اصلاح نانوذرات آلومینا با ترکیبات زیست سازگار حاوی n-تریملیتیل ایمید و آمینواسیدهای مختلف و کاربرد یکی از آن ها برای تولید نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید) جدید دارای بخش های 5،1- نفتالن دی آمین و دی اسید فنیل آلانین

نانوکامپوزیت های پلیمری در مقایسه با سایر مواد پلیمری خالص و کامپوزیت های متداول به دلیل داشتن خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی مطلوب تر، کاربرد وسیعی در عرصه های مختلف پیدا کرده اند.در این تحقیق هدف تهیه نانوکامپوزیت هایی جدید بر پایه پلی(آمید-ایمید) حاوی نانوذرات اکسید فلزی آلومینا می-باشد. در پروژه اول، سطح آلومینا توسط دی اسیدهای زیست تخریب پذیر برپایه آمینواسید فعال نوری همچون n-تریملیتیل ایمیدو-l-فنیل آلانین،n -تریملیتیل ایمیدو-l-متیونین،n -تریملیتیل ایمیدو-l-والین، n-تریملیتیل ایمیدو-l-آلانین، و n-تریملیتیل ایمیدو-l-لوسین با کمک تابش فراصوت که روشی ساده و سریع است اصلاح گردید. ساختار و ریخت شناسی نانوذرات آلومینا اصلاح شده با استفاده از روش های مختلفی چون ft-ir، xrd، fe-sem، tem و tga بررسی شد. نتایج ft-ir به خوبی حضور این دی اسیدها را بر روی سطح ذرات تایید کرد. آنالیز tga نشان داد که از 15% وزنی دی اسید استفاده شده حدود 13 درصد وزنی دی اسید بر روی سطح ذرات قرار گرفته است. تصاویر tem و fesem بدست آمده از ذرات اصلاح شده نشان داد که ذرات بصورت کروی پراکنده شده اند درحالی که تجمع واضحی برای ذرات خالص می توان مشاهده کرد. در واقع زنجیره های آلی متصل شده روی سطح ذرات ممانعت دو سویه ایجاد کرده اند بنابراین انرژی سطح ذرات را کاهش داده و مانع تجمع ذرات می شوند.در پروژه دوم، برای بررسی اثر نانوذرات اصلاح شده توسط دی کربوکسیلیک اسید در ماتریس پلیمری، نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید)/آلومینا با استفاده از تابش فراصوت تهیه شد. به این منظور ابتدا پلی(آمید-ایمید) فعال نوری جدید مشتق شده از دی آمین آروماتیک 1،5-نفتالن دی آمین و n-تریملیتیل ایمیدو-l-فنیل آلانین دی اسید در حضور تری فنیل فسفیت و تترابوتیل آمونیوم برماید به عنوان عامل متراکم کننده و حلال سنتز شد. مهم-ترین مزیت روش این است که با محیط زیست سازگار می باشد چون در آن حلال های سمی و بدبو نظیر n-متیل پیرولیدون، پیریدین و مواد اضافی مثل کلسیم کلراید حذف شده و دور ریز حلال ها در انتهای واکنش کمتر است. به علاوه در محیط مایع یونی، مشکل تخریب و یا حتی شکست رشته های پلیمری در دمای بالا به علت دمای پایین تر در این روش کمتر است. پلیمر حاصل شده بازده و ویسکوزیته نسبتاً خوبی نشان داد. آنالیزهای 1hnmr ,ft-ir و chnساختار پلیمر بدست آمده را تأیید کرد. ساختار سپس با افزودن درصدهای مختلف ?-al2o3 اصلاح شده توسط n-تریملیتیل ایمیدو-l-فنیل آلانین به پلی(آمید-ایمید) نانوکامپوزیت های پلی(آمید- ایمید)/آلومینا تهیه گردید. روش هایی چون ft-ir، xrd، tga، fe-sem و tem برای بررسی ساختار و مورفولوژی نانوکامپوزیت ها استفاده شد. نتایج fesem و tem پراکندگی خوبی از ذرات اصلاح شده در ماتریس پلیمری را نشان دادند.نتایج بدست امده از آنالیز حرارتی نشان داد که نانو کامپوزیت های حاصل دارای مقاومت حرارتی بیشتری نسبت به پلیمر خالص هستند. عامل-های اتصال در نانوذرات al2o3-? ممکن است با زنجیره های پلیمری از طریق پیوندهای هیدروژنی و الکتروستاتیک با هم واکنش دهند و بنابراین مانع شکسته شدن زنجیره های پلیمری در طول فرایندگرمایی شود. در اثر برهم کنش ذرات پلیمری با سطح ذرات اصلاح شده، زنجیره های پلیمری مقداری از حرکت خود را از دست می دهند و یک ناحیه ای از تحرک پایین اطراف هر ذره ایجاد می شود. علاوه براین بازده زغالی شدن و شاخص محدود کننده اکسیژن نشان داد که پلیمر و نانوکامپوزیت ها دارای قابلیت خود خاموش شوندگی هستند.