هدف از این کار پژوهشی سنتز ماکرومولکولهای پلی روتاکسان و پلیمرهای پرشاخه و سپس بررسی کاربرد آنها به عنوان حمل کننده های مواد در مقیاس نانو بوده است. برای تهیه پلی روتاکسان از پلی اتیلن گلیکول با جرم مولی?000 به عنوان هسته استفاده شد و گروههای عاملی هیدروکسیل انتهایی آن با استفاده از سیانوریک کلرید عامل دار گردید. واکنشهای جا یگزینی گروههای کلرید پلی اتیلن گلیکول عامل دار شده با استفاده از نوکلئوفیل های مختلف منجر به تهیه پلی روتاکسان با انواعی از گروههای عاملی گردید. در ادامه این کار پژوهشی پلیمرهای پر شاخه با هسته بتا- سیکودکسترین تهیه و شناسایی گردیدند. قابلیت این پلیمرهای پر شاخه جهت کپسولاسیون مولکولهای مهمان نیز مورد بررسی قرار گرفت.

در جهان، تحقیقات گسترده ای در زمینه کاربردی کردن فناوری نانودر صنایع مختلف در حال انجام می باشد. لذا با توجه به اهمیت این موضوع و به منظور کاربردی کردن فناوری نانو در زمینه کربوهیدراتها با استفاده از نشاسته دربخش اول این پروژه تحقیقاتی، ابتدا نانوکریستال های نشاسته با استفاده از هیدرولیز اسیدی از نشاسته سیب زمینی و نشاسته اصلاح شده ژنتیکی ذرت مومی که به علت حضور آمیلوپکتین در واقع به طور طبیعی دارای ساختار دندریمری هستند، تهیه گردید و سپس به منظور دستیابی به بهترین شرایط واکنش و نیز تعیین میزان تاثیر پارامترهای مختلف در اندازه و راندمان واکنش، فرایند هیدرولیز اسیدی گرانول های نشاسته با استفاده از متد تاگوچی بهینه گردید. در بخش دوم پروزه نانوکریستال های بدست آمده به عنوان ماکروآغازگر واکنش های حلقه گشا ی منومرهای لاکتاید و کاپرولاکتون قرار گرفته و سطح نانوکریستال ها با استفاده از واکنش پلیمریزاسون گرافت اصلاح شیمیایی شد. پس از شناساسایی و بررسی میکروساختار کوپلیمرهای حاصل با استفاده از تکنیک های ft-ir و 1h-nmr ، رفتار حرارتی، مورفولوژی، خصوصیات سطحی و الگوی پلی مرفیسم کوپلیمرهای تهیه شده به ترتیب با استفاده از dsc، tga، tem، تست wettability و xrd مورد بررسی قرار گرفت. کوپلیمرهای تهیه شده با استفاده از این روش به دلیل برخورداری از ساختار کاملا تخریب پذیر و سازگار با محیط های بیولوژیکی کاندیداهای مناسبی برای حمل مواد دارویی در داخل بدن به حساب می آیند. همچنین با توجه به پتانسیل کاربردی نانوکریستال ها در ماتریس های پلیمری به عنوان نانوذرات تقویت کننده وگزارشات جالب از تاثیر آنها بر روی خواص مکانیکی پلیمرها بخش بعدی کارتحقیقاتی بر روی تهیه نانوکریستال های هیدروفوب به منظور بکار گیری در ماتریس پلیمرهای هیدروفوب متمرکز گردید و در همین راستا نانوکریستال های نشاسته با استفاده از سه اسید چرب اکتانوئیک، نونانوئیک و دکانوئیک اسید اصلاح شیمیایی شدند که حین انجام این واکنش ها ماهیت هیدروفیل نانوکریستال های نشاسته به دلیل برخورداری از دانسیته بالا گروه های هیدروکسیل تغییر یافته و نانوکریستال های هیدروفوب تهیه شدند. در ادامه نیز شناساسایی و بررسی نانوکریستال های اصلاح شده با استفاده از تکنیک های ft-ir و 1h-nmr ، رفتار حرارتی، مورفولوژی، خصوصیات سطحی و الگوی پلی مرفیسم آن ها به ترتیب با استفاده از dsc، tga، tem، تست wettability و xrd مورد بررسی قرار گرفت. در بخش پایانی نیز با الهام از ساختار شبه دندریمری گرانول های نشاسته وبا توجه به مشکلات سیستم های موجود نظیر عدم تخریب پذیری و قیمت بالا به منظور طراحی یک سیستم جدید و تخریب پذیر پلیمری بر پایه نشاسته جایگزین برای دندریمرهای کاتیونی متداول نظیر pamamکه به طور گسترده در انتقال داروهای ژنی به داخل سلول مورد استفاده قرار می گیرند. نشاسته کاتیونی با استفاده از دو روش احیا سیانواتیل نشاسته و نیز توسیل نشاسته تهیه و شناسایی گردیده و رفتار حرارتی، مورفولوژی، خصوصیات سطحی و الگوی پلی مرفیسم و آنها به ترتیب با استفاده از dsc، tga، tem، تست wettability و xrd مورد بررسی قرار گرفت و همچنین در یک کار مقایسه ای میزان سمیت و انتقال به داخل سلول با استفاده از تست mtt و فلوسایتومتری نشاسته امین دار شده با نمونه های تجاری مقایسه گردید و نهایتا کامپوزیتی از پلیمرکاتیونی تهیه شده با نانوپارتیکل های نقره و طلای تهیه شده در حضور دندریمرهای سیتریک اسید تهیه گردید.

هدف از این کار پژوهشی ارتقاء دانش موجود در مورد تهیه و بررسی خواص سوپرا مولکولهای دندریمری کریستال مایع می باشد در این کار تحقیقاتی ترکیبات جدید از سوپرا مولکولهای دندریمری به روشهای همگرا و واگرا تهیه شدند و با عوامل مزوژنیک و غیر مزوژنیک، کریستال مایع های دندریمری سنتز ، و خواص آنها مورد بررسی قرار گرفت . در نخسین بخش از کار تحقیقاتی، دندریمر بر پایه منومر دی اتانول آمین به روش واگرا با استفاده از واکنش های مناسب و شرایط منطقی با هسته ای از ترکیبات آزو تهیه شدند (ترکیبات1 الی 5) سپس نسل های مختلف این دندریمر با گروههای مزوژنیکی از مشتقات آزو عامل دار شده (ترکیبات8 الی 10) و خواص مزومرفیک دندریمر و تاثیر نسل های مختلف دندریمر روی خواص مزومرفیک مورد بررسی قرار گرفت در ادامه کار منومر تری آذین جهت تهیه سوپرا مولکولهای دندریمری با هسته پلیمری مورد استفاده قرار گرفت (ترکیبات24 الی 37) سپس مزوژنهای مختلف بر پایه مشتقات بی فنل تهیه(ترکیبات28 الی 33)، دندری مر فوق با این گروهها عامل دار شده (ترکیبات34 الی 36) و اثر فاصله گذار انتهائی و بدنه دندریمری و اثرات متقابل این دو روی خواص مزومورفیک مورد بررسی قرار گرفت . در بخش بعدی کار تهیه دندریمرهای کریستال مایع به روش غیر کوالان و توسط پیوندهای هیدروژنی مورد توجه قرار گرفت بدین منظور دندریمری بر پایه منومر 5- هیدروکس ایزو فتالیک اسید به روش واگرا سنتز و ساختار آن شناسائی (ترکیبات11 الی 17) و سپس توسط مشتقات استیل وازول با ایجاد شرایط مناسب خاصیت کریستال مایع در آن القاء گردید (ترکیبات21 الی 23)و سپس تاثیر نسل دندریمر بر روی محدوده کریستال مایع و نوع فازهای ایجاد شده مورد بحث قرا گرفت . در بخش بعدی کار دندریمری بر پایه منومر 3 ، 5 – دی هیدروکسی بنزوئیک اسید به روش همگرا سنتز و شناسائی شد (ترکیبات37 الی 43) و سپس نسل های مختلفی از این دندریمر با مشتقات استیل وازول تحت شرایط مناسب بصورت کمپلکس های دمبلی شکل کریستال مایع تهیه شدند (ترکیبات45 الی 47) و تاثیر ساختار دندریتیکی و تاثیر نسلهای مختلف آن روی محدوده و نوع خواص مزومرفیک ورد بحث و بررسی قرار گرفت در بخش آخر این کار نسلهای بالائی از دندریمر تری آذین و دی اتانول آمین سنتز شد (ترکیبات48 الی 52). و در خاتمه توانایی جذب فلزات توسط این دندریمرها به هنوان دندریمر تری آذین بررسی شد.

