在聚乙醇薄膜中,通过茄子皮染料合剂对光学和结构性质的环保增强,通过茄子皮染料合剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 绿色化学 绿色化学

背景情况:

• 聚乙醇 (PVA) 是一种多功能聚合物,在各种领域都有潜在的应用.
• 开发可持续和环保材料对于减少环境影响至关重要.
• 天然颜料为材料功能化提供了合成染料的可再生替代品.

研究的目的:

• 调查使用茄子皮染料 (EPPD) 作为增强PVA薄膜性能的补充剂的可行性.
• 描述EPPD在PVA薄膜中的染引起的结构和光学变化.
• 探索这些新的PVA-EPPD复合膜的潜在应用.

主要方法:

• 使用绿色水性合成方法从农业废物 (茄子皮) 中提取EPPD.
• 通过超声波辅助溶液造,制备用不同度的EPPD (PVA-D1,PVA-D2,PVA-D3) 合的PVA薄膜.
• 为了抗真菌性质,添加了奇托 (CS).
• 使用FTIR,XRD,FESEM,UV-Vis光谱和DSC进行全面的表征.

主要成果:

• 通过FTIR,XRD和FESEM证实,EPPD成功地集成到PVA矩阵中.
• 在PVA-D3.3中显著减少光带间隙 (从6.314 eV降至1.8 eV) 和增强光吸收 (峰值在554 nm)
• 增加了折射率 (1.165至1.27) 和光电介电常数 (1.366至1.609).
• 由于EPPD兴奋剂而降低了结晶性,玻璃过渡温度和化温度.
• 乌尔巴赫能量增加 (0.43 eV到0.62 eV),表明结构障碍和局部状态的增强.

结论:

• EPPD剂有效地改变了PVA薄膜的光电子特性.
• 增强的光学吸收和可调节的带间隙使这些薄膜适用于紫外线保护和光电子设备.
• 工艺和材料的环保性质凸显了它们在织品,包装和生物医学领域的可持续应用潜力.