اصلاح سطح نانوذرات ایندیم قلع اکسید برای بهبود توزیع آن در ماتریس پلیمری اپوکسی- سیلیکا

در این پژوهش، نانوذرات نیمه‌رسانای ایندیم قلع اکسید (ITO) با استفاده از ترکیب سیلاتی تترامتوکسی سیلان (TMOS) در مجاورت حلال اتانول و کاتالیزور اسیدی در شرایط معین اصلاح شیمیایی سطح شد تا ضمن بهبود برهم‌کنش نانوذرات با ماتریس پلیمری توزیع نانوذرات در ماتریس پلیمری بهتر انجام شود و خواص بهتری به‌دست آید. ماتریس پلیمری اپوکسی- سیلیکا با استفاده از پیش‌ماده‌های آلی- معدنی، 3-گلیسیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان (GPTMS)  و تترامتوکسی سیلان تهیه شد. اتیلن دی آمین (EDA) به‌عنوان عامل پخت استفاده شد. روش سل - ژل به دلیل مزایای زیاد مانند دمای فراورش بسیار کم، تهیه محصولاتی با خلوص زیاد، کنترل آسان پارامترها و عدم نیاز به تجهیزات گران قیمت به‌کار گرفته شد. در طیف‌سنجی زیرقرمز (FTIR) پیک‌های مشاهده شده مربوط به گروه‌های Si-O-Si و Si-OH وجود گروه‌های سیلانی راروی نانوذرات ITO تأیید کرد. مشاهده پیک پهن در نواحی ابتدایی آزمون XRD مربوط به نانوذرات ITO اصلاح سطح شده ناشی از وجود گروه‌ها و زنجیرهای مولکولی بی‌شکلی است که در اثر اصلاح سطح نانوذرات ITO با گروه‌های سیلانی به‌وجود آمده است. آزمون گرما‌وزن‌سنجی (TGA) نشان داد، نانوذرات ITO اصلاح سطح شده کاهش وزن بیشتری در اثر گرما نشان می‌دهند که به دلیل وجود گروه‌های آلی روی نانوذرات ITO اصلاح سطح شده است. آزمون جدایش، پایداری بیشتر تعلیق نمونه دارای نانوذرات ITO اصلاح شده را به دلیل سازگاری و برهم‌کنش بهتر نانوذرات با ماتریس پلیمری نشان داد. به کمک میکروسکوپ الکترونی پویشی مشاهده شد، نانوذرات ITO اصلاح شده توزیع خوب و یکنواختی در ماتریس پلیمری اپوکسی-  سیلیکا نسبت به پوشش دارای نانوذرات ITO خالص دارد.