در این کار پژوهشی ابتدا هموپلیمر و کوپلیمری از استایرن و کلرومتیل استایرن (poly (st-co-cms با نسبتهای 3 به 1 به روش پلیمریزاسیون رادیکالی آزاد سنتز و با نوکلئوفیل تریس هیدروکسی متیل آمینومتان (tris-base) اصلاح شد. خواص حرارتی هموپلیمر و کوپلیمری از استایرن و کلرومتیل استایرن اصلاح شده نسبت به خود استایرن به وسیلهdsc و tga بررسی گردید و مشخص شد که بعد از اصلاح شیمیایی خواص حرارتی بهبود یافته است. در مرحله دوم، سطح نانو ذرات sio2و tio2 با تری کلرو¬وینیل سیلان به صورت شیمیایی اصلاح شد و بدین ترتیب پیوند دوگانه بر روی سطح نانوذرات sio2 و tio2 قرار گرفت. و سپس کوپلیمریزاسیون بین نانوذرات حاوی پیوند دوگانه و مونومر استایرن انجام شد و نانو ذرات گرافت شده به پلی استایرن تهیه شد. در مرحله بعد، نانوکامپوزیت هموپلیمر استایرن و کوپلیمر اصلاح شده (poly(st-co-tms با نانوذرات sio2 و tio2 اصلاح شده با استایرن در درصدهای 5 و10 تهیه شد. و بعدا خواص حرارتی نانو کامپوزیت¬های تهیه شده با استایرن مقایسه شد و مشخص شد که خواص حرارتی پلیمرهای تهیه شده بعد از تشکیل نانوکامپوزیت به طور چشمگیری بهبود یافته است. نمونه های تهیه شده با استفاده از تکنیکهای ft-ir، h nmr 1، sem وafm، مورد بررسی قرار گرفت.

مطالعات گسترده و وسیع انجام یافته در کتابخانه و بررسی اطلاعات جمع آوری شده از اینترنت نشان داد که یکی از زمینه های بسیار جالب و بکر برای تحقیق و پژوهش در حیطه شیمی پلیمر و شیمی سیلیکون ، تهیه و مطالعه خصوصیات پلیمرهای دارای گروههای اورگانو سیلیکون می باشد. از طرف دیگر مطالعات نشان داد که پلیمرهای عامل دار حاوی گروه si-h پلیمرهایی بسیار جالب و کاربردی هستند. روی این پلیمرها میتوان انواع واکنش ها را انجام داد. بنابراین ما در ابتدا ترکیب تریس (دی متیل سیلیل) متان را تهیه کرده و سپس هیدروژن اسیدی این ترکیب را توسط باز حجیم لیتیم دی ایزو پروپیل آمید (lda) برداشته و یک نمک نوکلئوفیلی تهیه کردیم که آن را به عنوان الگو با آلیل بروماید و بنزیل الکل واکنش دادیم . سپس این نمک را با کوپلیمرهای بر پایه 4-کلرومتیل استایرن و منومرهای استایرن و متیل استایرن و 4-متوکسی استایرن و آلفا متیل استایرن و هموپلیمر 4-کلرواستایرن واکنش داده و گروه حجیم تریس(دی متیل سیلیل) متیل3c (hme2si) را به زنجیر جانبی پلیمر های مذکور متصل کرد. در ادامه نمک لیتیه تریس(دی متیل سیلیل) متیل لیتیم را با کوپلیمر های حاصل از کوپلیمریزاسیون گلیسیدیل متاکریلات و منومرهای استایرنی از قبیل استایرن و متیل استایرن و 4-متوکسی استایرن واکنش دادیم . گروه اپوکسیدی گلیسیدیل متاکریلات طی یک واکنش حلقه گشایی نوکلئوفیلی باز شده و برخلاف آن چیزی که در مورد اپوکسیدهای ساده اتفاق می افتد . الکل تشکیل می شود .در حالی که واکنش با اپوکسیدهای ساده منجر به تشکیل حلقه اکسا سیکلو پروپان می شود . که درمورد پلیمرها احتمالا به علت ممانعت فضایی خیلی زیاد حلقه تشکیل نمی شود . به همین خاطر ما نمک مذکور را با کوپلیمر هایی باممانعت فضایی کم مانند کوپلیمر گلیسیدیل متاکریلات و ایزوپرن و دی کلرو اتیلن واکنش دادیم که خوشبختانه در این مورد این پلیمرها حلقه گشایی همراه با یک بسته شدن حلقه بوده و حلقه های اکسا سیکلو پروپان در زنجیر جانبی پلیمر بوجود می آیند. در ادامه کارهای پژوهشی ما علاقه مند بودیم که واکنش پلیمر های عامل دار حاوی گروه si-h را با الکل های مختلف بررسی کنیم . به همین خاطر از واکنش آلکولیز در حضور کاتالیزور اسپیر استفاده کردیم . در ادامه ما علاقه مند بودیم واکنش آلکولیز پلی (متیل هیدروژن ) سیلوکسان را که یک پلیمر عامل دار با گروه عاملی si-h در زنجیر جانبی است را در حضور کاتالیزورهای پلاتین دار با الکل های مختلف بررسی کنیم و موفق به کشف یک روش بسیار ساده و هوازی برای عامل دار کردن پلی (متیل هیدروژن ) سیلوکسان در زنجیر جانبی شدیم . آخرین قسمت کار پژوهشی ما تهیه مشتقات جدیدی از گروههای حجیم بر پایه سیکلو پروپان بود که اولین مرحله کار ما سنتز آلیل ترایسل )3cch2ch=ch2 me3si) و آلیل ترایسل فنیل )3cch2ch=ch2 phme2si) بود که در ادامه با تهیه دی کلرو و دی برو کاربن و انجام واکنش حلقه زایی مشتقات جدیدی را سنتز کردیم.

در این کار پژوهشی ابتدا امکان آنیونی کردن پلی پیرول در موقعیت n حلقه پیرول با بازهای مختلف بررسی و نتیجه گیری شد که به علت وجود ساختار پیچیده پلی پیرول این امر حتی با قوی ترین بازها امکان پذیر نمی باشد. بدین منظور مشتق های n- استخلافی پیرول از قبیل n- آلیل پیرول، n- اکتا دسیل پیرول، n- (2- هیدروکسی) اتیل پیرول ، n- (2- اتوکسی تترا هیدرو پیرانیل) پیرول با راندمان بالای محصول n- استخلافی سنتز گردید. سپس پلیمر ها یا کو پلیمر های هر یک از منومر های مربوطه سنتز شد. در مرحله بعدی کار، پلی استایرن عامل دار با انتهای زنجیر کلرو دی متبل سیلان با روش پلیمریزاسیون آنیونی زنده با جرم مولکولی 1000 سنتز شد و محصول نهایی با آنالیز h-nmr1و edxبررسی شد. سپس n- (پلی استایرن) پیرول سنتز تهیه گردید و با آنالیز عنصری بررسی شد. کوپلیمر ]پیرول: n- ( پلی استایرن) پیرول[ با روش پلیمریزاسیون شیمیایی سنتز شد ساختار تمام پلیمرها و کو پلیمر های سنتز شده با آنالیز های ft-ir، dsc بررسی شد. روش های پلیمریزاسیون بین دو فاز و رقت نیز بر روی پیرول انجام شد و در نهایت اندازه ذرات پلیمرهای بدست آمده از این روشها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (dls ) یا psa بررسی شد که نتایج نانو بودن اندازه ذرات پلیمر های حاصله را نشان می دهد. در نهایت هدایت الکتریکی پلیمر ها و کو پلیمر های سنتز شده اندازه گیری شد.

واکنش مشتق کلروسولفونه با سدیم آزید و آمین ها در دمای اتاق به سرعت قابل انجام است اما واکنش مشتق کلروسولفونه با الکل ها در حضور حرارت انجام می گیرد. بهره واکنش با آمین ها بیشتر از بهره واکنش با الکل هاست. بر خلاف روش های معمول تهیه سولفونامید ها که به حضور باز نیاز است، در تهیه سولفونامیدهای پایرون سنتز شده به دلیل واکنش پذیری بالای این ترکیبات، به باز نیازی نبود و واکنش در مدت زمان کمی انجام شد. ساختار ترکیبات تهیه شده با استفاده از روش های اسپکتروسکوپی مثل ft-ir، 1h nmr و 13c nmr و آنالیز عنصری تایید شده است.

