پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم استیرن در مجاورت نانوذرات میان‌متخلخل سیلیکا: کاربرد فنون آغاز معکوس، معکوس و نرمال هم‌زمان

پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) استیرن در مجاورت نانوذرات میان‌متخلخل سیلیکا و در دمای  ۱۱۰ درجه سلسیوس انجام شد. روش‌های آغاز معکوس (RATRP) و نرمال و معکوس هم‌زمان (SR&NI ATRP) به عنوان دو روش مناسب  برای غلبه بر مشکلات اکسایش به‌کار گرفته شدند. ویژگی عمده در این دو روش آغاز، استفاده از کاتالیزورهای فلزی در حالت اکسایش بیشتر آنهاست که در این شرایط بر مشکلات مربوط به روش آغاز نرمال غلبه می‌شود. ساختار، مساحت سطح و قطر منافذ نانوذرات سنتزی به کمک آزمون‌های پراش پرتوX  و جذب و واجذب هم‌دمای نیتروژن ارزیابی شدند. با استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی، میانگین اندازه ذرات حدود ۶۰۰ نانومتر تخمین زده شد. این تصاویر، نانوذرات توزیع مناسبی از اندازه را نیز نشان می‌دهند. درجه تبدیل نهایی مونومر با استفاده از روش رنگ‌نگاری گازی اندازه‌گیری شد. متوسط عددی (Mn) و وزنی (Mw) وزن مولکولی و شاخص پراکندگی (PDI) نیز با استفاده از روش رنگ نگاری ژل تراوایی (GPC) ارزیابی شد. طبق نتایج، افزایش نانوذرات میان‌متخلخل سیلیکا در هر دو سامانه RATRP و SR&NI ATRP آثار مشابهی نشان می‌دهد.کاهش در مقدار تبدیل و Mn و نیز افزایش مقادیر PDI با افزایش نانوذرات میان‌متخلخل سیلیکا مشاهده شد. بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیت‌ها در مقایسه با پلی‌استیرن خالص به وسیله آزمون گرماوزن‌سنجی ثابت شد. همچنین، درباره نمونه‌های نانوکامپوزیتی نیز با افزایش مقدار نانوذرات، پایداری گرمایی بیشتر حاصل شد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز کاهش در مقادیر دمای انتقال شیشه‌ای با افزایش نانوذرات میان‌متخلخل سیلیکا را تأییدرساند.