در این پروژه در ابتدا ترکیبات نانوکامپوزیتی پلی آنیلین- مونت موریلونیت (pani- mmt) با استفاده از روش پلیمریزاسیون شیمیایی، در حضور یک سری از نانولایه های مونت موریلونیت به صورت کلوزیت های(15،20 ،30)، کامفور سولفونیک اسید ( csa) و آمونیوم پراکسی دی سولفات (aps ) به عنوان سورفکتانت و آغاز کننده سنتز شدند. ترکیبات نانوکامپوزیتی بدست آمده با استفاده از تکنیک های ftirو xrd مورد آنالیز قرار گرفته شدند. به منظور دستیابی به ترکیب نانوکامپوزیتی یکنواخت، رزین اپوکسی مورد استفاده قرار گرفت. برای بررسی تاثیر paniو mmt بر روی بهبود مقاومت به خوردگی پوشش های اپوکسی، در محلول سدیم کلرید 5 /3 درصد و دمای 65 درجه سانتیگراد پوشش های اپوکسی، اپوکسی- پلی آنیلین و پوشش های نانوکامپوزیتی اپوکسی- پلی آنیلین- مونت موریلونیت ( آماده سازی شده با انواع کلوزیت ) بر روی آلیاژهای آلومینیومی بدون آماده سازی اولیه و همچنین سابستریت های آلومینیومی آماده سازی شده با روش های الکتروشیمیایی ( آندایزینگ ) و شیمیایی ( کروماته- فسفاته ) با تکنیک اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی ( eis) مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین مورفولوژی پوشش های قرار گرفته بر روی سابستریت های آلومینیومی آماده سازی شده با تکنیک sem مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پوشش های نانوکامپوزیتی سنتز شده با 15a با 5% وزنی بر روی آلومینیوم آماده سازی شده با روش آندایزینگ مقاومت به خوردگی بهتری را نسبت به دیگر نمونه ها از خود نشان می دهند. این پدیده می تواند به مورفولوژی ویژه و چسبندگی خوب چنین پوشش هایی بر روی آلومینیوم مربوط شود.

نایترون ها حدواسط های سنتزی با ارزشی در سنتزهای آلی می باشند. در این کار پژوهشی انواع مختلف n- متیل و n- فنیل نایترونها با بکارگیری اصول شیمی سبز، تحت شرایط بدون حلال و برروی بسترهای جامد مثل mgo همراه با تابش امواج مایکروویو، در مدت زمان کمتر و با راندمان بالا از تراکم آلدهیدها با n- (متیل و فنیل) هیدروکسیل آمینها سنتز گردید. در ادامه از این نایترونها به عنوان دوقطبی دوست های واکنش پذیر در حلقه زایی 1و3- دوقطبی با الکینها (dmad, dead) برای سنتز ایزوکسازولینها استفاده شد. از معایب واکنشهای حلقه زایی این است که این واکنش ها در دماهای بالاتر و مدت زمان طولانی تر انجام می شوند؛ در حالیکه در این پروژه این واکنشها در زمان کوتاهتر و در دمای اتاق انجام گرفت. 4?- ایزوکسازولین ها تحت شرایط بدون حلال (واکنشگرها به تنهایی) یا در مایع یونی با راندمان بسیار خوب سنتز گردید. از واکنش n- فنیل نایترون ها مخلوط دو دیاستریومر از ایزوکسازولین ها فراهم شد، درحالیکه از واکنش n- متیل نایترون ها تنها یک محصول جداسازی گردید.

پوشش های نانوکامپوزیتی بر پایه نانوذرات اکسید روی (zno) و اکسید تیتانیوم (tio2) و پلیمر پلی آنیلین (pani)، از طریق روش پلیمریزاسیون درجا سنتز گشتند. ترکیب شیمیایی نانوکامپوزیت ها با روش های ftir، edx و sem بررسی شدند. برای مطالعه نحوه عملکرد مقاومت به خوردگی نانوکامپوزیت های بدست آمده، پوشش های حاصل از مخلوط پلی آنیلین با اپوکسی (ep) و پلی آنیلین با نانوذرات و اپوکسی (ep-zno, ep-tio2 ) در محلول 3.5% nacl در دمای 65 درجه سانتی گراد و به مدت 95 ساعت غوطه ور شدند و مطالعات طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (eis) انجام گرفت. نتایج بیانگر بهبود عملکرد ضد خوردگی پوشش های ep با افزودن 0.5% وزنی از نانوذرات zno و 1% از نانوذرات tio2 بود. دلیل این امر بهبود خاصیت سدی پوشش های اپوکسی است. از طرف دیگر چسبندگی مناسب پوشش های آلی به سطح فلزی نکته ای کلیدی در نحوه عملکرد پوشش ها به حساب می آید. مطالعات اخیر نشان دهنده عملکرد مناسب فیلم های سیلانی به عنوان جایگزینی مناسب به جای روش کروماته است. برای بهبود خاصیت سدی فیلم سیلانی، انواع نانوذرات و بازدارنده ها به فیلم سیلانی افزوده می شود. یکی از اهداف این پروژه تحقیقاتی، بهبود عملکرد ضد خوردگی آستر فنیل تری متوکسی سیلان با افزودن نانوذرات و بازدارنده به آن است. تاثیر آماده سازی سطح بر روی مقاومت از خوردگی پوشش ها بررسی شد. بدین منظور ابتدا شرایط بهینه ترسیب آستر سیلانی بدست آمد و سپس انواع پوشش های مورد نظر بر روی این آستر سیلانی، سطوح آندایز شده و بدون آماده سازی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پوشش ها بر روی سطوح آندایز شده دارای عملکرد بهتری هستند. از طرف دیگر؛ مقاومت پوشش ها بر روی سطوح ارگانوسیلانی با مقاومت نمونه های آندایز شده قابل مقایسه بوده و مقاومت ایجاد شده توسط این روش سالم بسیار بزرگتر از حالت بدون آماده سازی می باشد. در نتیجه در مواردی که امکان استفاده از روش آندایزینگ وجود نداشته باشد پوشش سبز سیلانی با اطمینان خاطر در صنایع مختلف قابل استفاده می باشد

یک روش ملایم و مناسب برای استری کردن آمینواسیدها، استفاده از تری متیل کلروسیلان ها می باشد. این روش سازگار با اسیدهای آمینه بوده و محصولات بدست آمده به آسانی نوبلور شده و راسمیزاسیون کمی را هم نشان می دهند.روش دیگر که جهت بنزیل استری کردن آمینواسیدها بکار می رود استفاده از پلی فسفریک اسید به عنوان معرف آبگیر است. با سنتز 5 – فلورو اوراسیل استیک اسید (5fua) و واکنش آن با دو نوع آمینو اسید استر هیدروکلراید (آلکیل و بنزیل) محصولات نهایی بدست آمد. محصولات بوسیله ft- ir ،1h nmr ،13c nmr و طیف سنجی جرمی شناسایی شدند.

