در این کار پژوهشی ابتدا کاغذ سولفونه شده تهیه گردید و سپس پلی پیرول به روش پلیمریزاسیون در فاز بخار بر روی این کاغذ به عنوان تمپلیت سخت تحت شرایط دمایی مختلف، زمانهای پلیمریزاسیون و همچنین غلظت های مختلف اکسید کننده تهیه گردید. علاوه بر این، پلی پیرول بر روی کاغذ بدون سولفونه شده نیز تحت پارامترهای مختلف ذکر شده تهیه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که هدایت پلی پیرول تهیه شده بر روی کاغذ سولفونه شده بیشتر از پلیمر تهیه شده بر روی کاغذ بدون سولفونه می باشد. همچنین نتایج بدست آمده حاکی از آن بود که غلظت اکسید کننده تثبیت شده بر روی نمونه ها، دما و زمان پلیمریزاسیون عوامل مهم و تاثیرگذار بر روی هدایت الکتریکی نمونه های تهیه شده هستند. در بخش دیگری از این کار، سلولز میکروکریستالین توسط یک روش اصلاح شده سولفونه شده وسپس از آن به عنوان دوپانت و تمپلیت نرم در پلیمریزاسیون پیرول به روش شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر پارامترهای مختلف از جمله دما، زمان و غلظت اکسید کننده و همزدن بر روی هدایت الکتریکی پلیمر حاصله مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر مقادیر مختلف از سلولز سولفونیک اسید به عنوان دوپانت بر روی هدایت، مورفولوژی و همچنین کریستالینیتی پلی پیرول مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های تهیه شده با استفاده از تکنیکهای ft-ir، xrd ، 13c nmr، sem، tem و tga مورد استفاده قرار گرفت.

در میان واکنشهایی که روی مرکز سیلیکون انجام می گیرد آن دسته از واکنشها که شامل تشکیل پیوندهای سیلسیم-اکسیزن هستند برای تشکیل سیلیل اترها مهمند. این ترکیبات به طور گسترده برای حفاظت گروههای هیدروکسی به کار می روند. در این کار پژوهشی، ابتدا از واکنش hme2sicl با chbr3 در حضور فلز mg و در حلال thf خشک، ترکیب (hme2si)3ch سنتز شد. سپس این ترکیب با ترکیبات هیدروکسی مختلف از قبیل : اتیلن-گلیکول مونو بوتیل اتر، تری اتیلن گلیکول مونو متیل اتر، 2-کلرواتانول ، بنزیل الکل، آلیل الکل ، گلیسیدول در حضور 40 میکرولیتر از کاتالیزگر کارستد، pt[(ch2=chsime2osime2ch=ch2)2] (2%pt) ،برای تولید محصولات(rome2si)3ch، در شرایط بازروانی واکنش داده شد. گلیسیدول محصول سیلیل اتری مربوطه را در شرایط بازروانی تولید نکرد بلکه واکنش پلیمریزاسیون به جای آلکولیز اتفاق افتاد اما در دمای اتاق محصول سیلیل اتری مورد انتظار را با بهره خوبی به دست داد. بررسی اثر دما و مقدار کاتالیزگر روی این واکنشها نشان داد که با افزایش مقدار کاتالیزگر سرعت واکنش افزایش می یابد. همچنین زمان انجام تمام این واکنشها در دمای اتاق نسبت به شرایط بازروانی بیشتر است. در نهایت مقایسه کاتالیزگر کارستد با کاتالیزور h2ptcl6.6h2o (اسپیر) و clrh(ph3p)3 (ویلکینسون) نشان داد که کاتالیزگر کارستد برای واکنش آلکولیزترکیب (hme2si)3ch مناسبتر از دو مورد دیگر می باشد. محصولاتی که از واکنشهای فوق سنتز گردیدند، با روشهای معمول اسپکتروسکوپی از قبیل: ft-ir ، 1h nmr ، 13c nmr ، طیف سنجی جرمی(ms) و آنالیز عنصری ( chns ) شناسایی و اثبات شدند.

پلیمرهای حساس حرارتی به دلیل رفتار هوشمند و برگشت پذیر در پاسخ به تغییرات محیطی به ویژه تغییرات دمایی توجه زیادی به خود جلب کرده اند. چنین رفتاری از یک سو اهمیت زیادی در زمینه تحقیقات پایه و تئوری دارد و از سوی دیگر می تواند جهت تشکیل مواد هوشمند با ابعاد نانو یا میکرو مثل ژلها، ذرات، میسل ها و کپسولها ومورد استفاده قرار بگیرند. در این کار پژوهشی نانوهیدروژل های حساس حرارتی خودکراسلینک شده با استفاده از مونومرهای n-ایزوپروپیل آکریل آمید((nipam ، وینیل پیرولیدونvp) (و آکریا آمید(aam )و با استفاده از آغازگر h2o2 تهیه شدند. برای سنتز این نانو هیدروژل ها از روشهای متداول که عمدتا شامل استفاده از عوامل کراسلینک کننده است، استفاده نشد. این نانوهیدروژل ها بر اساس تنظیم شرایط واکنش و استفاده از خصوصیت ساختاری پلیمر سنتز شده ودر شرایط رقت بالا و به دلیل کراسلینک شدن خودبخودی توسط واکنشهای انتقال به زنجیر سنتز شد.ابعاد ذرات با دستگاه tem و dls زیر nm 100 مشخص شد.ساختار پلیمرها توسط اسپکتروسکوپی ir و1h-nmr بررسی شد.دمای ترانزاسیون شیشه ای و ویسکوزیته ی پلیمرها تعیین شد.دمای ژل شدن (lcst)پلیمرها توسط uv و dsc بررسی شد که تقریبا 0c35 می باشد.رهش داروی نالترکسون از نانوهیدروژل ها بررسی شد.سرعت و مقدار رهش در پلیمرها بسته به ساختار پلیمرها متفاوت است ،ولی همه آنها قابلیت رهش دارو را با مقدار قابل قبولی برای بیشتر از سه ماه نشان دادند.

در این کار پژوهشی در مرحله اول دندریمرهای سیتریک اسید با هسته پلی اتیلن گلیکول سنتز شد. سپس انتهای این دندریمرها در حضور دی سیکلو هگزیل کربو دی ایمید(dcc) با گروههای عاملی ایمیدازول عامل دار شدند و بار دیگر گروههای لاریل الکل به انتهای دندریمرهای سیتریک اسید کنژوگه شد. سنتزهای انجام شده به کمک روش های اسپکتروسکوپی مرسوم شناسایی شدند. سپس بر همکنش الکترواستاتیکی دندریمر های عامل دار شده با ایمیدازول باگروههای اسیدی داروی ناپروکسن به کمک طیف ir مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین تاثیر حلالیت دارو در میزان بارگیری و رهش آن با مقایسه دو داروی ناپروکسن و فلوکستین در دندریمرهای عامل دار شده با لاریل الکل و همینطور تاثیر گروههای عاملی آب گریز لاریل الکل در پیرامون بیرونی دندریمر در میزان بارگیری داروهای آب گریز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که میزان داروی بارگیری شده در دندریمرهای عامل دار شده با لاریل الکل از دندریمرهای عامل دار شده با ایمیدازول بیشتر بوده و همینطور داروی ناپروکسن نسبت به داروی فلوکستین بیشتر بارگیری می شود.نتایج رهش دارو نشان می دهد که رهش داروی ناپروکسن در ph های بازی بیشتر از ph های اسیدی می باشد ولی رهش داروی فلوکستین در ph های اسیدی نسبت به ph های بازی بیشتر بود. که این اثر مربوط به ساختار دارو و تاثیر حلالیت دارو در میزان رهش آن می باشد

پلی استایرن یکی از پلاستیکهای پرمصرف است که دارای خواص کاربردی مفیدی همچون عایق بودن در برابر آب و رطوبت، شفافیت و خواص نوری جالب توجه می باشد. البته پلی استایرن خواص نامطلوبی نظیر مقاومت ضربه¬ای ضعیف و اشتعال پذیری بالا را نیز دارد. با استفاده از پرکننده هایی با ابعاد نانو مانند انواع خاکهای رس، نانوکامپوزیتهای پلی استایرن/خاک رس تهیه شده¬اند که دارای ریز ساختار، خواص مکانیکی، حرارتی و اشتعال پذیری بهبود یافته در مقایسه با پلی استایرن خالص می باشند. نانوکامپوزیت‎های پلیمر/سیلیکاتهای لایه¬ای از دو فاز زمینه و تقویت کننده تشکیل یافته¬اند، فاز تقویت کننده را سیلیکاتهای لایه¬ای پخش شده در فاز پلیمری تشکیل می دهد. خاکهای رس مونت موریلونیت، هکتوریت و ساپونیت بواسطه نسبت منظر بالایشان اخیرا" توجه بسیار زیادی به خود جلب کرده¬اند. در کار پژوهشی حاضر نانوکامپوزیتهای پلی استایرن/سیلیکاتهای لایه¬ای با استفاده از مونت موریلونیت سدیمی(cloisitena+) و خاکهای رس اصلاح شده آلی (cloisite30b,-cloisite15a) به دو روش پلیمریزاسیون امولسیونی و توده¬ای سنتز شدند. علاوه بر پلی استایرن، کوپلیمر استایرن- متیل متاکریلات و نانوکامپوزیتهای این کوپلیمر نیز سنتز شده و محصولات تهیه شده با تکنیکهای ft-irوxrd و tga و sem مورد ارزیابی قرار گرفتند. مونت موریلونیت سدیمی با استفاده از ترکیب 4- آمینو آنتی پیرین اصلاح شد و نتایج ft-ir و¬ xrd ساختار مونت موریلونیت اصلاح شده را تایید کردند. نتایج حاصل از بررسی خواص حرارتی نشان داد که نانوکامپوزیتهای پلی استایرن، نانوکامپوزیت کوپلیمر و همچنین کوپلیمر خالص پایداری حرارتی بهتری نسبت به پلی استایرن خالص دارند. با استفاده از طیفهای uv-vis و عکسبرداری معلوم شد که اضافه کردن نانو سیلیکاتهای لایه¬ای به پلیمر باعث افزایش شفافیت فیلمهای نانوکامپوزیتی می¬شود. مورفولوژی نمونه¬های تهیه شده با استفاده از تصاویر sem مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از تصاویر sem معلوم شد که نمونه¬های پودری پلی استایرن و نانوکامپوزیت پلی استایرن/ سدیم مونت موریلونیت از ذرات کروی با پخش یکنواخت و با اندازه متوسط 58 نانومتر (پلی استایرن) و 63 نانومتر (نانوکامپوزیت) تشکیل یافته¬اند و سطح شکست نانوکامپوزیتها به علت وجود ذرات خاک رس تغیر شکل پلاستیکی یافته ¬است.

