INFLUENCIA DEL SOLVENTE EN LA SÍNTESIS DE MEMBRANAS PIEZOELÉCTRICAS, BASADAS EN NANOFIBRAS DEL POLÍMERO POLIFLUORURO DE VINILIDENO
Bryden Guerra , María Gabriela; Cuan Miranda , Leeyuand Oscar
INFLUENCE ON THE SYNTHESIS OF PIEZOELECTRIC MEMBRANES, BASED ON POLYVINYLIDENE POLYFLUORIDE POLYMER NANOFIBERS.
Autores Cuan Miranda , Leeyuand Oscar
Tema dimetil formamida
Tema metiletilcetona
Tema estructuras piezoeléctricas
Tema electro hilado
Tema Microfibrous membranes
Tema dimethyl formamide
Tema methyl ethyl ketone
Tema iezoelectric structures
Tema electrospinning
We fabricated micro fibrous (PVDF) membranes, using the electrospinning technique, in a 2:1 ratio of methyl ethyl ketone (MEC) solution and compared them with those manufactured by other authors, who used Dimethylformamide (DMF) as solvents. During the process, a potential difference of 15.0 kV was applied and the viscoelastic solution of the PVDF was maintained at a temperature of 60°C. The working hypothesis was based on analyzing the influence of the polymer solute on two specific properties: (1) the diameter of the microfibers of the PVDF polymeric material, synthesized through TEH and (2) in the formation of the rotational crystalline structure of the polymer, specifically in the beta (?) piezoelectric phase.
The following techniques were used to characterize the synthesized samples:
Scanning electron microscopy (SEM), with which we were able to record the diameter of the microfibers between 85 and 113 nm.
X-ray diffraction (XRD), where the samples generated dispersions at 2???? = 18.7º, 19.9º and 20.6º, which indicated that the crystalline structure obtained is typical of the alpha (?) and beta (?) piezoelectric phases.
Raman spectroscopy, with which a spectrum with a wave number (k) between 800 ?????????1 to 840 ???????? ?1was determined, which supported the changes that we caused in the internal structure of the polymer, using the DMF/MEC mixture as polymer solvent.
The characterization of the samples obtained allowed us to find that the properties of the microfibrous membranes of the PVDF polymer are affected by the solvent used in the synthesis process. When making comparisons between membranes that only used DMF as a solvent, with our membranes manufactured with the DMF/MEC solvent, a higher concentration of beta (?) piezoelectric structural phase was generated in the latter, which have a greater application in power generating devices.
Descripción Se compararon las características cualitativas y cuantitativas de membranas piezoeléctricas fabricadas con el polímero poli fluoruro de vinilideno, a través de la técnica de electro hilado (TEH).
Fabricamos membranas micro fibrosas del (PVDF), utilizando la técnica de electro hilado, en solución de Metiletilcetona (MEC) en una proporción de 2:1 y las comparamos con las fabricadas por otros autores, que utilizaron Dimetilformamida (DMF) como disolvente. Durante el proceso se aplicó una diferencia de potencial de 15,0 kV y se mantuvo la disolución viscoelástica del PVDF a una temperatura de 60ºC. La hipótesis de trabajo se basó en analizar la influencia del soluto del polímero sobre dos propiedades específicas: (1) el diámetro de las microfibras del material polimérico PVDF, sintetizadas a través de la TEH y; (2) en la formación de la estructura cristalina rotacional del polímero, específicamente en la fase piezoeléctrica beta (?).
Para caracterizar las muestras sintetizadas se utilizaron las siguientes técnicas:
Microscopia electrónica de barrido (SEM), con la cual logramos registrar el diámetro de las microfibras entre 85 a 113 nm.
Difracción de rayos X (XRD), en donde las muestras generaron dispersiones en 2???? = 18, 3º, 19, 9º y 20, 6º, lo cual nos indicó que la estructura cristalina obtenida, son propias de las fases piezoeléctricas alfa (????) y beta (????).
Espectroscopia Raman, con la que se determinó un espectro con número de onda (k) entre 800 cm?1 a 840 cm?1, lo cual sustentó los cambios que provocamos en la estructura interna del polímero, utilizando la mezcla DMF/MEC como solvente del polímero
La cara caracterización de las muestras obtenidas nos permitió encontrar que las propiedades de las membranas micro fibrosas del polímero PVDF, son afectadas por el solvente utilizado en el proceso de síntesis. Al realizar comparaciones entre membranas que solo utilizaron DMF como disolvente, con nuestras membranas fabricadas con el solvente DMF/MEC, se generó una mayor concentración de fase estructural piezoeléctrica beta (????) en estas últimas, las cuales poseen mayor aplicación en dispositivos generadores de energía.
Tipo info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Tipo Artículo revisado por pares
Identificador 10.48204/j.tecno.v26n1.a4652
Fuente 2415-0940
Fuente 1609-8102
Derechos http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0