در این پایان نامه پژوهشی، ابتدا پیش ماده های (me3si)3ch، (hme2si)3ch و(phme2si)3ch را با استفاده از روشهای شناخته شده تهیه کرده، سپس (rme2si)3ch [r=h, me,ph]را با معرفهای آلی فلزی لیتیم دار کرده و به(rme2si)3cli تبدیل می کنیم. این ترکیب لیتیم دار وقتی با 5و 17- دی فورمیل - 25و 26و 27و 28- تترا پروپوکسی کالیکس [4] آرن واکنش دهد، واکنش نوآرایی پترسون رخ داده و 5و 17- بیس [ 2و2- بیس ( تری ارگانو سیلیل)-1- اتنیل]- 25و 26و 27و 28- تترا پروپوکسی کالیکس [4] آرن ها را ایجاد می کند. در ادامه ترکیب جدید 25و 26و27و 28- تتراکیس (4- برومو بوتوکسی) کالیکس [4] آرن سنتز شده را با (rme2si)3cli وارد واکنش کرده که منجر به تهیه مشتقات جدید 25و 26و27و 28- تتراکیس [4-(تریس(سیلیل) متیل) بوتوکسی] کالیکس [4] آرنها می شود. فلزدار کردن 5و 17 – دی برومو- 25 و 26و 27و 28- تترا پروپوکسی کالیکس[4] آرن با بوتیل لیتیم در حلال thf در دمای? 78- معرف ارگانولیتیومی را ایجاد می کند که در اثر واکنش با me2sihcl، ترکیب جدید 5و 17- بیس (دی متیل سیلیل)- 25و 26و 27و 28- تترا پروپوکسی کالیکس [4] آرن سنتز شد. گروه si-h این ترکیب با الکلهای متانول، اتانول، پروپانول، بوتانول، پنتانول، هگزانول، 2- پروپانول و 2- متیل پروپانول تحت واکنش آلکولیز در حضور کاتالیزور کارستد قرار گرفت که منجر به تشکیل ترکیبات جدید 5و 17- بیس (آلکوکسی دی متیل سیلیل)- 25و 26و 27و 28- تترا پروپوکسی کالیکس [4] آرن شد. همچنین واکنش هیدروسیلاسیون 5و 17- بیس (دی متیل سیلیل)- 25و 26و 27و 28- تترا پروپوکسی کالیکس [4] آرن با آلکن های استایرن، کلرومتیل استایرن، ?- متیل استایرن و آلیل گلیسیدیل اتر در حضور کاتالیزور کارستد باعث تشکیل کالیکس [4] آرن با گروههای ارگانوسیلیکونی جدید شد. گروههای si-h در ترکیب 25و 26و 27و 28- تتراکیس [4-(تریس (دی متیل سیلیل) متیل) بوتوکسی] کالیکس [4] آرن با الکلهای متانول، اتانول، پروپانول، بوتانول، پنتانول، هگزانول، 2- پروپانول ، 1- متیل پروپانول و 2- متیل پروپانول تحت واکنش آلکولیز در حضور کاتالیزور کارستد قرار گرفت که منجر به تشکیل ترکیبات جدید 25و 26و 27و 28- تتراکیس [4-(تریس (آلکوکسی دی متیل سیلیل) متیل) بوتوکسی] کالیکس [4] آرن گردید.

چکیده: کار پژوهشی حاضر به دو بخش تقسیم شده است : در بخش اول از کار پژووهشی ابتدا کاغذ سولفونه شده با درجات استخلافی متفاوت تهیه گردید و سپس پلی آنیلین به روش پلیمریزاسیون فاز بخار بر روی این کاغذها و کاغذ فیلتراسیون ساده به عنوان تمپلت سخت، تحت زمان های مختلف پلیمریزاسیون و غلظت های مختلف از اکسید کننده (آمونیوم پر سولفات) تهیه گردید.نتایج به دست آمده نشان داد که هر چه غلظت اکسیدکننده و زمان پلیمریزاسیون بیشتر باشد هدایت نمونه ها افزایش می یابد. و همچنین مشاهده شد که هدایت پلی آنیلین تهیه شده بر روی کاغذ سولفونه شده بیشتر از پلی آنیلین تهیه شده بر روی کاغذ فیلتراسیون ساده می باشد. در مرحله بعدی سلولز میکروکریستالین سولفونه شده و سپس به عنوان تمپلت نرم در پلیمریزاسیون آنیلین مورد استفاده قرار گرفت.و تاثیر پارامترهای مختلف از جمله دما، همزدن، مقدار دوپانت (سلولز سولفونیک اسید) بر روی هدایت الکتریکی و مورفولوژی پلیمرهای به دست آمده مورد بررسی قرار گرفت. در بخش دوم از کار پژوهشی پلی آنیلین های تهیه شده با روشهای تمپلت سخت و نرم را با نانوذرات نقره نشان دارمی کنیم. در این بخش ابتدا کاغذهای سولفونه شده و ساده که با روشهای ذکر شده و تحت شرایط مختلف با پلی آنیلین پوشش داده شده اند، با دو روش، با نانوذرات نقره نشان دار می کنیم و نتایج به دست آمده را ثبت می کنیم. همچنین پلی آنیلین های تهیه شده به روش تمپلت نرم را با غلظت های مختلف از نیترات نقره، نشان دار می کنیم.نتایج به دست آمده حاکی از آن است که هر چه غلظت نیترات نقره بیشتر می شود هدایت نمونه ها افزایش می یابد. خصوصیات و ساختار محصولات تهیه شده به وسیله تکنیک های ft-ir ، cnmr ، uv-vis ،tga، sem ،edx مورد بررسی قرار گرفت.همچنین هدایت الکتریکی نمونه ها با استفاده از هدایت سنجی چهار نقطه ای مورد اندازه گیری قرار گرفته شده است.

چکیده: هدف از این کار پژوهشی ارتقاء دانش موجود در مورد تهیه و کاربرد هیبرید های دندریمری بعنوان نانوحامل می باشند. در این کار تحقیقاتی هیبریدهای پلیمری- دندریمری که نسل جدیدی از سوپراملکول های دندریمری می باشند به روش واگرا تهیه شد این هیبریدهای پلیمری- دندریمری شامل کوپلیمرهایی از نوع aba و ab با گروههای عاملی مختلف می باشند. در نخستین بخش از کار تحقیقاتی هسته دندریمرها از خانواده پلی اتیلن اکسید انتخاب شد تا تری بلوک کوپلیمر مربوطه سنتز گردد از تری کلروسیلان فقط در توسعه نسل اول (g1) استفاده گردید و از متیل دی کلروسیلان برای توسعه نسل دوم (g2) و سوم (g3) تری بلوک کوپلیمر خطی-دندریتی استفاده شد تا ساختار حالت بازتری داشته باشد. در جریان سنتز این هیبریدهای خطی-دندریتی تعدادی از متغیرهای دخیل در مکانیسم چرخه هیدروسیلیلاسیون– الکولیز از قبیل دما، نسبت کاتالیزگر/, c=c زمانهای واکنش هیدروسیلیلاسیون و الکولیز و تاثیر آنها در توسعه نسلهای دندریمر به منظور ارتقا هرچه بیشتر بازده مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا با توجه به اهمیت حاملهای زیست تخریب پذیر غیرسمی، سنتز و بررسی رفتار هیدرولیزی کنژوگه های دندریمر- مهمان تری بلوک کوپلیمرهای کربوسیلوکسانی تهیه شده از طریق روش کنژوگه شدن با بنزیل الکل مد نظر قرار گرفت و نیز کاربرد ساختارهای مذکور در کپسوله کردن مولکول مهمان 1-(2-پیریدیل آزو)-2-نفتل و تشکیل ساختارهای دندریتی دومحیط دوست– مهمان از طریق روش کپسوله شدن مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین رهش کنترل شده ملکول مهمان از این سیستم های میزبان- مهمان و اثرات ph بر روی سرعت رهایش و مقدار داروی آزاد شده به عنوان یک فاکتور موثر مورد بررسی قرار گرفت. در بخش سوم این کار تحقیقاتی به این سوال پاسخ داده شده است کهآیا با استفاده از داروهای واقعی در محیط آزمایشگاه می توان رفتار رهایش قابل قبولی از حاملها سنتز شده مشاهده کرد لذا توسط سه نسل از تری بلوک کوپلیمرهای سنتز شده با استفاده از داروی نالتروکسان-ضداعتیاد-و داروی ارلوتینیب- ضدسرطان- امکان حمل دارو و آزادسازی آنها به کمک روش کپسوله شدن مورد بررسی قرار گرفت. در بخش چهارم از کار پژوهشی سامانه ای از دی بلوک کوپلیمر خطی- دندریتی مشتمل بر گروههای کرمفور4-(4- نیترو فنیل آزو) 1- نفتل بعنوان عوامل درمانی حساس به نورفرابنفش در بیماریهای کولون طراحی و تهیه گردید. بعد از تهیه هیبریدهای پلیمری- دندریمری نوع ab و abaکلیه خواص حاملهای مذکور اعم از رفتار حرارتی، رفتار خوداجتماعی و مایسل شدن، خواص فتوفیزیکی، فتوشیمیایی، رئولوژیکی، تعیین میزان آبگریزی مایسل، تعیین ثوابت مهاجرت پروب پایرن، تعیین cmc، تعداد ذرات در تجمعات مایسلی، اندازه و مورفولوژی ذرات مورد بررسی قرار گرفت.