نشاسته یک ترکیب طبیعی وارزان قیمت می باشد. ولی برخی از ویژگی های نشاسته در بسیاری از کاربردها نامطلوب می باشد، به هر حال فقط یک اصلاح جزئی کافی است تا رفتار و ویژگی های نشاسته را تغییر دهد. بعضی از علت های اساسی برای اصلاح نشاسته این است که ویژگی های پخت آن اصلاح شود. انجماد- ذوب آن و پایداری فرآیندآن افزایش یافته، فاسد شدن و ویژگی های ژلاتینه شدن آن اصلاح شود ، تشکیل فیلم از آن آن بهبود یافته یا پلیمر را به صورت الکترواستاتیکی باردار شود. اصلاح شیمیایی نشاسته بیشتر شامل کراسلینگ کردن، هیدرولیز، اکسیداسیون، استری کردن یا اتری کردن است واصلاح آن به منظور کاربرد در رهش دارو از اهمیت ویژه ای برخوردار است. نشاسته کاتیونی مشتقاتی از نشاسته است که حاوی گروه های آمینی، سولفونیوم وفسفونیوم میباشد. بسیاری از نشاسته های آمینی که در متون آمده است، حاوی گروه های آمینی در شاخه های جانبی هستند. این گروه ها به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم وارد می شوند.اصلاح نشاسته گرافت شده با پلی آکریل آمید ، با آمینو اسیدها انجام گرفته وخصوصیات وکاربردهای آن بررسی شده است؛ در این کار پژوهشی نشاسته با آمینو اسیدها اصلاح می-شود. به منظور واکنش گروه اسیدی آمینو اسید با نشاسته ما قسمت آمینی آن را با انیدرید فتالیک محافظت می کنیم . بعد از واکنش این آمینو اسید با نشاسته، در محیط آبی، نشاسته کنژوگه شده با آمینو اسید به دست می آید؛ رفع حفاظت گروه آمینی با استفاده از هیدرازین صورت می پذیرد. ماده حاصل نشاسته کاتیونی است که می تواند با داروهای آنیونی برهمکنش داشته باشد. در نتیجه نانوذرات دارویی این ماده تهیه شده وکاربرد آن دررهش کنترل شده دارو بررسی می شود. در نهایت ساختار مواد نهایی با روش هایی مانند , hnmr, ftir semو tem اثبات شده واندازه نانو ذرات تهیه شده با particle sizer بررسی می شود.

کارهای تجربی این پایان نامه شامل ثبت الگوهای برجسته سطحی نانوخودسامانده بر روی فیلم پلیمری آزو تحت تابش پالسی است. رنگینه آزو به صورت جانبی به زنجیره پلیمری متصل است. فیلم نازک پلیمری روی زیر لایه شیشه ای به روش لایه نشانی چرخشی محلول پلیمری آماده شده است. برای ثبت الگوها از طول موج 532 نانومتر تک باریکه لیزر دیودی استفاده شده است. برای کنترل پهنای پالسها (مدت زمان روشنایی) و سرعت تکرار آنها از چاپگر مکانیکی استفاده شده است. جهت گیری مولکولهای استوانه ای شکل آزو نسبت به قطبش باریکه نویسنده منجر به شکل گیری توری ضریب شکست می شود و تحت تابش طولانی تر حرکات نور القایی در مقیاس میکرومتر منجر به شکل گیری الگو های برجسته سطحی می شود. رشد الگو ها با آشکارسازی شدت پراش باریکه کاوشگر (لیزر هلیوم-نئون ) مورد مطالعه قرار گرفت. شکل گیری الگوی برجسته سطحی خودسامانده را با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی کردیم. برای شدت باریکه نویسنده 400 میلی وات بر سانتی متر مربع در روی نمونه ای به ضخامت 620 نانو متر الگوی برجسته سطحی خودسامانده با عمق120 نانومتر و پای توری 1250نانومتر شکل گرفت. با تغییر پهنای پالس ها و سرعت تکرار آنها ، آستانه شکل گیری این الگوها را بدست آورده ایم. به ازای سرعت تکرار کمتر ، سرعت رشد منحنی ها کاهش یافته است تا آنجایی که دیگر الگوها شکل نگرفته اند. واهلش حرکت های مولکولی رشد الگو ها را به تاخیر انداخته است. تاثیر قطبش باریکه کاوشگر روی سرعت رشد منحنی شدت پراش مطالعه شده است. تغییر قطبش باریکه کاوشگر در بازخوانی توری ضریب شکست موثر است. زمانی که قطبش باریکه نویسنده و کاوشگر موازی هستند، جهت گیری آزوبنزنها در ناحیه روشن موجب می شود تا در این ناحیه کاوشگر ضریب شکست کمتری نسبت به ناحیه تاریک درک کند. برای توری برجسته سطحی هم ناحیه روشن دره است وضریب شکست کمتری نسبت به ناحیه تاریک دارد در نتیجه در این حالت توری ضریب شکست و توری برجسته سطحی همفاز هستند. تحت تابش پالسی ، رفتار واهلشی الگوها در زمان های مختلف ثبت مطالعه شده است. در ابتدا با خاموشی لیزر نویسنده ، تنها واهلش ساده رخ داده ولی تحت تابش طولانی تر ، رفتار واهلشی تغییر کرده است. با خاموشی لیزر نویسنده ، شدت پراش پس از یک خیز سریع به آهستگی واهلش یافته و با روشنایی لیزر ، شدت پراش پس از افت سریع به رشد خود ادامه داده است. شیب افت و خیز سریع شدیدا وابسته به قطبش باریکه کاوشگر است. این نشان می دهد که بازجهت گیری آزوبنزن ها نقش مهمی را در این فرایندهای غیر عادی دارد.برای بررسی تاثیرات دمایی روی شکل گیری و واهلش الگوهای برجسته سطحی ، ثبت الگوها در دماهای مختلف صورت گرفته است. با افزایش دما سرعت رشد الگوها افزایش یافته و با نزدیک شدن به دمای گذار شیشه ای سرعت رشد الگوها کاهش می یابد. برخی بر این باورند که الگوهای برجسته سطحی (خصوصا برجسته سطحی خود سامان ده) از فصل مشترک هوا و فیلم آغاز می شود. برای تکمیل تحقیقات خود نمونه پلیمری را از طرف زیرلایه تحت تابش قرار دادیم. انتظار می رفت تحت تابش نور از طرف زیرلایه، توری برجسته سطحی تشکیل نشود، ولی در این حالت هم توری شکل گرفته که ماهیت آن مشخص نیست. این توری پایدار است . فرض ما این است که توری در حجم فیلم پلیمری شکل گرفته است. ادامه تحقیقات نیازمند بررسی سطح با میکروسکوپ نیروی اتمی است

همانطور که می دانیم، پلیمرها اساسا مواد عایقی هستند ولی دسته جدیدی از پلیمرها که ازحدود 25 سال پیش سنتز می شوند، توانایی هدایت جریان الکتریکی را دارند. به این نوع پلیمرها، پلیمرهای رسانا گفته می شود. از بین این پلیمرها، پلیمرهای با پیکره بندی پلی آروماتیک مانند پلی آنیلین، پلی پیرول، پلی تیوفن و .... بیشترین توجه را در دو دهه اخیر به خود جلب کرده اند. ازخواص قابل ذکر این دسته از پلیمرها امکان کنترل قابلیت هدایت الکتریکی آنها در رنج وسیعی از حالت عایق تا هدایت فلزی، با استفاده از دوپنت های مناسب و همچنین ویژگی های فیزیکی ذاتی آنها می باشد. خواص قابل ذکر این دسته از پلیمرها امکان کنترل قابلیت هدایت الکتریکی آنها در رنج وسیعی از حالت عایق تا هدایت فلزی ، با استفاده از دوپنت های مناسب و همچنین ویژگی های فیزیکی ذاتی آنها می باشد. کاربردهایی مانند باطری های قابل شارژ، الکترودها، پوشش های محافظ تداخل الکترومغناطیسی، سنسور ها، جذب میکروویو، دیودهای ساطع کننده نور و ....از جمله کاربردهای وسیع این نوع پلیمرها در تکنولوژی های جدید می باشد. در سالهای اخیر، نانوکامپوزیت های پلیمرهای رسانا با نانوذرات فلز موضوع بسیاری از تحقیقات بوده اند. زیرا پلیمرها میزبان های خوبی برای حبس نانوذرات فلز و نیمه رسانا ها می باشند، و این از توانایی آنها به عنوان تثبیت کننده ها و عوامل پوشاننده سطح ناشی می شود. پلی آنیلین یکی از این پلیمرهای رسانا است که پایداری محیطی و دمایی خوب، قیمت کم، روش سنتز آسان، هدایت الکتریکی بالا و خواص الکتریکی، نوری و مغناطیسی قابل توجهی از خود نشان می دهد. همچنین نانوذرات فلزی، از جمله طلا و نقره به دلیل خواص بی نظیرشان، مانند سایز بسیار کوچک و مساحت سطح وسیع، همچنین ویژگی های خوب الکترونیکی، نوری و مغناطیسی کاربردهای زیادی در علوم جدید دارند. نانوذرات نقره نیز به طور وسیع در علوم فتونیک استفاده می شوند. در این پروژه نانوذرات فلزی تهیه و به پلیمرهای رسانا جهت کنترل قابلیت هدایت آنها اضافه می شود و همچنین با افزودن نانوذرات فلزی قابلیت هدایت پلیمرها برای استفاده در touch screen ها مدیریت می شود. در این طرح می خواهیم با روشی مناسب نانوذرات فلزی (نظیر ag ) را به پلیمرهای هادی به عنوان نمونه ( پلی آنیلین - پلی پیرول - پلی تیوفن و یا مشتقات آنها ) اضافه نماییم. ویژگی های الکتریکی و نوری سیستم ساخته شده نیز ارزیابی خواهد شد. در این تحقیق بیشتر بر روی پلی آنیلین و نانوذرات نقره تمرکز شده است. همچنین از آنالیز های uv / vis ، x- ray diffraction ، میکروسکوپ الکترونی روبشی ، و همچنین بیضی سنجی (الیپسومتری ) برای ارزیابی ویژگی های نمونه ها استفاده شده است.

در بخشی از این کار پژوهشی ابتدا نانوذرات سوپرپارامغناطیس اکسید آهن به روش همرسوبی در محیط آبی سنتز شد و سپس در اثر کوپل شدن با سیلان a، گروه های واکنش پذیر وینیل بر سطح نانوذرات وارد شد. سپس با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکالی، وینیل پیرولیدون بر سطح نانوذرات پلیمریزه شد که محصول بدست آمده به علت خاصیت آبدوستی پلی وینیل پیرولیدون کاملا در آب پایدار می باشد. محاسبه آسایش پذیری در میدان 5/1 تسلا، مقادیر r1، r2 و r2/r1 را به ترتیب برابر mm-1s-16/2، mm-1s-11/72 و 1/28 بدست داد که حاکی از کارآیی بالای آن به عنوان ماده کنتراست t2 می باشد. در بخش دیگر، نانوذرات سنتز شده به روش همرسوبی در محیط آبی با 3-آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان (aptes) عامل دار شدند و سپس گلیسیدول به روش پلیمریزاسیون آنیونی بر سطح نانوذرات پلیمریزه گردید که منجر به تهیه یک سیال مغناطیسی (ferrofliud) کاملا پایدار گردید. مقادیر آسایش پذیری در سه میدان مغناطیسی5/0، 5/1 و 7 تسلا کارآیی بالای آنها را به عنوان عامل کنتراست منفی در mri نشان داد. تزریق داخل رگی این ماده کنتراست تهیه شده با دزkg / mmol fe1/0 به موش نشان داد که یک کنتراست منفی قوی در مدت 6 دقیقه اول در کبد و کلیه ها بوجود می آید و از اینرو این ماده می تواند برای شناسایی ضایعات این اندام ها مورد استفاده قرار گیرد. تصویربرداری در زمان های مختلف از این اندام ها نشان داد که این ماده کنتراست به خاطر اندازه هیدرودینامیکی پایین و همچنین زیست سازگاری بالای پلی گلیسرول به مرور از طریق کلیه ها دفع می گردد. در بخش دیگری از پروژه حاضر، نانوذرات سوپرپارامغناطیس اکسید آهن به روش همرسوبی در محیط پلی ال سنتز گردید که نتایج بدست آمده نشان داد که نانوذرات بدست آمده دارای شکل کروی بوده و نسبت به ذرات تهیه شده به روش همرسوبی در محیط آبی از توزیع اندازه باریک تری برخوردار می باشند. در ادامه، نانوذرات سنتز شده با 3-تری اتوکسی سیلیل پروپیل سوکسینیک انیدرید (tepsa) پوشش داده شد که نانوذرات پوشش داده شده قادر به تشکیل سیال مغناطیسی فوق العاده پایدار می باشد. این نانوذرات در ادامه با پلی اتیلن گلیکول (peg) پوشش داده شد و آسایش پذیری آنها در مقایسه با ذرات با گروه های آمینی و اسیدی به عنوان تابعی از ph مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانوذرات پوشش داده شده با peg در محدوده ph وسیعی بر خلاف ذرات با گروه های اسیدی و آمینی پایدار می باشند. در نهایت به منظور تهیه یک ماده کنتراست دو عامله که قابلیت کاربرد در تصویربرداری های mri و نوری را داشته باشد، اقدام به کوپل رودامین b با نانوذرات اکسید آهن عامل دار شده با aptes گردید. شناسایی های فیزیکوشیمیایی و تصاویر mri و نوری کارآیی محصول تولید شده را به عنوان عامل کنتراست در هر دو روش تصویربرداری به اثبات رساند.

