Ηλεκτροχημική εναπόθεση νανοσωματιδίων αργύρου σε υποστρώματα χαλκού και τιτανίου
Creators: name: Χαραλάμπους, Πασχάλης Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: subject: Ηλεκτροχημική εναπόθεση
subject: Νανοτεχνολογία
subject: Νανοσωματίδια αργύρου
subject: Electrochemical deposition
subject: Nanotechnology
subject: FOS: Nanotechnology
subject: Silver nanoparticles

description: Η νανοτεχνολογία αποτελεί ένα πρόσφατο επιστημονικό κλάδο, και συγκεντρώνει ένα μεγάλο κομμάτι της έρευνας που γίνεται σε όλο το κόσμο. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε η ηλεκτροχημική εναπόθεση νανοσωματιδίων αργύρου σε υποστρώματα χαλκού και τιτανίου με σκοπό τη χρήση τους σε περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τεχνολογία της ηλεκτροχημικής εναπόθεσης είναι αρκετά γνωστή και επιλέγεται έναντι άλλων μεθόδων παραγωγής, λόγω της σχετικά απλής διαδικασίας, της υψηλής απόδοσης, της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, της χαμηλής μόλυνσης του περιβάλλοντος και του εύκολου ελέγχου.Αρχικά, σε όλα τα πειράματα, μετρήθηκε το βάρος των δοκιμίων πριν και μετά την εναπόθεση, για να ελεγχθεί αν λαμβάνει χώρα διάβρωση υλικού μετά την εναπόθεση. Επίσης μελετήθηκε η επίδραση της απόστασης μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων κατά την ηλεκτροχημική εναπόθεση των νανοσωματιδίων. Αφού διερευνήθηκε η επίδραση της απόστασης, τα πειράματα έγιναν σε σταθερή απόσταση με τη χρήση δοκιμίων συγκράτησης που κατασκευάστηκαν μέσω ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή. Στο επόμενο στάδιο μελετήθηκε η επίδραση της διαφοράς τάσης μεταξύ των ηλεκτροδίων και η χρονική διάρκεια της ηλεκτροχημικής εναπόθεσης.Για το μορφολογικό και δομικό χαρακτηρισμό των δειγμάτων που ελέγχθηκαν στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές μικροσκοπίας, όπως η οπτική και η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης. Στη συνέχεια, ο κύριος όγκος των πειραμάτων που πραγματοποιήθηκε, έλαβε χώρα έτσι ώστε να καταστεί δυνατή η ποσοτικοποιήση της εναπόθεσης των νανοσωματιδίων αργύρου στα υποστρώματα χαλκού και τιτανίου σε σχέση με τη περιεκτικότητα σε νανοσωματίδια μέσα στο διάλυμα. Μέσω αυτής της διερεύνησης και μέσω των αποτελεσμάτων από την επίδραση της διαφοράς τάσης μεταξύ των ηλεκτροδίων, υπολογίστηκε ένας βέλτιστος συνδυασμός αυτών για την τη καλύτερη δυνατή εναπόθεση.
description: Nanotechnology is a recent scientific field, which concentrates a large piece of research around the world. In this thesis, electrochemical deposition of silver nanoparticles on copper and titanium substrates were taken place, with a view to their use in environmental applications. The electrochemical deposition technology is well known and is chosen over other methods because of its relatively simple process, high efficiency, low energy consumption and low pollution. Firstly, in all experiments, the weight of the test pieces was measured before and after the deposition, to determine whether material corrosion takes place after the deposition. Also, it was checked the effect of the distance between the two electrodes during the electrochemical deposition of the nanoparticles. After the investigation of the distance, experiments were taken place at a fixed distance using retaining pieces manufactured by a three-dimensional printer. In the next stage, the effect of the voltage between the electrodes and the duration of electrochemical deposition were investigated. For the morphological and structural characterization of the samples, microscopy techniques were used, such as optical and scanning electron microscopy. Then, the bulk of the experiments which performed, were contacted to quantify the deposition of the silver nanoparticles on copper and titanium substrates in relation to the content of nanoparticles in the solution. Through these investigations, it was calculated an optimum combination of the parameters.