المستخلص
في هذه الدراسة، تم تحضير أغشية مزيج بوليمري نقي من [PVA꞉PEO وأغشية مزيج بوليمري مدعمة بملح (CuCl2.2H2O) بنسب وزنية مختلفة (10%، 20%، 30%، 40%، و50%) باستخدام تقنية الصب من المحلول. تم دراسة الخصائص التركيبية والبصرية والحرارية والكهربائية (العزلية) والميكانيكية، بالإضافة إلى الكثافة الحقيقية، المسامية الظاهرية، وامتصاص الماء لجميع الأغشية البوليمرية المحضرة.
تمت دراسة تأثير النسبة الوزنية للملح المضاف CuCl2.2H2O على الخصائص التركيبية لجميع الأغشية البوليمرية. أظهرت نتائج حيود الأشعة السينية لأغشية المزيج البوليمري النقي [PVA꞉PEO] والأغشية المدعمة بنسب وزنية مختلفة من الملح ضمن المدى ((2θ =10°‒80° ووجود قمم واسعة مميزة عند (2θ = 19.11°–23.32°). وتختفي هذه القمم عند تدعيم الأغشية بالملح بنسب وزنية مختلفة. كما لوحظ انخفاض في شدة قمم المزيج البوليمري [PVA꞉PEO] مع ظهور قمم جديدة تعود إلى الملح المدعِّم. CuCl2.2H2O ومع زيادة كمية الملح المضاف، أصبحت المادة لابلوريةً، إذ يؤدي ازدياد محتوى الملح إلى تقليل التبلور وتحويل البنية إلى حالة لابلورية. كما تم حساب المسافات البينية البلورية والحجوم البلورية لجميع العينات.
استُخدم مطياف الأشعة تحت الحمراء (FTIR) لدراسة التداخل بين البوليمرين (PVA) و(PEO) مع ملحCuCl2.2H2O، مما سبب بعض التغيرات في أنماط الاهتزاز ومواضع الروابط. أظهرت جميع العينات روابط مقعرة حادة في المدى cm⁻¹ (1100–600)، مما يشير إلى وجود روابط أحادية بسبب الملح المدعِّم. بيّنت النتائج وجود اهتزاز غير متماثل لمجموعة (O–H) في القاعدة البوليمرية، كما لوحظت أنماط اهتزازية لرابطة (C=O) عند cm⁻¹ (1700)، مع عدم وجود نطاق امتصاص حتىcm⁻¹ (1800) لجميع الأغشية المدعمة. وظهرت أيضًا أنماط (C–O–C) عند cm⁻¹ (1131) وزادت شدة الامتصاص عندcm⁻¹ (1712) لجميع العينات، مع غياب واضح لرابطة (CH) وظهور رابطة (C–H)، مما يشير إلى انتماء الخليط إلى مجموعة الألدهيدات. كما يدل وجود الكحولات بوضوح على تجانس ملح CuCl2.2H2O مع المزيج البوليمري [PVA꞉PEO] بالمقارنة مع المزيج النقي. يشير التغير في شدة الطيف إلى تحولات في بعض الروابط نتيجة إضافة الملح المدعِّم بزيادة النسبة الوزنية.
تمت دراسة تأثير النسبة الوزنية للملح المضاف CuCl2.2H2O على الخصائص البصرية لجميع الأغشية المدعمة [PVA꞉PEO]، حيث سُجلت أطياف النفاذية والامتصاص في المدى nm (1100–190). وأظهرت النتائج أن قيمة الفجوة الطاقية تقل مع زيادة نسبة الملح المدعِّم، وتشير النتائج إلى أن الانتقالات الإلكترونية من النوع غير المباشر المسموح.
كما تمت دراسة تأثير النسبة الوزنية للملح المضاف على الخصائص الحرارية لجميع الأغشية المدعمة [PVA꞉PEO]. وأظهرت النتائج التجريبية أن معامل التوصيل الحراري (k) يقل بزيادة النسبة الوزنية للملحCuCl2.2H2O، ثم يبدأ بالانخفاض ثم يزداد مع زيادة نسبة الملح بصورة غير منتظمة، قبل أن يرتفع مرة أخرى بزيادة الإضافة.
أما الفحص باستخدام التحليل الحراري التفاضلي (DSC) لأغشية المزيج البوليمري [PVA꞉PEO] فقد أظهر أن درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg) تتغير بشكل غير منتظم زيادة ونقصان مع زيادة نسبة الملح، وكذلك الحال مع درجة انصهار البلورات (Tm) مقارنة بالمزيج النقي، إلى جانب ظهور درجة تحلل حراري (Td) ثم اختفائها عند نسب معينة.
تمت أيضًا دراسة تأثير النسبة الوزنية للملح CuCl2.2H2O المضاف على الخصائص الكهربائية (العزلية) لجميع الأغشية [PVA꞉PEO] وأظهرت النتائج انخفاض الثابت العزلي (έ) مع زيادة التردد لجميع العينات، وانخفاض عامل الفقد (ε”) بزيادة التردد، في حين أظهرت التوصيلية الكهربائية المتناوبة (σ a.c) زيادة مع ارتفاع التردد وزيادة نسبة الملح المضاف.
شملت الدراسة أيضًا الخصائص الميكانيكية مثل الصلادة، مقاومة الصدمات، ومقاومة الشد لجميع الأغشية المدعمة. وأظهرت النتائج تغيرت مقاومة الشد والاستطالة عند حد الكسر الأقصى بشكل غير منتظم بزيادة نسبة الملح، كما أظهرت قيم طاقة الكسر ومتانة الصدمات سلوكًا غير منتظم. أن الصلادة تتغير بشكل غير منتظم مع زيادة نسبة الملح.
تم تحليل تأثير النسبة الوزنية للملحCuCl2.2H2O على الكثافة الحقيقية، المسامية الظاهرية، وامتصاص الماء لجميع الأغشية البوليمرية. حيث أظهرت النتائج زيادة أولية ثم انخفاضًا في الكثافة الحقيقية مع زيادة نسبة الملح، في حين انخفضت المسامية الظاهرية ثم ازدادت بشكل غير منتظم، بينما انخفض امتصاص الماء ثم ازداد بشكل منتظم مع زيادة نسبة الملح المضاف.
