در این رساله در پروژه اول، برای نخستین بار خاک رس طبیعی (cloisite na+) با استفاده از نمک آمینواسیدهای طبیعی، غیر سمی و زیست سازگار دو عاملی l-آلانین، s-والین، l-لوسین، l-ایزولوسین، l-متیونین و l-فنیل آلانین و همچنین آمینواسیدهای سه عاملی مانند: l-سرین،l -تیروسین، l-آسپارتیک اسید و l-گلوتامیک اسید اصلاح و آلی دوست شد. نانوخاک های رس تهیه شده با استفاده از روشهای مختلف شناسایی شدند و در ادامه از آنها به عنوان پرکننده برای تهیه نانوکامپوزیت های پلیمری استفاده شد. در قسمت دوم، در ابتدا پلی(آمید-ایمید) فعال نوری جدید از واکنش بین دی‎اسیدکلرید کایرال دارای آمینواسید l-فنیل آلانین با 4،4-دی آمینودی فنیل سولفون از طریق واکنش پلیمرشدن تراکمی غیر مستقیم تهیه شده و سپس از آن بعنوان ماتریس برای تهیه بیونانو کامپوزیت های پلیمری به همراه خاک رس اصلاح شده دو عاملی (ایزولوسین) و سه عاملی (تیروسین) استفاده شد. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های مختلف از قبیل ft-ir،xrd ، sem، fe-sem و tem شناسایی شدند. نتایج بدست آمده از آنالیز حرارتی نشان از پایداری حرارتی بالای این نانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمر اولیه می باشد. در قسمت سوم، ابتدا دی نیترو حاوی حلقه هتروسیکل ایمیدازول از واکنش بین 2،1-فنیلن دی آمین و 5،3-دی نیتروبنزوئیل کلرید تهیه و سپس توسط کاتالیست پالادیم به دی آمین مربوطه تبدیل شد. در ادامه به منظور گسترش شیمی سبز، پلی(آمید-ایمید)های نانوساختار فعال نوری جدید از واکنش بین دی آمین حاوی قطعات ایمیدازولی آویزان و دی اسیدهای کایرال دارای آمینواسیدهای طبیعی به روش پلیمر شدن تراکمی مستقیم تحت تابش ریزموج و روش گرمادهی متداول در محیط مایع یونی سنتز شدند. با پرهیز از بکارگیری حلال‎ها و کاتالیست های سمی و استفاده از مایع یونی به عنوان محیط واکنش برای پلیمرشدن تراکمی، بهبود قابل ملاحظه‎ای در راندمان پلیمرها, ویسکوزیته ذاتی, پایداری گرمایی و سادگی در عملیات ایجاد می‎شود. پلیمرهای حاصله به خاطر دارا بودن آمینواسید در ساختار خود فعال نوری بودند. علاوه بر این، مشاهدهای مورفولوژی سطح پلیمرهای تهیه شده توسط تکنیک fe-sem نشان می دهد که همه آنها دارای اندازه در ابعاد نانو می باشند. در پروژه چهارم، نانوکامپوزیت های پلیمری پلی ایمید/خاک رس اصلاح شده به روش پلیمر شدن درجا با استفاده از خاک رس دو و سه عاملی تهیه شدند. برای این منظور پلی(آمیک-اسید) از واکنش پیروملتیک دی انیدرید و دی آمین حلقوی دارای حلقه ایمیدازول سنتزشده و سپس با حرارت دیدن در داخل کوره تا دمای 300 درجه سانتیگراد به پلی ایمید مربوطه تبدیل شد. فیلم نانو کامپوزیت های حاوی پلی ایمید و مقادیر مختلف از خاک رس اصلاح شده توسط ایزولوسین و تیروسین تهیه شدند و خواص آنها با روش های از قبیل ft-ir،xrd ،fe-sem، tem و tga مورد بررسی قرار گرفت. در پروژه پنجم، بیونانوکامپوزیت های پلیمری جدید حاوی حلقه بنزایمیدازول با استفاده از دو نوع پلی(آمید-ایمید) حاوی آمینواسیدهای ایزولوسین و فنیل آلانین و با عامل تقویت کننده خاک های رس اصلاح شده توسط ایزولوسین و تیروسین به روش محلول سنتز شدند و خواص آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. به علت داشتن قطعات آمینو‎اسید در زنجیر پلیمری و همچنین خاک های رس اصلاح شده انتظار می رود بیونانوکامپوزیت های تهیه شده زیست تخریب پذیر باشند. در پروژه ششم، با توجه به اهمیت پلیمرهای سنتزی زیست تخریب پذیر از پلی(وینیل الکل) به عنوان ماتریس پلیمری استفاده شد. فیلم های بیونانوکامپوزیت پلی(وینیل الکل) و خاک رس اصلاح شده توسط آمینواسید ایزولوسین با استفاده از امواج فراصوت به وسیله روش قالب ریزی تهیه شدند. خواص بیونانوکامپوزیت های تهیه شده با روش های tem،fe-sem ،sem ، xrd و tga مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه ویژگی های نوری این فیلم ها در محدوده نور مرئی-فرابنفش اثبات می کند که ناحیه نور مرئی با افزودن این نانوذرات هیچ تغییری نمی کند و شفافیت نوری پلی(وینیل الکل) همچنان باقی مانده است.

