کوپلیمر آکریلو نیتریل بوتادین استایرن به دلیل پایداری شیمیایی و خواص فیزیکی خوب دارای کاربردهای زیادی می باشد. بهبود خواص آکریلو نیتریل بوتادین استایرن به دلیل کاربردهای فراوان آن در صنایع الکترونیکی، اسباب بازیها، لوازم خانگی و اتومبیل سازی ضروری به نظر می رسد. با تهیه نانوکامپوزیتهایی از آکریلو نیتریل بوتادین استایرن (از جمله نانوکامپوزیتهای آکریلو نیتریل بوتادین استایرن- خاک رس) پایداری حرارتی و خواص مکانیکی آن قابل بهبود می باشد. خاکهای رس نخستین نانوذراتی میباشند که به منظور کاهش اشتعال پذیری و افزایش پایداری حرارتی آکریلو نیتریل بوتادین استایرن استفاده شده اند.تاکنون نانوکامپوزیتهای آکریلو نیتریل بوتادین استایرن با کلینوپتیلولیت تهیه نشده اند. دراین کار پژوهشی نانوکامپوزیت آکریلو نیتریل بوتادین استایرن با نانوذرات کلینوپتیلولیت طبیعی تهیه گردید و خواص مکانیکی و پایداری حرارتی آن مورد بررسی قرارگرفت. کلینوپتیلولیت طبیعی استفاده شده در این کار پژوهشی از معدن میانه ایران تهیه گردید. اندازه ذرات کلینوپتیلولیت از رابطه شرر محاسبه شد، مطابق این رابطه اندازه ذرات در حدود 28 نانومتر محاسبه شد.برای تهیه نانوکامپوزیت آکریلو نیتریل بوتادین استایرن – کلینوپتیلولیت از روش حلال- ضدحلال استفاده شد. تشکیل نانوکامپوزیت با استفاده از روشهای ft-ir و پراش اشعه ایکس xrd)) اثبات گردید. خواص مکانیکی پلیمر خالص و نانوکامپوزیت آن، شامل استحکام کششی، مدول یانگ، درصد ازدیاد طول در نقطه شکست و استحکام ضربه ای آن اندازه گیری شد. با تشکیل نانوکامپوزیت آکریلو نیتریل بوتادین استایرن، مدول یانگ و استحکام ضربه ای آکریلو نیتریل بوتادین استایرن افزایش یافت درحالیکه استحکام کششی و درصد ازدیاد طول در نقطه شکست کاهش یافت. خواص چسبندگی و مقاومت در برابر خراش نمونه های تهیه شده به ضخامت 20 میکرومتر بر روی فولاد بررسی شد. با تهیه نانوکامپوزیت آکریلو نیتریل بوتادین استایرن- کلینوپتیلولیت، چسبندگی و مقاومت در برابر خراش آکریلو نیتریل بوتادین استایرن افزایش یافت. نتایج حاصل از بررسی تصاویر sem نانوکامپوزیت آکریلونیتریل بوتادین استایرن - کلینوپتیلولیت و مقایسه آن با تصویرsem آکریلونیتریل بوتادین استایرن نشان دادکه در نانوکامپوزیت آکریلونیتریل بوتادین استایرن- کلینوپتیلولیت پخش یکنواخت نانوذرات کلینوپتیلولیت صورت گرفته است. نتایج حاصل از بررسی پایداری حرارتی توسط آنالیز ترموگراویمتری نشاندهنده افزایش دمای تخریب حرارتی آکریلونیتریل بوتادین استایرن با تهیه نانوکامپوزیت آکریلونیتریل بوتادین استایرن- کلینوپتیلولیت می باشد.

