Fabrication of PVP nanofibers with carbon nanotubes and cobalt ferrite nanoparticles

Abstract

La fabricación de nanofibras de polivinilpirrolidona (PVP) incrustadas con nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs) y nanopartículas de ferrita de cobalto (CoFe2O4) (5, 10, 15, 20 y 25 nm) se logró a través del proceso de electrohilado, obteniendo diámetros promedio de a) PVP 4.13 μm, b) PVP/CoFe2O4(5 nm) 2.23 μm, c) PVP/CoFe2O4(10 nm) 1.20 μm, d) PVP/CoFe2O4(15 nm) 1.83 μm, e) PVP/CoFe2O4(20 nm) 2.29 μm, f) PVP/CoFe2O4(25 nm) 1.95 μm, g) PVP/MWCNTs 2.12 μm, h) PVP/MWCNTs/CoFe2O4(5 nm) 0.55 μm, i) PVP/MWCNTs/CoFe2O4(10 nm) 0.68 μm, j) PVP/MWCNTs/CoFe2O4(15 nm) 1.07 μm, k) PVP/MWCNTs/CoFe2O4(20 nm) 0.55 μm y l) PVP/MWCNTs/CoFe2O4(25 nm) 1.06 μm. Se realizó un estudio para caracterizar las propiedades estructurales utilizando microscopía óptica, espectroscopía Raman, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA). Los resultados muestran la formación de fibras con nanotubos de carbono de pared múltiple y nanopartículas de ferrita de cobalto. Además, la técnica de voltaje vs resistencia muestra un aumento de las propiedades eléctricas de las fibras compuestas en relación con las fibras de polímero. Se logra un aumento de 0.08 V a 4.20 V con un voltaje aplicado de 421 V. Disminuye la resistencia de 52GΩ a 0.99GΩ, respectivamente. La combinación de polivinilpirrolidona con nanopartículas de ferrita de cobalto y nanotubos de carbono proporciona versatilidad en la adaptación de las propiedades de las nanofibras. Este trabajo estudia la optimización de las fibras contra el tamaño de las nanopartículas de cobalto para optimizar las propiedades estructurales, magnéticas y eléctricas como materiales potenciales para biosensores.