نام پژوهشگر: محمود همتی

طراحی، تهیه و کاربرد پایلوت غشایی چندمنظوره برای تصفیه فاضلاب های پالایشگاهی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1388
  هدیه شیروانی   محمود همتی

هدف از این تحقیق بررسی تصفیه پذیری پساب های پالایشگاهی با بیوراکتور غشایی به منظور دستیابی به استانداردهای تخلیه و استفاده کشاورزی و در نتیجه کاهش مشکلات زیست محیطی ناشی از تخلیه فاضلابهای نفتی و مشکلات عملیاتی فرایند لجن فعال متعارف میباشد. بدین منظورخروجی واحد daf تصفیه خانه پالایشگاه تهران به عنوان خوراک مورد استفاده قرار گرفت. در این تحقیق یک پایلوت در مقیاس نیمه صنعتی ساخته شد.سامانه غشایی مورد استفاده شامل 56 غشای اولترافیلتر صفحهای از جنس پلی اتر سولفون بود که در درون بیوراکتور غوطهور شد. در این تحقیق درصد حذف پارامترهای مورد نظر نسبت به زمان مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها در سه شار و سه زمان ماند هیدرولیکی متفاوت انجام گرفت. شار lmh 17/5 در این تحقیق بهینه بود. در مرحله دوم آزمایش و با زمان ماند هیدرولیکی 15/87 ساعت نتایج بهتری بدست آمد. متوسط درصد حذف پارامترهای مورد بررسی در این مرحله عبارت از toc 96.36%,tss 99.99%,cod 97.32%, bod6 93.60%کدروت % 94 / 99 ، رنگ % 54 / 99 ، فنل % 15 / نفت و چربی 99.18% بوده است. دو هفته بعد از راهاندازی سامانه غلظت آمونیاک محصول همواره کمتر از 5 mg/l بوده و در دو هفته نهایی نیز نیز تقریباً به نیتریفیکاسیون کامل دست یافته و غلظت آمونیاک در محصول کمتر از1 mg/l بود.پلی آروماتیک هیدروکربنها نیز کاملاً توسط غشا حذف شدند. در هیچ یک از نمونه های تصفیه شده کلیفرم مشاهده نشد.با افزایش غلظت مواد معلق مایع مخلوط(mlss) از 6600 میلیگرم در لیتر در ابتدای راه اندازی سامانه به 9900 در انتهای آزمایش راندمان حذف نیز از 86 % به 97 %در مرحله دوم و 94 % در مرحله سوم افزایش یافت. نفوذپذیری غشا بعد از شستشوی شیمیایی 95.40% قابل بازیابی است. نتایج بدست آمده در همه مراحل بیانگر کیفیت مناسب پساب تصفیه شده برای استفاده کشاورزی و یا تخلیه به آبهای سطحی بود. نتایج حاکی از امکان پذیری تصفیه پساب پالایشگاه نفت با استفاده از بیوراکتور غشایی غوطهور بود.

ارزیابی عملکرد شرکت های سرمایه گذاری پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران براساس شاخص هاس شارپ وترینر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان 1388
  محمود همتی   رضا تهرانی

چکیده: تصمیم گیری برای ارزیابی و اصلاح عملکرد شرکت های سرمایه گذاری بدون داشتن شاخص و معیار مناسب امکان پذیر نخواهد بود. در انتخاب معیارهای ارزیابی نمی توانیم یک پروژه سرمایه گذاری را تنها براساس بازدهی بالا و بدون توجه به ریسک آن انتخاب کنیم. محققان از گذشته دور ریسک و بازده را می شناختند، اما نمی توانستند این دوعامل را بایکدیگر ترکیب کنند تا اینکه 3 دانشمند به نامهای شارپ، ترینر و جنسن ودر سالهای بعد مودیلیانی و بلک، مدلهایی را برای ارزیابی عملکرد شرکت های سرمایه گذاری با توجه توامان به ریسک و بازده ارائه دادند. این تحقیق با هدف ارزیابی عملکرد شرکت های سرمایه گذاری براساس شاخصهای شارپ و ترینر و درک ارتباط بین این دو شاخص و همچنین بررسی تاثیر متغیرهای حجم عملیات، اندازه شرکتها و تنوع موجود در پرتفلیو انجام گرفته است. داده های این تحقیق به کمک اطلاعات ماهانه شرکت های سرمایه گذاری منتشره ازطریق بورس اوراق بهادار جمع آوری گردیده است. جامعه آماری این تحقیق شامل 16 شرکت سرمایه گذاری پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران هستند که در دوره شامل سالهای 1381تا1386فعالیت داشته اند. آزمون فرضیه های تحقیق با استفاده از آزمونهای ضریب همبستگی اسپیرمن و تحلیل همبستگی صورت پذیرفته است. نتایج تحقیق در مورد فرضیه اول نشان دهنده عدم وجود ارتباط معنی دار میان ارزیابی عملکرد براساس شاخصهای شارپ و ترینر است. درمورد فرضیه دوم تا چهارم نیز اثبات گردیده که ارتباطی میان متغرهای حجم عملیات، اندازه شرکت و تنوع موجود در پرتفلیو شرکت ها با عملکرد اندازه گیری شده وجود ندارد. کلمات کلیدی: شرکت های سرمایه گذاری، پرتفلیو، شاخص شارپ، شاخص ترینر، ارزیابی عملکرد