در این پروژه تحقیقاتی تعدادی از پلی اوره ها s(pu) و پلی آمیدهای s(pa) جدید با روشهای مختلف سنتز گردید، ساختار و برخی از خواص فیزیکی آنها بررسی شد. در ابتدا به منظور تهیه پلی اوره های مختلف از مونومر 4-فنیل یورازول استفاده شد و واکنش پلیمر شدن این ترکیب با دی ایزوسیاناتهای متنوع به روش گرمادهی معمولی در حلال دی متیل استامید و در حضور مایع یونی تترابوتیل آمونیوم بروماید (tbab) انجام گردید. سپس این واکنشهای پلیمری شدن تحت تابش ریزموج در مایع یونی انجام شدند. ویسکوزیته درونی پلیمرهای بدست آمده از این دو روش در حضور tbab به ترتیب در محدوده dl/g 29/0-23/0 و dl/g 30/0-24/0 می باشند و از پایداری حرارتی متوسطی نیز برخوردارند. از طرف دیگر برای تهیه پلی آمیدهای فعال نوری جدید، واکنش ترکیب (s2)-?-(?-متیل2-فتالیمیدیل‎پنتانویل‎آمینو) ایزوفتالیک اسید بعنوان مونومر فعال نوری با دی ایزوسیاناتهای مختلف انجام شد. برای دستیابی به شرایط بهینه از نظر راندمان و ویسکوزیته ذاتی، به منظور تهیه این سری از پلیمرها، واکنش در حضور کاتالیزورهای مختلف و در شرایط بدون کاتالیزور با دی ایزوسیانات mdi بهینه شد و بهترین شرایط برای واکنش با سایردی ایزوسیاناتها انتخاب گردید. در این روش پلیمرهایی با راندمان بالا به دست آمد که گرانروی ذاتی آنها در محدوده dl/g 63/0-31/0 و دارای پایداری حرارتی نسبتاً خوبی می باشند. در مرحله بعد این پروژه مونومر کایرال جدید، (s2)-5-]4-)?-متیل-2-فتالیمیدیل‎پنتانویل‎آمینو)بنزویل آمینو[ایزوفتالیک اسید حاوی قطعات آمینواسید l-لوسین، فتالیک انیدرید، 4-آمینوبنزوییک اسید و 5-آمینوایزوفتالیک اسید در طی پنج مرحله سنتز شد. ساختار شیمیایی این ترکیب با روشهای مختلف طیف سنجی مانند ft-ir، 1h-nmr ,13c-nmr, آنالیز عنصری و نیز چرخش ویژه مورد بررسی قرار گرفت. سپس به منظور تهیه پلی آمیدهای جدید فعال نوری واکنشهای پلیمر شدن تراکمی مستقیم این مونومر با دی آمین های آروماتیک با استفاده از معرف متراکم کننده nmp/tpp/cacl2/py به روش گرمادهی متداول و با استفاده از تابش ریزموج انجام گردید. گرانروی ذاتی این پلیمرها به ترتیب در محدوده dl/g73/0-3?/0 وdl/g 73/0-43/0 می باشد و پایداری حرارتی و راندمان بسیار خوبی را نشان می دهند. در مرحله آخر این پروژه واکنش پلیمرشدن این مونومر با دی‎آمینهای آروماتیک در حضور il/tpp به عنوان یک محیط جدید و کارآمد برای انجام واکنش پلیمر‎شدن تراکمی مستقیم, به روش گرمادهی متداول و با استفاده از تابش ریزموج انجام شد که گرانروی ذاتی این پلیمرها به ترتیب در محدوده dl/g8?/0-46/0 وdl/g 82/0-?9/0 می باشند. پلیمرهای بدست آمده از این روش دارای پایداری حرارتی و خواص انحلالی بسیار خوبی می باشند که به نظر می رسد حضور گروه آویزان ایمیدی در زنجیره پلیمری باعث این امر شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، مشاهده شد که در حضور مایعات یونی پلیمرهای سنتز شده دارای راندمان و ویسکوزیته بهتر نسبت به محیط nmp/tpp/cacl2/py می باشند. ساختار شیمیایی برخی از پلیمرهای تهیه شده با استفاده از طیف سنجی ft-ir و 1h-nmr و آنالیز عنصری شناسایی گردید.