نانوذرات مغناطیسی خواص بی نظیر زیادی مانند خاصیت سوپرپارامغناطیسی و مغناطیس پذیری بالا دارند، که از این میان می توان به مگنتیت (fe3o4) و مگمایت (?- fe2o3) اشاره کرد. همچنین پایداری این ذرات و جلوگیری از تجمع ذرات نیز مورد بحث است. این امر با استفاده از سورفکتانت مناسب امکان پذیر است. در این کار پژوهشی، از سورفکتانت اسیدسیتریک استفاده شده است. اصلاح سطحی این نانوذرات نیز مهم است، زیرا این عوامل می توانند امکان واکنشهای بعدی را فراهم کنند. از این میان عوامل وینیلی بدلیل تشکیل پیوند با نانوذرات از اهمیت زیادی برخوردارند. در این کار پژوهشی، هر دو محصول رسوب و فروفلوید تهیه شده اند ولی بیشترین توجه مربوط به محصول فروفلوید می باشد. اصلاح سطحی توسط وینیل تری اتوکسی سیلان (vtes) انجام شده است و مرحله بعدی که شامل پوشش نانوذرات می باشد، توسط سه منومر n- ایزوپروپیل آکریلامید (nipaam)، آکریلامید (aam)، n- وینیل پیرولیدون (nvp) در نسبتهای مختلف و به روش پلیمریزاسیون رادیکالی ازاد صورت گرفته است. پلیمرهای حساس گرمایی بعلت وجود رفتار خاص شان بعنوان پلیمرهای هوشمند شناخته شده اند. در این کار پژوهشی از سه منومر nipaam، aam و nvpدر نسبتهای مولی مختلف سنتز شده اند. دو منومر nipaam و nvp حساس به دما می باشند و aam جهت افزایش قدرت مکانیکی پلیمر استفاده شده است. در ضمن، هر سه منومر خاصیت زیست سازگاری دارند. آنالیز vsmجهت تعیین مقدار اشباع مغناطیسی صورت گرفته است. اندازه ذرات توسط tem مورد بررسی قرار گرفت و برای نانوذرات اکسیدآهن اصلاح شده با عامل وینیلی nm98و برای نانوذرات پلیمریزه شده nm 150 بدست آمد. برای بررسی دمای lcst دو روش چشمی و uv-vis انجام شد. دمای lcst در محدوده 40-36 درجه سانتیگراد تعیین شد. کلیه محصولات با آنالیزهای ft-ir و tga مورد بررسی قرار گرفتند.

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.از این رودر این پروژه سنتز پلیمرهای ستاره ای - n ایزوپروپیل اکریلامید با کومنومر ایتاکونیک اسید و همچنین سنتز پلیمرهای ستاره ای - n ایزوپروپیل اکریلامید با کومنومر2-هیدروکسی اتیل متاکریلات با هسته ی گلوکزبه روش atrp برای اولین بار انجام می شود.برای این منظور ابتدا آغازگر 5 بازویی بر پایه ی گلوکز سنتز شدو از آنجایی که ایتاکونیک اسید به طور مستقیم در واکنش atrp شرکت نمی کند، این منومر برای اولین بار سیلیله شده و سپس واکنش های پلیمریزاسیون اجرا شدند. آنالیز این ژل ها از نظر رفتار حرارتی، وضعیت ساختاری و قابلیت آنها دربارگذاری و رهش دارو مورد بررسی و مقایسه قرارخواهد گرفت. نتایج تغییر ph محیط و درصد ایتاکونیک اسید در ساختمان پلیمر و روی lcst کوپلیمرها با اندازه گیری نقطه ابری مطالعه می شود.. در ادامه ی این کار، با استفاده از کوپلیمر poly(nipaam-co-hema) به عنوان ماکروآغازگر، طی واکنش باز شدن حلقه ی لاکتاید روی این ماکروآغازگر، کوپلیمر ستاره ای (p(nipaam-co-hema)-g-pla) با هسته ی گلوکز سنتز می شود که دارای بازوهای آبدوست و آبگریز بوده و در حلال آب به شکل میسل درمی آید.میزان پایداری این میسل(cmc) نیزبررسی شد.

هدف از این کار تحقیقاتی تهیه غشای جدیدی بر پایه بلند آمینو پلی اتر سولفون آلکیل سولفونه با پلی بنزایمیدازول و همچنین تهیه برخی نانوکامپوزیت های این مخلوط با نانو ذرات سیلیس می باشد. پلیمر آمینو پلی اتر سولفون آلکیل سولفونه پس از تهیه با پلی]2،?2-(m-پیرازولیدن)-5،?5-بی بنزایمیدازول[ بلند شده و پس از تهیه غشا برخی خواص کاربردی آنها چون ظرفیت مبادله یونی، هدایت پروتونی، مقاومت حرارتی و میزان دوپینگ با اسید مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرند. در نخستین بخش پلیمر پلی اتر سولفون تحت واکنش نیتراسیون قرار گرفت و به وسیله مخلوط نیتریک اسید و اسید سولفوریک نیتره شد. بعد از انجام مراحل خالص سازی و خشک کردن پلی اتر سولفون نیتره شده آنالیز های مربوطه برای حصول اطمینان از انجام واکنش انجام گرفتند. در ادامه کار پلی اتر سولفون نیتره تحت واکنش احیا قرار گرفت تا گروه عاملی نیترو به گروه عاملی آمینی احیا گردد. این کار توسط کلرید قلع(ii) دو آبه و در حضور اسید کلریدریک و اسید استیک گلاسیال و تحت شرایط رفلاکس در کلروفرم انجام گرفت. پس از رسوب گیری و خشک کردن نمونه با هم آنالیز های مربوطه برای اطمینان از انجام واکنش بررسی شدند. در ادامه کار گروه عاملی آمینی آمینو پلی اتر سولفون در حضور سدیم متوکسید با پروپان سالتون وارد واکنش گردید تا مشتقی جدید از پلی اتر سولفون تهیه گردد. پس از انجام آنالیز های لازم در بخش بعدی کار پژوهشی اقدام به تهیه بلند هایی از پلیمر فوق الذکر با پلی]2،?2-(m-پیرازولیدن)-5،?5-بی بنزایمیدازول[ گردید و بلند هایی با درصد های وزنی مختلف از دو پلیمر در حلال مناسب تهیه شدند. مخلوط های مذکور پس از انحلال در حلال مناسب برای تهیه فیلم آماده گشتند. فیلم های تهیه شده همگی به روش کستینگ و در آون تحت دمای کنترل شده تهیه شدند. پی از تهیه فیلم و انجام مراحل شستشوی فیلم های حاصل از بلند دو پلیمر، اقدام به امکان سنجی استفاده این فیلم ها به عنوان غشا در پیل های سوختی شد. این کار با بررسی برخی خواص کارآمد و مهم در زمینه غشاهای مبادله کننده پروتون انجام شد و خواصی چون ظرفیت مبادله یونی، هدایت پروتونی، مقومت حرارتی و میزان دوپینگ با اسید مورد بررسی قرار گرفت.