ساخت و مشخصه یابی نانوکامپوزیت کربن نانو تیوب-پلی آمید6 به روش پلیمریزاسیون وسازگاری درجا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران - پژوهشکده فرایند 1391
  غلامرضا بزمی   جلال برزین

از مهمترین انواع نایلون ها، پلی آمید 6 می باشد. پلی آمید 6 پلیمری قطبی است که قسمت اصلی و مهم زنجیرهای این پلیمر از گروه های آمیدی تشکیل شده است. این پلیمر یک پلیمر گرمانرم می باشد که به عنوان یک پلاستیک مهندسی استفاده می شود. پلی آمید 6 یک پلیمر نیمه بلوری است که ساختار بلوری آن ها از دو فاز ? و ? تشکیل شده است. فاز ? از نظر ترمودینامیکی پایدارتر از فاز ? می باشد. یکی از بهترین روش های ساخت پلی آمید 6، پلیمریزاسیون حلقه گشای آنیونی ?-کاپرولاکتام می باشد که سرعت این واکنش بالا است و توزیع وزن مولکولی پلیمر حاصل از این روش باریک می باشد. پلی-آمید 6 کاربردهای فراوانی دارد، یکی از کاربردهای این پلیمر انتقال مواد اشتعال زای غیرقطبی می باشد، به دلیل این که نایلون 6 پلیمری نارسانا است، تجمع بار الکتریکی روی سطح آن می تواند باعث آتش سوزی شود. برای حل این مشکل می توان از نانولوله های کربنی استفاده کرد. نانولوله های کربنی از لوله ای کردن صفحات گرافین حاصل می شوند. مدول نانولوله های کربنی حدود gpa 1000 و هدایت الکتریکی آن ها 104 تاs/m 107 می باشد. نیروی الکترواستاتیک بین ذرات نانولوله های کربنی باعث تجمع آن ها می شود. این مواد دارای هیبریداسیون sp2 می باشند که این موضوع باعث می شود نانولوله های کربنی در راستای طولی ، هادی جریان الکتریکی باشند این در حالی است که این مواد در جهت قطرشان نارسانا می باشند. در صورت اصلاح مناسب نانولوله ها افزایش خلوص این مواد و همچنین پخش بهتر نانولوله های کربنی درون ماتریس پلیمری را خواهیم داشت. بهبود کلیه خواص در صورتی امکان پذیر می باشد که توزیع مناسبی از نانولوله های کربنی درون ماتریس پلیمری داشته باشیم. در طی فرایند اصلاح نانولوله های کربنی می بایست کمترین نقص روی سطح نانولوله ها ایجاد شود. برای تولید نانوکامپوزیت نایلون 6- نانولوله های کربنی سه روش وجود دارد که شامل روش محلولی، اختلاط مذاب و پلیمریزاسیون درجا می باشد. در روش محلولی در زمان تبخیر حلال نانولوله های کربنی تجمع پیدا می کنند و در روش اختلاط مذاب به دلیل ویسکوزیته بالا پخش مناسبی از نانولوله ها درون ماتریس پلیمری نخواهیم داشت. در بین این سه روش، روش پلیمریزاسیون درجا به دلیل برهمکنش بالای بین نانولوله ها و ماتریس پلیمری از همه بهتر می باشد از مزایای دیگر این روش می توان به سرعت واکنش بالا و توزیع وزن مولکولی باریک تر این روش اشاره کرد. در سال های اخیر کامپوزیت هایی که در آن ها از نانولوله های کربنی برای بهبود هدایت الکتریکی استفاده شده است مورد توجه قرار گرفته اند. آستانه نفوذپذیری وابسته به نوع پلیمر، روش ساخت نانوکامپوزیت و نوع نانولوله مورد استفاده بین 001/0 تا 10 درصد وزنی گزارش شده است. هدف از این پروژه ساخت نانوکامپوزیت نایلون 6- نانولوله های کربنی به روش پلیمریزاسیون درجا به منظور پخش مناسب نانولوله درون ماتریس پلیمری و افزایش هدایت الکتریکی نایلون 6 می باشد که برای رسیدن به این هدف عامل دار کردن نانولوله های کربنی با کمترین نقص روی سطح نانولوله ها لازم می باشد. نتایج تست sem نشان داد نانولوله های کربوکسیله توزیع بهتری درون ماتریس پلیمری دارند این درحالی است که نانولوله های tdi شده به دلیل ایجاد واکنش بین گروه ایزوسیانات روی نانولوله ها با پلی آمید متصل به نانولوله ها توزیع مناسبی از نانولوله ها درون ماتریس پلیمری دیده نمی شود. بهترین خواص الکتریکی در نمونه nc-0.125 مشاهده شد، به دلیل اینکه در این شرایط بهترین توزیع نانولوله ها را درون ماتریس نایلون 6 حاصل می شود. با اضافه کردن نانولوله ها به ماتریس نایلون 6 ، tc به دمای بالاتر منتقل می شود و پیک بلورینگی فاز ? حذف می شود.

