Zlepšené dielektrické vlastnosti nanokompozitu PVA s integrovanými nanočásticemi sulfidu nikelnatého (NiS)

Pro přípravu nanočástic sulfidu nikelnatého (NiS NPs) byl použit extrakt z banánové slupky (BPE) jako redukční a uzavírací činidlo. Nanokompozitní filmy z polyvinylalkoholu (PVA) / NiS byly vyrobeny za použití efektivní techniky tj. odlití z roztoku s dispergovanými nanočásticemi NiS o hmotnostní koncentraci 0–3% v PVA matrici. K analýze strukturních, tepelných a morfologických vlastností nanokompozitních filmů PVA / NiS byly použity různé charakterizační techniky. Dále bylo zkoumáno dielektrické chování těchto nanokompozitních filmů při frekvenčním rozsahu 50 Hz - 20 MHz a při teplotním rozmezí 40 °C - 140 °C. Bylo zjištěno, že dielektrická konstanta (ε) nanokompozitního filmu PVA / NiS s využitím 3 hmot.% NiS byla 154,55 při 50 Hz a při 140 °C, což je 22krát větší než dielektrická konstanta čistého PVA (6,90). Tyto výsledky naznačují, že nanočástice NiS byly homogenně dispergovány v PVA matrici.A green synthesis approach has been adopted to prepare nickel sulphide nanoparticles (NiS NPs) using banana peel extract (BPE) as a reducing and capping agent. Polyvinyl alcohol (PVA)/NiS nanocomposite films were fabricated using a cost-effective solution casting technique by dispersing different contents of NiS NPs (0–3 wt%) in the PVA matrix. Various characterization techniques were employed to analyze the structural, thermal and morphological properties of the PVA/NiS nanocomposite films. Further, the dielectric behaviour of these nanocomposite films was investigated at frequency range 50 Hz–20 MHz and in the temperature range 40 °C–140 °C. Also, there exists a significant interaction between the polymer matrix and the nanofiller as evident from the notable improvement in the dielectric properties of the nanocomposites. The dielectric constant (ε) value of PVA/NiS nanocomposite film with 3 wt % NiS NPs loading was found to be 154.55 at 50 Hz and at 140 °C which is 22 times greater than the dielectric constant value of neat PVA (6.90). These results suggest that NiS NPs were dispersed homogeneously in the PVA matrix