در طی پروژه تحقیقاتی اول، به منظور کاهش تجمع نانوذرات روی اکسید (zno) و افزایش سازگاری این نانوذرات با محیط های آلی مانند بافت های پلیمری، برای اولین بار سطح نانوذرات zno توسط دی کربوکسیلیک اسیدهای فعال نوری و زیست سازگارحاوی آمینواسیدهای مختلف لوسین، آلانین، فنیل آلانین، متیونین و والین اصلاح گردید. این فرآیند تحت تابش فراصوت که به عنوان یک روش سریع، کم هزینه و دوستدار محیط زیست شناخته شده است، انجام شد. نانوذرات zno اصلاح شده با روش های ft-ir، xrd، fe-sem، tem و tga شناسایی شدند. با مقایسه نمودار آنالیز حرارتی نانوذرات zno خالص با نانوذرات اصلاح شده، وجود دی اسید بر روی نانوذرات اثبات شد و میزان حضور دی اسید بر روی سطح نانوذرات، حدود 11% بود. برای بررسی دقیق تر اندازه نانوذرات اصلاح شده و چگونگی توزیع آنها از تکنیک tem استفاده شد. نانوذرات خالص دارای مورفولوژی میله مانند هستند که پس از اصلاح سطح، مورفولوژی آنها از حالت میله ای به کروی تغییر شکل داده است. با توجه به نمودار هیستوگرام و منحنی توزیع نرمال، نانوذرات اصلاح شده با دی اسیدها پراکندگی یکنواختی را از خود نشان دادند. در پروژه دوم، برای بررسی اثر اصلاح سطح بر روی پخش نانوذرات zno در ماتریس پلیمری و همچنین تأثیر نانوذرات بر روی پایداری حرارتی و خاصیت جذب کنندگی نور ماوراءبنفش بافت پلیمری، نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید) فعال نوری/ روی اکسید با استفاده از تابش امواج فراصوت تهیه گردید. ابتدا پلی(آمید-ایمید) فعال نوری مشتق شده از دی آمین آروماتیک 4،?4-دی آمینو دی فنیل متان و n-تری ملیتیل ایمیدو l-آلانین دی اسید سنتز شد. سپس نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید)/ روی اکسید حاوی 4، 8 و 12 درصد از zno اصلاح شده با دی اسید، تحت تابش امواج فراصوت از مخلوط zno اصلاح شده با پلی(آمید-ایمید) تهیه شدند. روش های مختلفی مانند طیف سنجی ft-ir، xrd ،uv-vis،fe-sem ، tem و tga برای بررسی نانوکامپوزیت ها استفاده شد. با مقایسه نمودار هیستوگرام نانوکامپوزیت های 4، 8 و 12% و با توجه به تیزترشدن منحنی توزیع نرمال، نانوکامپوزیت 12% پخش بهتر ذرات را نشان داد. با افزودن نانوذرات zno جذب نور uv نسبت به پلیمر خالص بهبود پیدا کرد در نتیجه می توان گفت خاصیت جذب کنندگی نور uv نانوذرات zno بر نانوکامپوزیت های حاصله اثر گذاشته است و آنها می توانند به عنوان پوشش های جاذب uv مورد استفاده قرار گیرند.