پلیمرهای تجزیه پذیری که می توانیم جایگزین پلیمر های غیر تجزیه پذیر کنیم مانند پلی کاپرولاکتون و پلی لاکتیک اسید هستند ولی اینها قیمت بالا و محدودیتهایی را دارند ونمی توان آنها را جایگزین پلیمرهای تجزیه پذیر متداول کرد. بیو پلیمرهای طبیعی مزایایی را نسبت به پلیمرهای سنتزی تجزیه پذیر دارند مثلاً اینکه تجزیه پذیرند و از مواد خام تجدیدشدنی بدست می آیند نشاسته هم یکی از پلیمرهای زیست تجزیه پذیر طبیعی است .ولی مواد بر پایه نشاسته معایبی مانند خواص مکانیکی ضعیف، حساسیت بالا به رطوبت دارند و کوپل کردن کلی با نشاسته منجر به تولید نانوکامپوزیت ها می شود که نانوکامپوزیت ها به طور چشمگیری در مقایسه با پلیمر تقویت نشده یا کامپوزیت متداول خواص بسیار بهبود یافته تری دارند این بهبود ها شامل مدول های بالا، پایداری گرمایی بالا، و همچنین کاهش جذب یا عبور گاز، آب نشان می دهند. نانو کامپوزیت های بیوپلیمر- کلی مواد هیبریدی هستند که در آنها ذرات یک ترکیب در اندازه های نانومتری در ماتریکس پلیمرآلی پراکنده می شود. به دلیل اینکه این ترکیبات در مقایسه با پلیمر های آزاد برخی خواص مانند استحکام مکانیکی بالا، تیکسوتروپی بالا، کاهش عبورآب و مقاومت گرمایی بالایی را نشان می دهند باعث شده توجه زیادی را به خود جلب کنند.همین خواص خوب نانوکامپوزیت ها باعث شده که کاربردهای متعددی را در در رشته های بایوشیمی-بایو مدیکال و دارو شناسی داشته باشند. استفاده از این نانوکامپوزیت ها برای رهش دارو استراتژی جدیدی است که در آن خواص پلیمر و کلی هر دو بهبود یافته است. در این کار پژوهشی نشاسته با d,lلاکتیک اسید اصلاح می شود تا به صورت هیدروفوب درآید سپس نانو کامپوزیت های آن با درصد های مختلف کلی دردو حلال متفاوت تهیه می شودخواص آنها بررسی خواهد شد. ساختار مواد نهایی با روش هایی مانند ir, 1hnmr ,tga , tem, , xrd و بررسی خواهد شد.

در میان پلیمرهای رسانا پلی آنیلین توجه زیادی را به خود جلب کرده است که ناشی از هدایت بالا، پایداری شیمیایی و خواص الکتروشیمیایی آن است. اخیراً نیز پلی آنیلین به علت موارد کاربردی آن در وسایل الکتریکی از نقطه نظر پژوهشی و صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. اما پلی آنیلین حلالیت کمی در حلالهای آلی داشته، غیر قابل ذوب بوده و در نتیجه تقریباً فرآیند ناپذیر است. کوششهای فراوانی برای اصلاح فرآیند پذیری پلیمرهای هادی شامل اصلاح پلیمرها با ایجاد استخلاف روی آنها، انجام کوپلیمریزاسیون روی این پلیمرها و روشهای متنوعی بکار رفته است.در کار پژوهشی حاضر، کوپلیمر دو دسته ای پلی آنیلین-پلی اتیلن گلیکول مونومتیل اتر سنتز شد. برای تهیه این کوپلیمردودسته ای، ابتدا گروه آمینی پارا آمینوبنزوئیک اسید با انیدرید فتالیک حفاظت شده و آن را با پلی اتیلن گلیکول مونو متیل اتر(2000(mw= کوپل کردیم. سپس با استفاده از فنیل هیدرازین گروه آمینی را رفع حفاظت کردیم. در مرحله بعدی پلی اتیلن گلیکول با انتهای آمینی بدست آمده با مونومر آنیلین وارد واکنش شده و کوپلیمر دو دسته ای پلی اتیلن گلیکول – پلی آنیلین تهیه می شود. کوپلیمر دو دسته ای حاصل و هموپلیمر آنیلین تشکیل یافته در این مرحله را می توان با استفاده از تفاوت در حلالیت از هم جدا کرد. کوپلیمرهای دودسته ای بوسیله اسپکتروسکوپی ir و nmrو آنالیز عنصری شناسایی شدند. ولتامتری چرخه ایی این دسته از پلیمرها نشان می دهد که کوپلیمرهای سنتز شده الکترواکتیو هستند. رفتار حرارتی این دسته از پلیمرها نیز بوسیله آنالیزهای حرارتی dsc وtga نیز مورد بررسی قرار گرفتند.