سنتز، شناسایی، بررسی انتقالات بلور به بلور و پتانسیل های کاربردی نانو چارچوبهای فلز- آلی متخلخل در تهیه نانو مواد و ذخیره گاز متان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1391
  کامران اخباری   علی مرسلی

شیمی ابر مولکولی به دلیل گستردگی زمینه های جالب تحقیق و مطالعه توجه بسیار زیادی را به خود معطوف نموده است. یکی از موضوع های مورد توجه در زمینه ی ابرمولکول ها، بررسی ارتباط میان بعد ابرمولکول، بعد نانو ساختار آن و بعد نانو ماده ی حاصل از آن می باشد. در یک مطالعه ی بسیار جالب ما موفق به تهیه ی نانو فیبرهای نقره از نانو میله های یک پلیمر کئوردیناسیونی یک بعدی شدیم. مهندسی کریستال، یکی دیگر از زمینه های تحقیق در شاخه ی شیمی ابرمولکول ها می باشد. یک مطالعه ی مروری در مورد ترکیبات ابرمولکولی تالیم(i) منجر به شکل گیری ایده ای جهت بررسی نقش گروه های هالوژن حلقه های فنولی در کمپلکس های تالیم(i) فنولات گردید. مطالعات انجام شده نشان داد که اگر مجموع ممان دوقطبی استخلافات هالوژن روی حلقه ی فنولی صفر شود، یک پلیمر کئوردیناسیونی یک بعدی نردبانی شکل ایجاد خواهد شد و اگر این ممان دوقطبی ها یکدیگر را حذف ننمایند، یک واحد قفسه ای مکعبی شکل ایجاد خواهد شد. از طرفی، انتقالات ساختاری حالت جامد نیز از موضوعات داغ شیمی ابرمولکول ها است. بنابراین، انتقال ساختاری حالت جامد کمپلکس هایی از سرب(ii) بر اثر حرارت دادن و خروج مولکول های حلال کئوردینه شده، نیز مورد مطالعه قرار گرفت. به علاوه انتقال ساختاری حالت جامد دو پلی مرف از نقره(i) به یک کمپلکس دیگر بر اثر جذب بخارات نیتریک اسید رقیق و برگشت آن با واکنش های جامد-جامد و جامد-گاز با بازهای پتاسیم هیدروکسید و بخارات آمونیاک مورد مطالعه قرار گرفت. انتقال ساختاری کمپلکس ها در محلول نیز از مواردی است که گزارش های محدودی را به خود اختصاص داده است. در این مورد، ما به مطالعه ی نقش حلال های پروتیک و آپروتیک در انتقال های ساختاری چهار کمپلکس از سرب(ii) به یکدیگر پرداختیم. چارچوب های فلز-آلی نانو متخلخل، دسته ای دیگر از ابرمولکول ها با پتانسیل های کاربردی فراوان می باشند. یکی از کاربردهای آن ها، تهیه ی نانو مواد معدنی از آن ها به عنوان پیش ماده می باشد. در ایده ی جالبی نقش حضور و عدم حضور مولکول های مهمان dmf موجود در حفرات یک چارچوب فلز-آلی در تشکیل نانو ساختارهای روی(ii) اکسید مورد بررسی قرار گرفت. تهیه ی نانو چارچوب های فلز-آلی در مقایسه با نمونه ی بالک آن ها، موجب بهبود خواص آن ها می گردد. در این رابطه نیز، ما موفق به تهیه ی نانو ساختارهایی از mil-53(fe) شدیم که دارای جذب بسیار بالاتری از گاز متان نسبت به نمونه ی بالک آن می باشد. چارپوب های فلز-آلی آنیونی نیز دسته ای از چارچوب های فلز-آلی می باشند که تنها پانزده مورد از آن ها سنتز و گزارش شده است. ما موفق به سنتز شانزدهمین مورد از آن ها شده و با به کارگیری واکنش های پساسنتزی تعویض کاتیون، میزان ذخیره ی گاز متان در آن را بهینه نمودیم.

ساخت و بررسی نانوغشای پلیمری به منظور شیرین سازی آب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی 1390
  سید حسین منصوریان   محمود همتی

