Nanocomposites of Poly(ethylene terephthalate) (PET) based on nanodiamonds and graphene nanophlakes

PET je danas jedan od najraširenijih oblika plastike, te se osim za proizvodnju plastičnih boca koristi i za razne industrijske potrebe (uključujući i elektrotehniku). Nanotehnologija je znanost budućnosti, a jedan od ciljeva nanotehnologije je stvaranje novih, poboljšanih materijala, pa se eksperimentira i s PET-om radi dobivanja poboljšanih svojstava. Cilj ovog završnog rada je bio usporediti svojstva čistog PET-a i nanokompozita PET-a korištenjem infracrvene spektroskopije (FTIR). Pokazano je kako se dobiva PET-ov nanokompozit iz običnog PET-a, te kako se proizvode nanopunila, nanodijamanti i grafen, koji se koriste za ispunjavanje polimerne matrice PET-a. Analizirane su promjene u strukturi PET-a i njegovih nanokompozita koje se događaju kad se materijal podvrgne protonskom zračenju. Pokazano je da nanopunila poboljšavaju otpornost polimera na zračenje i da pomažu u održavanju polimerne strukture materijala bez da su značajno poremetili polimernu strukturu svojim prisustvom. Dok se čisti PET skoro u potpunosti amorfizirao pod utjecajem zračenje, nanokompoziti PET-a se počeo kristalizirati čime se smanjila osjetljivost na protonsko zračenje, zbog čega bi se ovi materijali mogli koristiti u okolišu gdje je prisutna visoka količina radijacije.PET is one of most widely used forms of plastic today, and, beside bottle production, is also used for various industrial purposes (including electrical engineering). Nanotechnology is science of the future, and one of the goals of nanotechnology is creation of new, improved materials, and PET is also used in experiments to obtain improved properties. The goal of this bachelor thesis is to compare properties of pure PET and PET nanocomposite using infrared spectroscopy (FTIR). It is shown how to manufacture PET nanocomposite from pristine PET, and how nanofillers are produced, nanodiamond and graphene, which are used to fill PET polymer matrix. Changes in structure of PET and PET nanocomposites, which were subjected to proton irradiation, were analyzed. It's been shown that nanofillers improve irradiation resistance and help maintain polymer structure of the material without significantly disrupting the polymer matrix. While pristine PET almost fully amorphised under proton irradiation, PET nanocomposite material started to crystalise reducing sensitivity of PET to proton irradiation, which implies these materials might be used in high radiation environment