: در این پروژه در ابتدا نانوالیاف پلی آنیلین از طریق الکتروپلیمریزاسیون بر روی الکترود تیتانیوم سنتز شد. بعد پوششی از نانو ذرات پلاتین، طلا و پالادیم بر روی فیلم پلیمری ایجاد شد. سنتز فیلم پلیمری و همچنین نشاندن نانو ذرات بر روی آن به وسیله تکنیک های میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز عنصری مورد تایید قرار گرفت. افزایش خاصیت الکتروکاتالیستی الکترود های اصلاح شده به وسیله ولتامتری چرخهای، کرونوآمپرومتری، ولتامتری روبش خطی و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی، بررسی شد. در قسمت بعدی کار پلی آنیلین به نانو لوله های کربنی چند دیواره گرافت داده شد و نانو ذرات طلا و پلاتین از طریق آبکاری به زمینه پلی آنیلین-نانو لوله های کربن نشانده شد. نانو کامپوزیت حاصل به وسیله تکنیک میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد تایید قرار گرفت .در نهایت با استفاده از الکترود های حاصل الکترو اکسیداسیون برخی سوخت های رایج در پیل های سوختی نظیر متانول، اتانول، اسید فرمیک و هیدرازین مورد مطالعه قرار گرفت.

کومارین ها گروه بسیار بزرگی از مشتقات 1و 2-بنزوپیران ها می باشند که بطور گسترده ای در منابع طبیعی گیاهی زیادی، توزیع شده اند. سنتز چندین کومارین بر پایه مانیخ شرح داده شده است. واکنش 7-هیدروکسی کومارین با آمین های نوع اول و دو اکی والان از فرمالدهید در حضور کاتالیست بازی مورد مطالعه قرار گرفت. برخی از 9و10-دی هیدروکرومنو[8،7-e][3،1]اکسازین-2(h8)-اون های n-استخلافی جدید سنتز شده اند. در این واکنش آمین-های آروماتیک و آلیفاتیک مورد استفاده قرار گرفتند و محصولات مورد نظر با بازده خوبی تهیه شده اند. ما حلقه 1و 3-اکسازین را روی سیستم کومارین از طریق واکنش 7-هیدرکسی کومارین و n ,n-دی(هیدرکسی متیل) آمین از قبل تهیه شده در حضور دی متیل آمینو پیریدین ایجاد نموده ایم که حلقه 1و 3-اکسازین انحصاراً بر روی موقعیت های 7و 8 در سیستم کومارین اضافه شد. محصولات بوسیله ft- ir ،1h nmr ،13c nmr شناسایی شدند.

پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم روشی مناسب برای تهیه پلیمرهایی با جرم مولکولی کنترل شده و پلی دیسپرسیتی نزدیک به یک می باشد. در این روش می توان پلیمرهایی نظیر پلی اتیلن گلیکول را با قرار دادن گروه انتهایی مناسب مانند هالوژن که قابلیت آغاز واکنش atrp را دارند، به ماکروآغازگر مربوطه تبدیل نموده و مورد استفاده قرار داد. محصول واکنش atrp به صورت بالقوه به عنوان آغازگر برای واکنش بعدی می تواند مورد استفاده قرار گیرد، زیرا گروه هالوژن همچنان در انتهای در حال رشد زنجیر پلیمری باقی می ماند که امکان استفاده از انتهای فعال زنجیر پلیمری را به عنوان ماکروآغازگر در واکنش پلیمریزاسیون دوم فراهم می آورد و atrp را برای سنتز کو پلیمرهای دسته ای مناسب می سازد. در کار حاضر از این ویژگی واکنش atrp بهره جسته شده و ابتدا با استفاده از ماکروآغازگر peg-cl کوپلیمرهای دسته ای mpeg-b-pmma به عنوان ماکروآغازگر واکنش بعدی تهیه شده و سپس به تهیه کوپلیمر دسته ای mpeg-b-pmma-b-pcma اقدام شده است. با استفاده از آنالیزهای 1hnmr، ft-ir و آنالیز حرارتی dsc تشکیل هر دو کوپلیمردسته ای بررسی و مورد تایید قرار داده شده است، آنالیزهای uv-vis و فلورسانس نیز اتصال واحدهای حاوی کومارین را به انتهای کوپلیمردسته-ای mpeg-b-pmma تایید شده است. جرم مولکولی محصول کوپلیمرهای دسته ای در هر مرحله از روی نسبت های سطح زیر پیک های طیف 1h-nmr و مقایسه آنها با پیکهای مربوط به واحدهای پلی اتیلن گلیکول محاسبه شده که نشان دهنده تشکیل کوپلیمر peg115-b-mma15-b-pcma5 می-باشد. با استفاده از ویژگی خودتراکمی این گونه از کوپلیمرهای دسته ای در حلال های انتخابی مانند مخلوط آب و دی متیل فرمامید، مایسل های با پوسته آبگریز pmma-b-pcma تشکیل گردید که در انتهای زنجیر آبگریز دارای واحدهای کومارین می باشد، این واحدها از طریق تابش دهی با نور uv با طول موج بیشتر از nm 310 واکنش حلقه زایی (?2+?2) انجام داده و دیمر می گردند ودر نتیجه در پوسته مایسل از این طریق اتصالات عرضی ایجاد می گردد که باعث پایداری مایسل های تشکیل شده می شود.

pnipaam یک مقدار lcst در حدود c° 32 را در محلول های آبی نشان می دهد. lcst معرف یک دمای فوق بحرانی است. در دماهای فوق بحرانی منفی که در دماهای کمتر از آن (t<lcst) هیدروژل بصورت محلول در می آید و در دماهای بالاتر از آن (lcst<t) هیدروژل بصورت ژل مانند در می آید.و در دماهای فوق بحرانی مثبت،در دماهای (t<lcst) هیدروژل بصورت ژل مانند و در دماهای (t>lcst) هیدروژل محلول می شود. در کار پژوهشی حاضر pnipaam را با ia بصورت کوپلیمر در آوردیم تا خصلت زیست تخریب پذیری و قابلیت swelling بهتر را کسب کند. سپس در حضورaps به عنوان آغاز گر و با استفاده از حرارت، رادیکالهای آزاد تولید می شود که ذرات نشاسته در حضور این رادیکالها به کوپلیمر چسبیده و هیدروژل هایی مناسب جهت رهایش دارو تولید شد. ابعاد نانو هیدروژل های سنتزی با دستگاه dls اندازه گیری شده و ذرات بدست آمده زیر nm 100 بدست آمد. ساختار پلیمرها توسط اسپکتروسکوپی ir بررسی شد. دمای ژل شدن (lcst) پلیمرها توسط dsc بررسی شد که با اعمال روش های مختلف کراسلینک فیزیکی روی این نانو هیدروژل ها، این میزان به دماهای بالاتر و تقریبا تا c° 35انتقال می یابد. میزان جذب آب در شرایط مختلف بررسی گردید و در آخر رهش داروی نالترکسون از این نانو هیدروژل ها نیز مورد بررسی قرار گرفت که نتایج قابل قبولی بدست آمد.