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.

گرافن به دلیل داشتن ویژگی های عالی مکانیکی، الکتریکی، دمایی، اُپتیکی، مساحت سطحی بسیار بالا، و امکان کنترل تمام این ویژگی ها از طریق عامل دار کردن شیمیایی، مورد توجه دانشمندان قرار دارد. از آنجاییکه ساخت صفحه هایی هادی با هدایت عالی، شفافیت خوب و قابلیت انعطاف ،کاربردهای فراوانی دارد که یکی از آن ها را صفحات لمسی میتوان بر شمرد. در این پایان نامه به طراحی، شبیه سازی وساخت سیستم لمسی مبتنی بر گرافن می پردازیم. با پیشرفت روزافزون تکنولوژی سیستم های لمسی برای ارتباط راحتتر و سریعتر کاربران ما را بر آن داشته تا نوعی صفحه لمسی را طراحی نماییم تا علاوه بر خواص مورد نظر در صفحات لمسی، خواصی مانند انعطاف پذیری را به آن اضافه نماییم که تا حدودی به موفقیت رسیدیم .در این پروژه پس از بررسی های فراوان به روشی جدید در سنتز گرافن رسیدیم پس از سنتز گرافن و پلیمریزاسیون آن با پلیمرهای هادی به نتایج مطلوب تری رسیدیم .

گرافن یک نانو پرکننده کربنی دوبعدی است که اتم های کربن با هیبرید sp2 به هم متصل شده و صفحه ای با ضخامت یک اتم تشکیل می دهند. گرافن، حتی در مقادیر بسیار کم پرکننده، بهبود قابل توجهی در خواص ایجاد می کند. نانوکامپوزیت های گرافن/پلیمر خواص مکانیکی، گرمایی و الکتریکی برتری در مقایسه با پلیمر خالص نشان می دهند. جوهرهای رسانا بر پایه گرافن و نانوکامپوزیت های گرافن/پلیمر می توانند به عنوان جایگزین ارزانتر برای جوهرهای بر پایه نقره استفاده شوند. دربخش اول این کار پژوهشی، اکسید گرافیت با استفاده از روش اصلاح شده هومر از گرافیت تهیه شد. سوسپانسیون های آبی نانو صفحات گرافن با استفاده از هم زن مغناطیسی و التراسونیک تهیه شد. سپس گرافن از احیا اکسید گرافن با سدیم بور هیدرید تهیه شد. در بخش دوم از کار پژوهشی، نانوکامپوزیت پلی آنیلین/گرافن به روش پلیمریزاسیون درجا، در حضور آنیلین و سوسپانسیون گرافن، با استفاده آمونیوم پرسولفات به عنوان اکسنده و در شرایط مختلف پلیمریزاسیون از جمله دما، زمان، نسبت مولی اکسنده به مونومر و نسبت مونومر به گرافن تهیه شد. نانوکامپوزیت پلی آنیلین/گرافن پتانسیل کاربردهای گوناگون مانند نانوالکتریک، باطری های قابل شارژ و جوهرهای رسانا را دارد. خواص جوهر با افزایش سورفکتانت هایی مانند sdbs و حلال هایی مانند dmso افزایش یافت. در بخش سوم از کار پژوهشی، نانوکامپوزیت پلی تیوفن/گرافنبه روش پلیمریزاسیون درجا، در حضور تیوفن و سوسپانسیون گرافن، با استفاده fecl3به عنوان اکسنده تهیه شد. خصوصیات و ساختار نانوکامپوزیت، گرافن و اکسیدگرافن تهیه شده با استفاده از تکنیک هایی مانند ft-ir, xrd, uv-vis, sem ,tga مورد بررسی قرار گرفت. همچنین الکترو اکتیویته نمونه ها با استفاده از ولتامتری چرخه ای و هدایت نمونه ها با استفاده از هدایت سنج چهار نقطه ای اندازه گیری شد. ویسکوزیته جوهرها با استفاده از ویسکوزمترubbelohde اندازه گیری شد.

در این کار پژوهشی نانوکامپوزیت های هالوسیت/ پلی آنیلین در دو دمای محیط و صفر درجه و در شرایط هم زدن و بدون هم زدن و با استفاده از روش پلیمریزاسیون شیمیایی تهیه شد و تاثیر هم زدن و دما بر روی راندمان و مورفولوژی نانو ذرات مورد بررسی قرار گرفت و همچنین مورفولوژی نانوساختارها بااستفاده از تکنیک sem مورد بررسی قرار گرفت و ویژگی های ساختاری آنها با استفاده از ft-ir و uv-vis و xrd مطالعه شد سپس با اضافه کردن مخلوط اسید هیدروکلریک و اسیدهیدروفلوئوریک غلیظ هالوسیت آن حذف گردید ونانولوله پلی آنیلین به دست آمد .و در نهایت با استفاده از هالوسیت و نانوکامپوزت های پلیمری تهیه شده بر پایه آن جذب رنگ مالاشیت سبز بررسی شد.

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.

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.

در پروژه حاضر، آبزدایی مخلوط آب-اتانول به روش نفوذ تبخیری (pervaporation) با استفاده از غشای پلی وینیل الکل خالص، غشای پلی وینیل الکل پیوند عرضی دار شده توسط گلوترآلدئید، غشا با ماتریکس مخلوط پلی وینیل الکل/کلینوپتیلولیت و غشای هیبریدی پلی وینیل الکل با نانو کامپوزیت پلی آنیلین/کلینوپتیلولیت انجام گرفت. غشاهای تهیه شده توسط ft-ir، xrd و sem مورد شناسایی قرار گرفت. برای بهینه کردن شرایط آبزدایی مخلوط آب-اتانول توسط غشاهای پلی وینیل الکل از طراحی آزمایش به روش رویه پاسخ استفاده شد. درصد وزنی گلوترآلدئید، در صد وزنی اتانول در خوراک و دمای خوراک به عنوان سه متغییر در طراحی آزمایش درنظر گرفته شد. با استفاده از طراحی آزمایش شرایط بهینه در خوراک با ترکیب درصد وزنی 63/83، دمای c ?6/41 و غشای حاوی 07/2 درصد وزنی گلوترآلدئید بدست آمد. در مرحله بعدی آبزدایی مخلوط آب-اتانول در همان شرایط بهینه بدست آمده از مرحله اول توسط غشا با ماتریکس مخلوط پلی وینیل الکل/کلینوپتیلولیت انجام گرفت. نتایج نشان داد غشای حاوی 5/0 درصد وزنی کلینوپتیلولیت دارای انتخابپذیری 32/6355 برای آب نسبت به الکل و شار جریان آب kg/m2 h06/3 برای آبزدایی آب-اتانول می باشد. مقایسه نتایج بدست آمده نشان داد عملکرد غشا با ماتریکس مخلوط پلی وینیل الکل/کلینوپتیلولیت برای آبزدایی مخلوط آب-اتانول بهتر از عملکرد غشای پلی وینیل الکل پیوند عرضی دار شده در شرایط بهینه می باشد. در مرحله بعدی پلی آنیلین دوپه شده به غشای پلی وینیل الکل/کلینوپتیلولیت اضافه شد. پلی آنیلین دوپه شده خاصیت آبدوستی دارد از اینرو غشای هیبریدی پلی وینیل الکل با نانوکامپوزیت پلی آنیلین/کلینوپتیلولیت دارای بیشترین آماس نسبت به سایر غشاها بود. آماس بیش از اندازه غشای هیبریدی پلی وینیل الکل با نانوکامپوزیت پلی آنیلین/کلینوپتیلولیت باعث کاهش انتخابپذیری و افزایش شار جریان کل برای آبزدایی مخلوط آب-اتانول در شرایط بهینه شد. مقایسه نتایج عملکرد سه غشا نشان داد که غشا با ماتریکس مخلوط پلی وینیل الکل/کلینوپتیلولیت دارای بالاترین انتخابپذیری و شار جریان آب می باشد.

چکیده: در پلیمریزاسیون الفین ها، متالوسن ها و مشتقات متالوسنی نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند. پلیمریزاسیون الفین ها به وسیله متالوسن ها (بعنوان کاتالیست) و متیل آلومینوکسان (mao) (به عنوان کوکاتالیست) در اوایل دهه 1980 توسط کامینسکی، باعث انقلاب در این حیطه گردید. پلیمریزاسیون توسط متالوسن انقلاب بزرگی را نیز در صنعت پلاستیک ها ایجاد نموده است. این کاتالیست ها همچنین برای ساخت پلیمرهای با تاکتیسیته فضایی بالا هم به کار می روند. متالوسن ها طیف وسیعی از کاربردها را نشان می دهند و کمپلکس های متالوسنی عمدتاً به عنوان کاتالیست، کاربرد دارند. فضاگزینی در تشکیل پلیمرهای حاصله، نتیجه محیط اطراف مرکز فعال فلز واسطه می باشد. طراحی لیگاند و جهت گیری آن اثر بسیار زیادی بر روی سرعت واکنش و فضاویژگی پلیمرهای حاصله دارد. کاتالیست های متالوسنی که جزء کاتالیست های تک موقعیتی هستند، تکنولوژی مهم و پیشرفته ای برای صنعت پلیمر جهان محسوب می شوند. پیشرفت های حاصل شده کئوردیناسیون کاتالیست های زیگلر-ناتا در طی 40 سال گذشته باعث رشد تولید پلاستیک های پلی الفینی شده است. کاتالیست های متالوسنی به خاطر فعال تر بودن شان نسبت به کاتالیست زیگلر-ناتا و تک مرکزی بودن شان که می تواند دسترسی به پلیمرهای با جرم مولکولی باریک را امکان پذیر نماید، مزیت مناسبی جهت جایگزینی با کاتالیست های مرسوم زیگلر-ناتا دارند. افزایش فعالیت با تغییر در ساختار لیگاند و فلز مرکزی هم میسر می باشد. در این کار تلاش شده است تا از طریق بررسی روش های قدیمی و بررسی روش های سنتزی نوین، روش ساخت کاتالیست نهایی هموارتر گردد. در اولین روش نوین ترکیب اتیل 3-(2-کلروفنیل) -2-متیل پروپنوات از طریق واکنش هک سنتز گردید، سپس پیوند دوگانه مزدوج با حلقه بنزن احیاء شده و با استفاده از پلی فسفریک اسید، ترکیب ایندانونی، که پیش ماده ساخت کاتالیست می باشد، سنتز گردید. در روش بعدی نیز از واکنش هک استفاده شده و این بار از ماده اولیه دی برمو بنزن استفاده شده و به صورت تک ظرفی با انجام واکنش سوزوکی در ادامه واکنش اول، سری ترکیبات جدید (e)-اتیل 3-(2-آریل فنیل)-2-متیل پروپنوات سنتز و در ادامه با کاهش پیوند دوگانه و حلقه زایی ترکیبات ایندانونی مربوطه سنتز گردید. در روش سوم نیز از واکنش هک روی 2-برمو-1،?-بی فنیل، برای سنتز (e)-اتیل 3-](1،?-بی فنیل)-2-ایل[-2-متیل پروپنوات استفاده شده است. در روش چهارم از واکنش بایلیش-هیلمن جهت تهیه این ماده استفاده شده و در نهایت در روش پنجم از واکنش تراکمی بین مشتق آلدهید آروماتیک و استرهای پروپیونیک اسید، استرهای 3-(2-آریل فنیل)-2-متیل پروپنویک اسید بدست آمد.