پلی آنیلین به عنوان یک پلیمر هادی به دلیل دارا بودن خواصی چون پایداری شیمیایی، هدایت الکتریکی نسبتا بالا، خواص اکسید/ احیایی منحصر بفرد و قیمت پایین مونومر ، بسیار مورد توجه محققین زمینه های مطالعاتی مختلف حوزه پلیمر خصوصا حفاظت از خوردگی فلزات بوده است. پلی آنیلین خالص به دلیل خواص ضعیف مکانیکی، روکش مناسبی بدین منظور نیست. لذا فعالیت های زیادی در زمینه رفع این نقص از جمله کامپوزیت و بلند کردن پلی آنیلین با مواد معدنی و آلی انجام شده است. فلز روی به عنوان یک افزودنی معدنی به صورت پودر به زمینه پلی آنیلین اضافه شده است. پودر روی در روکش پلی آنیلین می تواند به عنوان آند فدا شونده برای فولاد ایفای نقش کند. همچنین محصولات اکسیداسیون آن موجب بهبود خواص مکانیکی پلی آنیلین شده و خواص سد کنندگی روکش را بهبود می دهند. روکش های اپوکسی از جمله روکش های پلیمری هستند که به دلیل مقاومت مکانیکی، شیمیایی و حرارتی فوق العاده، در گروه روکش های ضد خوردگی پر استفاده قرار دارند. استفاده از بلند ها و کامپوزیت های اپوکسی/ پلی آنیلین به عنوان روکش های ضد خوردگی اخیرا بسیار مورد توجه بوده است. همچنین سیستم های هیبریدی سه تایی اپوکسی/ پلی آنیلین/ افزودنی معدنی نیز بدین منظور به کار گرفته شده اند. در این مطالعات هدف اصلی بهبود خواص ضد خوردگی اپوکسی بوده است. در این پژوهش بررسی هدایت الکتریکی و خواص ضد خوردگی سیستم هیبریدی سه تایی پلی آنیلین/ اپوکسی/ نانوذرات روی مد نظر بوده است. پلیمر زمینه پلی آنیلین بوده و روی و رزین اپوکسی به عنوان افزودنی به این زمینه به کار گرفته شدند. بدین منظور ابتدا هدایت الکتریکی و خواص ضد خوردگی روکش های کامپوزیتی و نانوکامپوزیتی پلی آنیلین/ روی که در آنها به ترتیب از پودر روی و نانوذرات روی به عنوان افزودنی استفاده شد، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که به طور کلی افزودن روی چه با اندازه ذرات میکرومتری و چه نانومتری، موجب بهبود خواص ضد خوردگی و هدایت الکتریکی روکش پلی آنیلین می گردد. همچنین مقایسه ها نشان داد که روکش های نانوکامپوزیتی در خواص ضد خوردگی و هدایت الکتریکی نسبت به روکش های کامپوزیتی برتری دارند. روکش نانوکامپوزیتی پلی آنیلین/ روی با 4% وزنی نانوذرات روی و روکش نانوکامپوزیتی پلی آنیلین/ روی با 5% وزنی نانوذرات روی، به عنوان روکش های با فورمولاسیون بهینه به ترتیب در مطالعات خوردگی و هدایت الکتریکی تعیین گردیدند.

اکسید روی نیمه هادی نوع n با باند گپ پهن (ev 37/3) دارای ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی بسیاری مانند: پایداری در برابر نور، سازگاری با محیط زیست، ، جذب شدید نور ماورای بنفش می باشد. اکسیدروی به علت قابلیت تخریب فتوکاتالیزوری آلودگی های مختلف توجه زیادی را به خود جلب کرده است. از آنجایی که نانو ذرات zno فقط کسری از نور ماورای بنفش را جذب می کنند و فقط قسمت کوچکی از نور خورشید را نور ماورای بنفش تشکیل می دهد، استفاده از zno محدود شده است. برای تغییر ناحیه فعالیت نوری zno به طرف نور مرئی، اصلاح سطح آن با استفاده از پلیمرهای هادی روشی مفید می باشد. پلیمرهای هادی دسته ای از مواد پلیمری هستند که ویژگیهای الکتریکی در محدوده وسیعی از عایق تا هادی فلزی نشان می دهند. در میان پلیمرهای هادی پلی آنیلین به دلیل آسانی سنتز، منومر ارزان و ویژگیهای کاتالیزوری توجه زیادی را به خود جلب کرده است. پلی آنیلین به عنوان پوشش ضد خوردگی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. این پلیمر هم به عنوان مانع فیزیکی در مقابل رسیدن مواد خورنده به سطح فلز عمل می کند و هم به طور الکتروشیمیایی سرعت خوردگی فلزات را میکاهد. با تهیه کامپوزیت پلی آنیلین با نانو ذرات اکسید روی و افزودن این نانوکامپوزیت به ماتریس pvc خاصیت ضد خوردگی آن بهبود می یابد. زیرا pvc و نانو ذرات اکسید روی می توانند با بهبود خواص مکانیکی پلی آنیلین جریان