Hiilinanoputkidispersioiden laadun määritys UV/Vis-spektrometrillä
Lindgren, Markku (2017)
Lindgren, Markku
Tampereen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017090614840
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017090614840
Tiivistelmä
Hiilinanoputket ovat sylinterimäisiä, hiiliatomeista muodostuneita nanorakenteita. Hiilinanoputkista muodostetaan dispersioita esimerkiksi komposiittimateriaalien valmistamista varten. Hiilinanoputkidispersio on nanoputkista ja väliaineesta koostuva seos. Tässä työssä käsitellyt hiilinanoputkidispersiot olivat surfaktantilla stabiloituja seoksia, joissa nanoputket olivat suspensiossa vesimatriisissa.
Opinnäytetyön tarkoitus oli tutkia sonikoimalla muodostettujen hiilinanoputkidispersioiden laatua. Muuttujina olivat surfaktantin pitoisuus, sonikaatioenergia ja -teho. Surfaktanttina oli Triton X-100. Tavoitteena oli laatia laatuasteikko hiilinanoputkidispersioille.
Hiilinanoputkidispersion laadulla tarkoitetaan sitä, kuinka nanoputket ovat dispergoituneet eli hajaantuneet nestemäiseen matriisiin. Laadun mittarina voidaan käyttää nanoputkidispersion absorbanssia valitulla aallonpituudella. Mitä suurempi absorbanssi, sitä enemmän dispersio sisältää yksittäisiä nanoputkia dispersion tilavuusyksikköä kohden. Dispersioiden sopivuus käyttötarkoitukseensa riippuu muun muassa suspensoituneena olevien nanoputkien pitoisuudesta.
Dispersioiden stabiilisuus vaikuttaa niiden käyttökelpoisuuteen. Dispersioiden havaittiin säilyttävän absorbanssitasonsa pääosin kahden viikon ajan. Joidenkin dispersioiden absorbanssi aleni säilytyksen aikana huomattavasti.
Työn tuloksena saatiin määriteltyä laatuasteikot eri parametreilla muodostetuille hiilinanoputkidispersioille. Laatuasteikkoja voidaan käyttää apuvälineenä sovelluskohteiden mukaisten dispersioiden valmistamisessa. Laatuasteikot esitetään normalisoituina absorbanssikuvaajina.
Opinnäytetyön tarkoitus oli tutkia sonikoimalla muodostettujen hiilinanoputkidispersioiden laatua. Muuttujina olivat surfaktantin pitoisuus, sonikaatioenergia ja -teho. Surfaktanttina oli Triton X-100. Tavoitteena oli laatia laatuasteikko hiilinanoputkidispersioille.
Hiilinanoputkidispersion laadulla tarkoitetaan sitä, kuinka nanoputket ovat dispergoituneet eli hajaantuneet nestemäiseen matriisiin. Laadun mittarina voidaan käyttää nanoputkidispersion absorbanssia valitulla aallonpituudella. Mitä suurempi absorbanssi, sitä enemmän dispersio sisältää yksittäisiä nanoputkia dispersion tilavuusyksikköä kohden. Dispersioiden sopivuus käyttötarkoitukseensa riippuu muun muassa suspensoituneena olevien nanoputkien pitoisuudesta.
Dispersioiden stabiilisuus vaikuttaa niiden käyttökelpoisuuteen. Dispersioiden havaittiin säilyttävän absorbanssitasonsa pääosin kahden viikon ajan. Joidenkin dispersioiden absorbanssi aleni säilytyksen aikana huomattavasti.
Työn tuloksena saatiin määriteltyä laatuasteikot eri parametreilla muodostetuille hiilinanoputkidispersioille. Laatuasteikkoja voidaan käyttää apuvälineenä sovelluskohteiden mukaisten dispersioiden valmistamisessa. Laatuasteikot esitetään normalisoituina absorbanssikuvaajina.