سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت های مشتق شده از پلی (بنزایمیدازول-آمید)/گرافن اکسید

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.