خوردگی را کاهش دهند. همچنین نانو ذرات اکسید روی با ایجاد اتصال p-n مانع عبور الکترونها در طول روکش می شوند. در کار پژوهشی حاضر با توجه به اهمیت پلی آنیلین و نانو ذرات اکسید روی ابتدا سطح نانو ذرات اکسید روی با استفاده از زنجیرهای پلیمر هادی پلی آنیلین اصلاح شد و به دو روش شیمیایی مختلف ساختار هسته- پوسته نانوکامپوزیت اکسید روی/ پلی آنیلین تهیه شده و با استفاده از روشهای ftir، xrd، uv-vis، fesem و tem مورد شناسایی قرار گرفت. به منظور بررسی خاصیت فتوکاتالیزوری نانوکامپوزیتهای تهیه شده، توانایی آنها در تخریب ماده رنگزای آلی متیلن بلو و آنتی بیوتیک آمپی سیلین تحت تابش نور مرئی بررسی شد. میزان تخریب ماده رنگزای آلی بعد از 60 دقیقه تابش نور مرئی به 10 میلی گرم بر لیتر محلول ماده رنگزا حاوی 1500 میلی گرم بر لیتر کاتالیزور نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ اکسید روی تهیه شده به روش پلیمریزاسیون درجا به 82% رسید. هنگامی که از نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ اکسید روی تهیه شده به روش جذب سطحی با غلظت 10 میلی گرم بر لیتر به عنوان فتوکاتالیزور برای تخریب 5 میلی گرم بر لیتر آنتی بیوتیک آمپی سیلین با 120 دقیقه تابش نور خورشید استفاده شد درصد تخریب به 52% رسید. در واکنشهای فتوکاتالیزوری فاکتورهای موثر در فرایند تخریب نیز بررسی شدند و برای به دست آوردن نتایج دقیق تر، از طراحی آزمایش رویه پاسخ روش ccd استفاده شد. برای بررسی خاصیت ضد خوردگی نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ اکسید روی تهیه شده، از روکش این ماده روی ورقه های فولادی در محیط خورنده 5/3% nacl استفاده شد. افزایش پتانسیل خوردگی و کاهش جریان خوردگی نسبت به پلی آنیلین خالص هنگام استفاده از نانوکامپوزیت مشاهده شد. به منظور بهبود خاصیت مانع بودن در برابر عبور عوامل خورنده، این نانو کامپوزیت به ماتریس pvc افزوده شد و خاصیت ضد خوردگی آن بهبود یافت. پتانسیل و جریان خوردگی نسبت به پلی آنیلین خالص به ترتیب 224/0 ولت افزایش و 036/0 میلی آمپر کاهش یافت. هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ اکسید روی تهیه شده به روش پلیمریزاسیون درجا و جذب سطحی به ترتیب 15 و 3/13 s.cm-1 بدست آمد.

نانوکامپوزیت های اپوکسی با دارا بودن خواص ویژه و کاربردهای آن در صنایع مختلف مورد توجه واقع شده اند. در کار پژوهشی حاضر اقدام به تهیه نانوکامپوزیت اپوکسی رزین دی گلیسیدیل اتر بیس فنل آ، با نانورس گردید و خواص مکانیکی آن از جمله استحکام ضربه ای و کشش مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تاثیر نانوآلومینا بر ماتریس اپوکسی، نانوکامپوزیت اپوکسی/ آلومینا تهیه و خواص مکانیکی آن با کامپوزیت اپوکسی/ آلومینا (میکروآلومینا) مورد مقایسه قرار گرفت. جهت افزایش کارآیی نانوآلومینا و پخش بهتر آن در ماتریس پلیمری اصلاح سطحی نانوآلومینا به وسیله عامل کوپل کننده سیلانی انجام گرفت. خواص نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های پراش اشعه ایکس، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی عبوری مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی تاثیر همزمان دو نانوذره آلومینا و رس بر خواص مکانیکی ماتریس اپوکسی و مطالعه برهمکنش بین این نانوذره، نانوکامپوزیت سه تایی اپوکسی/آلومینا/ رس تهیه گردید. به منظور بهینه سازی درصد افزایش دو نانوذره و نیز کاهش تعداد آزمایشات جهت صرفه جویی در هزینه ها از طراحی آزمایش رویه پاسخبه روش centeral composite design (ccd)استفاده گردید. نتایج بدست آمده از طراحی آزمایش نشان دادند که نانوکامپوزیت حاوی 5/2% وزنی نانوآلومینا و 5/0% وزنی نانورس با خواص مکانیکی بهینه به دست آمد. این خواص بهبود یافته برای نانوکامپوزیت با ترکیب بهینه استحکام ضربه ای، کششی، مدول کششی به ترتیب6/64%، 5/77 %،150% نسبت به رزین اپوکسی خالص را نشان دادند.

