Abstract This study focuses on investigating and characterizing the effects of gamma irradiation on enhancing the structural, optical, and electrical properties of copper oxide nanoparticles (CuO NPs) scattered in Polyvinyl Pyrrolidone (PVP)/Polyethylene Oxide (PEO). CuO NPs@PVP/PEO composites have been prepared via one-potential laser ablation process then were subjected to different gamma ray doses of Mrad using an Indian 60Co gamma cell (2000 Ci) at room temperature. The structural and optical characterizations of the enhanced nanocomposite have been characterized using different techniques; FT-IR, UV-Vis, FE-SEM, and PL. The electrical conductivity and the dielectric properties of the irradiated CuO NPs@PVP/PEO have been investigated. FT-IR spectra revealed structural rearrangements in the polymeric because of the effect of gamma radiation. UV/vis. spectra revealed a visible band at 281 nm allocated to the surface Plasmon resonance of CuO NPs, which is primarily influenced by the irradiation dose. The optical parameter values were improved due to the inclusion of CuO NPs and differed according to the dose of gamma irradiation. Photoluminescence analysis verified that the gamma radiation affect comprehensively rearrange the delocalized PEO/PVP composite n-electron network. Dielectric constant and dielectric loss activity is gradually decreased as the frequency increases by increasing the gamma radiation dose. It can be concluded that the obtained CuO NPs@PVP/PEO nanocomposite irradiated to gamma are suitable for electrical applications.

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氧化铜纳米粒子掺杂聚乙烯吡咯烷酮/聚环氧乙烷共混物的伽马辐射辅助改性

摘要 本研究的重点是研究和表征伽马辐射对增强分散在聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)/聚环氧乙烷 (PEO) 中的氧化铜纳米粒子 (CuO NPs) 的结构、光学和电学性能的影响。CuO NPs@PVP/PEO 复合材料已经通过单势激光烧蚀工艺制备，然后在室温下使用印度 60Co 伽马电池（2000 Ci）经受不同伽马射线剂量的 Mrad。增强型纳米复合材料的结构和光学特性已经使用不同的技术进行了表征；FT-IR、UV-Vis、FE-SEM 和 PL。研究了辐照后的 CuO NPs@PVP/PEO 的电导率和介电性能。由于伽马辐射的影响，FT-IR 光谱揭示了聚合物中的结构重排。紫外线/可见光。光谱显示 281 nm 处的可见波段分配给 CuO NPs 的表面等离子体共振，这主要受照射剂量的影响。由于包含 CuO NPs，光学参数值得到改善，并且因伽马辐射剂量而异。光致发光分析证实伽马辐射影响了离域PEO/PVP复合正电子网络的全面重排。随着伽马辐射剂量的增加，随着频率的增加，介电常数和介电损耗活动逐渐降低。可以得出结论，所获得的 CuO NPs@PVP/PEO 纳米复合材料经 γ 辐照后适用于电气应用。这主要受辐照剂量的影响。由于包含 CuO NPs，光学参数值得到改善，并且因伽马辐射剂量而异。光致发光分析证实伽马辐射影响了离域PEO/PVP复合正电子网络的全面重排。随着伽马辐射剂量的增加，随着频率的增加，介电常数和介电损耗活动逐渐降低。可以得出结论，所获得的 CuO NPs@PVP/PEO 纳米复合材料经 γ 辐照后适用于电气应用。这主要受辐照剂量的影响。由于包含 CuO NPs 并根据伽马辐射剂量而不同，光学参数值得到改善。光致发光分析证实伽马辐射影响了离域PEO/PVP复合正电子网络的全面重排。随着伽马辐射剂量的增加，随着频率的增加，介电常数和介电损耗活动逐渐降低。可以得出结论，所获得的 CuO NPs@PVP/PEO 纳米复合材料经 γ 辐照后适用于电气应用。光致发光分析证实伽马辐射影响了离域PEO/PVP复合正电子网络的全面重排。随着伽马辐射剂量的增加，随着频率的增加，介电常数和介电损耗活动逐渐降低。可以得出结论，所获得的 CuO NPs@PVP/PEO 纳米复合材料经 γ 辐照后适用于电气应用。光致发光分析证实伽马辐射影响了离域PEO/PVP复合正电子网络的全面重排。随着伽马辐射剂量的增加，随着频率的增加，介电常数和介电损耗活动逐渐降低。可以得出结论，所获得的 CuO NPs@PVP/PEO 纳米复合材料经 γ 辐照后适用于电气应用。