در این پایان¬نامه از نانولوله¬های کربنی چنددیواره و نقاط کوانتومی کربنی در تهیه¬ی حسگر ولتامتری بهره گرفته¬شد. در مرحله¬ی اول این پروژه، ابتدا نقاط کوانتومی کربنی از کیتوسان تحت شرایط اتوکلاو درون کوره، تولید و اثبات سنتز آن با استفاده از روش¬های فلورسانس، ft-ir مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله¬ی دوم، الکترود گرافیت مدادی پیش فعال شده درون سوسپانسیون¬های متشکل از نقاط کوانتومی کربنی و نانولوله¬های کربنی چنددیواره به همراه پلی¬الکترولیت دارای بار مثبت، پلی¬دی¬آلیل¬دی¬متیل آمونیوم کلراید، قرار داده شد و پس از دنبال کردن جریان اکسایشی متادون توسط روش ولتامتری چرخه¬ای، هم¬چنین مطالعه¬ی امپدانس الکتروشیمیایی و بررسی موروفولوژی سطوح الکترودها توسط تصاویر fe-sem، الکترود اصلاح شده با نانوکامپوزیت pdda-cds-mwcnts به منظور استفاده در مراحل بعدی گزینش شد. در مرحله¬ی بعدی، با استفاده از دو روش ولتامتری چرخه¬ای و ولتامتری پالس تفاضلی، پارامترهای موثر بر حساسیت روش، بهینه و منحنی تنظیم تحت شرایط بهینه¬ی غلظتی و دستگاهی رسم شد. هم¬چنین قابلیت روش ارائه شده برای اندازه¬گیری متادون در نمونه¬های حقیقی پلاسما و ادرار با استفاده از روش بازیابی، بررسی گردید.

کمپلکس های [co(naphophen)(pbu3)(h2o)]bf4 و [co(naphophen)(pph3)(h2o)]clo4 (naphophen=bis(naphthaldehyde)1,2-phenylenediimine) سنتز و توسط روش های طیف بینی 1h nmr ، 13c nmr ، uv-vis، ft-ir و تکنیک آنالیز عنصری شناسایی شدند . ساختار کوردینه کمپلکس های سنتز شده توسط بلورنگاری پرتو ایکس مشخص شد. ساختار در این کمپلکس نیز به صورت شش کوردینه، مشابه ساختار هشت وجهی می باشد که لیگاند بازشیف نافوفن توسط اتم های o(1)، o(2)، n(1) و n(2) به صورت صفحه ای در موقعیت استوایی به کبالت کوردینه می شود و در موقعیت محوری کمپلکس لیگاند های فسفین و آب به کبالت کوردینه شده اند. محاسبات نظری انجام شده برای بهینه سازی ساختار کمپلکس ها در فاز گازی، ساختار بدست آمده توسط بلور نگاری پرتو ایکس را تایید می کند. علاوه بر این، طیف uv-vis و ir کمپلکس های محاسبه شد و با طیف تجربی مربوطه مقایسه و منجر به تایید بیشتر ساختار شد. کمپلکس های ساخته شده از راه واکنش تبادل یونی بر روی نانو ذره ی مونتموریلونیت-k10 (mmt-k10) برهمکنش داده شدند. ساختار و مورفولوژی به دست آمده از نانو ذره های اصلاح شده توسط تکنیک های ft-ir، xrd، tga / dta، sem و tem شناسایی شدند. بر اساس نتایج بدست آمده از xrd روی نانو ذره های جدید ومحاسبه ی فاصله ی میان لایه ها، نشان می دهدکمپلکس های باز شیف در فضای بین لایه ی نانو ذره های mmt-k10 قرار گرفتند که این فاصله ها در حضور کمپلکس های کبالت(iii) افزایش می یابند.