ولتاژهای گذرای داخلی یا تخلیه های الکترواستاتیکی خارجی خسارت های جبران ناپذیری به سیستم های الکتریکی و الکترونیکی، که حساسیت زیادی به ولتاژهای ناخواسته ی مختلف دارند، وارد می کنند. بنابراین، باید روشی برای حفاظت از قطعات الکترونیکی در برابر این ولتاژها در نظر گرفته شود. یک روش عملی برای غلبه بر ولتاژهای ناخواسته، استفاده از نیم رساناهای هوشمند برای محافظت از چنین سیستم هایی می باشد. این مقاومت های غیرخطی متغیر که با داشتن خواص الکتریکی مناسب توانایی تشخیص و محدودسازی سریع و مکرر ولتاژهای گذرا را دارند، واریستور نامیده می شوند. در جهت نیل به هدف اصلی این پروژه، که معرفی واریستورهایی با ولتاژ آستانه پایین می باشد، ابتدا نقش کاهش ضخامت واریستورهای ترکیبی اکسید روی و سپس تأثیر جایگزینی گالیم آرسنید، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهند که اگرچه در هر دو نوع واریستور داشتن ساختار دانه ای مسئول رفتار غیر خطی آن ها است، اما ولتاژ شکست واریستورهای گالیم آرسنید- پلیمر به طور مشخص از ولتاژ شکست واریستورهای اکسید روی- پلیمر کمتر است. نتایج بدست آمده برای واریستورهای اکسید روی – پلیمر را که به روش ریزش محلول روی زیر لایه تهیه شده بودند، می توان به این صورت خلاصه نمود که با افزایش مقدار اکسید روی در ساختار واریستور، ولتاژ شکست، پسماند و جذب نمونه ها افزایش و ضریب غیر خطی، جریان نشتی و گاف انرژی نوری آن ها کاهش می یابد. در مورد واریستورهای گالیم آرسنید – پلیمر، مشخصه های واریستور به صورت تابعی از مقدار مواد اولیه، شرایط سنتز و شرایط محیط کار مطالعه شد که خلاصه نتایج بدست آمده به صورت زیر است: 1) با افزایش مقدار گالیم آرسنید در ساختار واریستور ترکیبی، ولتاژ شکست و گاف انرژی نوری نمونه ها کاهش و ضریب غیر خطی، جریان نشتی، پسماند، هدایت الکتریکی، انرژی فعال سازی الکتریکی تراز دهنده، جذب و انرژی فعال سازی نوری تراز دهنده در آن ها افزایش می-یابد. 2) با ثابت نگه داشتن مقدار گالیم آرسنید و تغییر مقدار پلی آنیلین در ساختار نمونه ها، اولین نتیجه این است که برای حصول رفتار غیر خطی، افزودن پلی آنیلین به مواد اولیه اجتناب ناپذیر است. با افزایش مقدار پلی آنیلین، ولتاژ شکست، جذب، گاف انرژی نوری و انرژی فعال سازی نوری تراز دهنده نمونه ها کاهش و ضریب غیر خطی، جریان نشتی، پسماند، هدایت الکتریکی و انرژی فعال سازی الکتریکی تراز دهنده ی آن ها افزایش می یابد. 3) گرچه بازپخت نمونه ها در یک دمای ثابت و تا یک زمان مشخص، که بستگی به مقدار مواد اولیه دارد، ولتاژ شکست را افزایش و جریان نشتی را کاهش می دهد اما، افزایش زمان بازپخت به کاهش ولتاژ شکست و افزایش جریان نشتی می انجامد. 