اصلاح سطح لايه نانو كامپوزيت پلي استايرن – دي اكسيدتيتانيم توسط پرتودهي ليزر نئوديميم ياگ

Surface modification PS-TiO2 nanocomposite thin film by Nd:YAG laser irradiation

ليزرها جهت اصلاح مورفولوژي سطح، بلورينگي، واكنش پذيري تركيب شيميايي و مقاومت پذيري پليمر و سطوح كامپوزيتي مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين مقاله، از نانوذرات دي اكسيد تيتانيم و پلي استايرن براي ساخت لايه هاي نازك نانوكامپوزيتي، با روش حل كردن پلي استايرن در تولوئن و اضافه كردن نانوذرات دي اكسيد تيتانيم با درصدهاي وزني مختلف به محلول، استفاده شده است. سوسپانسيون ها با روش لايه نشاني چرخشي، روي زير لايه هاي كوارتز نشانده شدند. تأثير پرتودهي ليزر چهارم (طول موج nm 266) و نرخ تكرار پالس 1 هرتز روي خواص اپتيكي، بلورينگي و آبدوستي نمونه هاي نانوكامپوزيت با بكارگيري با هارمونيك Nd : YAG جهت بررسي تغييرات ايجاد چندين روش مشخصه يابي بررسي شده است. آناليز پراش اشعه ايكس (XRD)، طيف سنجي مرئي-فرابنفش و اندازه گيري زاويه تماس ، مورد استفاده قرار گرفتند. آناليز پراش اشعه ايكس (XRD) به وضوح تغيير بلورينگي نانوكامپوزيت اصلاح شده را بعد از PS - TiO2 شده روي خواص نانوكامپوزيت را بواسطه نانوذرات دي اكسيد تيتانيم در نمونه ميزان جذب در محدوده فرابنفش نمونه ها، افزايش UV - Visible پرتودهي ليزر نشان مي دهد. همچنين طيف نشان مي دهد. مورفولوژي نمونه ها نيز با ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي شده است. بعلاوه، آبدوستي نانوكامپوزيت، در مقايسه با پلي استايرن خالص نمونه پرتودهي شده در مقايسه با نمونه مرجع (پرتودهي نشده) افزايش يافت.

Lasers are used to modify surface morphology, crystalinty, chemical composition reactivity and resistivity of polymer and composite surfaces. In this work, we use TiO2 nanoparticles and polystyrene for production nanocomposite thin films. After polystyrene was dissolved in toluene, then TiO2 nanoparticles was added to the solution with different percentage. The obtained solutions were coated on quartz substrate using spin coater. The effect of Nd:YAG laser irradiation samples with fourth harmonic (266 nm), 1 Hz pulsed repetition rate on the optical properties, crystallinity, and the hydrophilicity of PS-TiO2 nanocomposite has been investigated with Some characterization techniques. X-ray diffraction analysis (XRD), UV-visible spectroscopy and contact angle measurement were used to study the induced changes on the properties of the treated PS-TiO2 nanocomposite. The Analysis of X-ray diffraction(XRD) clearly shows crystalinity of nanocomposite altered after laser treatment. Also UV- Visible spectroscopy of samples , display increase the amount of absorption layers in the range of ultraviolet due to titanium dioxide nanoparticles in nanocomposite sample compared with pure polystyrene. The morphology of samples has been studied by scanning electron microscopy. Moreover, the hydrophilicity of treated sample altered comparing to untreated samples