Вивчення впливу вуглецевих нанотрубок на електричну провідність тернарного нанокомпозита ПВДФ/ПАНІ/ МСВНТ при низьких температурах

У данiй роботi представлено результати дослiдження електричних властивостей плiвок нових тернарних нанокомпозитiв дiелектричного полiмеру полiвiнiлiденфториду (ПВДФ), провiдного полiмеру полiанiлiну, допованого додецилбензолсульфоновою кислотою (ПАНI), з рiзним вмiстом мультистiнних вуглецевих нанот...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автори: Rudenko, R.M., Voitsihovska, O.O., Poroshin, V.M., Petrychuk, M.V., Ogurtsov, N.A., Noskov, Yu.V., Pud, A.A.
Формат: Стаття
Мова:English
Ukrainian
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2022
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021238
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2021238
record_format ojs
spelling ujp2-article-20212382022-04-01T06:55:20Z Вивчення впливу вуглецевих нанотрубок на електричну провідність тернарного нанокомпозита ПВДФ/ПАНІ/ МСВНТ при низьких температурах Influence of Carbon Nanotubes on the Electrical Conduc-tivity of PVDF/PANI/MWCNT Nanocomposites at Low Temperatures Rudenko, R.M. Voitsihovska, O.O. Poroshin, V.M. Petrychuk, M.V. Ogurtsov, N.A. Noskov, Yu.V. Pud, A.A. нанокомпозити провiднi полiмери полiанiлiн вуглецевi нанотрубки електричнi властивостi nanocomposites conducting polymers polyaniline carbon nanotubes electrical properties У данiй роботi представлено результати дослiдження електричних властивостей плiвок нових тернарних нанокомпозитiв дiелектричного полiмеру полiвiнiлiденфториду (ПВДФ), провiдного полiмеру полiанiлiну, допованого додецилбензолсульфоновою кислотою (ПАНI), з рiзним вмiстом мультистiнних вуглецевих нанотрубок (МСВНТ). На основi результатiв дослiджень електричного опору нанокомпозитiв у широкому iнтервалi температур 4,2–300 К показано, що при низьких температурах для нанокомпозитiв iз вмiстом МСВНТ 0–15 мас.% перенесення електричних зарядiв вiдбувається за рахунок тунелювання носiїв заряду мiж локалiзованими станами вiдповiдно до механiзму стрибкової провiдностi зi змiнною довжиною стрибка R ∼ exp[(T0/T)1/2]. Встановлено, що величина характеристичної температури T0 i температурний iнтервал стрибкової провiдностi залежать вiд вмiсту МСВНТ. Збiльшення вмiсту МВСНТ у плiвках нанокомпозитiв вiд 0–15 мас.% приводить до зменшення характеристичної температури T0 на два порядки i звуження температурного iнтервалу, в якому спостерiгається стрибкова провiднiсть, причому найбiльш вираженi змiни вiдбуваються в iнтервалi вмiсту МСВНТ 5–7,5 мас.%. The electrical properties of films of a new ternary nanocomposite – the dielectric polymer polyvinylidene fluoride (PVDF), the conducting polymer polyaniline doped with dodecylbenzenesulfonic acid (PANI), and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs, 0–15 wt.%) – have been studied. Based on the results of electrical resistance, R, experiments in a wide temperature, T, interval of 4.2–300 K, it is shown that, at low temperatures, the charge transfer in the nanocomposites with the indicated MWCNT contents takes place via the tunneling of charge carriers between localized states and following the mechanism of variable-range hopping conductivity, R ∼ exp[(T0/T)1/2]. It is found that the characteristic temperature T0 and the temperature interval of the hopping conductivity depend on the MWCNT content. In particular, the increase of the MWCNT content in the nanocomposite films lowers the characteristic temperature T0 by two orders of magnitude and narrows the temperature interval, where the hopping conductivity is observed, with the most pronounced changes occurring within an MWCNT content interval of 5–7.5 wt.%. Publishing house "Academperiodika" 2022-04-01 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021238 10.15407/ujpe67.2.140 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 67 No. 2 (2022); 140 Український фізичний журнал; Том 67 № 2 (2022); 140 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe67.2 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021238/2588 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021238/2589 Copyright (c) 2022 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2022-04-01T06:55:20Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic нанокомпозити
провiднi полiмери
полiанiлiн
вуглецевi нанотрубки
електричнi властивостi
spellingShingle нанокомпозити
провiднi полiмери
полiанiлiн
вуглецевi нанотрубки
електричнi властивостi
Rudenko, R.M.
Voitsihovska, O.O.
Poroshin, V.M.
Petrychuk, M.V.
Ogurtsov, N.A.
Noskov, Yu.V.
Pud, A.A.
Вивчення впливу вуглецевих нанотрубок на електричну провідність тернарного нанокомпозита ПВДФ/ПАНІ/ МСВНТ при низьких температурах
topic_facet нанокомпозити
провiднi полiмери
полiанiлiн
вуглецевi нанотрубки
електричнi властивостi
nanocomposites
conducting polymers
polyaniline
carbon nanotubes
electrical properties
format Article
author Rudenko, R.M.
Voitsihovska, O.O.
Poroshin, V.M.
Petrychuk, M.V.
Ogurtsov, N.A.
Noskov, Yu.V.
Pud, A.A.
author_facet Rudenko, R.M.