4) افزایش دمای محیط کار واریستور، ولتاژ شکست، ضریب غیر خطی و پسماند آن را کاهش و هدایت الکتریکی و جریان نشتی را افزایش می دهد. 5) با افزایش دمای سنتز نمونه ی واریستوری، ولتاژشکست، ضریب غیر خطی، جذب و انرژی فعال سازی نوری تراز دهنده ی آن افزایش و جریان نشتی، پسماند و ارتفاع سد پتانسیل آن کاهش می یابد. افزایش دمای سنتز به دمایی بیشتر از نقطه ی ذوب پلی اتیلن رفتار غیر خطی نمونه را از بین می برد. 6) افزایش فشار ساخت بر نمونه ی واریستوری در فرآیند تهیه، ولتاژشکست، ضریب غیر خطی، پسماند، جذب و انرژی فعال سازی نوری تراز دهنده ی آن را افزایش و جریان نشتی و ارتفاع سد پتانسیل آن را کاهش می دهد. 7) اعمال ولتاژ متناوب بر واریستور، ولتاژ شکست را کاهش و جریان نشتی آن را در حدود دو برابر افزایش می دهد. 8) تأثیر افزایش فرکانس ولتاژ اعمالی بر واریستور به صورت کاهش ظرفیت الکتریکی، ثابت دی-الکتریک و راکتانس و افزایش هدایت الکتریکی آن نمود می یابد. 9) در نهایت، نگرشی بر تصاویر sem و طیف پراش پرتو ایکس نمونه های واریستوری، تحلیل رفتار آن ها را امکان پذیر می سازد.

پلیمرهای هادی خاصیت الکتریکی و نوری نیمه هادی ها و فلزات، همراه با خواص مکانیکی و فرآیند پذیری پلیمرها را دارا می-باشند. اگر از یک زنجیر پلیمری دارای پیوندهای والانس یک الکترون برداشته شود یا به آن یک الکترون اضافه شود، در آن صورت با ایجاد یک آرایش مناسب شبیه به فلزات می توان خاصیت رسانایی الکتریکی در آن ایجاد نمود. ویژگی های منحصر به فرد این پلیمرها مانند هدایت الکتریکی، خواص الکتروشیمیایی، استحکام مکانیکی و امکان سنتز شیمیایی و الکتروشیمیایی، امکان استفاده از این پلیمرها در کاربردهایی نظیر باتری های قابل شارژ، سنسورهای شیمیایی و الکتروشیمیایی، مواد جاذب امواج الکترومغناطیسی، دستگاه های الکتروکرومیک، محافظت از خوردگی و غشای مبادله گر یون را فراهم نموده است. همان گونه که گفته شد یکی از کاربردهای پلیمرهای هادی، استفاده در مواد جاذب امواج الکترومغناطیسی است که با پیشرفت سریع سیستم-های الکترونیکی و ارتباط از راه دور و نیز استفاده روز افزون از امواج الکترومغناطیسی، مشکلاتی را در زندگی بشر به وجود آورده است. لذا استفاده از جاذب های امواج الکترومغناطیس به منظور حفاظت از سیستم های الکترونیکی نظیر سیستم های موبایل و دستگاه های حساس در برابر اغتشاشات امواج الکترومغناطیس سرگردان در محیط، استتار تجهیزات جنگی از دید رادار دشمن و همچنین حفاظت از خطرات احتمالی جذب این امواج در بدن امری اجتناب ناپذیر است. اغلب پژوهش ها در زمینه مواد جاذب امواج الکترومغناطیسی در امور نظامی و در محدوده فرکانسی رادار (ghz12-8) صورت می پذیرد. هدف اصلی از انجام این پروژه تحقیقاتی طراحی و تهیه روکش های جاذب امواج