در این پایان نامه، فضای بین نانولایه های mg/al-ldh بوسیله ی دی اسید حاوی l-آسپارتیک اسید طی یک مرحله با استفاده از امواج فراصوت به عنوان یک روش سبز اصلاح گردید. دی اسید آلی به عنوان یک اصلاح کننده برای افزایش زیست سازگاری و به منظور پخش بهتر نانولایه های ldh درون ماتریس پلیمری استفاده شد. جایگزینی موثر دی اسید در بین لایه های ldh توسط آنالیزهای مختلف مانند طیف سنجی ft-ir، xrd و tga نشان داده شد. همچنین تصاویر fe-sem و tem ساختار نانو لایه ای این ترکیبات را نشان داد. سپس نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید)/ldh اصلاح شده فعال نوری جدید حاوی l-فنیل آلانین به طور موفقیت¬آمیزی با استفاده از روش ساده و ارزان تابش فراصوت تهیه شد. برای این منظور، ابتدا پلی(آمید-ایمید) به عنوان ماتریس پلیمر بوسیله واکنش پلیمر شدن تراکمی مستقیم n,n-پیروملتیول-بیس-l-فنیل آلانین با 4،4-دی¬آمینودی¬فنیل سولفون در تترابوتیل آمونیوم برمید به عنوان حلال و تری فنیل فسفیت به عنوان عامل متراکم¬کننده سنتز شد. داده های tga نشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمر خالص افزایش یافته است. همچنین تصاویر fe-sem و tem نیز نشان داد که نانولایه های اصلاح شده به صورت یکنواخت در سطح ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. در پروژه دوم، تاثیر این نانولایه های اصلاح شده بر روی خواص حرارتی، مورفولوژیکی، نوری و مکانیکی پلی(وینیل الکل) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مربوط به خواص نوری این ترکیبات کاهش عبور نور نانوکامپوزیت ها را در مقایسه با پلیمر خالص نشان داد. داده¬های tga نشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمر خالص افزایش یافته است و همچنین تصاویرfe-sem نیز نشان داد که نانولایه ها اصلاح شده به صورت همگن و یکنواخت در سطح ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها نشان می دهد که استحکام کششی نانوکامپوزیت های حاوی ldh اصلاح شده افزایش پیدا کرده است.

در طی پروژه تحقیقاتی اول، برای نخستین بار، سیتریک اسید (ca) به عنوان یک عامل کوپل کننده برای کنترل اندازه، پراکندگی و ریخت شناسی نانوذرات اکسید مس ii (cuo) در بافت پلیمری استفاده گردید. نانوذرات cuo اصلاح شده با روش های ft-ir، xrd، tem، fe-sem و tga شناسایی و مطالعه شدند. طیف ft-ir وجود ca بر روی نانوذرات را نشان داد. همچنین با مقایسه نمودار آنالیز حرارتی نانوذرات cuo خالص با نانوذرات اصلاح شده، وجود ca بر روی نانوذرات اثبات شد. پس از آن پلی(آمید-ایمید) کایرال از واکنش پلیمرشدن تراکمی مستقیم دی اسید n-تری ملیتیل ایمیدو l-والین و 4،4-متیلن بیس (3-کلرو-2،6-دی اتیل آنیلین)در محیط مایع یونی تترا بوتیل آمونیوم برمید وبا استفاده از تری فنیل فسفیت به عنوان عامل متراکم کننده وعامل فعال کننده دی اسید به منظور انجام واکنش تهیه گردید. در نهایت نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید) حاوی 5، 10 و 15 درصد وزنی از نانوذرات cuo اصلاح شده با ca ، تحت تابش امواج فراصوت تهیه شدند. نانوکامپوزیت های حاصل با روش های ft-ir، tga، xrd، fe-sem و temشناسایی شدند. نتایج ft-ir برهمکنش های احتمالی بین پلیمر و نانوذرات اصلاح شده را نشان داد. با توجه به نمودار هیستوگرام و منحنی توزیع نرمال مربوط به fe-sem وtem، پراکندگی یکنواختی از نانوذرات اصلاح شده با ca را در بافت پلی(آمید-ایمید) مشاهده شد. در پروژه دوم، نانوکامپوزیت های فعال نوری بر پایه ماتریس پلیمری پلی(آمید-ایمید) و نانوذرات cuo اصلاح شده با اصلاح کننده سازگار با محیط زیست پلی(وینیل الکل)(pva) سنتز شد. این فرآیند تحت تابش فراصوت که به عنوان یک روش سبز شناخته شده است، انجام شد. نانوکامپوزیت های حاصل با روش های ft-ir، tga، xrd، fe-sem و tem شناسایی شدند . خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها در مقایسه با پلیمر خالص بهبود پیدا کرد.

