Preparation and Characterization of PVA/MnO2/ZrO2 Nanocomposites for Electrical and Electronics Devices

Abstract

The PVA-MnO 2 -ZrO 2 nanocomposites are prepared by using casting method with various concentrations of MnO 2 -ZrO 2 nanoparticles (0%, 1%, 2%, and 3% wt.). The dielectric characteristics of the PVA-MnO 2 -ZrO 2 nanocomposites are examined for use in different optoelectronic applications. The dielectric properties of nanocomposites demonstrate that dielectric constant, dielectric loss and A.C. electrical conductivity of PVA rise with rising in MnO 2 -ZrO 2 nanoparticles' concentration. Both the dielectric constant and the dielectric loss of PVA-MnO 2 -ZrO 2 nanocomposites decrease, while the A.C. electrical conductivity rises with rising in frequency. The results on dielectrical characteristics show that the PVA-MnO 2 -ZrO 2 nanocomposites may be used for various electronics fields.Нанокомпозити полівініловий спирт (ПВС)-MnO 2 -ZrO 2 одержано методом лиття з різними концентраціями наночастинок MnO 2 -ZrO 2 (0%, 1%, 2% і 3% за масою). Досліджено діелектричні характеристики нанокомпозитів ПВС-MnO 2 -ZrO 2 для використання в різних оптоелектронних застосуваннях. Діелектричні властивості нанокомпозитів свідчать про те, що діелектрична проникність, діелектричні втрати та електропровідність змінного струму ПВС зростають зі зростанням концентрації наночастинок MnO 2 -ZrO 2 . Як діелектрична проникність, так і діелектричні втрати нанокомпозитів ПВС-MnO 2 -ZrO 2 зменшуються, а електропровідність змінного струму зростає зі зростанням частоти. Результати стосовно діелектричних характеристик показують, що нанокомпозити ПВС-MnO 2 -ZrO 2 можуть бути використані для різних галузей електроніки.