الکترومغناطیسی در محدوده فرکانسی رادار (ghz12-8) می باشد که در این راستا میزان اتلاف در برابر انعکاس امواج الکترومغناطیس(rl) در محدوده فرکانسی رادار (ghz12-8) کامپوزیت های اپوکسی/الیاف شیشه/پلیمر رسانا برای دو پلیمر ذاتا هادی پلی پیرول و پلی آنیلین اندازه گیری و مورد بحث قرار گرفته است. در ادامه تاثیر افزودن پلیمر رسانا در خاصیت اتلاف انعکاس کامپوزیت اپوکسی/الیاف شیشه/کربن بررسی گردید. لازم به ذکر است که برای افزودن پلیمر به کامپوزیت مذکور، از روش های مختلف پلیمریزاسیون بهره برده و تاثیر هر روش بر میزان تلفات انعکاسی امواج الکترومغناطیسی بررسی گردیده است. آنالیزهای ft-ir و xrd جهت اطمینان از تشکیل پلیمرها و کامپوزیت های سنتز شده در این پژوهش و نیز بررسی ساختار کریستالی پلیمرها انجام پذیرفت. همچنین تصاویر میکروسکوپ روبش الکترونی برای بررسی مورفولوژی و اندازه ذرات پلیمرها و کامپوزیت های سنتزی تهیه گردید. از میان دو پلیمر پلی پیرول و پلی آنیلین در کامپوزیت اپوکسی/الیاف شیشه/پلیمر رسانا، پلی پیرول عملکرد بهتری در جذب و اتلاف انعکاس امواج الکترومغناطیسی از خود نشان داد. در ادامه با افزودن پلی پیرول با شیوه های مختلف به کامپوزیت اپوکسی/الیاف شیشه/کربن، میزان اتلاف انعکاس امواج الکترومغناطیسی در نواحی مختلف بهبود بخشیده شد. در پایان نیز با افزودن هگزافریت باریم به کامپوزیت اپوکسی/الیاف شیشه/کربن/ پلی آنیلین، تلفات انعکاسی این کامپوزیت جدید به صورت اجمالی مورد بررسی قرار گرفت. روکش اپوکسی/الیاف شیشه/پلی آنیلین با ضخامت mm7/2 و با غلظت 10% وزنی از پلی آنیلین دارای انعکاس اتلافی برابر db5/8- در فرکانس ghz1/10 بود. روکش اپوکسی/الیاف شیشه/پلی پیرول در ضخامت mm7/2 و با غلظت 15% وزنی از پلی پیرول، انعکاس اتلافی برابر با db32- در فرکانس ghz10 از خود نشان داد. همچنین روکش اپوکسی/الیاف شیشه/کربن در ضخامت mm7/2 و با غلظت 15% وزنی از کربن، اتلاف انعکاسی در حدود db22- در فرکانس ghz5/10 داشت. روکش های اپوکسی/الیاف شیشه/ کربن که هریک به گونه ای متفاوت با پلی پیرول کامپوزیت شده بودند، تلفاتی در حدود db21-، db23- و db17- به ترتیب در فرکانس های ghz5/9، ghz3/8 و ghz3/10 از خود نشان دادند. خواص مکانیکی روکش های تهیه شده از قبیل مدول خمشی، استحکام ضربه، چسبندگی و همچنین خواص فیزیکی مانند رسانایی الکتریکی، مقاومت الکتریکی و ثابت دی الکتزیک نمونه ها اندازه گیری و بررسی گردید. نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد که در جاذب های رزونانسی، افزایش بیش از حد مقدار پلیمر رسانا، موجب زیاد شدن تلفات امواج الکترومغناطیس نمی شود و حداکثر اتلاف امواج در یک مقدار وزنی بهینه از پرکننده رسانا اتفاق می ا فتد.