در این پروژه ، غشا پلیمری نانوفیلتراسیون بر پایه پلی اکریلونیتریل به منظور دفع سختی آب ساخته شد. بدین منظور، درصد ترکیب های متفاوتی از محلول پلی اکریلونیتریل (pan) با جرم مولکولی000/110 gr/mole و حلال 1- متیل2-پیرولیدن (nmp) تهیه، و در حمام آب دیونیزه غوطه ور گردید. نمونه های تهیه شده از لحاظ ساختارشناسی و عملکرد (شار و پس زنی) مورد بررسی قرار گرفت و تاثیر پارامترهایی چون، غلظت پلیمر، ضخامت فیلم پلیمری و دمای حمام انعقاد و اثر زمان تبخیر سطحی فیلم پلیمری (قبل از غوطه وری) مشخص گردید. در این مطالعه ابتدا غشای پایه ای با قابلیت اولترافیلتراسیون و شار عبوری بالا تهیه شد تا در تهیه غشا نانوفیلتراسیون بکار گرفته شود. نتایج نشان داد که غشای پایه-ای با 20 درصد وزنی پلیمر (pan)، ضخامت 250 میکرومتر، زمان تبخیر سطحی 10 ثانیه و دمایc?25 برای حمام انعقاد، بهترین عملکرد را داشت. غشاهای نانوفیلتراسیون با دو روش ساخته شد: در روش اول اصلاح سطحی غشا با استفاده از روش های فیزیکی (حمام آب گرم در دما و زمان غوطه وری مختلف) و روش های شیمیایی (محلول های هیدروکسید سدیم و اسید هیدروکلریک در دماها، غلظت ها و زمان های غوطه وری مختلف) صورت گرفت. نتایج حاصل از این آزمایش ها، تهیه غشایی با قابلیت نانوفیلتراسیون برای جداسازی 81 درصد نمک دو ظرفیتی سولفات سدیم از محلول آبی شد. در روش دوم، غشایی مرکب متشکل از، لایه پلی آمیدی بر روی غشای پایه با روش پلیمریزاسیون بین سطحی (ip) ساخته شد بطوریکه لایه فعال پلی آمیدی (pa) در نتیجه واکنش تری مزوئیل کلراید (tmc) با پیپرازین (pip) در حضور تری اتیل آمین به عنوان کاتالیست (tea) تشکیل شد. تاثیر زمان واکنش پلیمریزاسیون بین سطحی حاصل از مونومرهای پیپرازین (pip) و (tmc) به همراه تری اتیل آمین (tea)، کاتالیزر واکنش بررسی گردید. سپس، تغییرات غلظت مونومر آلی و کاتالیزر، به منظور کنترل بهتر واکنش ارزیابی شد. پارامترهای مورد ارزیابی شامل شکل شناسی سطح غشا، ضخامت لایه نازک پلی آمید، ساختار شیمیایی غشاء، زبری سطح غشاء و عملکرد (شار و پس-زنی) بودند. نتایج نشان دادند که زمان پلیمریزاسیون به عنوان یک پارامتر سینتیکی تاثیر فراوانی بر خواص فیزیکی و شیمیایی و نیز عملکرد غشاء دارد به نحوی که با افزایش زمان پلیمریزاسیون تا میزان 60 ثانیه، سطح غشاء متراکم تر، ضخامت لایه نازک بیشتر، شار خروجی کمتر و پس زنی آن بیشتر می گردد. با افزایش بیشتر زمان واکنش پس از 60 ثانیه، میزان پس زنی بصورت قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. همچنین افزایش غلظت (tmc) سبب کاهش شار خروجی و افزایش میزان پس زنی گردید. در عین حال، افزایش غلظت (tea) سبب افزایش شار خروجی و کاهش میزان پس زنی گردید. غشای بهینه تهیه شده توسط این روش، قابلیت جداسازی 87 درصد نمک دو ظرفیتی سولفات سدیم از محلول آبی را دارا بود.

کوپلیمریزاسیون وینیل استات و دی بوتیل مالئات به روش پلیمریزاسیون رادیکالی کنترل شده/زنده در حضور نانو ذره و درشت مولکول عامل دار شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  مجتبی فرخی   مهدی عبداللهی

پلیمریزاسیون رادیکالی کنترل شده / زنده به عنوان روشی برای تهیه مواد پلیمری پیشرفته با ساختار و وزن مولکولی کاملاً مشخص و توزیع وزن مولکولی باریک، به سرعت در حال گسترش در بین علوم شیمی و پلیمر است. از میان روش های مختلف پلیمریزاسیون رادیکالی کنترل شده/ زنده، پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال ید یکی از موفق ترین روش ها برای پلیمر کردن طیف وسیعی از مونومرها و سازگار با هر دو محیط همگن و ناهمگن است. پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال ید (معکوس) یکی از روش های پلیمریزاسیون رادیکالی کنترل شده/ زنده است که اخیراً مورد توجه بسیار قرار گرفته است. در این تحقیق همو و کوپلیمریزاسیون رادیکالی انتقال ید وینیل استات و دی بوتیل مالئات با اتیل یدو استات به عنوان عامل انتقال و 2 و?2-آزوبیس (ایزوبوتیرو نیتریل) به عنوان آغازگر با موفقیت در دمای 60 درجه سانتی گراد انجام شد. دی بوتیل مالئات پس از گذشت 70 ساعت تمایلی به هموپلیمریزاسیون نشان نداد. نتایج نشان داد که کوپلیمریزاسیون مونومرهای مذکور با مشخصه زنده/ کنترل شده (یعنی با وزن مولکولی قابل پیش بینی و توزیع وزن مولکولی باریک) پیش می رود. اثر غلظت آغازگر، عامل انتقال، مونومر و نوع عامل انتقال بر تبدیل، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی بررسی شد. مشاهده شد دست یابی هم زمان به تبدیل و وزن مولکولی بالا و توزیع وزن مولکولی باریک در غلظت های متوسط آغازگر و عامل انتقال و همچنین نسبت تقریباً برابر از آن ها امکان پذیر است. طیف تشدید مغناطیسی هسته-ای پروتون (1h-nmr)، ناپایداری و تخریب گروه انتهایی زنجیر پلیمر به گروه های آلدهیدی را نشان داد. هموپلیمریزاسیون رادیکالی انتقال ید وینیل استات با موفقیت در حضور پلی دی متیل سیلوکسان ید دار به عنوان عامل انتقال درشت مولکول در دمای 80 درجه سانتی گراد انجام شد. تشکیل کوپلیمر دسته ای pdms-b-pvac به وسیله آنالیزهای 1h-nmr و کروماتوگرافی ژل تراوایی ثابت شد. در این حالت نیز تخریب انتهای زنجیر به گروه های آلدهیدی مشاهده شد. نتایج کوپلیمریزاسیون وینیل استات و دی بوتیل مالئات در حضور پلی دی متیل سیلوکسان ید دار شده نشان داد که کوپلیمریزاسیون با دو مکانیسم متفاوت انجام می شود (زنجیرها از طریق پلی دی متیل سیلوکسان یددار شده و محصول افزایشی اسید یدیک با وینیل استات رشد می کنند). کوپلیمریزاسیون این دو مونومر با مکانیسم انتقال ید معکوس در دمای 70 درجه سانتی گراد و نسبت های مختلف ید به آغازگر و مونومر به آغازگر انجام شد. نتایج حاصل از طیف تشدید مغناطیسی هسته ای و کروماتوگرافی ژل تراوایی (gpc) رفتار متفاوت از هموپلیمریزاسیون وینیل استات با این مکانیسم را نشان داد. مشاهده شده است که در هموپلیمریزاسیون وینیل استات به روش انتقال ید، با افزایش نسبت ید به آغازگر، وزن مولکولی، توزیع وزن مولکولی و تبدیل واکنش کاهش می یابد. اما در کوپلیمریزاسیون وینیل استات/ دی بوتیل مالئات مشاهده شد که در نسبت متوسط ید به آغازگر بیشترین وزن مولکولی و باریک ترین توزیع وزن مولکولی )25/1(pdi= بدست آمد. نتایج نشان داد پلیمریزاسیون با مشخصه زنده/ کنترل شده پیش می رود. اثر نانو خاک رس (سدیم مونتموریلونیت) بر کوپلیمریزاسیون رادیکالی انتقال ید معکوس وینیل استات و دی بوتیل مالئات بررسی شد. مشخص شد به دلیل واکنش های اختتام و انتقال برگشت ناپذیر بین گروه های عاملی روی سطح خاک رس و واکنش دهنده ها سرعت کوپلیمریزاسیون و وزن مولکولی کاهش می یابد. همچنین این واکنش ها سبب پهن تر شدن توزیع وزن مولکولی می شوند. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس باز شدن لایه های خاک رس و تشکیل نانو کامپوزیت پلیمری را تایید کرد. همچنین تشکیل نانو کامپوزیت پلیمری با ساختارهای در میان لایه ای و از هم گسیخته به وسیله تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری تایید شد.