واکنش الیفیناسیون پترسون ترفتالدهید با تریس(تری متیل سیلیل)متیل لیتیم در اتر، 4- [2و2- بیس (تری متیل سیلیل)اتنیل] بنز آلدهید (1) را می دهد که می توانددر سنتز تترازول های جدید با استفاده از واکنش شبه یوگی مورد استفاده قرار گیرد( ugi-4cc). این واکنش یک واکنش ساده وتک ظرفی مناسب می باشد که برای سنتز مشتقات تترازول های جدید حاوی گروه های ارگانو سیلیکون با استفاده از آلدهید (1)، آمین های مختلف ، ترشیو بوتیل ایزوسیانید وتری متیل سیلیل آزید در حضور مقدار کاتالیتیکی از mgbr2.2et2o صورت می گیرد. محصولات بدست آمده به طور واضح نشان می دهد که آمین های آروماتیک با گروه های دهنده مانند متوکسی و متیل محصولات 4bو4d را نسبت به آمین های آرو ماتیک با گروه های کشنده مثل نیترو با بازده بالا تولید می کنند(4g) .آمین های هتروسیکل این واکنش را با سرعت کمتر و راندمان کم انجام می دهند .(4l)

پلیمر پلی] 2و¢2-5و¢5-( m-پیرازولیدن)-بی بنزیمیدازول[ از واکنش تراکمی مونومرهای 3و3-دی آمینو بنزیدین در حلال پلی فسفریک اسید با استفاده از واکنش چند تراکمی سنتز گردید. مونومرهای وینیل ایمیدازول و وینیل بنزن سولفونه شده روی سطح نانودرات sio2 و tio2 با استفاده از روش پلیمریزاسیون رادیکالی رشد داده شد. نانوذرات سیلیکا و تیتانیای اصلاح شده برای تهیه غشاهای نانوکامپوزیتی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین خواصی که لازم است این پلیمر بعنوان غشای مبادله کننده پروتون در دمای بالا معرفی گردد مانند خواص هدایت پروتونی در دماهای مختلف، مقدار جذب آب، مقدار دوپینگ غشاء در اسید فسفریک ، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اصلاحات شیمیایی لازم بر روی نانو ذرات sio2 و tio2 با استفاده از مونومرهای وینیلی حاوی گروههای عاملی مختلف که می تواند روی هدایت پروتونی و یا سایر خواص غشای نانوکامپوزیتی تهیه شده اثر بگذارد، انجام شده است. دلیل انجام اصلاحات روی نانوذرات مورد استفاده این است که در کارهای انجام پذیرفته اخیر استفاده از نانو ذرات ذکر شده باعث بهبود برخی از خواص مانند کاهش میزان عبوردهی متانول از غشاء شده است ولی در عوض باعث کاهش هدایت پروتونی گردیده که در این کار پژوهشی با انجام اصلاح شیمیایی با مونومرهای مناسب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکالی مقدار دوپینگ غشاء را بالا برده و از کاهش هدایت پروتونی غشاهای تهیه شده جلوگیری شده به نحوی که حتی هدایت پروتونی بالاتر نیز رفته است. در قسمت سوم غشاهای نانوکامپوزیتی حاصل از پلی بنزیمیدازولها و نانوذرات اصلاح شده تهیه شده اند و خواص آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. از اسپکتروسکوپی ft-ir ، nmr ، chns برای مطالعه ساختار ، از روشهای tga، dsc برای بررسی خواص حرارتی، از مطالعات امپدانس برای اندازه گیری میزان هدایت پروتونی غشاها و در نهایت از sem ، tem و afm برای مطالعه مورفولوژی ، تجمع و اندازه ذرات استفاده شده است.

سیکلودکسترین ها، که گاهی سیکلوآمیلاز، سیکلومالتوز یا دکسترین های شاردینگر، نامیده می شوند، ماکروسیکل های طبیعی تشکیل شده از واحدهای گلوکزی می باشند. این واحدها با پیوندهای 1و4- ?- گلوکوپیرانوزی به یکدیگر متصل شده اند. پرکاربردترین اُلیگوساکاریدهای طبیعی، ?- سیکلودکسترین، ?- سیکلودکسترین و ?- سیکلودکسترین می باشند (به ترتیب شامل 6، 7 و 8 واحد گلوکز). یکی از مهمترین خصوصیت های سیکلودکسترین ها ایجاد کمپلکس درهم جای با مولکول های مهمان آبگریز در نانو حفره های خود می باشد. گلیکودندریمرها دسته جدیدی از دندریمرها هستند، که دارای ترکیبات کربوهیدرات در ساختارشان می باشند. به نوعی گلیکودندریمر که کربوهیدرات به کار رفته در ساختار آن، سیکلودکسترین باشد، سیکلودکسترین- دندریمر گفته می شود. سیکلودکسترین- دندریمرها به سه دسته اصلی تقسیم می شوند، که عبارتند از: (1) دندریمر بر پایه سیکلودکسترین (2) دندریمر با مرکز سیکلودکسترین (3) دندریمر مزدوج با سیکلودکسترین. در این کار پژوهشی گلیکودندریمر جدیدی با ساختار کاملاً طبیعی و در ابعاد نانومتر که هسته آن ?- سیکلودکسترین و شاخه ها شامل ? و یا ?- سیکلودکسترین می باشند، سنتز و شناسایی شده است. برای سنتز این گلیکودندریمر از اتصالات اتیلن دی آمین و هگزان دی آمین استفاده شده است. برای سنتز آن از دو روش کلی استفاده شده است: (1) واکنش بین مشتق پِر یدو ?- سیکلودکسترین و مشتق منو عامله هگزان دی آمین و (2) واکنش بین مشتق پِر عامله اتیلن دی آمین و هگزان دی آمین ?- سیکلودکسترین و مشتق منوتوسیله ? و یا ?- سیکلودکسترین. در نهایت این گلیکودندریمرها با استفاده از روش دیالیز خالص شدند. از آنجا که مهمترین کاربرد سیکلودکسترین ها، دندریمرها و گلیکودندریمرها در سیستم های دارورسانی می باشد، گلیکودندریمر سنتز شده می تواند به طور بالقوه با داشتن حفره های زیاد، کاربرد گسترده ای در صنعت دارورسانی و ژن رسانی به عهده داشته باشد که در اینجا یکی از کاربردهای این گلیکودندریمر در دارورسانی مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت دوم کار پژوهشی کوپلیمر استایرن - سیکلودکسترین متیل استایرن با نسبت مولی 1:3، با استفاده از واکنش بین پلی (استایرن-کو – (کلرومتیل) استایرن) و ?- سیکلودکسترین در حلال dmf و در حضور پیریدین بدست آمد. پلی استایرن بعد از اصلاح حلالیت قابل قبولی در آب از خود نشان داد که می تواند کاربردهای فراوانی به این پلیمر ارزان قیمت بدهد. این کوپلیمر به دلیل داشتن حفرات آبگریز می تواند کاربردهای فراوانی در بارگیری مواد آبگریز داشته باشد. در اینجا کاربرد این کوپلیمر در حذف فلزهای سنگین از آب مورد بررسی قرار گرفته است.

مواد کامپوزیتی جهت جبران کمبود های یکدیگر و ایجاد ویژگی های تقویت شده و جدید سنتز می شوند. پلیمر های مزدوج کاربرد های زیادی از جمله در بیو سنسور ها دارا می باشند. پلیمر های مزدوج، به ویژه پلی آنیلین و پلی پیرول، خواص آنتی آکسیدانی و کاربرد های پزشکی خوبی نیز دارند. اما، برای استفاده از این ویژگی ها باید زیست سازگاری پلیمر های مزدوج، افزایش و سمیت آن ها کاهش یابد. نظریه ترکیب یک پلیمر طبیعی زیست تخریب پذیر و غیر سمی، با یک پلیمر سنتزی، نسبتاً جدید بوده و می تواند مسیر جدیدی در جهت تهیه مواد پیشرفته در آینده ایجاد نماید. در بخش اول از این کار پژوهشی ابتدا نانوکریستال های نشاسته با استفاده از نشاسته ذرت مومی تهیه شده و سپس نانوکامپوزیت آن ها با پلی آنیلین به روش پلیمریزاسیون اکسیداسیونی شیمیایی در محل، تحت شرایط مختلف پلیمریزاسیون از جمله دما، زمان، غلظت و نسبت اکسید کننده به مونومر، با چند نوع دوپه کننده تهیه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش غلظت اکسید کننده، دوپه کننده و زمان پلیمریزاسیون و کاهش دمای واکنش تا حد معین، هدایت نمونه ها افزایش خواهد یافت. همچنین نوع دوپه کننده مهمترین فاکتور تأثیر گذار بر روی رسانایی خواهد بود. در بخش دوم از کار پژوهشی، پوشش پلی آنیلین بر روی نانوکریستال های نشاسته به صورت نانوفیبر تهیه شد و مورفولوژی آن با پوشش پلی آنیلین به صورت نانوفیبر بر روی نانوکریستال های سلولز مقایسه شد و رسانایی آن ها نیز مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که پوشش های نانوفیبری رسانایی بیشتری داشته و نانوکریستال های نشاسته در مقایسه با سلولز از پوشش کامل تری برخوردارند. در بخش سوم، نانوکامپوزیت نانوکریستال نشاسته با پلی پیرول نیز به طریق ذکر شده در مورد پلی آنیلین سنتز شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد پوشش پلی پیرول حاصل در ابعاد نانو بوده و رسانایی بهتری نسبت به پوشش پلی آنیلین دارا می باشد. خصوصیات و ساختار نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از تکنیک های ft-ir، xrd، uv-vis، sem، tem،tga و dsc 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.