Voitsihovska, O.O.
Poroshin, V.M.
Petrychuk, M.V.
Ogurtsov, N.A.
Noskov, Yu.V.
Pud, A.A.
author_sort Rudenko, R.M.
title Вивчення впливу вуглецевих нанотрубок на електричну провідність тернарного нанокомпозита ПВДФ/ПАНІ/ МСВНТ при низьких температурах
title_short Вивчення впливу вуглецевих нанотрубок на електричну провідність тернарного нанокомпозита ПВДФ/ПАНІ/ МСВНТ при низьких температурах
title_full Вивчення впливу вуглецевих нанотрубок на електричну провідність тернарного нанокомпозита ПВДФ/ПАНІ/ МСВНТ при низьких температурах
title_fullStr Вивчення впливу вуглецевих нанотрубок на електричну провідність тернарного нанокомпозита ПВДФ/ПАНІ/ МСВНТ при низьких температурах
title_full_unstemmed Вивчення впливу вуглецевих нанотрубок на електричну провідність тернарного нанокомпозита ПВДФ/ПАНІ/ МСВНТ при низьких температурах
title_sort вивчення впливу вуглецевих нанотрубок на електричну провідність тернарного нанокомпозита пвдф/пані/ мсвнт при низьких температурах
title_alt Influence of Carbon Nanotubes on the Electrical Conduc-tivity of PVDF/PANI/MWCNT Nanocomposites at Low Temperatures
description У данiй роботi представлено результати дослiдження електричних властивостей плiвок нових тернарних нанокомпозитiв дiелектричного полiмеру полiвiнiлiденфториду (ПВДФ), провiдного полiмеру полiанiлiну, допованого додецилбензолсульфоновою кислотою (ПАНI), з рiзним вмiстом мультистiнних вуглецевих нанотрубок (МСВНТ). На основi результатiв дослiджень електричного опору нанокомпозитiв у широкому iнтервалi температур 4,2–300 К показано, що при низьких температурах для нанокомпозитiв iз вмiстом МСВНТ 0–15 мас.% перенесення електричних зарядiв вiдбувається за рахунок тунелювання носiїв заряду мiж локалiзованими станами вiдповiдно до механiзму стрибкової провiдностi зi змiнною довжиною стрибка R ∼ exp[(T0/T)1/2]. Встановлено, що величина характеристичної температури T0 i температурний iнтервал стрибкової провiдностi залежать вiд вмiсту МСВНТ. Збiльшення вмiсту МВСНТ у плiвках нанокомпозитiв вiд 0–15 мас.% приводить до зменшення характеристичної температури T0 на два порядки i звуження температурного iнтервалу, в якому спостерiгається стрибкова провiднiсть, причому найбiльш вираженi змiни вiдбуваються в iнтервалi вмiсту МСВНТ 5–7,5 мас.%.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2022
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021238
work_keys_str_mv AT rudenkorm vivčennâvplivuvuglecevihnanotruboknaelektričnuprovídnístʹternarnogonanokompozitapvdfpanímsvntprinizʹkihtemperaturah
AT voitsihovskaoo vivčennâvplivuvuglecevihnanotruboknaelektričnuprovídnístʹternarnogonanokompozitapvdfpanímsvntprinizʹkihtemperaturah
AT poroshinvm vivčennâvplivuvuglecevihnanotruboknaelektričnuprovídnístʹternarnogonanokompozitapvdfpanímsvntprinizʹkihtemperaturah
AT petrychukmv vivčennâvplivuvuglecevihnanotruboknaelektričnuprovídnístʹternarnogonanokompozitapvdfpanímsvntprinizʹkihtemperaturah
AT ogurtsovna vivčennâvplivuvuglecevihnanotruboknaelektričnuprovídnístʹternarnogonanokompozitapvdfpanímsvntprinizʹkihtemperaturah
AT noskovyuv vivčennâvplivuvuglecevihnanotruboknaelektričnuprovídnístʹternarnogonanokompozitapvdfpanímsvntprinizʹkihtemperaturah
AT pudaa vivčennâvplivuvuglecevihnanotruboknaelektričnuprovídnístʹternarnogonanokompozitapvdfpanímsvntprinizʹkihtemperaturah
AT rudenkorm influenceofcarbonnanotubesontheelectricalconductivityofpvdfpanimwcntnanocompositesatlowtemperatures
AT voitsihovskaoo influenceofcarbonnanotubesontheelectricalconductivityofpvdfpanimwcntnanocompositesatlowtemperatures
AT poroshinvm influenceofcarbonnanotubesontheelectricalconductivityofpvdfpanimwcntnanocompositesatlowtemperatures
AT petrychukmv influenceofcarbonnanotubesontheelectricalconductivityofpvdfpanimwcntnanocompositesatlowtemperatures
AT ogurtsovna influenceofcarbonnanotubesontheelectricalconductivityofpvdfpanimwcntnanocompositesatlowtemperatures
AT noskovyuv influenceofcarbonnanotubesontheelectricalconductivityofpvdfpanimwcntnanocompositesatlowtemperatures
AT pudaa influenceofcarbonnanotubesontheelectricalconductivityofpvdfpanimwcntnanocompositesatlowtemperatures
first_indexed 2025-10-02T01:17:44Z
last_indexed 2025-10-02T01:17:44Z
_version_ 1851765303204118528