مشتقات فروسن به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته اند به این دلیل که می تواند به عنوان ماده اولیه در شیمی ترکیبات آلی و آلی فلزی به کار رود. آلکیل فروسن ها حدواسط های مهمی در سنتز مواد آلی فلزی می-باشند. مشتقات فروسن، به خاطر فعالیتی که دارند به عنوان یک گزینه مناسب برای مواد و کاتالیست ها جدید مورد استفاده قرار می گیرد. سال ها ست که فروسن و مشتقاتش به عنوان متعادل کننده در کاتالیزورهای احتراق در پیشرانه های جامد مرکب به کار می روند. اما بزرگترین عیب فروسن و مشتقاتش، تمایل به مهاجرت از میان مواد پلیمری جامد از پیشرانه پخت شده به سوی عایق و سطح توده پیشرانه در طی انبارداری می باشد . در این پروژه مشتقات مناسبی از فروسن که از امکان مهاجرت آنها در پیشرانه مرکب ممانعت گردیده است سنتز شده-اند. پیش پلیمرهای عامل دار جدیدی شامل گــروه های فروسنی متصل شده به پیونــدهای دوگانه کربن-کربن از پلیــمر پلی بوتادی ان با انتهای هیدروکسیل (htpb) با استفاده از واکنش هیدروسیلیل دار کردن سنتز شده-اند. در ابتدای این کار از واکنش بوتیل فروسن، پروپیل فروسن و استون در مخلوط اسید و متانول خشک ماده های 2،2- بیس(بوتیل فروسن ) پروپان و 2،2- بیس(پروپیل فروسن ) پروپان تهیه می شوند. از واکنش 4-کلرو-بوتیریل کلراید با ترکیبات تهیه شده در حضور آلومینیوم کلراید محلول در دی کلرومتان (4-کلرو بوتیریل-کلراید)- 2،2- بیس(بوتیل فروسن ) پروپان و (4-کلرو بوتیریل کلراید)- 2،2- بیس(پروپیل فروسن ) پروپان سنتز می شوند. این ترکیبات تحت اثر محلــول سدیم بورهیدرید در دی گلایــم به مشتــقات (4-کلرو بوتیل کلراید) -2،2- بیس(بوتیل فروسن ) پروپان و (4-کلرو بوتیل کلراید) -2،2- بیس(پروپیل فروسن ) پروپان تبدیل می شوند. سپس واکنش گر گرینیارد از واکنش مشتقات کلردار ایجاد شده با منیزیم فعال شده ایجاد می شود و در مرحله بعد از واکنش هیدروسیلیلاسیون ترکیباتی که در مرحله قبل تهیه شده اند با پلی بوتا دی ان باانتهای هیدروکسیلی پیش پلیمر [که با محلول هگزاکلروپلاتینیک اسید (h2ptcl6.6h2o) در 2-پروپانل کاتالیز می-گردد]، مشتقات جدید دو هسته ای فروسن متـصل شده بر روی htpb سـنتز می شوند.

نانولوله های هالوسیت (hnts)دارای فرمول شیمیایی al2si2o5(oh)4.nh2o هستند. این ترکیب که به عنوان آلومینوسیلیکات دولایه ای شناخته شده است و از لحاظ شیمیایی مشابه کائولینیت می باشد , عمدتا ساختار لوله ای توخالی در حدود میکرومتر دارد و کاندیدای مناسب برای کاربردهای مختلف مثل جذب مولکولی , انبار و انتقال , کاتالیست , نانوقالب و ... است.از طرفی ,پلیمر های رسانا (cp) گروهی از مواد پلیمری هستند که به علت ویژگی های منحصر به فرد الکتریکی , شیمیایی و بیوشیمیایی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند.پلی پیرول به عنوان پلیمر هادی توجه زیادی را به خود جلب کرده است که این به دلیل هدایت بالا , پایداری بالا می باشد. ما در این کار پژوهشی به کاربرد هالوسیت در تهیه ی نانوکامپوزیت های آن و نیز کاربرد آن در جذب نیکوتین به عنوان آلاینده می پردازیم.نانوکامپوزیت ها به علت ویژگی های منحصر به فرد و کاربردهای وسیع در دستگاه های نوری , الکترونیکی و مغناطیسی به طور وسیعی مورد بررسی قرار گرفته اند.در این کار پژوهشی به تهیه ی نانوکامپوزیت های هالوسیت-پلی پیرول پرداخته ایم . در این آزمایش که به صورت روش سبز , بدون حضور حلال, انجام گرفت , پلیمریزه شدن از طریق تماس بخارات پیرول با هالوسیت بالمیلینگ شده در حضور اکسید کننده ی فریک کلرید انجام گرفت . صحت انجام پلیمریزاسیون روی هالوسیت و تشکیل نانوکامپوزیت ها توسط آنالیزهای sem, edx,xrd, ft-ir مورد بررسی قرار گرفت. سپس با اضافه کردن این نانوکامپوزیت ها به محلول های حاوی نیکوتین با ph های متفاوت , میزان جذب نیکوتین توسط این نانوکامپوزیت ها با استفاده از طیف های uv بررسی شدند.طبق بررسی های انجام گرفته , نانوکامپوزیت های هالوسیت – پلی پیرول h1بهترین جاذب و محلول نیکوتین با ph= 11 مناسب ترین محلول در حذف نیکوتین توسط این نانوکامپوزیت می باشد.

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.

پلی ال پایه گیاهی(روغن سویا) با استفاده از روش پلیمریزاسیون حلقه گشا در حضور الکل تهیه گردید. خواص فیزیکوشیمیایی پلی ال سنتزی با انجام آنالیزهای شیمیایی(تست ooc%، oh number،....) و تکنیک ftir مورد مطالعه قرار گرفت. سپس تاثیر پارامترهای زمان واکش و نوع الکل بر خواص پلی ال بررسی شد. نتایج نشان داد میزان عاملیت الکل در خواص پلی ال تاثیر گذار بوده و استفاده از الکل های با گروه عاملی بالاتر، راندمان بالاتری داشت. در ادامه کار با استفاده از پلی ال سنتزی، پوشش پلی یورتان تهیه و خواص مکانیکی آن تعیین گردید. در بخش بعدی کار با استفاده از روش رویه پاسخ، خواص مکانیکی پلی یورتان سنتزی مدلسازی و بهینه سازی شد. مدل های بسط داده شده توسط این روش جهت توصیف فرآیندها از دقت مناسبی برخوردار بودند. در بخش سوم کار پژوهشی حاضر، نانوکامپوزیت پلی یورتان/ اکسید گرافن با روش محلول سنتز وساختار اکسید گرافیت و نانوکامپوزیت با روش های sem , ftir مطالعه شد، سپس خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی نانوکامپوزیت مورد برسی قرارگرفت. نتایج نشان داد . با استفاده از 1% وزنی اکسید گرافن، استحکام کششی، ضربه، چسبندگی، سختی و سایش نمونه ها به ترتیب 75%، 85%، 45%، 34%، 53% نسبت به پلی یورتان خالص تقویت گردید. همچنین هدایت الکتریکی نمونه ها از(s/cm) 11-10×1/7 به 6-10×1/1 افزایش یافت. نتایج آنالیز حرارتی نشان دهنده بهبود پایداری حرارتی نانوکامپوزیت در مقایسه با پلی یورتان خالص می باشد.

پلیمرهای رسانای حاوی مواد مغناطیسی با داشتن دو ویژگی الکتریکی و مغناطیسی به دلیل پتانسیل کاربردشان در ابزارهای الکتریکی و مغناطیسی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند و تاکنون تعداد زیادی از این نوع نانوکامپوزیت ها از انواع پلیمرهای رسانا (پلی آنیلین، پلی پیرول و...) و مواد مغناطیسی (fe3o4 ، fe2o3 و...) تهیه شده اند. همچنین در سال های اخیر تهیه هیبریدی از نانوکامپوزیت های مذکور با فلزات نجیب (نقره، طلا، پالادیم، پلاتین و رودیم) به دلیل اهمیت کاربرد آن ها به عنوان مواد بیولوژیکی، مواد جاذب، کاتالیست، محافظ در برابر امواج الکترومغناطیس بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در کار پژوهشی حاضر ابتدا نانوذرات اکسیدآهنِ fe3o4 به روش مرسوم همرسوبی تهیه شده و در طی واکنش توسط سیتریک اسید در محیط آبی پایدار شدند و بدین ترتیب اکسیدآهن سیال مغناطیسی (ff) ferrofluid بدست آمد که این نانوذرات رفتار سوپرپارامغناطیسی از خود نشان دادند و در گام بعدی نانوکامپوزیت های پلی آنیلین/ff به وسیله روش پلیمریزاسیون اکسایشیِ درجا در حضور اکسید کننده آمونیوم پرسولفات و دوپانت سیتریک اسید در دمای 0-5 درجه سانتی گراد تحت دو حالت همزدن و بدون همزدن و در نسبت های جرمی مختلف آنیلین به اکسیدآهن سنتز شدند. آنالیز های ft-ir،xrd ،sem ، vsm، uv-vis ، tga و هدایت سنجی انجام شده تشکیل نانوکامپوزیت ها را تأیید کردند. رسانایی نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ ff با نسبت جرمی 1:40 در مقایسه با پلی آنیلین خالص معادل آن 03/0 زیمنس بر سانتی متر کمتر بدست آمد که می تواند به رفتار عایق اکسیدآهن نسبت داده شود. بر اساس آنالیز sem میانگین اندازه ذرات کروی نانوکامپوزیت با نسبت جرمی 1:8 و 1:40 به ترتیب 12/30 نانومتر و 22/82 نانومتر بدست آمد. با پخش کردن نانوکامپوزیت در سولفوریک اسید 25/0 مولار هسته اکسیدآهنی تخریب شده و کره توخالی پلی-آنیلین بدست آمد. در پایان از دو روش حرارتی و اولتراسونیک برای ترسیب نانوذرات نقره بر روی نانوکامپوزیت حاصل جهت تهیه نانوکامپوزیت های هیبریدی نقره/ پلی آنیلین/ff استفاده شد. آنالیز های ft-ir،xrd و sem ترسیب نانوذرات نقره بر روی نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ff را تأیید کردند. بر اساس آنالیز sem نانوذرات نقره با اشکال مختلف به روش اولتراسونیک بر روی نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ff ترسیب شده اند که میانگین اندازه این ذرات بین 96 تا 120 نانومتر می باشد.