سنتز کوپلیمر وینیل استات و دی بوتیل مالئات به روش کوپلیمریزاسیون رادیکال آزاد و بررسی سینتیک واکنش
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم پایه 1392
  سید سعید راه دار   مهدی عبداللهی

کوپلیمریزاسیون رادیکال آزاد وینیل استات (vac) و دی بوتیل مالئات (dbm) در حالات توده و محلول در حلال کلروفرم (حلال و عامل انتقال زنجیر) با استفاده از آزوبیس ایزوبوتیرونیتریل (aibn) به عنوان آغازگر در شرایط مختلف انجام شد. از روش های 1h-nmr و ft-ir جهت شناسایی کوپلیمر سنتزی استفاده شد. پارامترهای سینتیکی پلیمریزاسیون نظیر وابستگی میزان و سرعت تبدیل به غلظت آغازگر، دما و تغییر نسبت مونومرها، به وسیله تکنیک 1h-nmr بررسی شد. نتایج نشان داد که رابطه مستقیمی بین غلظت آغازگر، میزان دما و سرعت واکنش با میزان تبدیل وجود دارد. پارامتر سینتیکی «توده» (kp.kt-0.5) از داده های تجربی محاسبه شد. درجه واکنش نسبت به تغییرات غلظت آغازگر مورد بررسی قرار گرفت و معادل 491/0 به دست آمد که تطابق خوبی با معادله کلاسیک سرعت واکنش داشت. همچنین وابستگی سرعت واکنش نسبت به تغییرات دما، بررسی و مقدار انرژی فعال سازی واکنش کوپلیمریزاسیون vac/dbm در محدوده دمایی 5/52 تا 5/67 درجه سانتیگراد معادل kj/mol21/41 به دست آمد. نسبت های واکنش پذیری دو مونومر vac و dbm در درصدهای تبدیل متوسط/بالا به وسیله روش های ekt و مائو– هاگلین محاسبه گردید و برای vac و dbm به ترتیب 1102/0 و 0420/0 از روش ekt و 1135/0 و 0562/0 از روش mh به دست آمد. برای ترکیب کوپلیمر برحسب تبدیل کلی، بین نسبت های واکنش پذیری تجربی و محاسبات تئوری به دست آمده از معادله مایر-لوری، تطابق بسیار خوبی وجود داشت.

سنتز کوپلیمر وینیل استات/ وینیل بنزوات به روش پلیمر شدن انتقال ید معکوس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  پوریا بگدلی   محمود همتی

