ارزیابی کارآیی نانوکامپوزیت نانولوله های پلی پیرول/نانولوله های کربنی به عنوان دیودهای ساطع کننده نور مرئی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسندگان

1 گروه شیمی آلی و بیوشیمی، دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشکده شیمی دانشگاه تبریز

3 گروه علوم مهندسی، دانشکده فنی و حرفه‌ای شماره یک تبریز، دانشگاه فنی و حرفه‌ای تبریز ، تبریز، ایران

10.48301/kssa.2024.434009.2803

چکیده

با توجه به مزایای عمده دیودهای ساطع‌کننده نور مرئی پلیمری از‌جمله قابلیت ساخت آسان، هزینه‌ی کم، قابلیت انعطاف‌پذیری و شفاف بودن، این قطعات جایگاه ویژه‌ای در دنیای امروزی دارند. هدف از این تحقیق، طراحی و ساخت دیودهای ساطع‌کننده نور پلیمری، در حوزه‌ی نور مرئی بر پایه‌‌ی نانو‌پلیمر رسانا است. در این تحقیق، نانوکامپوزیت پلی‌پیرول/نانولوله کربنی سنتز و مشخصات ساختاری آن توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این ارزیابی نشان داد نانولوله‌های کربنی به سطح نانولوله پلی‌پیرول متصل شده و از پراکندگی و یکنواختی مناسبی در سطح بستر برخوردار است. در ادامه این نانوکامپوزیت، با پلی‌وینیل کاربازول ترکیب شد تا یک پلیمر دوپ شده، به‌خصوص برای جزء روشن‌کننده آن ایجاد شود. مشخصه‌یابی با استفاده از دیاگرام انرژی و نمودار جریان-ولتاژ دیود ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفت و با دیودهای ساطع-کننده نور مرئی ساخته شده توسط پلی‌وینیل کربازول خالص مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان داد که جریان‌دهی بیشتری با به‌کارگیری نانوکامپوزیت پلی‌پیرول/نانولوله کربنی حاصل شد تا حدی که در ولتاژ ثابت 6 ولت، شدت جریان در حدود 15 برابر بود. تبدیل نور نامرئی دیودهای ساطع‌کننده نور به نور مرئی با ایجاد نانوسارختارها از دستاوردهای تحقیق حاضر بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Efficiency of Polypyrrole Nanotubes/Carbon Nanotubes Nanocomposite for Visible Light-Emitting Diodes

نویسندگان [English]

  • Mahsa Mahdavinia 1
  • Gholamreza Kiani 2
  • Ayub Karimzad Ghavidel 3
1 Department of Organic and Biochemistry, Faculty of Chemistry, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Faculty of Chemical
3 Department of Engineering Science, Tabriz Branch, Faculty of Tabriz, Technical and Vocational University (TVU), Tabriz, Iran
چکیده [English]

The main advantages of polymer LEDs, including easy manufacturing, low cost, flexibility, and transparency of resulting products, these parts have a special place in the world today. The purpose of this research is to design and manufacture polymer LEDs in the field of visible light based on conductive nano-polymer. In this research, a polypyrrole/carbon nanotube nanocomposite was prepared and its structural characteristics were examined by scanning electron microscope. The results of this evaluation showed that carbon nanotubes are attached to the surface of polypyrrole nanotubes and have good dispersion and uniformity on the surface of the substrate. Continuing with this nanocomposite, polyvinyl carbazole (PVK) was combined to create a doped LED polymer, especially for its illuminant component. Characterization was evaluated using the energy diagram and the current-voltage diagram of the fabricated diode, and compared with the LED fabricated by pure polyvinyl carbazole. The results showed that more current was obtained by using polypyrrole/carbon nanotube nanocomposite to the extent that at a constant voltage of 6 V, the current intensity was about 15 times. Converting the invisible light of LEDs into visible light by creating nanostructures was one of the achievements of the present research.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polypyrrole
  • Polymer visible light emitting diode
  • Conductive polymer
  • Carbon nanotube
  • Polyvinylcarbazole

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 01 اردیبهشت 1403
  • تاریخ دریافت: 14 دی 1402
  • تاریخ بازنگری: 06 اسفند 1402
  • تاریخ پذیرش: 27 فروردین 1403