رزین های اوره- فرمالدهید در زمینه های مختلفی مثل چسب های چوب، صنایع کاغذ، رنگ ها، پاک کنند ها، مواد پرکننده سبک وزن و به عنوان مواد افزودنی در صنایع پلاستیک کاربرد دارد. به علاوه پیشرفت در خصوصیات فیزیکی و مکانیکی این پلیمر ها محدوده کاربردیشان به طور گسترده افزایش خواهد یافت. در این کار پژوهشی رزین اوره- فرمالدهید به روش سیستم دو میکروامولسیونی سنتز گردیده است. سیستم میکروامولسیونی مورد استفاده از هگزان نرمال (به عنوان فاز روغنی)، سدیم دو دسیل سولفات (sds) (به عنوان سورفکتانت)، 1-اکتانول و فرمالدهید ومحلول اوره در اسید سولفوریک 1 مولار به عنوان فاز آبی و واکنش دهنده تشکیل شده است. در ابتدا دیاگرام فازی سیستم ها اندازه گیری گردید. سپس یک نقطه مناسب برروی دیاگرام انتخاب شد و دو سیستم میکروامولسیونی با ترکیب خاص تشکیل گردید. سپس میکروامولسیون ها در حمام آب ?c25برای 5 دقیقه به طور مغناطیسی تکان داده شد. سرانجام سیستم میکروامولسیونی بوسیله اتانول شکسته شد و نانوذرات بوسیله سانتریفوژ جداسازی گردید. نانو ذرات تهیه شده با استفاده از روش های مناسبی از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) یا میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و همچنین روش های طیف سنجی مانند طیف سنجی ماورا بنفش- مرئی (uv-vis)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) مورد بررسی و آنالیز قرار گرفته و ساختارشان مورد تأیید قرار داده شده است.

اصلاح سطح نانو ذراتzno با متصل کردن برخی مواد آلی و برخی پلیمرها باعث افزایش کارایی این نانو ذرات می شود. اتصال این نانوذرات به سطح پلیمرها باعث می شود که بتوان این مواد را به راحتی از محیط واکنش جدا و مجددا مورد استفاده قرار داد. همچنین این عمل باعث می شود که نانو ذرات ا ز سطح پوشش داده شده با آنها به راحتی تحت عوامل محیطی مانند جریان آب شسته نشده و از بین نروند. هدف از انجام این پروژه تهیه کوپلیمرهای وینیل الکل با بعضی مونومرهای وینیلی مثل استایرن و متیل آکریلات می باشد که از زنجیر اصلی خود به نانو ذرات zno پیوند داده شده اند. برای ایجاد پیوند بین نانو ذرات zno و زنجیر اصلی پلیمر از ترکیب آلی تولوئن 2و4 - دی ایزوسیانات (tdi) به عنوان گروه اتصال دهنده (لینکر) استفاده شد. برای این منظور tdi ابتدا با نانو ذرات zno واکنش داده شد و عامل فعال واکنش پذیر ایزوسیانات در روی نانو ذرات قرار گرفت با انتخاب نسبت های مناسب بین مقدار نانو ذرات zno و tdi هر نانو ذره zno فقط با یک گروه nco از tdi وارد واکنش شده و nco دیگر روی tdi به صورت آزاد باقی می ماند تا بتواند به عنوان گروه اتصال دهنده ذره zno مزبور به زنجیر اصلی کوپلیمر باشد محصولات به دست آمده با استفاده از روش های مناسب ا سپکتروسکوپی مانند ft-ir، nmr و drs مورد مطاله قرار گرفت. اندازه و شکل محصولات توسط tem بررسی شدند. شکل کروی نانوذرات zno با گرافت شدن روی پلیمر تغییر نیافته است. مقدار zn در محصول نهایی توسط روش های آنالیز جذب اتمی و edx بررسی شد که تقریباً مقدار 5-4 درصد را نشان داد. خواص گرمایی محصولات با تکنیک های dsc و tga مطاله گردید که tg محصول ما از 105 به 167 درجه افزایش یافته است.

موادی که ویژگی های الکتریکی و مغناطیسی را همزمان دارا هستند به خاطر کاربرد در زمینه های مختلف مثل باتری ها، وسایل نوری غیر خطی، محافظت الکتریکی و مغناطیسی و جذب امواج مایکروویو به صورت گسترده مورد توجه قرار گرفته اند. در کار حاضر یک ساختار هسته/پوسته ی جدید با هسته ی اکسید آهن و پوشش پلی تیوفن معرفی می شود که این ساختار ویژگی الکتریکی و مغناطیسی را ادغام می کند. ابتدا نانوذرات اکسیدآهن با روش مرسوم همرسوبی سنتز شد. در مرحله ی بعدی این نانوذرات با همزن مکانیکی در استونیتریل پخش شده و با اضافه کردن مونومر تیوفن و سپس محلول fecl3 به محیط واکنش، نانوکامپوزیت pth@fe3o4 در مدت 24 ساعت بدست آمد. آنالیزهای sem و tem تشکیل نانو کامپوزیت را در این مرحله تأیید می کنند. در مرحله ی بعدی با غوطه ور کردن نانو کامپوزیت حاصل در اسید سولفوریک m 25/0به مدت 24 ساعت، هسته ی اکسید آهنی تخریب شده و کره ی تو خالی پلی تیوفن بدست می آید. آنالیزهای xrd و tem اندازه ی ذرات اکسید آهن و نانو کامپوزیت حاصل را به ترتیب 10 و nm 14 نشان می دهند. ساختار نانوکامپوزیت با روش های آنالیزی vsm، uv-vis و ft-ir نیز مطالعه شد. ما همچنین جذب رنگ مالاشیت سبز از محلول آبی را برای سه ماده ی fe3o4، pth و نانوکامپوزیت حاصل بررسی کردیم. ظرفیت جذب fe3o4 نسبت به دو ماده ی دیگر بیشتر بوده و سینتیک جذب هر سه ماده از معادله ی درجه ی دوم تبعیت می کند.