در این پروژه تحقیقاتی ، نانوکامپوزیت¬های فعال نوری و زیست سازگار از پلی(آمید- ایمید) و نانوذرات معدنی زیرکونیا (zro2) به کمک امواج فراصوت تهیه شدند. در بخش اول پروژه به منظور جلوگیری از تجمع نانوذرات در بستر پلیمر، سطح نانوذرات توسط سیتریک¬اسید به¬عنوان یک اصلاح کننده زیست¬سازگار، در محیط بازی اصلاح شد. سپس پلی(آمید- ایمید) سنتز شده از طریق پلیمرشدن تراکمی دی کربوکسیلیک اسید فعال نوری n- تری ملیتیل ایمیدو l-لوسین و 4،´4-سولفونیل¬دی¬آنیلین در حضور تترابوتیل آمونیوم برومید به عنوان محیطی منطبق بر شیمی سبز، توسط نانوذرات اصلاح¬شده zro2 تقویت شد و نانوکامپوزیت¬های مورد نظر به کمک امواج فراصوت تهیه گردید. نانوذرات اصلاح شده و نانوکامپوزیت¬های حاصل توسط آنالیزهای ft-ir، fe-sem، tem، xrd، tgaو afm بررسی شدند. آنالیزهای fe-sem و tem نشان دادند که نانوذرات اصلاح شده به صورت نسبتا ًیکنواخت پراکنده شده¬اند. همچنین داده های حاصل از tga نشان داد که نانوکامپوزیت¬های حاصل دارای پایداری حرارتی بالاتری نسبت به پلیمر خالص می¬باشند. در بخش دوم، ابتدا سطح نانوذرات توسط پلی(وینیل الکل) به عنوان یک اصلاح کننده زیست تخریب پذیر و زیست سازگار اصلاح گردید، سپس نانوذرات اصلاح شده به کمک امواج فراصوت در بستر پلی(آمید- ایمید) جاسازی و نانوکامپوزیت¬های زیست¬سازگار سنتز شدند. آنالیزهای ft-ir، fe-sem، tem، xrd، tgaو afm برای بررسی نانوذرات اصلاح¬شده و نانوکامپوزیت¬های حاصل به کار گرفته شد. آنالیزهای ft-ir و tga اتصال اصلاح کننده به سطح نانوذرات را تأیید کردند. تصاویر tem نشان داد که نانوذرات اصلاح¬شده به شکل هسته-پوسته درآمده و لایه ای به ضخامت حدود 10 نانومتر از پلی(وینیل الکل) سطح نانوذرات را پوشانده است. همچنین آنالیز tga نشان داد که نانوکامپوزیت¬های حاصل پایداری حرارتی بالاتری نسبت به پلی(آمید- ایمید) اولیه دارند.