پلیمر شدن رادیکالی انتقال ید از موفق ترین روش های پلیمر شدن رادیکالی کنترل شده برای پلیمر شدن گستره¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬ی وسیعی از مونومرها است که اخیراً مورد توجه محققین قرار گرفته است. به تازگی نیز پلیمر شدن رادیکالی انتقال ید معکوس که بر پایه واکنش مستقیم رادیکال¬ها با مولکول ید استوار است و عامل انتقال به زنجیر هم¬تراز در محل واکنش تولید می شود مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، هموپلیمر شدن و کوپلیمر شدن رادیکالی انتقال ید معکوس وینیل استات و وینیل بنزوات در حضور ید به عنوان مولد عامل انتقال و 2 و?2-آزو بیس(ایزوبوتیرو نیتریل) به عنوان آغازگر در دمای ?c 70 با موفقیت انجام شد. مشخصه های ساختار و ریزساختار پلیمرهای سنتز شده با طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، طیف تشدید مغناطیسی هسته¬ای و کروماتوگرافی ژل تراوایی بررسی شد. هموپلیمر شدن رادیکالی انتقال ید معکوس وینیل استات و وینیل بنزوات در تبدیل مولی به ترتیب 76 و 57 درصد به وزن مولکولی متوسط عددی به ترتیب 8266 و 9814 گرم بر مول با توزیع وزن مولکولی به ترتیب 55/1 و 49/1 منجر شد. از طرف دیگر، هموپلیمر شدن رادیکال آزاد وینیل بنزوات در تبدیل 79 درصد، وزن مولکولی متوسط عددی 45742 گرم بر مول با توزیع وزن مولکولی 79/1 را نشان داد. نتایج نشان داد که هموپلیمر شدن و کوپلیمر شدن رادیکالی انتقال ید معکوس وینیل استات و وینیل بنزوات به صورت کنترل شده (با وزن مولکولی از پیش تعیین شده و توزیع وزن مولکولی نسبتاً باریک اغلب زیر 88/1) پیش می¬رود. اثر کسر مولی کومونومرها در خوراک اولیه بر تبدیل واکنش، ترکیب و ساختار کوپلیمر، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی بررسی شد. طیف تشدید مغناطیسی هسته¬ای پروتون، ناپایداری و تخریب گروه انتهایی زنجیر پلیمر به گروه¬های آلدهیدی را نشان داد. نسبت واکنش¬پذیری کومونومرهای وینیل استات و وینیل بنزوات با روش کلن- تادوس پیشرفته محاسبه شد که به ترتیب مقادیر 1838/0±5248/0 و 4342/0±6182/1 بدست آمد. تغییرات نظری ترکیب مخلوط کومونومر، ترکیب تجمعی کوپلیمر، تبدیل جداگانه کومونومرها و میانگین عددی طول توالی لحظه ای کومونومرهای وارد شده در زنجیر کوپلیمر بر حسب تبدیل کلی مونومرها برای کسرهای مولی مختلف کومونومرها در خوراک اولیه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کوپلیمرهای وینیل استات و وینیل بنزوات از نوع کوپلیمر تصادفی خواهند بود.

ساخت و ارزیابی غشای بستر آمیخته پلی یورتان – نانو زئولیت x به منظور جداسازی سولفید هیدروژن- متان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی 1392
  الهام قبادی   محمود همتی

گاز طبیعی به طور معمول شامل سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن است که باید قبل از مصرف از گاز جدا شوند. در این پژوهش از غشاهای خالص و بستر آمیخته پلی یورتان به منظور جداسازی سولفید هیدروژن از متان استفاده شده است. بدین منظور از دو نوع پلی یورتان بر پایه اتر و استر و همچنین از زئولیت nax به عنوان ذرات پرکن استفاده شده است. غشاها با روش ریخته گری محلول پلیمری ساخته شدند. ساختار غشاهای ساخته شده توسط آزمون های sem، ftir، afm، پایداری گرمایی آنها توسط آزمون tga و خواص جداسازی گاز آنها توسط آزمونهای تراوایی گاز بررسی شد. نتایج آزمون sem پراکندگی مناسب ذرات را در بستر پلیمری نشان داد. آزمون تراوایی گازهای خالص co2 و ch4 برای غشاهای خالص و بستر آمیخته در فشارهای 6-12 بار انجام شد. مشاهده شد که تراوایی گازها و گزینش پذیریco2/ch4 در غشاهای پلی استر یورتان بالاتر است. با افزایش میزان بارگذاری زئولیت، تراوایی گازها افزایش و گزینش پذیریco2/ch4 کاهش یافت. در انتها برای غشای پلی استر یورتان با %10نانو زئولیت x، گزینش پذیریco2/ch4 03/23 بدست آمد. آزمون مخلوط گازهای co2 و ch4 و مخلوط گازهای ch4 و h2s برای غشاهایی با بهترین نتایج انجام شد. نتایج نشان داد که غشاهای خالص برای جداسازی h2s از مخلوط گازی شامل متان بازدهی بالاتری از غشاهای پلی استر یورتان/نانوزئولیت naxدارندکه این به علت میزان اندک سولفید هیدروژن در مخلوط گازی و همچنین کاهش تراوایی با افزایش ذرات زئولیت nax در غشاهای بستر آمیخته است. همچنین غشاهای پلی یورتان برای جداسازی h2s از مخلوط گازی حاوی متان نتیجه بهتری از جداسازی co2از متان نشان می دهند. در انتها برای غشای پلی استر یورتان گزینش پذیریh2s/ch47/5 بدست آمد.

بررسی تجربی و نظری رفتار ویسکوالاستیک غیرخطی آمیزه های رویه ی تایر پرشده با نانو ذرات سیلیکا، به منظور پیش بینی اتلاف انرژی غلتشی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  علی صمدی   محمد حسین نوید فامیلی

به منظور پیش بینی اتلاف انرژی غلتشی آمیزه های رویه ی تایر، مدلی جامع برای رفتار ویسکوالاستیک غیر خطی لاستیک های پرشده ارائه شد و بر مبنای آن مدل ریاضی متناظر توسعه داده شد. در این مدل، برهمکنش های پلیمر-پلیمر در فاز میانی بین پلیمر و پرکننده و/یا محبوس بین خوشه های پرکننده، پلیمر-پرکننده در سطح مشترک و پرکننده-پرکننده در شبکه ی مستقیم خوشه های پرکننده، نقش متفاوتی بر رفتار ویسکوالاستیک غیرخطی در سامانه های مختلف کامپوزیتی دارند. نقش هر یک از این برهمکنش ها در لاستیک استایرن بوتادی ان آمیزه کاری شده با روش های اختلاط محلولی و مذاب، پخت نشده و پخت شده با سامانه ی پخت گوگردی بررسی شد. برای اندازه گیری اتلاف انرژی غلتشی لاستیک، دستگاهی ابداع شد. اتلاف انرژی غلتشی اندازه گیری شده، با اتلاف انرژی غلتشی محاسبه شده از جایگذاری خواص ویسکوالاستیک خطی در معادله ی مشخصه ی خطی، خواص ویسکوالاستیک غیر خطی در معادله ی مشخصه‎ی خطی و مدل سازی رفتار ویسکوالاستیک غیر خطی در معادله ی مشخصه ی غیر خطی، مقایسه شد. نشان داده شد که دینامیک زنجیرهای لاستیک در فاز میانی و محبوس بین خوشه های نانوسیلیکا و برهمکنش زنجیرهای لاستیک در سطح مشترک با نانوسیلیکا، نقش موثری بر رفتار ویسکوالاستیک غیر خطی و اتلاف انرژی غلتشی لاستیک های پرشده دارند که متاثر از خواص و رفتار پرکننده های تقویتی همچون سیلیکا است. برهمکنش زنجیرهای لاستیک در سطح مشترک با اندازه های مختلف خوشه های نانوسیلیکا متفاوت بود و ثابت شد که پایداری اتصالات حاصله در سطح مشترک نسبت به زمینه ی لاستیکی، نقش مهمی بر رفتار ویسکوالاستیک غیرخطی دارند. ایجاد اتصالات پایدار شیمیایی سیلان دوعامله در سطح مشترک زنجیرهای لاستیکی با نانوسیلیکا، رفتار ویسکوالاستیک غیرخطی و اتلاف انرژی غلتشی را کاهش داد. توزیع دوگانه ی اندازه ی خوشه های نانوسیلیکا در لاستیک، موجب بروز رفتار ویسکوالاستیک غیرخطی دوگانه شد. تجمع های بزرگتر و کوچکتر از 100 نانومتر خوشه های نانوسیلیکا در لاستیک، به ترتیب اتلاف انرژی دینامیک در دامنه ی کرنش های کمتر و بیشتر از 15 درصد را افزایش دادند. استفاده از مدل سازی رفتار ویسکوالاستیک غیرخطی در معادله ی غیرخطی، اتلاف انرژی غلتشی را دقیق تر از روش های خطی پیش بینی کرد.

بررسی ویژگی های فیلم نانوکامپوزیت زیست تخریب پذیر فعال بر پایه پلی لاکتیک اسید و نانو سلولز کریستالی و استفاده از آن به منظور بسته بندی یک سامانه غذایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی 1393
  نرجس آقاجانی   محمود همتی

