Preparation of zinc oxide and poly-ethylene oxide composite membranes and their phase relationship

• Jesús Fabian Jurado ^[1] ; Carlos Vargas Hernández ^[1] ; Rubén Antonio Vargas Zapata ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Universidad del Valle (Colombia)

     Universidad del Valle (Colombia)

     Colombia

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 79, Nº. 174, 2012, págs. 79-85
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Preparación y relación de fases de membranas del composito de oxido de zinc y poly-ethylene
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• Resumen
  • español

    El compuesto polimérico tipo membrana de oxido de zinc con el polímero orgánico poly(ethelyne)oxide, fue manufacturado para estudiar la correlación de fases. Difracción de rayos-X (XRD), Dispersión Raman (RS) calorimetría diferencial de barrido (DSC) y espectroscopia de impedancia (EI) mostraron que las nano-partículas de ZnO están inmersas homogéneamente en la matriz de PEO dándole un cierto orden cristalino. Las posiciones de los picos de los registros XRD y RS del composito evidenciaron la separación de la fase semi-cristalina de PEO con la fase cristalina del ZnO para todo el rango del contenido. La variación de la conductividad eléctrica dc con la temperatura es tipo Arrhenius para el composito. La conductividad eléctrica dc del PEO (∼10-6Scm-1) se incremente en cerca de dos órdenes de magnitud con la presencia 30% wt. de ZnO (∼10-4 Scm-1)

  • English

    Zinc oxide and organic polymer (poly-ethylene oxide) based nanocomposite membranes were prepared and their phase relationship investigated. The composites were characterized by XRD, Raman scattering, DSC, and impedance spectroscopy analysis. It was found that embedding inorganic nanoparticles of ZnO into the polymer matrix of PEO allowed for some crystallinity formation, and cross-linking of the polymer composites during annealing or synthesis. The XRD and Raman scattering results show more defined peaks assigned to each phase of the composite as the ZnO content increases from 0 to 30% weight ratio, thus indicating that ceramic filler remain in the semi-crystalline polymer matrix as a separate crystalline phase. The dc-electrical conductivity increases by two or three orders of magnitude from blank (organic phase only) (∼10-6Scm-1) to the 30 % wt. ZnO composite membrane (∼10-4 Scm-1). Electrical conduction changed as a function of temperature with an Arrhenius-type behavior