Original title: Elektrospřádaná vlákna na bázi PVDF a nylonu
Translated title: Electrospun fibers based on PVDF and nylon
Authors: Černohorský, Petr ; Sobola, Dinara (referee) ; Papež, Nikola (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2021
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Polymerní nanovlákna využívané pro konstrukci triboelektrického nanogenerátoru (TENG) a piezoelektrického nanogenerátoru (PENG) jsou nové a perspektivní technologie pro získávání energie. Díky generování elektrické energie na základě mechanického pohybu (deformace) mohou tato vlákna najít uplatnění v oblasti samonapájených elektronických zařízení. V této práci byly pomocí elektrostatického zvlákňování připraveny tři nanovláknité struktury materiálů: čistý polyvinylidenfluorid (PVDF), čistý polyamid-6 (PA6) a jejich mísená kombinace PVDF/PA6. Pro studium vlastností nanovláken byly použity nedestruktivní analýzy jako Ramanova spektroskopie, FTIR, XPS a pozorování pomocí elektronového mikroskopu. Analýzy potvrdily pozitivní vliv elektrostatického zvlákňování polymerů na podporu tvorby vysoce polární krystalické -fáze u PVDF a , –fáze u PA6. Uspořádání struktury nanovláknitého materiálu a jejich defekty byly pozorovány rastrujícím elektronovým mikroskopem (SEM). Dále u materiálů byl měřen kontaktní úhel smáčivosti kapaliny na povrchu a bylo provedeno měření permitivity pro sledování dielektrických vlastností. Popsané výsledky činí mísený materiál PVDF/PA6 velice perspektivním pro další zkoumání v oblasti nanogenerátorů a funkčních textilů. Polymer nanofibers used for the construction of triboelectric nanogenerator (TENG) and piezoelectric nanogenerator (PENG) are new and promising technologies for energy recovery. Thanks to the generation of electrical energy based on mechanical movement (deformation), these fibers can find application in the field of self-powered electronic devices. In this work, three nanofibrous structures of materials were prepared by electrostatic spinning: pure polyvinylidene fluoride (PVDF), pure polyamide-6 (PA6) and their mixed combination PVDF / PA6. Non-destructive analyzes such as Raman spectroscopy, FTIR, XPS and electron microscopy were used to study the properties of nanofibers. Analyzes confirmed the positive effect of electrostatic spinning of polymers on the support of the formation of highly polar crystalline -phase in PVDF and , -phase in PA6. The structure arrangement of the nanofibrous material and their defects were observed by scanning electron microscopy (SEM). Furthermore, the contact angle of the wettability of the liquid on the surface was measured for the materials, and the permittivity was measured to monitor the dielectric properties. The described results make the mixed material PVDF / PA6 very promising for further research in the field of nanogenerators and functional textiles.
Keywords: electrospinning; FTIR; hydrophobicity and hydrophilicity; nanogenerators; PA6; permittivity.; Polymer nanofibers; PVDF; Raman spectroscopy; SEM; trends of polymer nanofibers; XPS; elektrostatické zvlákňování; FTIR; hydrofobicita a hydrofilie; nanogenerátory; PA6; permitivita.; Polymerní nanovlákna; PVDF; Ramanova spektroskopie; SEM; trendy polymerních nanovláken; XPS

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/197032

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-442506


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses