Tesi etd-05252015-085618 |
Link copiato negli appunti
Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
SERRAGLINI, CHIARA
URN
etd-05252015-085618
Titolo
Nanocompositi di poli(butirrale di vinile) e ossido misto di stagno e antimonio (PVB/ATO): preparazione e caratterizzazione
Dipartimento
CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
Corso di studi
CHIMICA INDUSTRIALE
Relatori
relatore Dott.ssa Bronco, Simona
relatore Dott. Pucci, Andrea
controrelatore Prof. Ruggeri, Giacomo
relatore Dott. Pucci, Andrea
controrelatore Prof. Ruggeri, Giacomo
Parole chiave
- ATO
- poli(butirrale di vinile)
Data inizio appello
11/06/2015
Consultabilità
Completa
Riassunto
In questo lavoro di tesi, l’attenzione è stata dedicata alla preparazione e caratterizzazione di materiali nanocompositi.
In una prima fase è stata studiata la preparazione di sospensioni di nanoparticelle a base di ossido misto di stagno e antimonio (ATO) rese stabili in sospensione tramite l’utilizzo di una molecola organica, scelta con la funzione di rompere gli aggregati micrometrici con cui si presenta la polvere di ATO ed evitare una nuova aggregazione. Le sospensioni sono state preparate in etanolo utilizzando due diversi rapporti in peso tra nanoparticelle e stabilizzante e a partire da nanoparticelle ottenute da due fornitori differenti. Queste sospensioni sono state caratterizzate mediante analisi termogravimetrica (TGA), spettroscopia FTIR, Light Scattering e microscopia a trasmissione elettronica (TEM).
Il materiale nanocomposito è stato ottenuto disperdendo le sospensioni preparate in una soluzione di poli(butirrale di vinile) in etanolo, ovvero una matrice polimerica in grado di fornire film omogenei e trasparenti. In particolare, la matrice polimerica è stata disciolta in etanolo ed è stata successivamente aggiunta la sospensione di nanoparticelle stabilizzate in modo da ottenere film a diversa concentrazione. E’ stato scelto l’etanolo come solvente comune delle due fasi del composito, con lo scopo di evitare separazioni indotte dalla solubilità.
I film sono stati preparati per solution casting utilizzando capsule di PTFE. Non è stato possibile utilizzare capsule in vetro, in quanto il poli(butirrale di vinile) viene utilizzato nell’industria del vetro per le sue eccellenti caratteristiche di adesione sulle superfici vetrose. I materiali ottenuti a seguito della completa evaporazione del solvente sono stati caratterizzati studiandone la morfologia mediante microscopia AFM e TEM, le proprietà termiche, mediante analisi TGA e calorimetria a scansione differenziale (DSC), le proprietà ottiche di riflessione della luce mediante analisi di spettroscopia UV-Vis-NIR, e le prove meccaniche di sforzo-allungamento.
Di particolare interesse è risultato lo studio della variazione della dinamica macromolecolare del poli(butirrale di vinile) per i materiali nanocompositi rispetto alla matrice polimerica tal quale e di come tale dinamica influenza il valore della temperatura di transizione vetrosa; questi studi sono stati effettuati tramite analisi DSC e misure di rilassamento protonico longitudinale T1 e trasversale T2.
In una prima fase è stata studiata la preparazione di sospensioni di nanoparticelle a base di ossido misto di stagno e antimonio (ATO) rese stabili in sospensione tramite l’utilizzo di una molecola organica, scelta con la funzione di rompere gli aggregati micrometrici con cui si presenta la polvere di ATO ed evitare una nuova aggregazione. Le sospensioni sono state preparate in etanolo utilizzando due diversi rapporti in peso tra nanoparticelle e stabilizzante e a partire da nanoparticelle ottenute da due fornitori differenti. Queste sospensioni sono state caratterizzate mediante analisi termogravimetrica (TGA), spettroscopia FTIR, Light Scattering e microscopia a trasmissione elettronica (TEM).
Il materiale nanocomposito è stato ottenuto disperdendo le sospensioni preparate in una soluzione di poli(butirrale di vinile) in etanolo, ovvero una matrice polimerica in grado di fornire film omogenei e trasparenti. In particolare, la matrice polimerica è stata disciolta in etanolo ed è stata successivamente aggiunta la sospensione di nanoparticelle stabilizzate in modo da ottenere film a diversa concentrazione. E’ stato scelto l’etanolo come solvente comune delle due fasi del composito, con lo scopo di evitare separazioni indotte dalla solubilità.
I film sono stati preparati per solution casting utilizzando capsule di PTFE. Non è stato possibile utilizzare capsule in vetro, in quanto il poli(butirrale di vinile) viene utilizzato nell’industria del vetro per le sue eccellenti caratteristiche di adesione sulle superfici vetrose. I materiali ottenuti a seguito della completa evaporazione del solvente sono stati caratterizzati studiandone la morfologia mediante microscopia AFM e TEM, le proprietà termiche, mediante analisi TGA e calorimetria a scansione differenziale (DSC), le proprietà ottiche di riflessione della luce mediante analisi di spettroscopia UV-Vis-NIR, e le prove meccaniche di sforzo-allungamento.
Di particolare interesse è risultato lo studio della variazione della dinamica macromolecolare del poli(butirrale di vinile) per i materiali nanocompositi rispetto alla matrice polimerica tal quale e di come tale dinamica influenza il valore della temperatura di transizione vetrosa; questi studi sono stati effettuati tramite analisi DSC e misure di rilassamento protonico longitudinale T1 e trasversale T2.
File
Nome file | Dimensione |
---|---|
Tesi.pdf | 2.90 Mb |
Contatta l’autore |