در طی پروژه تحقیقاتی اول، ابتدا هیدروکسید لایه مضاعف با دی اسید n-تترابرمو فتالوئیل گلوتامیک به دلیل افزایش سازگاری با محیط های آلی مانند بافت های پلیمری، برای اولین بار اصلاح شدند. این فرآیند تحت تابش فراصوت که به عنوان یک روش سریع، کم هزینه و دوستدار محیط زیست شناخته شده است، انجام شد. در این کار، پلی(آمید-ایمید) فعال نوری مشتق شده از دی آمین آروماتیک 4،?4- دی‎ آمینودی‎فنیل‎اتر و دی‎اسید فعال نوری مشتق شده از تری-ملتیک انیدرید و آمینواسید l-لوسین سنتز شد. سپس با افزودن درصد های مختلف هیدروکسید لایه ای مضاعف اصلاح شده به پلی (آمید-ایمید)، نانوکامپوزیت های پلی (آمید-ایمید)/ هیدروکسید لایه ای مضاعف اصلاح شده تهیه گردید. در پروژه دوم، به منظور بررسی تأثیر نانولایه های هیدروکسید مضاعف بر روی پایداری حرارتی پلی (وینیل الکل)، درصد های مختلفی از همان هیدروکسید لایه ای مضاعف اصلاح شده با دی اسید n-تترابرمو فتالوئیل گلوتامیک به بافت پلی (وینیل الکل) اضافه گردید و نانوکامپوزیت های پلی (وینیل الکل) /هیدروکسید لایه ای مضاعف اصلاح شده با استفاده از تابش امواج فراصوت تهیه گردید. سپس نانوکامپوزیت های سنتز شده با تکنیک های مختلف مانند طیف مادون قرمز (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترون عبوری (tem) و میکروسکوپ روبشی الکترونی نشرزمینه (fe-sem) شناسایی شدند. به علت واردشدن اجزاء معدنی با نقطه ذوب بالا و ایجاد پیوند هیدروژنی گروه ها ی هیدروکسیل سطح نانو لا یه ها با بافت پلیمری تا حدودی خواص حرارتی افزایش نشان داد.

در این پژوهش از نانوالیاف الکتروریسی شده به¬عنوان سیستمی با رهایش پیوسته، برای کاهش عوارض جانبی داروی سلکوکسیب استفاده شد. به این منظور رهایش سلکوکسیب از نانوالیاف¬های پلیمرهای زیست تخریب پذیر/ زیست سازگار پلی¬وینیل الکل (pva) و پلی¬لاکتیک اسید (pla) مورد بررسی قرار گرفت. نانوالیاف پلی¬وینیل الکل حاوی % 3 و % 8 و نانوالیاف پلی¬لاکتیک اسید حاوی % 8 و % 16 دارو به روش الکتروریسی تهیه شد. پس از بررسی¬های انجام شده، برای تهیه¬ی محلول¬های پلی¬وینیل الکل و دارو از مخلوط حلال¬های آب/ اسید استیک % 60 و برای تهیه¬ی محلول¬های پلی¬لاکتیک اسید حاوی دارو از مخلوط حلال¬های کلروفرم/ متانول %20 استفاده شد. برای تعیین مورفولوژی و قطر نانوالیاف ¬ها، تأیید ساختار و تشخیص ریزساختار دارو و پلیمر، از میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف مادون قرمز و پراش پرتو ایکس استفاده شد. با استفاده از اسپکتروسکوپی uv-vis، رهایش سلکوکسیب از نانوالیاف-های تهیه شده در سه محیط hcl (5/1ph=)، بافر سیترات (3ph = ) و بافر کربنات (8ph = ) به مدت 15 ساعت، به صورت جداگانه بررسی شد. همچنین رهایش دارو به طور متوالی 6 ساعت در محیط اسیدی (hcl و سیترات) و 6 ساعت در محیط قلیایی (کربنات) بررسی شد. برای مقایسه سرعت رهایش در نمونه¬ها و محیط¬های مختلف، پارامتر t50، محاسبه شد. بررسی¬ها نشان داد که رهایش دارو به نوع پلیمر، درصد دارو و محیط رهایش بستگی دارد. مقدار رهایش دارو از نانوالیاف pva حاوی % 3، pva حاوی % 8، pla حاوی % 16 و pla حاوی % 8 دارو در همه¬ی محیط¬های رهایش به ترتیب کاهش یافته است. نمای n در معادله کرسمیر- پپاس نشانگر مکانیسم رهایش دارو از نانوالیاف pva از نوع فیکی و برای نانوالیاف pla حاوی دارو، بیشتر از نوع غیر فیکی بود. سینتیک رهایش سلکوکسیب از نانوالیاف pva حاوی دارو بیشتر تابع مدل هیگوچی و در نانوالیاف pla حاوی دارو در محیط hcl، بیشتر تابع مدل هیگوچی، در محیط سیترات، بیشتر تابع مدل درجه یک و در محیط کربنات تابع هیچ کدام از سه مدل نمی¬باشد و سینتیک رهایش پی در پی در محیط¬های hcl – کربنات و سیترات – کربنات بیشتر تابع مدل درجه صفر می¬باشد.