در طول سالیان اخیر مطالعه ی سنتز، خواص شیمیایی و ساختاری دیود های نشر کننده نور آلی (oled) در مواد مورد استفاده درالکترونیک یکی از موضوعاتی است که در شیمی و فیزیک بطور گسترده مطرح شده اند. برای نمایش دهنده های رنگی و مسطح یک سری از نشر کننده های قرمز، آبی و سبز با لومینسانس بالا مورد نیاز هستند. از میان انواع نشر کننده های مفید نور قرمز شناخته شده 4-دی سیانو متیلن-2-متیل-6- (4-دی متیل آمینو استریل)-h4-پیران (dcm) و مشتقات آن به طور گسترده ای مطالعه شده اند. در این پروژه تحقیقاتی تلاش شده با ارائه روش های نوین نسبت به سنتز ترکیبات2-{6،2-بیس]2-(4-دی آلکیل آمینو فنیل)وینیل[پیران-4-یلیدین}-مالونونیتریل و 6،2-بیس]2-(4-دی آلکیل آمینو فنیل)وینیل[-h4-پیران-4-اون اقدام گردد. .بر این اساس در روش اول از واکنش مشتقات 6،2-بیس]2-(4-دی آلکیل آمینو فنیل)وینیل[-h4-پیران-4-اون با مالونونیتریل، مشتقات 2-{6،2-بیس]2-(4-دی آلکیل آمینو فنیل)وینیل[پیران-4-یلیدین}-مالونونیتریل سنتز گردید. در روش دوم با تهیه ماده اولیه 6،2-بیس]2-(4-دی برومو فنیل)وینیل[-h4-پیران-4-اون برای ساخت ترکیبات 6،2-بیس]2-(4-دی آلکیل آمینو فنیل) وینیل[-h4-پیران-4-اون و با تهیه ماده اولیه 2-{6،2-بیس]2-(4-دی برومو فنیل)وینیل[پیران-4-یلیدین}-مالونونیتریل برای ساخت ترکیبات2-{6،2-بیس]2-(4-دی آلکیل آمینو فنیل) وینیل[پیران-4-یلیدین}-مالونونیتریل توسط واکنش های n-آریلاسیون سنتز این مواد انجام گردید و در ادامه در روش سوم با تهیه ماده اولیه6،2-بیس]2-(4-دی فلوئورو فنیل)وینیل[-h4-پیران-4-اون برای ساخت ترکیبات6?2-بیس]2-(4-دی آلکیل آمینو فنیل)وینیل[-h4-پیران-4-اون و با تهیه ماده اولیه 2-{6،2-بیس]2-(4-فلوئورو فنیل) وینیل[پیران-4-یلیدین}-مالونونیتریل برای ساخت ترکیبات 2-{6،2-بیس]2-(4-دی آلکیل آمینو فنیل)وینیل[پیران-4-یلیدین}-مالونونیتریل از طریق واکنش جانشینی نوکلئوفیلی آروماتیک مواد مورد نظر سنتز گردید. هر سه روش ارائه شده در این پروژه جدید بوده و محصولات حاصل از طریق بررسی خصوصیات طیفی مورد بررسی قرار گرفته اند.

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

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.

ترکیبات مولد گاز شامل سدیم آزید برای سیستم کیسه هوای اتومبیل ها بسیار مناسب می باشند اما میزان سمیت سدیم آزید بسیار بالا است. امروزه کامپوزیت های مولد گاز غیر آزیدی توسعه پیدا کرده اند. سال ها ست که فروسن و مشتقاتش به عنوان کاتالیزورهای احتراق در پیشرانه های جامد مرکب به کار می روند. این ترکیبات تمایل به مهاجرت از میان مواد پلیمری جامد پیشرانه پخت شده به سوی عایق و سطح توده پیشرانه طی انبارداری را دارند. 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 با استفاده از واکنش هیدروسیلیل دار کردن سنتز شده اند. نام این پیش پلیمرهای جدید پنتاسن، اتیل پنتاسن وپروپیل پنتاسن نامیده شدند.

سلولز جزء فراوانترین پلیمر طبیعی تجدید پذیر محسوب میشود که به خاطر خواص کریستالی بالا در حلال های رایج حل نمیشود و به تنهایی کاربرد زیادی ندارد اما مواد مشتق و اصلاح شیمیایی شده از آن مانند سلولز استات میتواند کاربردهای عمومی در زمینه های مختلف از جمله: پوشش فیلم، غشا و پارچه داشته باشد. با اینکه سلولز استات خواص فیزیکی خوبی از خود نشان میدهد ولی در برابر آب مقاوم نیست و همچنین حلالیت پایینی در حلال های رایج دارد برای غلبه بر این محدودیت ها بنظر میرسد از یک جایگزین به نام سلولز استات بوتیرات استفاده شود که حلالیت آن ضمن بالا بودن ،انعطاف پذیری و مقاومت آن در برابر دما افزایش یافته و همچنین وزن پائین تری دارد به همین جهت در مرحله اول این کارپژوهشی، به تهیه سلولزاستات بوتیرات با گرید معین پرداختیم که کاربرد آن در صنایع مختلف میتواند بالقوه مورد توجه قرار گیرد. در این کار با استفاده از معرف های استری کننده، سلولز را اصلاح شیمیایی نموده و سپس با تغییر در شرایط زمانی و مقادیر معرف های استری کننده واکنش سلولزاستات بوتیرات با درصد بوتیریک بالا برای کاربرد های مورد نظر بدست آمد. برای افزایش خاصیت مکانیکی پلیمر بدست آمده نانوکامپوزیت این پلیمر تهیه کردیم. بنابراین درمرحله دوم کار پژوهشی، اقدام به تهیه نانوکامپوزیت پلیمر بر پایه سلولزاستات بوتیرات بدست آمده در مرحله اول نموده بدین صورت که نانوذرات sio2 و zno به ماتریکس پلیمر اضافه شد و با استفاده از روش کستینگ ، فیلم نانوکامپوزیت آنها تهیه و برخی خواص فیزیکی و مکانیکی آنها با استفاده از تکنیک هایft-ir،tem ، sem و dsc انجام شد. بنظر میرسد که نانوکامپوزیت حاصل از مواد مذکور بخاطر سمیت پایین و زیست تخریب پذیری بالا امکاناً کاربرد قابل قبولی در صنایع دارورسانی و بسته بندی مواد غذایی داشته باشد که بررسی و نتایج بدست آمده اهمیت این موضوع را نشان می دهد.

