Title: Ανάπτυξη νέων μελανιών με βάση παράγωγα του άνθρακα για εκτυπωτικές μεθόδους
Authors: Κουτσιούκης, Απόστολος
Abstract: Το αντικείμενο της μεταπτυχιακής ερευνητικής εργασίας είναι η ανάπτυξη μελανιών για εκτυπωτικές μεθόδους μεγάλης κλίμακας, όπως η βαθυτυπία με τη χρήση νανοδομών άνθρακα - παράγωγα του γραφενίου και νανοσωματίδια άνθρακα. Η μελέτη θα περιλαμβάνει τη χρήση υδρόφιλων και οργανόφιλων παραγώγων για την ανάπτυξη αντίστοιχα μελανιών υδατικής ή οργανικής βάσης. Ο στόχος της εργασίας είναι η παρασκευή και η μελέτη αγώγιμων μελανιών όσον αφορά τα παραγώγα του γραφενίου καθώς και τη σύνθεση φθοριζόντων μελανιών για οπτικές ιδιότητες όσον αφορά τη χρήση νανοσωματιδίων άνθρακα.
Το 1ο κεφάλαιο αναφέρεται σε εισαγωγικές έννοιες σχετικά με τα μελάνια, την ιστορική τους εμφάνιση και την εξέλιξη τους με τη πάροδο του χρόνο. Αναφέρονται επιγραμματικά οι διαφορετικές κατηγορίες υλικών που έχουν χρησιμοποιηθεί ως αγώγιμα μελάνια μέχρι στιγμής και οι δυνατότητες που υπάρχουν με τη χρήση των νανοδομών άνθρακα.
Στο 2ο κεφάλαιο παρουσιάζονται αναλυτικά οι νανοδομές άνθρακα, όπως το γραφένιο (G), οι νανοσωλήνες άνθρακα (MWNTs) και τα νανοσωματίδια άνθρακα (CDs), υλικά τα οποία αποτελούν τη βάση για το πειραματικό μέρος της συγκεκριμένης ερευνητικής εργασίας.
Στο 3ο κεφάλαιο παρουσιάζεται η ηλεκτρική αγωγιμότητα στα υλικά και αναλύονται έννοιες όπως η ειδική αντίσταση, η αντίσταση φύλλου, η αντίσταση σώματος καθώς και η μέτρηση της αντίστασης. Επίσης γίνεται εισαγωγή στη θεωρία διαφυγής – μια θεωρία αρκετά χρήσιμη για τη μελέτη αγώγιμων (νανο)σύνθετων.
Στο 4ο κεφάλαιο γίνεται μια ανασκόπηση των εκτυπωτικών μεθόδων επάνω στη που ήδη χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία και κερδίζουν το ενδιαφέρον σταδιακά της ερευνητικής κοινότητας.
Έπειτα ακολουθεί το πειραματικό μέρος και τα αποτελέσματα που αποτελούνται από 3 κεφάλαια:
Στο 1ο κεφάλαιο αναφέρεται αναλυτικά η σύνθεση των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν για τον σχηματισμό οργανόφιλων μελανιών και των φθορίζοντων κβαντικών νανοσωματιδίων άνθρακα.
Στο2ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των χαρακτηρισμών των προϊόντων μέσω της φασματοσκοπία απορρόφησης (UV-Vis), υπερύθρου (IR), Raman, περίθλασης ακτίνων Χ (XRD) και ηλεκτρονιακής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM). Παρουσιάζονται επίσης, τα αποτελέσματα μετρήσεων της ηλεκτρικής αγωγιμότητας των οργανόφιλων νανοσυνθέτων. Προτείνεται ένας καινούργιος τύπος διαχωρισμού των παραπροϊόντων και των προϊόντων κατά τη σύνθεση των νανοσωματιδίων άνθρακα. Τέλος παρουσίαζεται ο τρόπος που ακολουθήθηκε για το υδρόφιλο μελάνι με βάση τα νανοσωματίδια άνθρακα.
Στο 3ο κεφάλαιο γίνεται ένας σχολιασμός επάνω στα αποτελέσματα της μεταπτυχιακής ερευνητικής εργασίας συνολικά και παρουσιάζονται συνοπτικά τα συμπεράσματα.
↧