پلی لاکتیک اسید به عنوان یک پلیمر زیست تخریب پذیر با کارایی قابل قبول دارای مصارف متعددی است که یکی از مهم ترین آن ها استفاده در بسته بندی مواد غذایی است. علیرغم همه ویژگی های مطلوب این پلیمر، پلی لاکتیک اسید دارای نقاط ضعفی مانند تردی زیاد و کشش پذیری پایین در نقطه پارگی است. به منظور بهبود ویژگی های کاربردی آن می توان از موادی مانند تقویت کننده های در ابعاد نانو استفاده کرد. با افزودن مواد فعال استخراج شده از گیاهان طبیعی نیز می توان کارایی ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی این نوع بسته بندی ها را تقویت نمود. هدف کلی این رساله ارائه و بهینه سازی فرمولاسیون حاصل از ترکیب نانو سلولز بلوری (در سطوح 1، 3 و 5%) و اسانس زنیان (در سطوح 50، 100 و ppm 150) در بستر پلیمر پلی لاکتیک اسید بود که به دنبال آن بسته بندی با بهترین ویژگی های کاربردی تهیه گردد. ارزیابی ویژگی های کاربردی فیلم های تولیدی نشان داد افزودن اسانس زنیان به علت طبیعت آب گریز آن منجر به کاهش نفوذپذیری به بخار آب (52/39- 77/21%)، مقاومت کششی (mpa 30/10- 80/8) و مدول کششی (mpa 85/7- 51/5) و افزایش درصد کشش در نقطه پارگی (55/72-19/16%) فیلم های تولیدی در مقایسه با فیلم پلی لاکتیک اسید خالص شد. ویژگی های حرارتی فیلم پلی لاکتیک اسید با افزودن غلظت های مختلف اسانس زنیان تغییر یافت به طوری که دمای گذر شیشه ای کاهش غیر معنی دار داشت. بلورینگی فیلم های فعال (49-24%) در مقایسه با فیلم های پلی لاکتیک اسید بدون اسانس(14%) افزایش یافت. همچنین اختلاف معنی داری در پایداری حرارتی فیلم های فعال دارای اسانس زنیان و فیلم پلی لاکتیک اسید بدون اسانس مشاهده نشد. فیلم های فعال تولیدی به علت خاصیت آنتی اکسیدانی اسانس زنیان علاوه بر مهار رادیکال فعال dpph، باعث افزایش پایداری اکسیداتیو روغن کلزا طی دوره نگهداری در شرایط اکسیداسیون تسریع یافته شد. نفوذپذیری به بخار آب نانو کامپوزیت های فعال دارای نانو سلولز و اسانس زنیان، نسبت به فیلم های فعال و فیلم پلی لاکتیک اسید خالص کم تر بود که افزودن نانو سلولز بلوری به دلیل ایجاد مسیر زیگزاگی باعث کاهش شدت نفوذ بخار آب به درون نانو کامپوزیت گردید. افزودن نانو سلولز بلوری به فیلم پلی لاکتیک اسید فعال منجر به افزایش درصد کشش در نقطه پارگی (22/141-26/22%) و کاهش مقاومت کششی (mpa 27/9-86/4) و مدول کششی (mpa 47/6-12/0) در مقایسه با فیلم های پلی لاکتیک اسید فعال و خالص شد. این امر می تواند به تشدید اثر نرم کنندگی اسانس زنیان با افزودن نانو سلولز بلوری مرتبط باشد. دمای گذر شیشه ای نانو کامپوزیت فعال پلی لاکتیک اسید (c? 76/38-30/33) نسبت به فیلم های پلی لاکتیک اسید فعال و خالص کاهش یافت، اما بلورینگی نانو کامپوزیت فعال (96/103-75/35%) در مقایسه با فیلم های پلی لاکتیک اسید فعال و خالص افزایش یافت که به دلیل تأثیر نانو سلولز بلوری در کاهش دمای بلوری شدن و نقش کریستال ها در هسته زایی است. همچنین پایداری حرارتی نانو کامپوزیت فعال نسبت به فیلم های پلی لاکتیک اسید فعال و خالص افزایش یافت. نتایج ارزیابی میکروبی نشان داد فیلم های فعال دارای غلظت های مختلف اسانس زنیان دارای خواص ضد میکروبی مناسب علیه باکتری گرم مثبت لیستریا مونوسیتوژنز است به طوری که تمامی فیلم های فعال تقریبا به طور کامل از رشد لیستریا مونوسیتوژنز جلوگیری کرده بود. همچنین فیلم های فعال اثر ممانعت کنندگی از رشد روی باکتری گرم منفی اشریشیا کلی هم داشتند، به طوری که تا حدود 15% از رشد این باکتری جلوگیری کردند. نانو کامپوزیت های فعال دارای غلظت های مختلف اسانس زنیان و نانو سلولز بلوری نیز دارای اثرات بازدارندگی بر هر دو میکروارگانیسم مورد مطالعه بود؛ اما با افزودن نانو سلولز بلوری به ساختار فیلم های فعال به دلیل تأخیر در رهایش اسانس زنیان میزان مهارکنندگی نسبت به فیلم های فعال فاقد نانو سلولز کاهش یافت.

مطالعه رفتار جریان پلی اکریل آمید آنیونی برای کاربرد در جاروب نفت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی 1393
  ریحانه داروغه گی   محمود همتی

در این تحقیق به منظور آگاهی از ساختار زنجیرهای پلیمر درون محلول و میزان برهم کنش حلال- پلیمر، گرانروی ذاتی محلول های پلی اکریل آمید سولفونه در شرایط مختلف دمایی، حضور الکترولیت های مختلف و افزودن عامل فعال سطحی اندازه گیری و بررسی شد. همچنین با توجه به تغییر خواص رئولوژیکی پلیمر در اثر جذب سطحی آن روی سنگ مخزن، به بررسی جذب سطحی پلی اکریل آمید سولفونه روی ذرات سنگ مخزن کربناته پرداخته شده و اثر میزان شوری محلول، دما و افزودن عامل فعال سطحی بر این فرایند مورد مطالعه قرار گرفت.

مطالعه آزمایشگاهی اثر نانو ذرات رس بر عملکرد محلول پلیمری برای ازدیاد برداشت نفت در یکی از مخازن نفتی جنوب غربی ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1391
  آرزو رضایی   ولی احمد سجادیان

در این مطالعه برای اولین بار تأثیر نانوذرات رس اصلاح شده بر عملکرد محلول پلیمری درفرایند سیلاب زنی پلیمر موردبررسی قرارگرفت. بدین منظوردونوع سیال، یکی محلول پلی آکریلامید در آب ودیگری سوسپانسیونی از نانوذرات رس اصلاح شده(مونت موریلونیت نوعb)و محلول پلی آکریل آمید با استفاده از مدل فیزیکی(سندپک) وسیلاب زنی دردماهای مختلف وانواع غلظت آب نمک مورد ارزیابی قرار گرفته است. نانو ذره پایدار، انتخاب و غلظت بهینه آن تنظیم گردید. علاوه بر اندازه گیری ضریب برداشت، پدیده های اصلی مرتبط با سیلاب زنی پلیمر در محیط متخلخل شامل تغییرات ترشوندگی، کشش سطحی،گرانروی، تراوایی نسبی پس ازسیلاب زنی وفاکتور مقاومت باقیمانده مورد بررسی قرار گرفت.