در میان انواع سیستمهای پلیمری رهش دارو، نانوساختارهای میسلی بر پایه پلی استرهای زیست تخریب پذیر زمینه تحقیقاتی جذابی را به روی محققین گشوده است. میسلهای پلیمری زیست تخریب پذیر به علت عدم سمیت و امکان جذب و تجزیه در بدن به عنوان حاملهای زیست تخریب پذیر دارو مطرح شده اند. مهندسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و مکانیکی این پلیمرها با تغییر در اوزان مولکولی، کوپلیمریزه کردن و عاملدار کردن به صورت کنترل شده ای امکان پذیر بوده که منجر به گستردگی زمینه های کاربردی آنها در انواع سیستمهای رهش دارو گردیده است. داروهای ضد سرطان که مصرف پزشکی گسترده ای دارند به اثرات جانبی زیادی منجر می شوند. بهبود رهش کنترل شده ترکیبات ضد سرطان ممکن است به کاهش اثرات جانبی و دست یابی به اثربخشی بهتر در دوزهای پایین تر منجر شود و در این راستا روشهایی برپایه استفاده از سیستمهای پلیمری رهش دارو برای داروهای ضد سرطان مورد بررسی قرار گرفته اند. در کار پژوهشی حاضر جهت سنتز نانوساختارهای میسلی بر مبنای کوپلیمرهای دسته ای دوگانه دوست pca-pla-pca و pca-pcl-pca از نوع aba، منومرهای لاکتاید و کاپرولاکتون با استفاده از روش پلیمریزاسیون حلقه گشا و با جرمهای مولکولی کنترل شده ، با استفاده از آغازگر دو عاملی، پلیمریزه می شوند. سپس پلی لاکتاید و پلی کاپرولاکتون حاوی دو انتهای هیدروکسیلی با استفاده از واکنشهای تراکمی با سیتریک اسید بوسیله گروههای کربوکسیلیک اسید عاملدار میشوند به صورتی که در ساختار کوپلیمر، بلوک b شامل پلی لاکتاید یا پلی کاپرولاکتون آبگریز با جرم مولکولی کنترل شده و بلوک a از مولکولهای سیتریک اسید آبدوست حاوی گروههای عاملی کربوکسیلیک اسید تشکیل یافته است. ساختار پلیمرهای حاصل بوسیله h-nmr, ft-ir, dls, tga, dsc مورد تایید قرار گرفت. طیفهای ft-ir وجود گروههای کربوکسیلیک اسید در ساختار کوپلیمرهای pca-pla-pca و pca-pcl-pca را نشان می دهد که موید وجود واحدهای سیتریک اسید در ساختار کوپلیمرهاست. مطالعات 1h nmr در حلالهای مختلف (cdcl3, dmso, d2o) حلالیت انتخابی کوپلیمرها و رفتار میسلی را اثبات می کنند. به گونه ای که بعلت عدم حلالیت کامل کوپلیمرها در حلال کلروفرم، پروتونهای گروههای آبدوست سیتریک اسید شدت واقعی خود را در این حلال نشان نمیدهند. از سوی دیگر شدت ناشی از پروتونهای بلوکهای آبگریزدرحلال d2o کاهش چشمگیری نشان میدهد که به کاهش تحرک مولکولی بلوکهای آبگریز در حلال d2o نسبت داده میشود. مطالعات رفتار حرارتی با آنالیز tga تخریب دو مرحله ای کوپلیمرهای حاصل را نشان می دهد که وجود واحدهای سیتریک اسید در ساختار کوپلیمرها را اثبات میکند. مطالعات dsc تغییرات نقطه ذوب و tg ناشی از اتصال واحدهای سیتریک اسید را نشان میدهد. در مرحله بعد تاثیر نسبت وزنی بلوکهای آبدوست و آبگریز بر رفتار میسلی کوپلیمرها بررسی شد. نتایج dls و tem نشان دادند که تعادل در نسبت بلوک آبگریز و آبدوست در ساختار کوپلیمر به ایجاد تعادل در نیروهای جاذبه آبگریز و نیروهای دافعه، که مانع رشد میسلها به فاز ماکروسکوپیک میشوند، منجر شده و اندازه ذرات میسلی را به زیر 100 نانومتر می رساند. به گونه ای که برای نمونه های حاوی حدود %w 50 بلوک آبدوست سیتریک اسید dls اندازه ذرات را 79 نانومتر برای کوپلیمر pca-pla-pca، و 83 نانومتر برای کوپلیمر pca-pcl-pca نشان میدهد. تصاویر tem مورفولوژی کروی ذرات با اندازه ای کوچکتر از داده های dls را نشان میدهد که به خشک کردن نمونه در تصویربرداری tem نسبت داده میشود. مطالعات cmc با استفاده از پروب پایرن نیز تاثیر نسبت بلوکهای آبگریز و آبدوست بر غلظت بحرانی میسل شدن را اثبات میکند. در ادامه جهت بررسیهای دارویی، کمپلکس داروی ضد سرطان سیس- پلاتین و کوپلیمر pca-pcl-pca تهیه گردید. به منظور تعیین درصد وزنی دارو در ساختار کمپلکس از آنالیز icp استفاده شد که نتایج حاکی از وجود %w 44 دارو در کمپلکس دارو- پلیمر است. مطالعات رهش دارو در pbs با ph=7/4 و دمای °c 37 رهش تدریجی و طولانی برای دارو را نشان میدهد. آنالیز اندازه ذرات با استفاده از dls، tem و afm انجام گرفت. مطالعات dls نشان میدهد که با کمپلکس شدن دارو به پلیمر اندازه ذرات به حدود 200 نانومتر میرسد که به کمپلکس شدن برخی واحدهای سیس- پلاتین بصورت پل coo-pt-ooc بین دو واحد میسلی نسبت داده میشود. نتایج tem اندازه حدود 45 نانومتری برای ذرات با مورفولوژی کروی را نشان میدهد و afm نیز مورفولوژی کروی با اندازه 100 نانومتر را نشان میدهد. بررسی سمیت کوپلیمر pca-pcl-pca خالص بر سلولهای نرمال ae نشان میدهد که کوپلیمر ذکر شده سمیتی بر سلولهای سالم ندارد. بررسی اثر ضد سرطانی کمپلکس pca-pcl-pca-pt بر سلولهای سرطانی hela سمیت بالاتر این سیستم در مقایسه با داروی خالص را نشان میدهد به گونه ای که غلظت µg/ml 100 از کمپلکس دارو- پلیمر، حاوی %w 44 دارو، در مقایسه با µg/ml 100 داروی خالص، سمیت بیشتری نسبت یه سلولهای سرطانی hela نشان میدهد. این نتیجه به ورود بیشتر کمپلکس پلاتین- میسل به سلولهای سرطانی در مقایسه با سیس پلاتین آزاد نسبت داده شد که ناشی از وجود سیتریک اسید در ساختار کمپلکس و تمایل بیشتر سلولهای سرطانی برای چنین منابع انرژی در طول انکوبه شدن است.

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

هیدروژل ها، پلیمرهای آبدوست با شبکه سه بعدی هستند که توانایی جذب و نگهداری مقدار زیادی آب یا محلول های نمکی و فیزیولوژیکی را دارند. کربوکسی متیل سلولز (cmc) یک سلولز اتری است که مواد خام آن چوب و کرک پنبه است. هیدروژل های نانوکامپوزیت شامل وارد کردن مواد نانو ذره ای مختلف در انواع ماتریکس های هیدروژل می باشد که روش آسان و مستقیم جهت ارتقاء خواص (مانند بهبود خواص مکانیکی) هیدروژل می باشد. در بخش اول از کار پژوهشی هیدروژل کربوکسی متیل سلولز با استفاده از اپی کلرو هیدرین در محیط قلیایی تهیه شد. در بخش دوم از این کار پژوهشی هیدروژل های نانوکامپوزیت حاوی نانوذرات اکسید روی، اکسید مس و مس با غلظت های مختلف را تهیه کردیم. در بخش سوم، خصوصیات و ساختار نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از تکنیک های ft-ir، xrd، uv-vis، sem و فعالیت آنتی باکتریایی هیدروژل های نانوکامپوزیت مورد نظر در مقابل باکتری گرم مثبت و گرم منفی و همچنین رفتار تورمی آنها در محلول های نمکی و در مقادیر ph های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد هیدروژل نانوکامپوزیت حاصل در ابعاد نانو بوده است و همچنین افزایش تورم با افزایش غلظت نانوذرات بیشتر شده است که به دلیل دافعه الکترواستاتیک بین ذرات با گروه های قطبی هیدروژل است. هیدروژل های نانوکامپوزیت حاصل خاصیت آنتی باکتریایی نشان دادند.

