Study of functionalization approaches for graphene oxide :  towards the development of composite nanofibers for triboelectric energy harvesting

ZERGUINE ,  Narimene; BOUHELAL ,  Said  Supervisor; DAHOUN ,  Abdesselam  Co-supervisor

Study of functionalization approaches for graphene oxide : towards the development of composite nanofibers for triboelectric energy harvesting

dc.contributor.author	ZERGUINE , Narimene
dc.contributor.author	BOUHELAL , Said Supervisor
dc.contributor.author	DAHOUN , Abdesselam Co-supervisor
dc.date.accessioned	2026-06-18T09:59:19Z
dc.date.issued	2025
dc.description.abstract	In this study, graphene oxide (GO) was synthesized using the modified Hummers method and functionalized with amino silane (AEAPTMS), resulting in silane-graphene oxide (SGO). The surface of SGO was then decorated with zirconium oxide (ZrO2) nanoparticles, forming SGO-ZrO2 nanohybrids. All the synthetized materials were subjected to various characterization techniques, including Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Thermogravimetric analysis (TGA), Zeta potential measurement and Scanning electron microscope (SEM). The results confirmed the successful synthesis of the nanohybrids. These nanohybrids were incorporated into polyacrylonitrile (PAN) to fabricate composite nanofibers for triboelectric nanogenerator (TENG) applications. Characterization of the PAN-SGO-ZrO2 nanofibers revealed chemical interactions between the components, enhanced crystallinity and improvements in mechanical properties. TENG devices fabricated with these nanofibers exhibited significantly improved output voltage and power density compared to neat PAN-based devices. This work highlights the potential of combining surface functionalization with electrospun nanofibers for the development of high-performance energy harvesting materials, offering a pathway for scalable, efficient energy harvesting solutions and expanding their application in diverse energy harvesting systems.
dc.description.sponsorship	Dans cette étude, l'oxyde de graphène (GO) a été synthétisé en utilisant la méthode de Hummers modifiée et fonctionnalisé avec du silane aminé (AEAPTMS), résultant en oxyde de graphène silane (SGO). La surface du SGO a ensuite été décorée avec des nanoparticules d'oxyde de zirconium (ZrO2), formant des nanohybrides SGO-ZrO2. Tous les matériaux synthétisés ont été soumis à diverses techniques de caractérisation, y compris la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), la diffraction des rayons X (XRD), la spectroscopie Raman, la spectroscopie de photoélectrons X (XPS), l'analyse thermogravimétrique (TGA), la mesure du potentiel Zeta et la microscopie électronique à balayage (SEM). Les résultats ont confirmé la synthèse réussie des nanohybrides. Ces nanohybrides ont été incorporés dans le polyacrylonitrile (PAN) pour fabriquer des composites nanofibres destinés aux applications de générateurs triboélectriques (TENG). La caractérisation des nanofibres PAN-SGO-ZrO2 a révélé des interactions chimiques entre les composants, une cristallinité élevée et des améliorations des propriétés mécaniques. Les dispositifs TENG fabriqués avec ces nanofibres ont montré un voltage et une densité de puissance considérablement améliorées par rapport aux dispositifs à base de PAN pur. Ce travail met en évidence le potentiel de la de la fonctionnalisation de surface avec des nanofibres électrofilées pour le développement des matériaux de collecte d'énergie haute performance, offrant une voie vers des solutions de collecte d'énergie efficaces et élargissant leur application dans divers systèmes de collecte d'énergie.
dc.identifier.uri	https://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1069
dc.language.iso	en
dc.publisher	Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Technology
dc.subject	Graphene oxide
dc.subject	Zirconium oxide
dc.subject	Nanohybrids
dc.subject	Polyacrylonitrile nanofibers
dc.subject	TENGs
dc.title	Study of functionalization approaches for graphene oxide : towards the development of composite nanofibers for triboelectric energy harvesting
dc.type	Thesis

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