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.

مهندسی بافت با اینکه از شروع آن کمتر از پنجاه سال می گذرد، علاقه مندی فراوانی را به خود جلب کرده است. مهندسی بافت به ترکیبی از سلولها، مواد مورد استفاده در داربست ها و پپتیدهای فعال بیولوژیکی اشاره دارد که برای بازسازی یا شکل گیری بافت های آسیب دیده استفاده می شود. در این میان، پلی استرهای زیست تخریب پذیر و زیست سازگار تحقیقات جذابی را به روی محققین گشوده است. پلیمرهای زیست تخریب پذیر به علت عدم سمیت و امکان جذب و تجزیه در بدن به عنوان داربست در مهندسی بافت مطرح شده اند. استفاده از این پلیمرها برای تهیه نانو الیاف پلیمری با خواص و ویژگی های مختلف و متنوع با استفاده از روش الکتروریسی بسیار گسترش یافته است. طراحی پلیمرها با ساختارهای مناسب و جرم های مولکولی کنترل شده به منظور بهبود خواص الیاف حاصل از تکنیک الکتروریسی، می تواند منجر به تهیه داربست ها با خصوصیات بهبود یافته و اثر بخشی بهتر گردد. در این راستا تهیه نانو الیاف پلیمری با روش الکتروریسی مورد بررسی قرار گرفته است. در کار پژوهشی حاضر، کوپلیمرهای دو و سه دسته ای شامل پلی اتیلن گلیکول و پلی آنیلین با روشی دو مرحله ای سنتز شد. ابتدا با استفاده از 4- آمینو بنزئیک اسید و واکنش استری شدن پلی اتیلن گلیکول با جرم های مولکولی 20000،6000،2000 گرم بر مول در حضور پارا تولوئن سولفونیک اسید، پلی اتیلن گلیکول با عامل انتهایی آمین سنتز گردید. سپس پلی اتیلن گلیکول های استری و آنیلین به روش بین فازی برای سنتز کوپلیمرهای دو و سه دسته ای مورد استفاده قرار گرفت. ساختار و جرم های مولکولی پلیمرهای سنتزی با آنالیزهای ftir، 1hnmr مورد بررسی قرار گرفت. رفتار حرارتی و خواص الکتروشیمیایی کوپلیمرهای سنتزی نیز توسط آنالیزهای tga، uv-vis و cv مورد مطالعه قرار گرفت. سپس مخلوط کوپلیمرهای دو و سه دسته ای با پلی کاپرولاکتن خطی در سیستم حلال (کلروفرم/2-کلرو اتانول) تهیه گردید و توسط فرآیند الکتروریسی به الیاف تبدیل شدند. نانو الیاف بدست آمده از مخلوط کوپلیمرهای سه دسته ای با جرم های مولکولی 93000، 28000 گرم بر مول/پلی کاپرولاکتن، به علت وجود پلیمر رسانای پلی آنیلین در ساختار کوپلیمر، ساختاری یکنواخت و بدون گره و قطر الیافی در حدود 200-150 نانومتر را دارا می باشند. نانو الیاف بدست آمده از نظر داشتن ساختار همگن و داشتن قطر الیاف نانومتری و الکترواکتیویته الیاف، پتانسیل استفاده به عنوان داربست در مهندسی بافت را دارا می باشد. به منظور بررسی اثر کوپلیمر با جرم مولکولی پایین روی نانو الیاف پلی کاپرولاکتن، کوپلیمر دو دسته ای با جرم مولکولی 6200 گرم بر مول به صورت مخلوط با پلی کاپرولاکتن خطی در دستگاه الکتروریسی تزریق گردید. نتایج نشان داد که الیاف بدست آمده از این مخلوط دارای قطری در محدوده میکرومتری می باشند که احتمالا از جرم مولکولی پایین کوپلیمر دودسته ای پلی آنیلین نشات گرفته است. در ادامه ساختارهای ستاره ای با چهار و پنج بازو از پلی کاپرولاکتن با استفاده از پلیمریزاسیون باز شدن حلقه کاپرولاکتن در توده منومر با استفاده از کاتالیزور اکتانوات قلع و آغازگرهای پنتااریتریتول و گلوکز سنتز گردید. سپس توسط آنالیز 1h nmr، جرم مولکولی پلی کاپرولاکتن های چهار و پنج بازو تخمین زده شد. سپس پلی کاپرولاکتن های شاخه ای به صورت مخلوط با پلی آنیلین (سنتز شده به روش کلاسیک) در مخلوط حلال (کلروفرم/دی متیل فرم آمید) برای تهیه الیاف توسط تکنیک الکتروریسی آماده گردید. آنالیز sem نشان داد که نانو الیاف بدست آمده از پلی کاپرولاکتن های ستاره ای با چهار و پنج بازو هر دو دارای گره در ساختار خود بودند. سپس تاثیر افزایش پلی آنیلین روی مورفولوژی الیاف بدست آمده مورد بررسی قرار گرفت. الیاف بدست آمده در مخلوط های پلی کاپرولاکتن ستاره ای/پلی آنیلین دارای ساختار همگن، یکنواخت، بدون گره و قطر الیاف زیر 100 نانومتر بودند. بدست آمدن چنین نتایجی از آنالیز sem، از تاثیرات استفاده از پلی آنیلین می باشد که به علت رسانایی الکتریکی و افزایش دانسیته بار در سطح قطره در حال الکتروریسی، موجب سهولت حرکت جت و بدست آمدن نانو الیاف مناسب گردیده است. این نانو الیاف فعال الکتریکی می توانند کاندیدای مناسبی برای کار در زمینه مهندسی بافت باشند. همچنین، کوپلیمر ستاره ای ab2، که دارای یک شاخه پلی اتیلن گلیکول 2000، و دو شاخه پلی کاپرولاکتن بود سنتز گردید. که ابتدا تهیه پلی اتیلن گلیکول با عامل انتهایی اپوکسید و سپس باز کردن حلقه اپوکسید و تبدیل آن به گروه هیدروکسیل و سپس پلیمریزاسیون کاپرولاکتن از دو انتهای هیدروکسیل در توده منومر و بدون حلال در حضور کاتالیزور اکتانوات را شامل گردید. نتایج بررسی محلولهای الکتروریسی شده این کوپلیمر سه شاخه با پلی آنیلین نشان داد که این کوپلیمر با وجود داشتن جرم مولکولی مشابه پلیمرهای ستاره ای چهار و پنج بازو، به علت جرم مولکولی پایین پلی اتیلن گلیکول در مقایسه با دو شاخه پلی کاپرولاکتن، الیاف مناسبی را بدست نمیدهد.

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 بدن انسان انتقال دهنده¬های عصبی مهمی از جمله استیل کولین وجود دارد که به عنوان پیام رسان بین سلول های عصبی عمل می¬کنند. درحالت طبیعی آنزیم استیل کولین استراز عمل هیدرولیز این ناقل عصبی را برعهده دارد. اما هرگاه در کار این آنزیم اختلال ایجاد شود باعث بروز بیماری های زوال عقل همچون بیماری آلزایمر می¬شود. بنابراین داروهایی جهت درمان این گونه بیماری تولید شد. طی سالیان اخیر تحقیقات بسیاری برای درمان بیماری آلزایمر صورت گرفته و چندین دارو از جمله دونپزیل تولید شد. از آنجا که دونپزیل و دیگر داروهای در دسترسی که برای درمان بیماری آلزایمر تجویز می¬شوند دارای عوارض جانبی شدیدی در بیماران مبتلا می¬باشند و همچنین به دلیل مشکلات فراوان درانجام مسیرهای سنتزی این داروها و هزینه های اقتصادی بالا، دانشمندان به دنبال مشتقات دونپزیل با قدرت مهارکنندگی بالای آنزیم استیل کولین استراز و عوارض جانبی کمتر از دونپزیل هستند. از این رو تلاش¬ها در راستای سنتز مشتقات دونپزیل افزایش یافته است. با توجه به منابع گذشته¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬، به خصوص مشتقات 6،5-دی متوکسی ایندانون می¬توانند نقش حیاتی را در کشف کاندیداها¬ی جدید برای فعالیت مهارکنندگی آنزیم استیل¬کولین-استراز داشته باشند. در این کار پژوهشی تلاش شده است تا از طریق بررسی روش های قدیمی، روش¬های سنتزی نوینی ارائه گردد. در روش نوین اول و دوم، ترکیب 6،5-دی متوکسی ایندانونی طی سه مرحله از تراکم آلدولی 4،3-دی متوکسی بنزآلدهید با مشتق نیتریلی و متیل استری دی اتیل آمینوپروپان و سپس احیا پیوند دوگانه و در ادامه هیدرولیز گروه نیتریل و استری و حلقه زایی، مشتق 6،5-دی متوکسی ایندانونی سنتز گردید. در روش نوین سوم این مشتق از واکنش مایکل بین ترکیب ?و? –غیر اشباع و آمین موردنظر سنتز شد. همچنین نمک این ترکیب توسط واکنش مانیخ سنتز گردید.

