PVC/BiVO4纳米复合材料的光学和辐射屏蔽性能
Said M Kassem1, M I A Abdel Maksoud2, Adel M El Sayed3
1Radiation Protection and Dosimetry Department, National Center for Radiation Research and Technology (NCRRT), Egyptian Atomic Energy Authority (EAEA), Cairo, Egypt.
Scientific reports
|July 6, 2023
概括
这项研究开发了柔性,轻质的聚合物纳米复合材料,在聚乙烯 (PVC) 中使用 bismuth vanadate (BiVO4) 进行有效的辐射屏蔽. BiVO4-PVC材料为辐射保护应用提供了更安全,无的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物纳米复合材料 聚合物纳米复合材料
- 辐射屏蔽 辐射屏蔽
背景情况:
- 传统的辐射屏蔽材料,如,是有毒的和密集的.
- 需要灵活,轻量级和无毒的替代品来进行辐射屏蔽.
- 聚合物纳米复合材料为开发先进的屏蔽材料提供了一个有希望的途径.
研究的目的:
- 为了研究含有木瓦纳酸盐 (BiVO4) 纳米填充剂的聚乙烯 (PVC) 的物理,光学和辐射屏蔽性能.
- 评估这些无纳米复合材料作为传统屏蔽材料的替代品的潜力.
- 评估BiVO4度对屏蔽效果和材料性能的影响.
主要方法:
- 制造PVC + x% BiVO4 (x = 0,1,3,6重量%) 的纳米复合材料薄膜.
- 使用XRD,FTIR,TEM,SEM和EDX进行结构和形态分析的表征.
- 使用MCNP5模拟和Phy-X/PSD软件评估马射线屏蔽的有效性.
主要成果:
- 通过XRD和FTIR证实BiVO4-PVC纳米复合材料的成功制造和复合.
- TEM,SEM和EDX证实了BiVO4纳米填充剂的粒子大小,形态和元素组成.
- 增加的BiVO4度导致传输因子降低和辐射保护效率提高,与理论计算相比.
结论:
- 将BiVO4纳入PVC是开发可持续,无聚合物纳米复合材料的有效策略.
- 这些材料表现出有希望的辐射屏蔽特性,使它们适合辐射屏蔽应用.
- 开发的BiVO4-PVC纳米复合材料为以为基础的屏蔽材料提供了一个可行的,更安全的替代品.
