عنوان المقالة:تعديل الياف السيليلوز النانوية بجسيمات اوكسيد الخارصين النانوية لغرض تحسس الغاز Modification of Cellulose Nanofibers by ZnO Nanoparticles for Gas Sensing
مازن عبد الحميد الالوسي, يسرى محمود العبيدي, مصطفى غانم جهاد
English Authors
Mazin A. Alalousi, Yusra M. Al-Obaidi , Mustafa G. Jehad
Abstract
تم عزل بلورات النانو سليلوز (NCC) من سعف النخيل عن طريق المعالجة بالموجات فوق الصوتية وعمليات التحلل المائي وتعديلها بواسطة جسيمات ZnO النانوية المحضرة باستخدام الاستئصال بالليزر النبضي في الماء. تم تصنيع طبقات NCC: ZNPs باستخدام تقنية الطلاء الدوراني. و فحص الخصائص المورفولوجية لـ NCCs و طبقات NCC: ZNPs بواسطة الفحص المجهري للقوة الذرية (AFM) ، والمسح المجهري الإلكتروني والمجهر الإلكتروني لمسح التأثير الميداني (FESEM) على التوالي. أظهرت ألياف NCC شكلًا ليفيًا طويلًا مع طبقات ليفية بسماكة حوالي 60 نانومتر تتكون من أشرطة نانوية يتراوح عرضها بين 30 نانومتر و 70 نانومتر وسمكها بالتتابع. ظهرت مجموعات ZNPs بوضوح في صورة FE-SEM كنمو فردي يتراوح بين 20 نانومتر إلى 240 نانومتر من الحجم وحول ألياف NCC. تميزت الخصائص التركيبية للطبقات المحضرة بتقنية حيود الأشعة السينية (XRD) ، حيث تم العثور على ذروة مجال السليلوز عند 22.54 درجة في الغالب. هناك زيادة في مؤشرات التبلور مع زيادة عدد الطبقات في كل من NCC و NCC: ZNPs. تم قياس تحسس الغازات N2 و H2 و NH3 ، بشكل عام ، زادت حساسية الغازات مع إضافة ZNPs باستثناء N2.
Abstract
Nanocellulose crystals (NCC) were isolated from the palm fronds by sonication and hydrolyzed processes and modification of them by the prepared ZnO nanoparticles (ZNPs) utilizes pulsed laser ablation in water. NCC: ZNPs layers were fabricated using the spin coating technique. The morphological properties of NCCs and NCC: ZNPs layers were investigated by atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy and field-effect scanning electron microscope (FESEM) respectively. NCC fibres have been shown a long fibrous shape with layer fibrous sheets about 60 nm of thickness consist of nano tapes between 30 nm to 70 nm of width and thickness sequentially. ZNPs clusters appeared clearly in FE-SEM image as individual growths between 20 nm to 240 nm of size and around NCC fibres. The structural properties of prepared layers have been characterized by X-ray diffraction (XRD) technique, the domain peak of cellulose is found at 22.54𝑜 mostly. There is increasing in the crystallinity indices with the number of layers were increased in both NCC and NCC: ZNPs films. The sensing of N2, H2 and NH3 gases were measured, generally, the سensitivity of gases increased with adding of ZNPs except for N2.
د. مازن عبد الحميد عبد القادر الآلوسي | Mazin A. Al-alousi | 8783