هیدروژل¬ها شبکه های پلیمری سه بعدی هستند که در آنها زنجیره¬های پلیمری توسط اتصالات عرضی شیمیایی یا فیزیکی در عرض بهم متصل شده و قادرند آب و محلول¬های آبی را به داخل حفرات شبکه خود جذب کنند، در حالی¬که در آب نامحلولند. از بین این هیدروژلها، هیدروژل¬های هوشمند یا هیدروژلهای پاسخگو به محرک¬ها، پلیمرهای شبکه¬ای سه¬بعدی متشکل از زنجیرهای آبدوست پلیمری هستند، که قادرند در برابر محرک-های محیطی مانند دما¬، ph، قدرت یونی، نور، میدان الکتریکی، مغناطیسی و... عکس¬العمل نشان دهند. آن دسته از هیدروژلهایی که در اثر وارد شدن نانوذرات اکسید آهن به داخل شبکه پلیمری، خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و پاسخگو به میدان مغناطیسی خارجی باشند، فروژل نامیده می¬شوند. در این کار، با استفاده از منومرهای n,n-دی متیل آمینو اتیل متاکریلات (dmaema)، 2-هیدروکسی اتیل متاکریلات (hema) و آکریلامید (aam) با نسبتهای مولی برابر، هیدروژل¬ها و فروژلهای پلی (dmaema-co-aam) و پلی(dmaema-co-hema) با درجه تخلخل و قابلیت تورم بالا در حضور امواج مایکروویو و امواج التراسونیک در شرایط بدون حلالهای مضر شیمیایی سنتز گردیدند. این پلیمرها با از استفاده از مقادیر متفاوت از اتصال دهنده عرضی و نانوذرات اکسید آهن و نیز زمانهای تابش متفاوت مورد تهیه قرار گرفته که به دلیل وجود گروه آمینی آویزان (ناشی از حضور مونومر dmaema) حساس به ph هستند. تمای محصولات تهیه شده توسط آنالیزهای مختلفی مانند طیف¬سنجی ft-ir، پراش اشعه ایکس (xrd)، آنالیز حرارتی (tga)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، و بررسی رفتار مغناطیسی (vsm) مورد شناسایی و بررسی قرار گرفتند. رفتارهای تورمی، بارگذاری و رهش داروی مدل مترونیدازول(در شرایط شبیه سازی شده محیط معده) و نیز پدیده سولواتوکرومی به روش مقایسه¬ای سولواتوکرومی کاملت-ابود-تافت با استفاده از سه پارامتر چکیده: هیدروژل¬ها شبکه های پلیمری سه بعدی هستند که در آنها زنجیره¬های پلیمری توسط اتصالات عرضی شیمیایی یا فیزیکی در عرض بهم متصل شده و قادرند آب و محلول¬های آبی را به داخل حفرات شبکه خود جذب کنند، در حالی¬که در آب نامحلولند. از بین این هیدروژلها، هیدروژل¬های هوشمند یا هیدروژلهای پاسخگو به محرک¬ها، پلیمرهای شبکه¬ای سه¬بعدی متشکل از زنجیرهای آبدوست پلیمری هستند، که قادرند در برابر محرک-های محیطی مانند دما¬، ph، قدرت یونی، نور، میدان الکتریکی، مغناطیسی و... عکس¬العمل نشان دهند. آن دسته از هیدروژلهایی که در اثر وارد شدن نانوذرات اکسید آهن به داخل شبکه پلیمری، خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و پاسخگو به میدان مغناطیسی خارجی باشند، فروژل نامیده می¬شوند. در این کار، با استفاده از منومرهای n,n-دی متیل آمینو اتیل متاکریلات (dmaema)، 2-هیدروکسی اتیل متاکریلات (hema) و آکریلامید (aam) با نسبتهای مولی برابر، هیدروژل¬ها و فروژلهای پلی (dmaema-co-aam) و پلی(dmaema-co-hema) با درجه تخلخل و قابلیت تورم بالا در حضور امواج مایکروویو و امواج التراسونیک در شرایط بدون حلالهای مضر شیمیایی سنتز گردیدند. این پلیمرها با از استفاده از مقادیر متفاوت از اتصال دهنده عرضی و نانوذرات اکسید آهن و نیز زمانهای تابش متفاوت مورد تهیه قرار گرفته که به دلیل وجود گروه آمینی آویزان (ناشی از حضور مونومر dmaema) حساس به ph هستند. تمای محصولات تهیه شده توسط آنالیزهای مختلفی مانند طیف¬سنجی ft-ir، پراش اشعه ایکس (xrd)، آنالیز حرارتی (tga)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، و بررسی رفتار مغناطیسی (vsm) مورد شناسایی و بررسی قرار گرفتند. رفتارهای تورمی، بارگذاری و رهش داروی مدل مترونیدازول(در شرایط شبیه سازی شده محیط معده) و نیز پدیده سولواتوکرومی به روش مقایسه¬ای سولواتوکرومی کاملت-ابود-تافت با استفاده از سه پارامتر ، ? و ?? حلال-ها (به ترتیب دهندگی پیوند هیدروژنی، گیرندگی پیوند هیدروژنی و همچنین دوقطبیدگی/قطبش پذیری) برای تعدادی از محصولات مورد مطالعه قرار گرفتند?، ? و ?? حلال-ها (به ترتیب دهندگی پیوند هیدروژنی، گیرندگی پیوند هیدروژنی و همچنین دوقطبیدگی/قطبش پذیری) برای تعدادی از محصولات مورد مطالعه قرار گرفتند.

هیدروژلهای پلیمری که با پیوندهای شیمیایی یا به شکل فیزیکی به یکدیگر متصل شده اند، دارای شبکه پلیمری سه بعدی آبدوست می باشند، که قادر به جذب آب فراوانی هستند. هیدروژلها به این دلیل که سازگاری خوبی با محیط زیست دارند، در دهه گذشته، محدوده وسیعی از کاربردهای پزشکی، داروئی و اعضای مصنوعی برای این دسته از مواد، پیشنهاد شده است. اکثر مونومرهای رایج مورد استفاده برای سنتز هیدروژلها، متاکریلات ها و مشتقاتشان هستند. با افزودن پلیمرهای رسانا به هیدروژلها می توان هیدروژلهای رسانای الکتریکی تهیه نمود. هیدروژلهای رسانا، به این دلیل که دارای خواص مکانیکی و جذب آب مربوط به هیدروژلها می باشند، و علاوه برآن دارای خواص رسانایی مربوط به پلیمرهای رسانا می باشند، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در این پروژه تحقیقاتی ابتدا هیدروژلهایی از 2-هیدروکسی اتیل متا کریلات با نسبتهای مولی متفاوت مونومر به عامل کراسلینک کننده تهیه شد و سپس با اضافه کردن مونومر آنیلین، هیدروژلهای رسانای حاوی پلی آنیلین سنتز شد. هیدروژلهای رسانای الکتریسیته در زمینه های پزشکی و سنسورهای حساس به مواد بیولوژیکی و اعضای مصنوعی به کار می روند. همچنین با افزودن نانو ذرات اکسید آهن به هیدروژل 2-هیدروکسی اتیل متا کریلات، هیدروژل مغناطیسی تهیه شد، که دارای خاصیت مغناطیسی می باشد. این هیدروژلها نیز در عکسبرداری های پزشکی کاربرد دارند. این دو نوع هیدروژل سنتز شده، با آنالیزهای ir، dsc، sem، swelling، سنجش رسانایی و vsm مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند.

در این کا رپژوهشی ابتدا نانوبیوکامپوزیتهای نشاسته- هالوسیت به روش کاستینگ تهیه گردیدند. با وارد سا زی موا دی نظیر edta،dtpa و نقره، نانوکامپوزیتهای هیبریدی منا سب تهیه شدند. میزا ن جذب رطوبت، نفوذپذیری نسبت به بخارآ ب، میزان حلالیت و خصوصیا ت مکانیکی نانوبیوکامپوزیت های تهیه شد ه، مورد بررسی قرا ر گرفتند. همچنین نانوبیوکامپوزیتهای حا صله با روش طیف سنجیft-ir و آنالیزهای xrd،sem ، tga و کشش مورد مطالعه قرار گرفتند.

آلودگی آب ناشی از ترکیبات سمی مانند فلزات سنگین و رنگ¬دانه¬ها از جمله چالش¬ها و دغدغه¬های دانشمندان می¬باشد. در بین تکنولوژی¬های مرسوم جهت حذف رنگ¬دانه¬ها، جذب سطحی به دلیل قیمت پایین، سهولت و دسترسی به محدوده¬ی وسیعی از جاذب¬ها، توجه فراوانی را به خود جلب نموده است. زیست¬جاذب¬ها از قبیل چیتوسان، لیگنین و کربن فعال از جمله¬ی جاذب¬های معمول می¬باشند. علاوه بر زیست¬جاذب¬ها، گرافن که فقط ده سال از کشف آن و خواصش می¬گذرد، توجه جهانی را در زمینه¬های مختلف به شدت به خود معطوف ساخته است. البته جهت اهداف مختلف اصلاحات خاصی بر روی گرافن و گرافن اکسید انجام می¬گیرد. اتصال نانوذرات مغناطیسی آهن به گرافن، ظرفیت جذب بالای گرافن و سهولت جداسازی نانوذرات مغناطیسی را در یک¬جا گرد هم می¬آورد. لذا بر آن شدیم جهت افزایش ظرفیت جذب گرافن و اتصال محکم نانوذرات آهن، اصلاحاتی روی گرافن اکسید (go) انجام داده و سپس نانوکامپوزیت¬های مغناطیسی مربوطه را سنتز نماییم . ابتدا جهت دست¬یابی به زیست¬جاذب¬ها، منو و دی ساکاریدهای گلوکز، مانوز، گالاکتوز و مالتوز از طریق واکنش بسیار کارامد کلیک از چهار مسیر به لبه¬ها و سطح go به صورت کوالانسی متصل نمودیم. نانوصفحات گرافن عامل¬دار حاصل آب¬دوست بوده در محیط بازی پایدار بودند. سپس با علم بر این¬که گرافن سابستریت بسیار مناسبی جهت ترسیب شیمیایی انواع نانوذرات بوده و توانایی کربوهیدرات¬ها در پایدارسازی نانوذرات اکسید آهن نیز محرز می¬باشد، نانوهیبریدهای سنتز شده در بخش اول به عنوان سابستریت جهت سنتز در محل نانوذرات آهن مورد استفاده قرار گرفتند. از آن¬جا که پاسخ مغناطیسی نانوکامپوزیت¬های سنتز شده به میدان مغناطیسی سریع بود و همچنین این دسته از مواد دارای خاصیت جذب رنگ¬دانه می¬باشند، در بخش بعدی کار رفتار آن¬ها در جذب رنگ¬دانه¬ی کاتیونی mb مورد مطالعه قرار گرفت. جهت به دست آوردن نوع دیگری از نانوصفحات آبدوست گرافن، مولکول سیتریک اسید با پیوند کوالانسی از طریق گروه¬های کربوکسیلیک اسید go به آن متصل گردید. با توجه به این¬که گروه¬های کربوکسیلیک اسید توانایی بالایی در پایدارسازی نانوذرات آهن از طریق کئوردیناسیون دارند، این نانوهیبرید به عنوان سابستریت جهت سنتز در محل نانوذرات آهن مورد استفاده قرار گرفت. هم¬چنین این نانوکامپوزیت به دلیل داشتن گروه¬های کربوکسیلیک اسید مازاد توانایی برهم¬کنش بالا با مولکول¬های کاتیونی داشته، کارایی آن در جذب رنگ¬دانه¬ی¬ کاتیونی mb از محیط آبی بررسی گردید. در آخر، جهت رفع مشکلات مربوط به نانوکامپوزیت¬های مغناطیسی سنتز شده از طریق ترسیب شیمیایی یا اتصال غیرکوالان نانوذرات fe3o4 به گرافن از قبیل سنتز در دمای بالا، عدم تعیین میزان بارگذاری نانوذرات، شستشوی نانوذرات از سطح صفحات و کسیداسیون آن¬ها، پیوند کوالانسی این نانوذرات به go انجام گرفت. پاسخ¬گویی سریع مغناطیسی و سهولت جداسازی این نانوهیبرید با اعمال میدان مغناطیسی خارجی، باعث شد از آن به عنوان جاذب برای حذف رنگ¬دانه¬ی کاتیونی mb و آنیونی cr مورد استفاده قرار گرفت. دو مورد از نانوکامپوزیت¬ها با داروی doxorubicin hydrochloride بارگذاری و سمیت آن¬ها و اثرشان بر روی سلول¬های سرطانی t47d مورد بررسی قرار گرفت.

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.

خواص فیزیکی وشیمیایی جالب اکسیدگرافن، در سال¬های اخیر منجر به هیجان زیادی در علم شیمی شده است. یکی از امیدوارکننده¬ترین این نتایج، استفاده از اکسیدگرافن در سیستم¬¬های دارورسانی جدید است. اغلب داروهایی که اخیرا سنتز می¬شوند، ترکیبات نامحلول در آب می¬باشند که جذب گوارشی ناکاملی را نشان می¬دهند. با توجه به ساختار اکسیدگرافن، می¬توان از آن به جهت دارو درمانی ترکیبات آروماتیک نامحلول در آب استفاده کرد. در این پروژه اکسیدگرافن را به عنوان حامل کوئرستین (یک فلاونوئید فعال زیستی که به عنوان آنتی¬اکسیدانت و ضد سرطانی استفاده می¬شود) طراحی کردیم. سامانه¬ی اکسیدگرافن-کوئرستین توسط دستگاه¬های پارتیکل سایز، sem، afm، tem، xrd، tga، dsc،ft-ir و uv مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تصاویر sem، afm و tem نشان دهنده¬ی ذرات کروی با مورفولوژی صاف و بدون تجمع است. سایز ذرات اکسیدگرافن در این تصاویر 30 نانومتر و اندازه ذرات فرمولاسیون اکسیدگرافن–کوئرستین حدود 90 نانومتر مشخص شده، که این نتایج توسط دستگاه پارتیکل سایز نیز تایید شده است. مشاهداتxrd تاییدکننده¬ی ساختار کریستالی اکسیدگرافنسنتز شده است.از نتایج tga می¬توان چنین استنباط کرد که محصول اکسیداسیون گرافیت دارای مورفولوژی لایه لایه با گروه¬های عاملی حاوی اکسیژن است. زیرا وجود صفحات کربنی با پیکربندی شش ضلعی که به صورت لایه لایه بر روی هم قرار گرفته¬اند، موجب تسریع روند از دست دادن وزن می¬شود. در واقع کاهش عمده و قابل توجهی از وزن نیز به علت پیرولیز اسکلت کربنی است. نتایج ft-ir وdsc تایید کننده¬ی برهمکنش اکسید گرافن و کوئرستین است. 35 درصد با استفاده از دستگاه uv-vis در طول موج 256 نانومتر میزان بارگذاری و لود کوئرستین بر روی نانو ذرات اکسیدگرافن، 35 درصد تعیین شد. مطالعات پایداری فرمولاسیون به مدت 2 ماه، عدم نشت و آزادسازی دارو از حامل را اثبات کرد. مطالعات سمیت با استفاده از روش زیست سازگاری فرمولاسیون طراحی شده را اثبات کرد. از این تحقیق می-توان چنین نتیجه¬گیری کرد که نانوذرات اکسیدگرافن با توجه به اندازه کوچک، سطح بزرگ و فعال (به دلیل داشتن گروه¬های عاملی) همچنین برهمکنش¬های مفید با مولکول¬های دارو می¬توانند به عنوان سیستم¬ها¬ی جدید در دارورسانی به¬کار روند و به عنوان کلاس جدیدی از حامل¬های دارو کاربردهای گسترده¬ای در زیست پزشکی پیدا کنند.

چای پس از آب دومین نوشیدنی پرمصرف و پرطرفدار در کشور ما و بسیاری از کشورهای آسیای شرقی است. چای از برگهای گیاه camellia sinensis تهیه می¬شود و در سه نوع اصلی سبز، اولانگ و سیاه در بازار وجود دارد. اما چای سبز به خاطر خواص درمانی¬اش در جهان شناخته شده¬تر است و خواص فراوانی دارد. از جمله¬ در پیشگیری و درمان سرطان، افزایش اکسیداسیون چربی و کاهش سوخت¬و¬ساز بدن، تقویت سیستم ایمنی بدن و غیره. اما این پتانسیل به واسطه وجود ماده¬ای به نام تانیک-اسید محدود می¬شود. تانیک¬اسید از مهمترین مواد تشکیل دهنده چای سبز است که خود نوعی پلی¬فنول محسوب می¬شود و به علت دارا بودن خاصیت اسیدی باعث رسوب آهن در بدن و مانع جذب آن توسط بدن می¬شود. نانوکامپوزیتهای پلی¬آنیلین برای جذب تانیک¬اسید و حذف مقادیر اضافی آن از چای سبز مناسب است. با توجه به توضیحات بالا هدف از این کار پژوهشی بررسی چگونگی استفاده از ظرفیت بالای نانوکامپوزیتهای پلی¬آنیلین در خارج کردن ترکیبات حلقوی، فنولی و به ویژه تانیک¬اسید موجود در چای سبز می¬باشد. در مطالعه حاضر با استفاده از ) paniپلی¬آنیلین نانو)، ) hntنانولوله¬ی هالوسیت) و نانوکامپوزیت الحاقی pani به(hnt/pani) hnt، میزان جذب تانیک¬اسید در ph¬¬¬¬¬ های مختلف، دماهای مختلف، مقادیرمختلف نانوکامپوزیتها و غلظتهای مختلف تانیک¬اسید مطالعه و بررسی شد که نتایج به این صورت است که در هر سه نمونه با افزایش دما از 20 به 60 درجه¬ی سانتیگراد و افزایش مقدار نانوکامپوزیت از 40 به 120 میلی¬گرم، میزان جذب تانیک¬اسید افزایش یافت. هر سه نمونه در ph های 5/7، 5/8 و 5/9 بررسی شدند که در هر سه نمونه بیشترین درصد جذب در 5/8ph= بوده است. با افزایش غلظت تانیک¬اسید افزایشی در میزان جذب مشاهده نشد. سپس رفتار آنتی¬اکسیدانی نانوکامپوزیتهای نامبرده به وسیله متدهای بدام اندازی رادیکالهای آزاد dpph و قدرت کاهش یونهای آهن(frap) بررسی و مقایسه شد. فعالیت نانوکامپوزیتهای پلی¬آنیلین در پاکسازی رادیکال¬های آزاد بوسیله اسپکتروسکوپی فرابنفش– مرئی ثبت گردید. نتایج حاکی از آن است که هر سه نمونه دارای خاصیت آنتی¬اکسیدانی بوده و hnt/pani نسبت به دو نمونه دیگر آنتی¬اکسیدان قویتری است.

در این کار پژوهشی، به منظور ساخت چسب های رسانا بر پایه ی اپوکسی توسط پرکننده ی پلیمری پلی پیرول، دو روش «درجا» و «بلندینگ» به کار گرفته شد. همچنین نگاهی بر تأثیر هم زدن و ساکن ماندن طی تهیه ی محصولات، و تأثیر آن بر کیفیت و استحکام چسبندگی انداخته شد. به این منظور، در روش درجا درصدهای وزنی 5، 10، 15 و 20 از پیرول وارد محیط واکنش با رزین اپوکسی در حلال دی کلرومتان گردید. برای پلیمریزاسیون اکسیداتیو درجای پیرول fecl3 به عنوان اکسنده مورد استفاده قرار گرفت که در استونیتریل حل شده بود. هر یک از این محصولات، با و بدون هم زدن ساخته شدند و برای حذف نمک های آهن، با آب مقطر در چند نوبت مورد شستشو قرار گرفتند. برای روش بلندینگ، پیرول در حلال دی کلرومتان با حضور اکسنده ی fecl3 در استونیتریل با و بدون هم زدن پلیمریزه شد و چند بار تا بی رنگ شدن فیلتریت، با آب مقطر شست و شو گردید. هر یک از محصولات در درصدهای وزنی 5، 10، 15 و 20 از پلی پیرول به رزین اپوکسی اضافه شد. رزین های حاوی درصدهای وزنی مختلف از پرکننده، در حضور 1 میلی لیتر دی کلرومتان برای 24 ساعت به هم خوردند و قبل از آماده سازی نمونه های آنالیزها، به مدت یک ساعت در حمام اولتراسونیک قرار گرفتند. برای آنالیز ft-ir مقداری از رزین های اپوکسی حاوی پرکننده ی پلی پیرول روی یک لام قرار گرفتند و تا جایی که از خروج حلال ها و آب (در روش درجا) اطمینان حاصل آید، خشک شدند و روی قرص kbr با مقداری از آن آغشته شد. برای تست pull off نمونه ها به نسبت 1:1 با هاردنر مخلوط شدند، روی ورقه ی آلومینیومی یا فولادی قرار گرفتند و یک دالی به طوری که تمام سطح مقطعش در تماس برابر با چسب ها باشد، روی ورقه ی حاوی چسب قرار گرفت. نمونه ها به مدت 24 ساعت در دمای اتاق خشک شدند و در آون در طول شب در دمای مناسب، مورد پخت قرار گرفتند و با دستگاه pull off میزان فشار کششی لازم برای گسستن دالی از ورقه های زمینه ی حاوی چسب ها بر حسب مگاپاسکال گزارش شد . برای آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) ، قسمت های صیقلی نمونه های حاضرشده برای pull off با اره مویی برش داده شد و مورد بررسی قرار گرفت. برای آنالیز ولتاگرام چرخشی(cv) ، ورقه ها ی نازکی از چسب های تهیه شده در این کار پژوهشی روی الکترود کربن شیشه ای کشیده شدند، 24 ساعت در دمای اتاق خشک گردیدند و در آون در طول شب با دمای مناسب پخت شدند و با الکترولیت hcl یک مولار، در حضور الکترود پلاتین و الکترود kcl اشباع، مورد بررسی قرار گرفتند و با همین دستگاه، نمودار شارژ/دشارژ بهترین محصول تهیه شده، مورد آنالیز قرار گرفت. برای آنالیز گرما وزن سنجی(tga) ، چسب های اپوکسی بدون پرکننده، و چسب اپوکسی با 15% پرکننده ی پلی پیرول تهیه شده به روش بلندینگ و با هم خوردن، پس از خشک شدن و قرار گرفتن در معرض پخت، به صورت پودر از سطح فیلم تراشیده شدند و مورد آنالیز قرار گرفتند.

سیلسسکیوکسان اصطلاحی برای تمام ساختارهای دارای فرمول (rsio1.5) است که r میتواند هیدروژن یا هر گروه آلکیل، آریل دیگری باشد. سیلسسکیوکسان ها میتوانند ساختارهای نردبانی، قفس و نیمه قفسی تشکیل دهند. از بین سیلسکیوکسان ها، پلی هدرال الیگومریک سیلسکیوکسان ها (poss) امکان تهیه ی مواد هیبریدی آلی- معدنی بوسیله ی واحدهای ساختاری معدنی پخش شده در نانوکامپوزیت ها را فراهم می کنند. در سیستم های poss هر اتم si به یک استخلاف r متصل است و این استخلاف ها می توانند آلی یا معدنی باشند. ساختارهای نیمه قفسی (incompletely condensed) نیز امکانپذیر هستند. possها اجزاء شیمیایی نانو در ابعاد 3-1 نانومتر هستند. هر مولکول poss برخلاف سیلیکا، سیلیکون ها یا پرکننده ها، اتمهای si موجود در گوشه های قفس دارای استخلاف های فعال یا غیرفعال آلی هستند. این استخلاف های آلی مولکول های poss را با پلیمرها و مونومرها سازگار می سازند. نمک سدیم تری سیلانول فنیل poss، یک مولکول هیبریدی با هسته ی سیلسسکیوکسان معدنی است که گروه های فنیل به گوشه های قفس متصل بوده و دارای سه گروه فعال با خصلت نوکلئوفیلی که شامل سه اتم اکسیژن با بارهای منفی به همراه یون های سدیم میباشد. در کار پژوهشی حاضر، ابتدا نمک سدیم تری سیلانول فنیل poss به روش هیدرولیز-تراکم از ماده ی اولیه ی تری متوکسی فنیل سیلان به روش هیدرولیز-تراکم تهیه و سپس تری سیلانول فنیل poss بوسیله ی هیدروکلریک اسید از این نمک بدست آمد. با استفاده از واکنش های جانشینی هسته دوستی این دو پیش ماده با mpeg کلره، اپی کلروهیدرین و برموهگزان، یک سری از مشتقات آنها تهیه شدند. همچنین پلیمریزاسیون کاتیونی thf روی تری سیلانول فنیل poss انجام گرفت. آنالیزهای ft-ir، hnmr1، tga و tem انجام شده تشکیل این مشتقات را تایید کردند.

: درپی افرایش آلودگی های محیط زیست و کاهش تدریجی منابع انرژی سنتی از قبیل نفت وگاز، پژوهشگران، صنایع و مراکز تحقیقاتی در سرتاسرجهان توجه خود را برای تولید انرژی تجدیدپذیر و حامل های انرژی با حداقل مقدار نشر گاز co2 معطوف نموده اند. سلولوز و مشتقات آن جزء فراوان ترین پلیمرهای طبیعی هستد که به دلیل زیست تخریب پذیری، زیست سازگاری و تجدیدپذیر بودن می توانند جایگزین های مناسبی برای پلیمرهای سنتزی حاصل از نفت باشند. اما پلیمر های طبیعی فوق به تنهائی خواص مکانیکی خوبی نداشته و فرایندپذیر نیستند؛ علت این امر به خاطر تشکیل پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی و بین مولکولی گروه های هیدروکسیل موجود می باشد که سبب می شود حلالیت آنها در آب و حلال های آلی مرسوم، بسیار کم باشد و از طرفی باعث می شود که پلیمرهای فوق نقطه ذوب معینی نداشته باشند. برای حل مشکل فوق لازم است تا این پلیمر های طبیعی به نحو مناسبی اصلاح شوند. یکی از روش های اصلاح خواص سلولوز تهیه کامپوزیت پلیمر طبیعی با مواد مناسب دیگری است که بتواند خواص نامطلوب آن را بهبود بخشد. گرافن یکی از نانوساختارهای کربن است که از سال 2004 تا کنون به دلیل خواص جالب و بی نظیرش مورد توجه محققان و پژوهشگران قرار گرفته است. از ویژگی های گرافن می توان به هدایت گرمائی بالا، هدایت الکتریکی بالا، سطح ویژه بزرگ، خواص مکانیکی خوب، زیست سازگاری و قیمت کم آن اشاره نمود. بررسی منابع علمی نشان می دهد که گزارش های محدودی در رابطه با تهیه کامپوزیت های گرافن– سلولوز انتشاریافته است. با این حال در اکثر موارد کامپوزیت های گرافن– سلولوز برای تهیه کاغذها و فیلم های با استحکام کششی بالا به کار رفته است. با توجه به موارد اشاره شده در بالا به نظر می رسد با تهیه کامپوزیت های فوق بتوان خواص سلولوز و مشتقات آن را در سطح قابل قبولی بهبود بخشید.از طرف دیگر در سال های اخیر کامپوزیت های رسانای الکتریکی با استفاده از پوشش سطح سلولوز از طریق پلیمریزاسیون اکسایشی در محل تهیه گردیده است. همچنین کامپوزیت هائی از گرافن– پلی آنیلین برای تهیه موادی با استحکام مناسب و رسانائی بالا تهیه شده اند که اغلب در تهیه ابرخازن ها کاربرد دارند. لذا انتظار می رود کامپوزیت های سلولوز– گرافن و سلولوز- گرافن اکسید بستر مناسبی برای پلیمریزاسیون پلیمرهای رسانا نظیر پلی آنیلین باشد که در نهایت منجر به تهیه پلیمرهای الکترواکتیو با خواص مکانیکی خوب گردد. در کار پژوهشی حاضر کامپوزیت های سه تائی الکترواکتیو از سلولوز با مشتق سلولوز/گرافن یا گرافن اکسید/پلی آنیلین تهیه شدند. این تحقیق در سه بخش انجام گرفته است. در بخش اول مواد اولیه برای تهیه کامپوزبت های سه تائی، که شامل تهیه نانوکریستال های سلولوز از سلولوز میکروکریستالی، تهیه نانوکریستال های سلولوز استات و سنتز گرافن اکسید از گرافیت است، تهیه شده و مورد شناسائی قرار گرفتند. در بخش دوم کامپوزیت های دوتائی از سلولوزو یا مشتقات سلولوز- گرافن یا گرافن اکسید تهیه شدند که خود این بخش در دو قسمت انجام گرفت که شامل تهیه کامپوزیت های دوتائی از طریق پیوند کووالانسی و دیگری از طریق پیوند غیرکووالانسی است. در قسمت اول نانوکریستال های سلولوز و گرافن اکسید با روش های مختلف از طریق پیوند کووالانسی (پیوند استری، آمیدی و واکنش کلیک) به همدیگر متصل شدند که بهترین روش از میان روش های مورد بررسی واکنش کلیک بود. برای انجام این واکنش نانوکریستال های سلولوزبه صورت پروپارژیل سلولوز نانو کریستال (pg-ncc) و گرافن اکسید به صورت go-n3 عاملدار شدند. واکنش کلیک بین مواد فوق برای تهیه نانوکامپوزیت ncc-click-go که نانو هیبرید هم محسوب می شود انجام گرفت و در نهایت کاهش این ترکیب منجر به تهیه ncc-click-rgo گردید که با تکنیک های ft-ir، raman ، uv-vis، 13c nmr و dept135 nmr مورد شناسائی قرار گرفتند؛ همچنین با تکنیک tga درصد استخلاف و پایداری نانوهیبرید تهیه شده مورد بررسی قرارگرفت. از نانوهیبرید تهیه شده فوق برای اصلاح سطح الکترود gc استفاده گردید که نتایج خوبی به همراه داشت. در قسمت دوم نانوکامپوزیت های دوتائی از میکروکریستالین سلولوز-گرافن (mcc-rgo)و نانوکریستالین سلولوز استات-گرافن اکسید (ncca/go) با در صد های متفاوت از گرافن اکسید و یا گرافن از طریق پیوندهای غیر کووالانسی تهیه شدند. تهیه نانو کامپوزیت ها با تکنیک هائی نظیر ft-ir، raman ، uv-vis و xrd تایید شدند. سپس بهترین درصد از هرکدام از نانوکامپوزیت ها (از نظر پایداری در محلول و یا از نظر استحکام کششی) برای پلیمریزاسیون در محل آنیلین و تهیه نانوکامپوزیت های سه تائی مورد استفاده قرار گرفت. بخش سوم کار نیز در دوقسمت انجام شد قسمت اول شامل تهیه نانو کامپوزیت های سه تائی از طریق واکنش پلیمریزاسیون در محل آنیلین بر روی کامپوزیت های دوتائی تهیه شده از طریق اتصال غیر کووالانسی بوده و قسمت دوم، واکنش الکتروپلیمریزاسیون آنیلین برروی نانو هیبرید ncc-click-rgo است. در قسمت اول نانو کامپوزیت های سه تائئ mcc/rgo/pani و ncca/go/pani از طریق پلیمریزاسیون در محل آنیلین بر روی نانو کامپوزیت های دوتائی mcc/rgo و ncc/go تهیه شده و مورد شناسائی قرارگرفتند، الکترواکتیویته این کامپوزیت ها با استفاده از ولتاگرام چرخه ای موردبررسی قرار گرفت و مشخص شد که نانوکامپوزیت های تهیه شده الکترواکتیو بوده و از رسانائی خوبی نیز برخوردارند. آنالیز گالوانواستاتیک برای نانوکامپوزیت ncca/go/pani نشان داد که این ترکیب از توانائی شارژ-دشارژ شدن خوبی برخوردار بوده و می تواند به عنوان ابرخازن مورد استفاده قرار گیرد. در قسمت دوم واکنش الکترو پلیمریزاسیون آنیلین در یک سل 3 الکترودی بر روی نانو کامپوزیت ncc-click-rgo که بر سطح الکترود gc نشانده شده بود، برای تهیه نانو کامپوزیت سه تائی ncc-click/rgo/pani انجام گرفت. ولتاگرام چرخه ای این نانو کامپوزیت مشخص نمود نانوکامپوزیت ncc-click-rgo بستر مناسبی برای رشد پلی آنیلین می باشد و با بهبود شرایط پلیمریزاسیون می توان از آن به عنوان یک الکترود دولایه در سیستم های الکترونیکی استفاده نمود

در ابتدا نمک poss سنتز شد سپس با استفاده از نمک تهیه شده نانوکامپوزیت هیبریدی تهیه شد

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.

در کار پژوهشی حاضر چندین جاذب جدید بر پایه اکسیدهای فلزی نانوساختار به منظور پیش تغلیظ کاتیونهای مختلف و اندازه گیری آنها با روشهای اسپکترومتری معرفی شده است.

در تحقیق حاضر باتوجه به مزایای نانو کاتالیست ها به ویژه نانوکاتالیست های مغناطیسی، ترکیبات فتالازینی با استفاده از تراکم چهارجزئی بین آلدهید، دایمدون، فتالیک انیدرید و هیدرازین در شرایط بدون حلال، با بهره بالا و زمان واکنش کم در حضور نانوکاتالیست مغناطیسی بر پایه سلولز به عنوان یک پلیمر زیست تخریب پذیر (cellulose@fe2o3-so3h) سنتز شدند. در ادامه نانوکامپوزیت مغناطیسی سولفونه شده به عنوان کاتالیست جدید برای سنتز مشتقات تترا هیدروپیریمیدینی با رهیافت واکنش های چند جزئی شامل واکنش سه جزئی بین آلدهید، اوره و 1و3- دی کربونیل تحت شرایط بدون حلال بکار برده شدند. همجنین، یکی دیگر از واکنش های چند جزئی جدید و جالب توجه، واکنش سه جزئی آلدهید، 2-نفتول و استامید برای سنتز مشتقات آمیدوآلکیل نفتول می باشد. در تحقیق حاضر یک رویکرد جدید ساده و با کارایی بالا برای سنتز مشتقات آمیدوآلکیل نفتول ها درحضور مقادیر کاتالیستی cellulose@fe2o3-so3h بعنوان کاتالیست ناهمگن قابل بازیابی بوسیله میدان مغناطیسی گزارش شده است. از جمله امتیازات این کاتالیزگر دوستدار محیط زیست بودن، کوتاه شدن زمان واکنش، افزایش بازده، کاهش مراحل خالص سازی می توان نام برد. و همچنین کاتالیست را می توان با استفاده از آهنربا براحتی از محیط واکنش جداکرده و برای واکنشهای بعدی مورد استفاده قرار داد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

اصلاح شیمیایی کوپلیمرها( از جمله استایرن-بوتادین-رابر) یکی از تلاشها و چالشهای علوم بوده است. این مساله بخاطر اینکه مسیری را برای گسترش کاربردهای ‏‎sbr‎‏ فراهم می آورد ، بنابراین در صنعت اصلاح شیمیایی کوپلیمرها مساله ای مهم به حساب می آید. شاید یکی از مهمترین راهها برای اصلاح شیمیایی کوپلیمرها پیوند زدن کنترل شده برخی منومرها، بر روی آنها است. پیوند نمودن کوپلیمرها با روش های مختلفی انجام شده است از آنجمله می توان به موارد زیر اشاره کرد: الف-استفاده از ماکرو مونومرها. ب-متصل شدن پلیمرهای مختلف با استفاده از واکنشهای کوپل شدن . ج-پلیمریزاسیون مونومرها از طریق محلهای فعال ایجادشده بر روی بدنه پلیمر. در کاری کا در رساله مزبور انجام گرفته ، از پلیمریزاسیون زنده رادیکالی کنترل شده برای سنتز کوپلیمر ‏‎s br‎‏ پیوند زده شده با پلی استایرن استفاده نموده و برای این منظور ، ابتدا ‏‎bz-tempo‎‏ سنتز شده است و سپس با استفاده از هیدرولیز ساده این ماده به مشتق هیدروکسیل دار خود تبدیل می گردد ، سپس نیتروکسیل عامل دار با ‏‎sbr‎‏ برومه شده کوپل شده و ایجاد ماکرو آغازگر ‏‎sbr_tempo‎‏ را می نماید. این ماکرو آغازگر می تواند در حضور استایرن و در دمای 120 سانتیگراد پلیمریزاسیون پیوندی کنترل شده را بر روی ‏‎sbr‎‏ انجام دهد.