نانوذرات فلزی و نیمه رسانا به دلیل پتانسیل های زیادی که برای کاربرد در زمینه نانوفناوری دارند بسیار حائز اهمیت می باشند. اندازه، شکل و مورفولوژی سطح نانوذرات نقش مهمی را در کنترل خواص فیزیکی، شیمیایی، نوری و الکتریکی این مواد دارند. روش های سنتز نانومواد عموماً شامل احیای یون های درون محلول یا فاز گازی با دمای بسیار بالا می باشد. انرژی سطحی بسیار بالای این ذرات موجب افزایش بسیار زیاد واکنش پذیری آنها شده و استعداد این ذرات را برای کلوخه شدن، بدون حضور مواد محافظت کننده، افزایش می دهد. سه مرحله اصلی در تهیه نانوذرات به روش سبز، شامل انتخاب حلال غیر سمی و سازگار با محیط زیست، عامل احیا کننده و موادی غیر سمی جهت محافظت و جلوگیری از کلوخه شدن نانوذرات سنتز شده می باشد. نقره به طور گسترده به عنوان کاتالیزور برای اکسیداسیون متانول به فرمالدهید و اتیلن به اتیلن اکسید به کار می رود. محلول های کلوئیدی نانوذرات نقره نیز به علت خواص منحصربفردی چون هدایت الکتریکی بالا، پایداری شیمیایی زیاد، خواص کاتالیزوری و خواص ضد باکتریایی، مورد توجه می باشد. در این کار پژوهشی جهت سنتز محلول کلوئیدی نانوذرات نقره، آب به عنوان حلال سازگار با محیط زیست انتخاب شده و همچنین از گلوکز به عنوان ماده ی احیاکننده که حاوی گروههای آلدهیدی مناسب برای احیای کاتیون های نقره می باشد، بهره گرفته شده است. مرحله نهایی و مهم در سنتز نانوذرات پایدار انتخاب عامل محافظت کننده سطح این مواد می باشد که در این روش از نشاسته به عنوان عامل محافظت کننده استفاده شده است. سنتز توسط عامل محافظت کننده ژلاتین نیز اجرا گردید که در درصدهای حجمی مشابه با نشاسته تفاوت چندانی در مقادیر max? مشاهده نشد. درضمن با توجه به هدف اصلی این کار پژوهشی که سنتز سبز با هزینه پایین و راندمان بالا می باشد، استفاده از ژلاتین به عنوان عامل محافظت کننده با توجه به قیمت بالای آن، مقرون به صرفه نخواهد بود. جهت بررسی خواص و مشخصه یابی نانوذرات نقره سنتز شده به روش سبز، سنتز نانوذرات توسط غلظت های مختلفی از نیترات نقره، نشاسته و سپس گلوکز انجام گردید که در نهایت برای هر کدام از نمونه های سنتز شده، طیف uv-vis تهیه گردیده و با توجه به مقادیر طول موج جذب ماگزیمم، غلظت بهینه برای هر ماده، تعیین گردید. جهت سنتز نانوذرات نقره به روش بهینه شده و سبز، ml 25 از محلول نشاسته 1/0 % و ml 10 از محلول 1/0 مولار نیترات نقره به همراه ml 10 از محلول گلوکز 2/0 مولار تا نقطه جوش محلول در حین هم زدن حرارت داده شد. تغییر رنگ محلول از بی رنگ به زرد بعد از دمایc ? 70 نمایانگر شروع سنتز نانوذرات نقره می باشد. برای مشخصه یابی نمونه نهایی نانوذرات نقره سنتز شده، آنالیز dls، xrd و تصویربرداری tem انجام گردید. در نتیجه نانوذرات نقره با میانگین اندازه nm 50 در محیط آبی و با پایداری بالا در دمای اتاق، تهیه گردید که با توجه به آسانی روش، قابل اجرا در مقیاس بالاتر نیز می باشد. همچنین براساس نتایج تست های ضد باکتریایی انجام یافته بر روی دو باکتری اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس ، محصول سنتز شده در شرایط بهینه شده، قادر به ممانعت از رشد باکتری ها می باشد. در این کار پژوهشی نانوذرات نقره با پایداری بیش از 6 ماه، هزینه تولید بسیار کم و بهره گیری از مواد اولیه سبز در زمان کمتر از 15 دقیقه سنتز گردید.

در این کار پژوهشی ابتدا گرافیت بسط یافته از گرافیت ورقه ای با روشی تقریبا سبز تهیه شد. سپس گرافن اکسید از گرافیت بسط یافته با استفاده از روش مکانوشیمی در شرایط بدون حلال و در حضور مقدار کم آب تهیه شد. گرافن اکسید سنتز شده به گرافن با کمک آسکوربیک اسید کاهش یافت و در ادامه نانو کامپوزیت های رسانای هرکدام از آن ها، با پلی آنیلین با روش پلیمریزاسیون درجا تهیه شد. برای شناسایی ساختارهای تهیه شده از آنالیزهای ft-ir و xrd و uv-visible و sem و tga استفاده شد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.