, AFM, PL et UV. Les activités antibactériennes et photocatalytiques des échantillons préparés sont examinées. Les propriétés structurales des nanocomposites CdS / PVC ont été étudiées à l'aide des méthodes de diffraction des rayons X, FTIR et Raman. Les CdS / PVC ont été observés dans la nature de la structure hexagonale wurtzite.Les études structurales des nanocomposites Ag: MgO / PVC sont composés de phases métalliques Ag et MgO et indiquent que tous les échantillons de nanocomposites ressemblent à l'interaction entre la matrice polymère et les particules de nanofiller. La morphologie de surface des nanocomposites préparés a été observée en utilisant SEM et AFM. Les images au microscope électronique à balayage et en microscopie à force atomique montrent que presque les particules sont uniformément réparties dans la matrice polymère avec agglomération de nanoparticules dans la matrice après une certaine concentration. . Les propriétés optiques ont été examinées à l'aide de la spectroscopie UV-Vis et des études de photoluminescence.L'ajout de nanoparticules CdS, Ag: MgO dans le polymère de PVC décale la longueur d'onde du bord d'absorption vers la longueur d'onde plus longue, ce qui réduit la valeur de la bande interdite inférieure à celle du PVC pur. Les valeurs de la bande interdite pour les échantillons de nanocomposites ont été calculées comme étant comprises entre 4,1 eV et 3,69 eV. L'activité antibactérienne des nanocomposites Ag: MgO / PVC est testée contre les souches bactériennes Staphylococcus aureus et Escherichia coli. L'ajout d'Ag: MgO améliore l'inhibition par rapport au PVC pur. La dégradation du colorant bleu de méthylène par les nanocomposites PVC pur, CdS / PVC et Ag: MgO / PVC est réalisée par un réacteur photocatalytique spécialement conçu. Le pourcentage de dégradation du colorant bleu de méthylène par les nanocomposites PVC pur, CdS / PVC et Ag: MgO 17%, 46% et 52% respectivement. L'efficacité de dégradation de Ag: MgO / PVC est meilleure que les autres échantillons. تعمل الطبيعة متعددة التخصصات لمركبات البوليمر النانوية على التقدم في قطاعات المواد والإلكترونيات والصحة والتصنيع والطاقة. توفر البوليمرات استقرارًا بيئيًا جيدًا للبنى النانوية المدمجة ، كما أنها تعمل كعوامل للتغطية والحد. تم تصنيع الجسيمات النانوية Ag :MgO ,CdS بواسطة hydrothermal،sol gel methodsعلى التوالي. تم تحضير المركبات النانويةCdS / PVC و Ag :MgO / PVC بواسطة تقنية spin coating. تتميز العينات المعدة بتحليل XRD و FTIR و Raman و SEM و AFM و PL و UV. يتم فحص الأنشطة المضادة للبكتيريا والتحفيز الضوئي للعينات المحضرة. تمت دراسة الخصائص الهيكلية للمركبات النانوية CdS / PVC باستخدام طرق حيود الأشعة السينية وطرق FTIR و Raman. لوحظ وجود CdS / PVC في طبيعة بنية wurtzite سداسية الشكل. تتكون الدراسات الهيكلية لـ Ag: MgO / PVC nanocomposites من أطوار Ag و MgO وتشير إلى أن جميع العينات متناهية الصغر مع وجود التفاعل بين مصفوفة البوليمر وجزيئات النانو. وقد لوحظ التشكل السطحي للمركبات النانوية المحضرة باستخدام SEM و AFM. يُظهر المجهر الإلكتروني الماسح والصور المجهرية للقوة الذرية أن الجسيمات تقريبًا موزعة بشكل موحد في مصفوفة البوليمر مع تكتل الجسيمات النانوية في المصفوفة بعد تركيز معين. . تم فحص الخواص البصرية باستخدام التحليل الطيفي للأشعة المرئية وفوق البنفسجية ودراسات اللمعان الضوئي PL، وإضافة جزيئات CdS و Ag: MgO النانوية في بوليمر PVC يغير طول موجة الامتصاص نحو الطول الموجي الأطول مما يقلل من قيمة فجوة النطاق أقل من قيمة PVC النقي. تم حساب قيم فجوة النطاق للعينات المركبات