هیدروژل ها، بسپارهای شبکه ای شده و آبدوست هستند که توانایی جذب آب زیادی از خود نشان می-دهند. انواع گوناگونی از پلی ساکاریدها در سنتز هیدروژل های زیست تخریب پذیر مورد استفاده قرار گرفته اند. در این پژوهش، کربوکسی متیل سلولز به عنوان یک منبع زیستی جدید در سنتز هیدروژل های ابرجاذب چندسازه ای به کار گرفته می شود. هیدروکسید های لایه ای دوگانه (ldh) کلی های آنیونی هستند که به عنوان ترکیبات " هیدروتالکیت مانند" نیز شناخته می شوند. هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه به دلیل توانایی در اینترکلیت کردن انواع مولکولهای آنیونی و توانایی بالقوه در کنترل رهایش مولکولهای مهمان و همچنین توانایی تشکیل نانوکامپوزیت های پلیمر/ ldh، دارند. در این پروژه از نانو ذرات هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه در تهیه هیدروژل های نانو کامپوزیت استفاده شد. سنتز نانو کامپوزیت هیدروژل را با روش های ft-ir، xrd وtem اثبات کردیم. نانو کامپوزیت های پلیمر/ldh تهیه شده را به روش شبکه ای کردن فیزیکی با یون های آهن iii وآلومنیوم شبکه ای کردیم و نانو کامپوزیت هیدروژل های دانه ای را تهیه شد. نانو کامپوزیت هیدروژل های دانه ای سنتز شده با توجه به ساختار شیمیایی آنها که حاوی نانو ذرات هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه می باشند قابلیت بالایی جهت استفاده در تصفیه آب و دارورسانی دارند. کاربرد نانو کامپوزیت هیدروژل های دانه ای را جهت جذب یون های کرومات از آب و کاربرد آن را بعنوان حامل دارو مورد بررسی قرار گرفت. و میزان رهایش دارو را از نانو کامپوزیت هیدروژل دانه ای سنتز شده بررسی شد.

رزین های اوره- فرمالدهید در زمینه های مختلفی مثل چسب ها، صنایع چوب، صنایع کاغذ، رنگ ها و مواد پرکننده سبک وزن کاربرد دارند. یکی از معایب بزرگ رزین های اوره-فرمالدهید باقی ماندن گروه آمینو متیلن بر روی رزین، واکنش آن با آب و تبدیل آن به فرمالدهید می باشد، که یک ماده مضر برای سلامتی انسان شناخته شده است. برای کاهش نشر فرمالدهید از محصولات نهایی ساخته شده از این رزین ها، این رزین ها با مواد افزودنی واکنش پذیر اصلاح می شوند و این رزین ها، به رزین های اصلاح شده معروف اند. در این کار پژوهشی نانوذرات رزین اوره- فرمالدهید اصلاح شده با برخی مواد افزودنی واکنش پذیر به روش دو میکروامولسیونی سنتز گردیده است. سیستم میکروامولسیونی مورد استفاده شامل هگزان نرمال (به عنوان فاز روغنی)، سدیم دو دسیل سولفات (sds)(به عنوان سورفکتانت) و محلول آبی مونومر(به عنوان فاز آبی) بوده است. فاز آبی یکی از میکروامولسیون ها حاوی اوره به همراه مقدار مشخصی از ماده افزودنی بوده و دیگری حاوی فرمالدهید است، و 1-اکتانول به عنوان سورفکتانت کمکی مورد استفاده قرار گرفته است. ابتدا در دو ظرف جداگانه هر یک از میکروامولسیون های حاوی محلول هر یک از مونومرها تهیه شده و سپس با مخلوط کردن آن دو و بهم زدن شدید واکنش انجام گرفته و نانو ذرات رزین تشکیل می گردند. نانو ذرات تهیه شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و همچنین روش های طیف سنجی مانند طیف سنجی ماورا بنفش- مرئی (uv-vis) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) مورد بررسی و آنالیز قرار گرفته و ساختار، اندازه ذرات و همچنین شکل آنها مورد تأیید قرار گرفته است.

