Studie o struktuře, tepelném chování a viskoelastických vlastnostech poly (vinylu alkohol) nanokompozitech vyztužených nanodiamanty

V této práci byly vyvinuty pokročilé polymerní nanokompozity obsahující polyvinylalkohol (PVA) a nanodiamanty (ND) za použití jednokrokové metody odlévání roztoku. Vlastnosti připravených nanokompozitů PVA/ND byly zkoumány pomocí Ramanovy spektroskopie, maloúhlového a širokoúhlového rentgenového rozptylu (SAXS/WAXS), skenovací elektronové mikroskopie (SEM), transmisní elektronové mikroskopie (TEM), termogravimetrické analýzy (TGA), diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) a dynamické mechanické analýzy (DMA). Bylo zjištěno, že pevnost v tahu se dramaticky zlepšila se zvyšujícím se obsahem ND v matici PVA, což naznačuje silnou interakci mezi ND a PVA. SEM, TEM a SAXS ukázaly, že ND byly přítomny ve formě aglomerátů s průměrnou velikostí ~60 nm s primárními částicemi o průměru ~5 nm. Tyto výsledky ukázaly, že ND mohou působit jako dobré nanoplnivo pro PVA, pokud jde o zlepšení jeho stability a mechanických vlastností.In this work, advanced polymer nanocomposites comprising of polyvinyl alcohol (PVA) and nanodiamonds (NDs) were developed using a single-step solution-casting method. The properties of the prepared PVA/NDs nanocomposites were investigated using Raman spectroscopy, small and wide-angle X-ray scattering (SAXS/WAXS), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and dynamic mechanical analysis (DMA). It was revealed that the tensile strength improved dramatically with increasing ND content in the PVA matrix, suggesting a strong interaction between the NDs and the PVA. SEM, TEM, and SAXS showed that NDs were present in the form of agglomerates with an average size of ~60 nm with primary particles of diameter ~5 nm. These results showed that NDs could act as a good nanofiller for PVA in terms of improving its stability and mechanical properties