النانوية لتقع في النطاق من 4.1 فولت إلى 3.69 فولت. يتم اختبار النشاط المضاد للبكتيريا لـ Ag: MgO / PVC النانوي ضد السلالات البكتيرية Staphylococcus aureus و Escherichia coli. إن إضافة Ag: MgO تعزز التثبيط أكثر من PVC النقي. يتم إجراء تحلل صبغة الميثيلين الزرقاء بواسطة مادة PVC النقية ، CdS / PVC ، و Ag: MgO / PVC بواسطة مفاعل تحفيز ضوئي مصمم خصيصًا. تم العثور على النسبة المئوية لتحلل صبغة الميثيلين الزرقاء بواسطة مركبات PVC النقية ، CdS / PVC و Ag: MgO nanocomposites، 17%، 46%و 52%على التوالي. تم العثور على كفاءة تحلل Ag :MgO / PVC أفضل من العينات الأخرى. الكلمات المفتاحية: المركبات النانوية. CdS ؛ MgO ؛ PVC ؛ DRX والتحفيز الضوئي The interdisciplinary nature of polymer nanocomposite advanced in the materials, electronics, healthcare, manufacturing, and energy sectors. Polymers provide good environmental stability to the incorporated nanostructures and also they act as capping and reducing agents. CdS and Ag:MgO nanoparticles were synthesized by hydrothermal, sol-gel methods, respectively. CdS/PVC and Ag:MgO/PVC nanocomposites have been prepared by spin coating technique. The prepared samples are characterized by XRD, FTIR, Raman, SEM, AFM, PL, and UV analysis. The antibacterial and photocatalytic activities of the prepared samples are examined. The structural properties of the CdS/PVC nanocomposites have been studied using X-ray diffraction, FTIR and Raman methods. The CdS/PVC have been observed in hexagonal wurtzite structure nature.The structural studies of Ag:MgO/PVC nanocomposites are composed of metallic Ag and MgO phases and indicate that all the samples nanocomposites resemble the interaction between the polymer matrix and nanofiller particles. The surface morphology of the prepared nanocomposites has been observed by using SEM and AFM. The scanning electron microscope and atomic force microscopy images show that almost the particles are uniformly distributed in the polymer matrix with agglomeration of nanoparticles in the matrix after a certain concentration. . The optical properties have been examined using UV-Vis spectroscopy and Photoluminescence studies.The addition of CdS ,Ag:MgO nanoparticles in PVC polymer shifts the absorption edge wavelength towards the longer wavelength which reduces the band gap value lower than that of the pure PVC .The band gap values for the samples nanocomposites have been calculated to lie in the range of 4.1eV to 3.69eV. The antibacterial activity of Ag:MgO/PVC nanocomposites are tested against the bacterial strains Staphylococcus aureusand Escherichia coli. The Ag :MgO addition is enhanced the inhibition than pure PVC. The degradation of methylene blue dye by the pure PVC, CdS/PVC, and Ag:MgO/PVC nanocomposites are carried out by a specially designed photocatalytic reactor. The percentage of methylene blue dye degradation by the pure PVC, CdS/PVC and Ag:MgO nanocomposites 17%, 46%, and 52% respectively.The degradation efficiency of Ag:MgO/PVC is found better than the other samples | ar |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/123456789/10439 | |
| dc.language.iso | en | ar |
| dc.publisher | Univérsité Oum El Bouaghi | ar |
| dc.subject | Photocatalysis | ar |
| dc.subject | Nanocomposite | ar |
| dc.subject | Interdisciplinary nature | ar |
| dc.subject | Antibacterial activity | ar |
| dc.title | Fabrication and characerization of semiconductor materials doped polymer | ar |
| dc.type | Other | ar |