انرژی به عنوان یکی از کانونهای مورد توجه قدرتهای جهانی و گروههای علمی می باشد. در این راستا تمایل زیادی برای پیشرفت و ساخت ابزارهای کار آمد ذخیره کننده انرژی وجود دارد. یکی از این نوع ابزارها ابرخازنها هستند که در دهه گذشته پیشرفت زیادی کرده اند. ابر خازنها که به عنوان خازنهای لایه دو گانه نیز شناخته می شوند، یکی از انواع ابزارهای ذخیره کننده انرژی هستند که نقش مهمی را در رفع نیازهای جهانی ایفا می کنند. این نوع خازنها دارای دانسیته توان و انرژی بالایی هستند که باعث شده موقعیتی ما بین باتریها و خازنهای معمول الکتروستاتیکی داشته باشند. این خازنها به دو دسته عمده: 1) ابرخازنهای ردوکسی و 2) ابرخازنهای لایه دو گانه الکتریکی تقسیم می شوند. گروه اول شامل مواد هادی مانند پلیمرهای هادی و اکسید فلزات بوده و گروه دوم شامل انواع آلوترپهای کربن می باشد که مطالعات زیادی در هر بخش انجام شده است. در پژوهش حاضر هدف ساخت نانوکامپوزیت پلیمری پلی آنیلین و کربن به همراه نانو ذرات اکسید منگنز به عنوان ابرخازن می باشد. در کار حاضر ابتدا نانو ذرات mno2 بر روی دو نوع کربن سیاه و نانو لوله های کربنی توسط فرایند شیمیایی قرار گرفت. در مرحله بعد بر روی این نانو ذرات پلیمر پلی آنیلین طی فرایند پلیمریزاسیون شیمیایی قرار گرفت. مورفولوژی و آنالیز سطح این نمونه ها توسط تکنیکهای sem و ftir انجام گرفت و با استفاده از این تکنیکها حضور نانو ذرات mno2 و پلی آنیلین بر روی کربنها اثبات گردید. مطالعات الکتروشیمیایی بر روی این الکترودها توسط تکنیکهای ولتامتری چرخه ای، تکنیک شارژ-دشارژ گالوانوستاتیک و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی انجام گرفت. با توجه به این مطالعات مقدار ظرفیتهای ویژه به دست آمده برای الکترودهای cb، mno2-cb و pani/mno2-cb به ترتیب برابر(f.g-1) 87/44، 00/121 و 80/179 است. در بین این سه الکترود پایداری ظرفیت pani/mno2-cb برابر 91? است. در مورد الکترودهای نانو لوله کربنی نیز مقدار ظرفیت ویژه برای الکترودهای mwcnt، mno2-mwcnt و pani/mno2-mwcnt به ترتیب برابر (f.g-1) 00/80، 77/277 و 47/321 است. در این الکترودها نیز الکترود pani/mno2-mwcnt رفتار خازنی بهتری را نسبت به دیگر الکترودها از خود نشان داد. مطالعات امپدانس الکتروشیمیایی نیز برای این الکترود نشان دهنده رفتار خازنی تقریبا ایده الی است. با توجه به نتایج به دست آمده بهترین الکترود از نظر رفتار خازنی، پایداری ظرفیت بعد از صد چرخه و رفتار شارژ-دشارژ ایده ال الکترود pani/mno2-mwcnt است.

هالوسیت با فرمول شیمیایی al2si2o5(oh)4.nh2o ماده ای معدنی است که به سهولت و به شکل نانو لوله های با ساختار دو لایه ای آلومینو سیلیکاتی در طبیعت قابل دسترس می باشد. این مواد مشابه بنتونیت و کائولینیت دارای قدرت جذب یکسری از ترکیبات آلی و معدنی می باشند که در این میان هالوسیت به دلیل فرم ویژه آن ( سطح تماس و سطح فعال بیشتر ) قدرت جذب بالاتری نسبت به سایرین دارد. از سوی دیگر بررسی ها نشان می دهد که پلیمر های رسانا نیز دارای قدرت جذب یکسری از آلاینده ها می باشند. که از آن جمله می توان به جذب رنگ ها و فلزات سنگین توسط پلی آنیلین، پلی پیرول، پلی تیوفن و غیره اشاره کرد. در این پژوهش از پلی تیوفن به منظور تهیه نانو کامپوزیت هالوسیت- پلی تیوفن استفاده شده است. هدف در این پژوهش تهیه نانو کامپوزیت های هالوسیت- پلی تیوفن و بررسی امکان جذب نیکوتین و حذف آن توسط نانوکامپوزیت تهیه شده، از سیستم آبی می باشد. برای تهیه نانو کامپوزیت hnt- پلی تیوفن از روش شیمی سبز ( آسیاب توپی) ، در غیاب حلال و در محیط گازی استفاده می شود در آنالیز این نانو کامپوزیت روش های هدایت سنجی، ir ، sem،tga/dta و xrd به کار می رود. در مرحله بعد قدرت نانو کامپوزیت در جذب نیکوتین ( در فاز مایع) بررسی می شود. که آنالیز این اسپکتروفوتومتری uv صورت می گیرد. مطالعات نشان داد نانوکامپوزیت های تهیه در جذب نیکوتین موفق عمل می کنند. بهترین ph برای عملکرد این جاذب ها 10= ph می باشد.

در سه دهه اخیر پلیمرهای مزدوج اهمیت علمی و صنعتی زیادی پیدا کرده اند. در سال 1992 وینبرگ و همکارانش مفهوم دهنده و گیرنده در پلیمرها را معرفی کردند. در سالهای اخیر با تلاش های انجام گرفته برای کم کردن پهنای باند گپ این سیستمها، به طور گسترده از پلیمرهای دارای عامل های گیرنده و دهنده استفاده می کنند.مکانیسم انتقال الکترون در این پلیمرها بدین صورت است که با غیر مستقر شدن سیستم ? الکترون از محل غنی الکترون به محل با کمبود الکترون و با نزدیک شدن سطح اربیتال های lumo و homo انتقال اتفاق می افتد که،باند گپها با توجه به قوی وضعیف بودن مولکول های دهنده و گیرنده می توانند کم و زیاد باشند که این امر علت رسانایی این پلیمرها می باشد. در این پروژه ما با متصل کردن یک انتهای زنجیرهای پلی انیلین توسط نفتالن که یک مولکول آروماتیک مسطح غنی از الکترون می باشد،به عنوان دهنده، و در طرف دیگر با استفاده از نانو ذرات zno که یک مولکول نیمه رسانا است در طرف دیگر به عنوان گیرنده الکترون و با زیاد کردن طول زنجیر مزدوج شدگی باعث افزایش رسانایی پلی آنیلین می شویم. در این تحقیق ما تاثیر نانو ذره بر روی باند گپها و نیز چگونگی تاثیر بر رسانایی پلیمر سنتز شده که کار جدید و پر کاربردی است ونحوه قرار گیری منومر ها در پلیمر، که در مقیاس 1 تا 100 نانومتر میباشد را مطالعه می کنیم و خصوصیات مواد تهیه شده از نظر الکتریکی با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای (cv) مورد بررسی قرار داده خواهد شد. و این پلیمر تهیه شده در oled و فیلم های نازک ترانزیستورها و از همه مهم تر در سلول های خورشیدی کاربرد دارد. نانو ذرات تهیه شده با استفاده از روش های مناسبی از جمله میکروسکوپ الکترونی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem)، روش های طیف سنجی مانند uv-vis ، ft-ir ، drs و پراش الکترونی ، یا خصوصیات حرارتی پلیمر مورد بررسی قرار گرفته وساختارشان مورد تایید قرار می گیرد. همچنین رفتار الکتریکی پلیمرهای حاصل با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای بررسی می شود.