در این پروژه تحقیقاتی، ابتدا دو پلی(بنزایمیدازول-آمید) مقاوم حرارتی جدید، مشتق شده از منومرهای دی آمین 3،1- بیس)5-آمینو-1- هیدروژن-بنزایمیدازول-2-ایل )بنزن و s) 2(-5- (4- متیل-2- فتالیمیدیل پنتانوئیل آمینو) ایزوفتالیک اسید حاوی قطعه آمینو اسید و 5- هیدروکسی ایزوفتالیک اسید ازطریق پلیمر شدن تراکمی مستقیم تهیه گردیدند. واکنش های پلیمرشدن از طریق حرارت دهی معمولی انجام شد. حلال?های معمول مورد استفاده در واکنش?های شیمیایی دارای سمیّت بالایی می?باشند و آثار زیان آوری بر محیط زیست و سلامتی انسان می?گذارند. به منظور جلوگیری از این امر، واکنش های پلیمر شدن در نمک مایع یونی مذاب تترا بوتیل آمونیوم برومید و در حضور معرف تری فنیل فسفیت به عنوان معرف متراکم کننده انجام گرفتند. تأثیر عوامل مختلف از جمله زمان روی واکنش پلیمر شدن بررسی گردید و بهترین شرایط مورد استفاده قرار گرفت. ساختار پلیمرهای به دست آمده با استفاده از تکنیک های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)، رزونانس مغناطیسی هسته ای هیدروژن وآنالیز عنصری مطالعه شد. مقاومت حرارتی پلیمرها با استفاده از آنالیز گرما-وزن سنجی (tga) مطالعه شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که پلیمرها دارای پایداری حرارتی بسیار خوبی می باشند. پلیمرهای سنتز شده بازده خوبی دارند و حلالیت خوبی در حلال های آلی قطبی بدون پروتون مانندn, n دی متیل استامید،n, n دی متیل فرمامید و دی متیل سولفوکسید نشان دادند.کریستالینیتی پلیمرها با استفاده از تکنیک پراش پرتو ایکس(xrd) بررسی شد. الگوهای پراش نشان دادند که پلیمرهای سنتز شده دارای ماهیت آمورف می باشند که این خصوصیت ناشی از ساختار پلیمر و حضور گروه های انعطاف پذیر متیلی و متیلنی می باشد که از برهمکنش بین زنجیرهای پلیمری جلوگیری می کنند. همچنین مورفولوژی سطحی پلیمرها با استفاده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر زمینه(fe-sem) مطالعه شد. تصاویر حاصل نشان دادند که ذرات پلیمری تقریباً کروی می باشند. در قسمت بعد، به منظور برهم کنش بهتر و پراکندگی بیشتر نانو لایه های گرافیتی در بافت پلیمری، گرافن اکسید تهیه شد و با روش های آنالیز متفاوتی مانندft-ir ، xrd، tga، fe-sem و اسپکتروسکوپی رامان مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. در قسمت آخر پروژه، نانوکامپوزیت های بر پایه ی این پلیمرها، حاوی گرافن اکسید تهیه شدند. با استفاده از روش مخلوط کردن در محلول و به کمک امواج فراصوت گرافن اکسید با درصدهای وزنی مختلف 5، 10و 15 درصد وزنی نسبت به وزن پلیمر در بافت پلیمری پخش و توزیع شده و نانوکامپوزیت‎های مربوطه تهیه شدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با روش های آنالیز متفاوتی مانند ft-ir، xrd، tga، fe-sem و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. میکروگراف های fe-sem وtem پخش یکنواخت گرافن اکسید در بستر پلیمر را به خوبی نشان داد.