Vormspecifieke Synthese van ZnO Nanodeeltjes en hun gebruik ter vorming van Biodegradeerbare Nanocomposieten

Abstract

De functionalisatie van biodegradeerbare polymere materialen is recent uitgegroeid tot een belangrijk onderzoeksdomein. Zo beperken enkele nadelige eigenschappen, zoals een lage warmtevervormingstemperatuur en hoge gaspermeabiliteit, momenteel nog hun algemeen gebruik. Een veelgebruikte strategie om bijvoorbeeld de gaspermeabiliteit van polymere verpakkingsmaterialen te verlagen, is het toevoegen van anorganische vullers, ter vorming van composieten. Een heel nieuw gebied van composieten is recent ontstaan door vulmaterialen met nanodimensies te gebruiken ter vorming van nanocomposieten. Het onderzoek dat in dit doctoraatsproefschrift wordt besproken, richt zich op twee belangrijke thema's binnen het hedendaags materiaalonderzoek, namelijk enerzijds de functionalisatie van biodegradeerbare kunststoffen en anderzijds de vormspecifieke synthese van zinkoxide nanodeeltjes, die als alternatief vulmateriaal kunnen dienen voor de aanmaak van nanocomposieten met een nog lagere gasdoorlaatbaarheid. In dit proefschrift wordt een additiefloze hydrothermale synthese voorgesteld die een ZnO poeder produceert, waarvan de deeltjes duidelijk over een staafvormige morfologie beschikken. Er kan worden aangetoond dat het gebruikte solvent hierbij een belangrijke rol speelt. Bij het gebruik van water vertonen de staafjes een hogere aspectratio dan wanneer de reactie wordt uitgevoerd in ethanol. Bovendien maakt het gebruik van water de synthese ecologisch en economisch minder belastend, terwijl de afwezigheid van een additief de nodige procedure aanzienlijk vereenvoudigt. De gemiddelde diameter van de staafjes bedraagt ongeveer 200 nm bij de watergebaseerde synthese. (uitreksel uit Samenvatting en besluit)