نانوذرات استخلاف شده با رنگسازها به خاطر کاربردهای اپتو الکترونیکی در دستگاه های مانند حسگرهای نور ، سلول های خورشیدی و همچنین به عنوان ردیاب ها در سیستم بیولوژیکی از دسته مواد پر اهمیت هستند .نانو ذرات zno یکی از کاندیداهایی است که می تواند به سیستم های مزدوج مختلفی متصل و برای گسترش سیستم مزدوج شدگی و کاهش انرژی باند گپ برای ساخت مواد بهتر به کار رود .در این کار پژوهشی نانو ذرات zno به وسیله تولوئن دی ایزو سیانات بعنوان عامل اتصال به امینو پایرن، اصلاح سطحی شده اند. نتایج حاصل از ولتامتری چرخه ای (cv) واسپکتروسکوپی انعکاسی (drs) اشکار کرد که انرژی باند گپ سیستم به طور چشمگیری از 3/2 الکترون ولت برای نانو ذرات zno تا 1/6 الکترون ولت برای zno-tdi و1/3 الترون ولت برای نانو ذرات zno-tdi-py کاهش پیدا کرده است. از سوی دیگر هم محدوده ی جذب برای این سیستم ها افزایش پیدا کرده است. میزان گروههای الی متصل شده به نانو ذرات توسط انالیز وزن سنجی حرارتی (tga) اندازه گیری شد. از این رو نانو ذرات zno اصلاح شده به خاطر ویژگیهای ذکر شده در بالا به عنوان موادی که در سلولهای خورشیدی کاربرد دارنداستفاده می شوند. نانو ذرات اصلاح شده با استفاده از روش های مناسبی از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، 1h- nmr و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه ( ft-ir) مورد انالیز قرار گرفته و ساختارشان مورد تائید قرار گرفته است.

هالوسیت نوعی خاک رس معدنی است که دارای فرمول شیمیایی4.2h2o al2si2o5(oh) می باشد. هالوسیت از نظر شیمیایی مشابه کائولینیت بوده و دارای ویژگی های منحصر بفردی مثل استحکام بالا، آسان پخش شدن در ماتریکس انواع پلیمرهای عایق و رسانا و مهمتر از آن فراوانی و سازگار بودن آن با محیط زیست می باشد. از آنجایی که پلیمرهای رسانا مثل پلی آنیلین، پلی پیرول، پلی تیوفن وغیره نیز قابلیت جذب یکسری از آلاینده ها و فلزات سنگین را دارا می باشند؛ و با توجه به عملکرد مشابه هالوسیت در حذف آلاینده ها با موادی چون بنتونیت، مونتموریلونیت و غیره، در این کار پژوهشی ابتدا با استفاده از روش محلول و با بکارگیری آسیاب توپی نانوکامپوزیت های هالوسیت/پلی تیوفن در شرایط دمایی و زمانی مختلف تهیه می شود. جهت آنالیز این نانوکامپوزیت ها، از روش های هدایت سنجی، tga، xrd،edx ، sem وir استفاده می شود. در مرحله بعد با غوطه ور کردن، نانوکامپوزیت های حاصل در مخلوط اسید هیدروکلریک و اسید هیدروفلوئوریک، هالوسیت آن حذف گردید. نانولوله توخالی پلی تیوفن بدست آمده با استفاده از آنالیزهای ،tga،xrd،edx ، sem وir مورد مطالعه قرار گرفت. ما همچنین جذب ماده آلاینده نیکوتین را به وسیله نانوکامپوزیت ها از محلول آبی برای phهای مختلف مطالعه و مکانیسم جذب آن ها را مورد بررسی قرار دادیم.

در این پایان نامه سنتز ترکیبات جدید دی تیوکاربامات حاوی گروه های ارگانو سیلیکونی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا دی تیوکاربامات حاوی گروه آلدهید توسط واکنش آمین های نوع دوم و کربن دی سولفید با 4-(برومو آلکوکسی )بنزآلدهید تحت شرایط بدون حلال و در حضور k2co3 به عنوان کاتالیزگر تهیه میگردد. در مرحله بعد، واکنش اولفیناسیون پترسون تریس(تری متیل سیلیل) متیل لیتیم، تهیه شده از ترایسل و متیل لیتیم، با آلدهیدهای مربوطه منجر به سنتز ترکیبات جدید دی تیوکاربامات حاوی گروه¬های سیلسیم می شود.

