پوشش دهی الکترولس مس نانولوله های کربنی به منظور استفاده در ساخت نانوکامپوزیت های هوشمند پایه سیمانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان

2 دانشجوی دکتری مهندسی عمران،گرایش سازه، دانشکده فنی دانشگاه گیلان

3 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، گرایش ساخت و تولید، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران

چکیده

استفاده از مواد سیمانی تقویت­ شده با نانوذرات، با توجه به روش تولید و استفاده آن­ها، خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی متفاوتی برای بتن ایجاد می­نماید. در این راستا، نانولوله­های کربنی (CNT) به دلیل خواص منحصر به فرد خود، به عنوان یکی از کامل­ترین نانوذرات شناخته می­شوند. از طرف دیگر، استفاده از فلزات برای بهبود خواص الکتریکی کامپوزیت­ها بسیار متداول است. بنابراین به­نظر می­رسد هم­افزایی CNT و مس بتواند خواص پیزوالکتریکی مناسبی برای ماتریس­های سیمانی بوجود آورد. در این تحقیق، فرایند پوشش­دهی الکترولس CNT با فلز مس با کارایی بالا، جهت آماده­سازی ماده اولیه کامپوزت­های سیمانی مورد بررسی قرار گرفته است. مشخصه­یابی نمونه­های سنتز شده با آنالیزهای SEM، TEM، XRD، TGA، ICP و AAS مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد فرایند معرفی شده توانایی ایجاد پوششی تقریبا همگن بر روی CNTها را دارا می­باشد. همچنین بازده مصرفی مس بیشتر از ۹۹% حاصل گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Electroless deposition of Carbon nanotubes with Copper particles as a Reinforcement material in Smart Cement based Nanocomposites

نویسندگان [English]

  • Ali Sadr Momtazi 1
  • Hamid reza Naser Saeed 2
  • Abolfazl Ali Zadeh Sahraei 3
چکیده [English]

Application of nanoparticles in cement, regarding their synthesis and utilization procedure, provides various mechanical, electrical and thermal properties to cement based composites. The superior properties of carbon nanotubes (CNTs) have made them as one of the most beneficial nano-reinforcement material. On the other hand, metal particles have been known to be effective for enhancing electrical properties. Accordingly, it seems that the synergistic incorporation of CNTs and copper particles can introduce suitable piezoelectric properties to cement matrices. To this end, in the current investigation, in order to prepare the reinforcement material, copper coated CNTs were prepared using an efficient electroless deposition process. The synthesized samples were characterized using SEM, TEM, XRD, TGA, ICP and AAS. Our results revealed that the process covers most surfaces of the CNTs. Furthermore, the calculated bath efficiency showed to be more than 99%

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbon Nanotubes
  • Smart Concrete
  • Copper
  • Electroless Coating