Microstructure and Electrical Properties of Green Electrospun P(VDF-HFP) nanofibers
Master of Science (Physics), 2023
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | English |
| Published: |
Prince of Songkla University
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19211 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | English |
| id |
th-psu.2016-19211 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
th-psu.2016-192112023-12-19T06:51:21Z Microstructure and Electrical Properties of Green Electrospun P(VDF-HFP) nanofibers การศึกษาโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเส้นใยนาโน P(VDF-HFP) ที่ไม่เป็นพิษโดยเทคนิคอิเล็กโตรสปัน Jakkapat Khao-iam Chatchai Putson Faculty of Science (Physics) คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาฟิสิกส์ Electrospun nanofibers Electricity Physics Master of Science (Physics), 2023 Currently, with the recent increase of concern on the environmental hazards, toxicity, chemical and toxic waste, there has been growing interest in "green solvents" as alternative solvents instead of toxicity solvents. Most of the research reported on the preparation of Poly (vinylidene fluoride-hexafluoropropylene) (P(VDF-HFP)) by using N, N‐ dimethylformamide (DMF) as a solvent which is considered a cancerogenic substance. Alternatively, dimethyl sulfoxide (DMSO) will be selectively decided as a low toxicity solvent and not hazardous. In this research, the mixture solvents of acetone/DMSO which was used as a co‐solvent for the excellent fabricated P(VDF-HFP) nanofibers by using the electrospinning technique. The P(VDF-HFP) nanofiber membranes with various solvent ratios of 60:40, 70:30 and 80:20, denoted as A6D4, A7D3, and A8D2, respectively. All nanofiber films were investigated and characterized on the morphology, dielectric properties, and percentage of crystallinity. As a result, the dielectric constant of nanofiber membranes increased with the DMSO contents. The maximum dielectric constant is devoted to A6D4 at 10 Hz. The copolymers structure with a different solvent ratio was modified β-phase which significantly affected the bandwidth dielectric properties. These fabricated P(VDF-HFP) nanofibers with the difference in the solution mixture can tune the electrical properties and phase orientation, and those fabricated nanofibers can be promoted in terms of energy storage, energy conversion, sensors, and electrocaloric application. ปัจจุบันความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและความเป็นพิษ ได้มีการศึกษาและมีความสนใจมากขึ้นใน "ตัวทำละลายสีเขียว" ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นตัวทำละลายทางเลือกแทนตัวทำละลายที่เป็นพิษ งานวิจัยส่วนใหญ่ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับการเตรียม โพลี (ไวนิลิดีน ฟลูออไรด์-เฮกซาฟลูออโรโพรพิลีน) (P(VDF-HFP)) โดยใช้ N, N‐ ไดเมทิลฟอร์มาไมด์ (DMF) เป็นตัวทำละลายซึ่งจัดเป็นสารก่อมะเร็ง ในอีกทางเลือกหนึ่งไดเมทิลซัลฟอกไซด์ (DMSO) จะถูกเลือกให้เป็นตัวทำละลายที่มีความเป็นพิษต่ำและไม่เป็นอันตราย ในงานวิจัยนี้ ตัวทำละลายผสมของอะซีโตน/DMSO ซึ่งใช้เป็นตัวทำละลายร่วมสำหรับเส้นใยนาโน P(VDF-HFP) ที่ได้เตรียมขึ้นมามีอัตราส่วนตัวทำละลายต่างๆ 60:40, 70:30 และ 80:20 แสดงเป็น A6D4, A7D3 และ A8D2 ตามลำดับ หลังจากนั้นใช้เทคนิคการปั่นด้วยไฟฟ้าเพื่อขึ้นรูปเส้นใยนาโนไฟเบอร์ นาโนไฟเบอร์ทั้งหมดได้รับการศึกษาโดยคุณสมบัติไดอิเล็กทริกและจำแนกลักษณะทางสัณฐานวิทยา เปอร์เซ็นต์ของผลึก เป็นผลให้ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของเยื่อนาโนไฟเบอร์เพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนของ DMSO ที่ผสม ซึ่งค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่มีค่าสูงที่สุดคือ A6D4 ที่ความถี่ 10 เฮิรตซ์ เมื่อพิจารณาต่อโครงสร้างโคพอลิเมอร์ที่มีอัตราส่วนตัวทำละลายต่างกันได้รับการปรับปรุงในส่วนของเบต้าเฟสซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติไดอิเล็กทริกอย่างมีนัยสำคัญ เส้นใยนาโน P(VDF-HFP) ที่เตรียมขึ้นมาเหล่านี้ซึ่งมีความแตกต่างในส่วนผสมของสารละลายสามารถปรับคุณสมบัติทางไฟฟ้าและการวางแนวของเฟสได้ และเส้นใยนาโนที่เตรียมขึ้นเหล่านี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในแง่ของการเก็บพลังงาน, การแปลงพลังงาน, เซ็นเซอร์ และการประยุกต์ใช้อิเล็กโทรแคลอริก 2023-12-19T06:50:09Z 2023-12-19T06:50:09Z 2023 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19211 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University |
| institution |
Prince of Songkhla University |
| building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| collection |
PSU Knowledge Bank |
| language |
English |
| topic |
Electrospun nanofibers Electricity Physics |
| spellingShingle |
Electrospun nanofibers Electricity Physics Jakkapat Khao-iam Microstructure and Electrical Properties of Green Electrospun P(VDF-HFP) nanofibers |
| description |
Master of Science (Physics), 2023 |
| author2 |
Chatchai Putson |
| author_facet |
Chatchai Putson Jakkapat Khao-iam |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
Jakkapat Khao-iam |
| author_sort |
Jakkapat Khao-iam |
| title |
Microstructure and Electrical Properties of Green Electrospun P(VDF-HFP) nanofibers |
| title_short |
Microstructure and Electrical Properties of Green Electrospun P(VDF-HFP) nanofibers |
| title_full |
Microstructure and Electrical Properties of Green Electrospun P(VDF-HFP) nanofibers |
| title_fullStr |
Microstructure and Electrical Properties of Green Electrospun P(VDF-HFP) nanofibers |
| title_full_unstemmed |
Microstructure and Electrical Properties of Green Electrospun P(VDF-HFP) nanofibers |
| title_sort |
microstructure and electrical properties of green electrospun p(vdf-hfp) nanofibers |
| publisher |
Prince of Songkla University |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19211 |
| _version_ |
1787137877143977984 |