نانو ذرات پتانسیل و قابلیت های زیادی را برای استفاده در زمینه های مختلف از جمله وسایل الکتریکی، ذخیره و انتقال انرژی، تصفیه آب، مسائل زیست محیطی و... از خود نشان می دهند. در بین این نانو ذرات، نانو ذرات نیمه رسانا که نسبت به گازها حساس هستند بیشتر مورد توجه بوده اند. پلیمرهای رسانای الکتریکی به علت داشتن پتانسیل لازم در موارد مانند باطری ها، پوششهای آنتی استاتیک و دستگاههای میکرو الکتریکی و حسگرها و... کاربرد فراوانی پیدا کرده اند. پلی پیرول به علت رسانایی و پایداری محیطی و حرارتی و زیست سازگاری و حساسیت به انواع گازهای سمی اصلی در انواع کاربرد ها مورد استفاده قرار می گیرد. گازهای سمی نقش حیاتی و اساسی در فرآیندهای عادی زیستی و فیزیولوژیکی بازی می کنند. اکسیدهای نیتروژن (no, no2, nox) یکی از گازهای آلوده کننده ایجاد شده در خروجی صنایع مختلف، اتومبیل ها، فرایندهای سوخت و.... می باشد. این گازها بی رنگ و قابل اشتعال بوده و حتی در غلظت های کم نیز خطرناک می باشند. در نتیجه، شناسایی این گاز در شرایط محیطی (دمای اتاق) بسیار مهم است. حسگرهای مختلفی برای این کار تهیه و استفاده شده اند. در این پروژه پلی پیرول حاوی نانو ذرات zno در انتهای خود، که توسط پیوند شیمیایی به هم وصل شده اند تهیه خواهد شد. پلی پیرول دارای رسانایی زیاد، پایداری محیطی خوب، حساسیت و انتخابگری خوب نسبت به انواع گازها می باشد و اتصال نانو ذرات نیمه رسانای zno که خاصیت پذیرش الکترون و خود تمیز شونده گی و نیز حساسیت به انواع گازهای مشابه با گازهایی که پلی پیرول نیز به آنها حساس است، باعث اثر هم افزایی و تشدید مضاعف این خاصیت ها شده که می توان از آن در تولید انواع حسگرهای حساس به گازهای سمی (بیشتر no2) استفاده کرد. همچنین می توان خاصیت خود تمیز شوندگی که zno به این حسگرها می دهد که باعث افزایش پایداری و کیفیت آنها می شود، و این مزیت عمده این پلیمر هیبریدی به کامپوزیت مشابه آن است. از دیگر کاربردهای این پلیمر هیبریدی همچنین به علت کاهش باند گپ آن می توان به استفاده در سلولهای خورشیدی اشاره کرد. روش کار بدین صورت است که ابتدا با استفاده از 2، 4- تولوئن دی ایزوسیانات (tdi) نانو ذرات zno را اصلاح سطح کرده و بعد با واکنش آن با نمک پتاسیم پایرول و اتصال مونومر پایرول به نانو ذرات اصلاح سطح شده با tdi و سپس پلیمریزاسیون آنها در حضور پایرول و یک آغازگر مناسب، پلیمر هیریدی مورد نظر بدست می آید. در نهایت عملکرد پلیمر تهیه شده به عنوان ترکیب حسگر گاز nox مورد بررسی قرار می گیرد. مواد تهیه شده با استفاده از روشهای مناسبی از جمله میکروسکوپ الکترونی (sem) یا میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem) و یا دیگر روش های طیف سنجی مانند uv-vis، ft-ir، drs پراش الکترونی xrd و خصوصیات حرارتی پلیمر مورد بررسی قرار گرفته و ساختارشان مورد تایید قرار می گیرد.

نانو ذرات پلیمریدر طول چند دهه اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. این نانو ذرات در طیف وسیعی از ‏کاربردها از الکترونیک تا فوتونیک، مواد رسانا تا سنسورها، پزشکی و بیوتکنولوژی، کنترل آلودگی محیط زیست تا ‏تکنولوژی محیطی، در رنگ، پوشش و چسب ها، عوامل انتقال دهنده داروها، کاغذسازی، و صنایع نساجی مورد ‏استفاده قرارگرفته اند. یکی از کاربردهای بالقوه نانو ذرات پلیمری رزین اوره فرمالدهید استفاده به عنوان چسب ‏می باشد که عمده ترین کاربرد این چسب ها تهیه و تولید مصنوعات چوبیبه ویژه صفحات فشرده چوبی نظیر نئوپان و ‏تخته فیبر با دانسیته متوسط‎ (mdf) ‎می باشد. امروزه بیش از 90 درصد اوره –فرمالدهیدتولیدشده در ‏تولیدپانل های چوبی مصرف می گردد‎.‎ در این پروژه نانو ذرات پلیمری رزین اوره-فرمالدهید با استفاده از محلول رقیق مونومرها و همچنین با کمک ‏سورفکتانت تهیه شد. نانو ذرات تهیه شده با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی (‏sem‏)، اندازه گیری ‏پراکندگی دینامیکی نور (‏dls‏) و پراش اشعه ایکس (‏xrd‏) مورد بررسی قرارگرفته و تشکیل نانو ذرات کروی با ‏اندازه 30 تا 150 نانومتر تایید شد. سپس از نانو ذرات تهیه شده جهت تهیه تخته فیبر با دانسیته متوسط (‏mdf‏) ‏استفاده شد و درنهایت خواص فیزیکی و مکانیکی آن با انجام تست هایی نظیر مقاومت خمشی (‏mor‏)، مدول ‏الاستیسیته (‏moe‏) و چسبندگی داخلی (‏ib‏) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که خواص و ویژگی های تخته ‏فیبر تهیه شده با استفاده از نانو ذرات سنتز شده نسبت به نمونه تخته تهیه شده با استفاده از رزین تجاری بالک تا ‏حدودی بهبود یافته است.‏

رزین های فنولیک از پلیمریزاسیون رشد مرحله ای واکنش فنول با فرمالدهید و به وسیله کاتالیزور اسیدی یا بازی بدست می آیند. رزین های فنولیک با کاربرد خاص نیز وجود دارند که در آن ها از فنول های استخلاف دار و آلدهیدهای دیگر استفاده می شود. از جمله کاربردهای مهم رزین های فنولیک می توان به مواردی از قبیل چسب چوب، بایندر عایق های نظیر پشم شیشه یا مواد سنگی، فوم ها، بایندر قطعانی که درگیر اصطکاک شدید هستند نظیر لنت ترمز و صفحه کلاچ، مواد حساس به تابش نور و عدسی ها اشاره نمود. با در نظرگرفتن نوع کاربرد می-توان از فناوری نانو جهت بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی رزین های فنولیک کمک گرفت، برای مثال افزودن نانوپرکننده های همچون نانورس ها، نانوفیبر کربنی، نانولوله های کربنی و گرافن به رزین فنولیک جهت نیل به این هدف بوده‏است.

چکیده: در تعریف هیدروژلها یک نوع از پلیمرهای آبدوست شبکهای شده هستند. آنها میتوانند جذب کنند، متورم شوند و مقدار زیادی از آب، محلولهای نمکی و سایر محلولهای فیزیولوژیکی را در ساختارهای سهبعدی خود نگه دارند. ژلاتین یک پلیپپتید با وزن مولکولی بالاست و از هیدرولیز کنترل شده کلاژن بدست میآید. در نتیجه داشتن قدرت مکانیکی ضعیف، بعضی محدودیتها در استفاده از ژلاتین برای تولید هیدروژلها وجود دارد

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.