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

شیمی کربن دی سولفید به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. بیشتر واکنشها از حمله نوکلئوفیلی بر روی کربن cs2 انجام می شود. مطالعات انجام شده نشان می دهند که از انجام واکنش ترکیبات ارگانو لیتیمی با کربن دی سولفید دو نوع حد واسط تشکیل می شود: 1،1-دی تیو انولات و دی تیو کربوکسیلات. علارغم تحقیقات انجام شده از قرنهای گذشته تا به امروز در زمینه کارهای سنتزی کربن دی سولفید، گزارشات اندکی در مورد واکنشهای نرکیبات ارگانوسیلیکونی با کربن دی سولفید وجود دارد. لذا ما بر آن شدیم تا شیمی ترکیبات ارگانوسیلیکونی را با کربن دی سولفید مورد بررسی قرار دهیم. ما واکنش (me3si)3cli را با کربن دی سولفید در حضور الکتروفیلهای مختلف از قبیل آلکیل و بنزیل هالیدها، آلیل برمید، اپوکسیدها، آلدهیدها، آسیل هالیدها و غیره انجام دادیم تا ترکیبات دی تیو کربوکسیلاتی یا 1،1-دی تیو انولاتی بدست آوریم. اما به طور غیرمنتظره نوآرایی خاصی صورت گرفت و ترکیبات جدیدی با گروههای مرکاپتو و تیو کربونیل حاصل شدند. تحقیقات کتابخانه ای انجام شده نشان می دهند که چنین نوآرایی از کربن دی سولفید به گروههای مرکاپتو و تیو کربونیل تا به حال مشاهده نشده است. شیمی ترکیبات سنتز شده به دلیل داشتن گروههای عاملی مختلف چون سیلیل، مرکاپتو و تیوکربونیل حائز اهمیت می باشد و به دلیل این گروههای عاملی، ما این ترکیبات را مرکاپتو-سیلیل-تیون نامیدیم. علاوه بر این، در این کار تحقیقاتی، به منظور توسعه واکنشهای انجام شده و همچنین مقایسه واکنش پذیری نوکلئوفیلهای ارگانوسیلیکونی مختلف از قبیل (hme2si)3cli، (phme2si)3cli و (me3si)3cli در واکنش با کربن دی سولفید، تصمیم گرفتیم تا واکنش (hme2si)3cli و (phme2si)3cli را نیز با کربن دی سولفید در حضور الکتروفیلهای مختلف مورد بررسی قرار دهیم. نتایج نشان می دهند که (phme2si)3cli به دلیل داشتن گروههای فنیل و اثرات فضایی آنها، واکنش پذیری کمتری نسبت به (me3si)3cli در واکنش با کربن دی سولفید از خود نشان می دهد و به جای مرکاپتو-سیلیل-تیون، 1،1-بیس(تیو)وینیل بیس(سیلان) تشکیل می شود. علاوه بر این به طور غیر منتظره ای، از واکنش (phme2si)3cli و کربن دی سولفید با اپوکسیدها تیوکربوناتهای حلقه ای تشکیل می شود. از طرف دیگر واکنش (hme2si)3cli با کربن دی سولفید نیز مورد بررسی قرار گرفت. این واکنشها با سرعت بالایی انجام شدند و طی آن ترکیبات بسیار پیچیده ای حاصل شدند که با امکانات موجود قادر به بررسی آنها نشدیم

در این کار پژوهشی، دندریمرهای سیتریک اسید با گروههای انتهائی اسیدی و هسته پلی اتیلن گلیکول به عنوان ترکیب زیست سازگار سنتز شد و گروههای عاملی این دندریمرها با فروسن متانول اصلاح شد. بدلیل اینکه فروسن دارای ویژگی ایده ال از قبیل قیمت ارزان، پایداری حرارتی، پایداری در مقابل رطوبت اکسیژن و هم چنین در واکنش های الکتروفیلی به عنوان ترکیبات غنی از الکترون عمل می کند، استفاده کرده ایم. و ساختارهای دندریمرهای مذکور از روی طیف های 1hnmr, ft-ir بررسی گردید.سپس ولتاموگرام های مربوط به دندریمرهای سنتز شده توسط دستگاه ولتامتری چرخه ای برای هرسه نسل از دندریمرهای سیتریک اسید سنتز شده رسم گردید. عبارت ولتامتری چرخه ای (cyclic voltammetry) روش متفاوتی را بیان می کند که در آن پتانسیل در بین دوحد به طرف جلو و عقب روبیده می شود و تفاوت عمده ای که این روش با انواع مختلف پلاروگرافی دارد این است که نتایج اندازه گیری در آن تابع سرعت روبش منطقه ای پتانسیل می باشد. با توجه به رسم ولتاموگرام ها در سرعت روبش مختلف، سعی در بررسی های لازم جهت آنالیز پیک های مربوطه انجام شده است. و نشان داده شده که با افزایش سرعت روبش در محدوده پتانسیل ثابت، شدت جریانها افزایش یافته و هم چنین مقدار δe پیک ها نیز افزایش می یابد. همچنین ولتاموگرام های نسل اول دندریمر مربوطه را در حلال دیگر از جمله dmso رسم کرده و مشاهدات به عنوان یک فاکتور مؤثر مورد بررسی قرار گرفت.سپس با رسم ولتاموگرام مربوط به نسل اول دندریمر با غلظت های مختلف از واحد فروسن، این حقیقت نیز آشکار شد که با افزایش غلظت واحد فروسن، مقدار بار تولید شده و شدت جریان افزایش می یابد و بررسی های لازم به وضوح در نمودارهای رسم شده،نشان داده شده است.

از گرافن اکسید به عنوان نانو حامل در سیستم انتقال دارو استفاده کرده و بدین منظور برای افزایش کارایی و کنترل رفتار گرافن اکسید در محیط بیولوژیکی، اصلاح با پلیمرها را در دستور کار قرار گرفت. بدین منظور ابتداگرافن اکسید به روش هامراصلاح شده تهیه و در مرحله بعدی با پلیمرهای پلی اتیلن گلیکول با جرم مولکولی 400و 4000گرم بر مول با پیوند استری به گرافن اکسید آسیه شده اتصال داده و نانو هیبریدهای گرافن اکسید – پلی اتیل گلیکول سنتز گردید.در مرحله بعدی اقدام به تهیه پلیمرهای جدید بر اساس کو پلیمرهای آمفیفیلی مانند پلی ( کاپرولاکتون – اتیلن گلیکول – کاپرولاکتون( شد و کو پلیمر معرفی شده را به گرافن اکسیدآسیله شده با پیوند استری اتصال داده و در مرحله بعدی داروی ضد سرطان آدریامایسن (دوکسوروبیسین)گرافن اکسید های اصلاح شده با پلیمرهای ذکر شده لود کرده، ابتدا میزان رهش دارو در فاصله های زمانی مشخص و در دو 4/7و8/5ph= موردبررسی قرارداده و سپس آزمایش های in-vitro بر روی سل لاین های سرطانی ریه انجام و اثر بخشی داروی خالص را با اثر بخشی داروهای لود شده برسطح نانو حامل ها مقایسه و بررسی می شود..

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

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

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.

در این کار پژوهشی سعی شده است تا با استفاده از آمینواسیدهای گوناگون و ترکیب دی آمین حلقوی 1و4و-فنیلن دی آمین و اگزالیک اسید در داخل حلال آب، ترکیبات ماکروسیکلی تتراآمیدی یا همان ماکرولاکتام هایی که در داخل حلقه شان، حلقه ی بنزنی دارند سنتز گردند که آمینواسید و ترکیب 1و4-فنیلن دی آمین ابتدا در حلال آب حل گردیدند و به مدت نیم ساعت در حمام آب ویخ قرار داده شد و بعد از اتمام نیم ساعت به مدت 4-6 ساعت تحت گاز نیتروژن تحت بازروانی قرار گرفت و بعد اگزالیک اسید هم به صورت تدریجی به محلول اضافه گردید و دوباره به مدت 10-12 ساعت تحت بازروانی قرار داده گرفت ومحصولات با استفاده از روش کروماتوگرافی لایه ی نازک خالص سازی گردید. ساختار این مواد با استفاده از روش هایی نظیر ft-ir و 1h nmrو uv-visو 13c nmrمورد تأئید قرار گرفتند.

هیدروژل پلیمری آبدوست با شبکه سه بعدی است که به دلیل اتصال های عرضی موجود در ساختار خود نامحلول در آب است ولی قادر به جذب و نگهداری آب تا حجم تعادلی، بدون تغییر شکل می باشد. هیدروژل های نانو کامپوزیت شامل وارد کردن مواد نانو ذره ای مختلف در انواع ماتریکس های هیدروژل می باشد که روش آسان و مستقیم جهت ارتقاء خواصی مانند خواص مکانیکی هیدروژل می باشد. هدف ما از این کار پژوهشی تهیه ی هیدروژل های نانو کامپوزیت بر پایه ی ‍ کیتوسان با استفاده از نانوذراتی مانند نانوذرات نقره، اکسید مس و اکسید روی و بررسی کاربرد آنها به عنوان حامل های دارویی می باشد. خصوصیات و ساختار هیدروژل¬های نانوکامپوزیت تهیه شده با استفاده از تکنیک¬های ft-ir، xrd، sem بررسی شد. همچنین رفتار تورمی و فعالیت آنتی باکتری هیدروژل¬های نانوکامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت کاربرد آن ها به عنوان حامل دارو بررسی شد. نتایج حاصل از xrd و sem تشکیل نانوذرات را نشان داد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که نانوذرات با اندازه ?? تا ?? نانومتر به طور یکنواخت در شبکه هیدروژل پخش شده اند. بررسی خاصیت آنتی باکتری هیدروژل¬های نانوکامپوزیت نشان دهنده موثرتر بودن نمونه¬های حاوی نانونقره و اکسید مس در برابر باکتری گرم مثبت s. aureus نسبت به باکتری گرم منفی e. coli است. نتایج رفتار تورم نشان می¬دهد که میزان جذب آب هیدروژل¬ها تحت تاثیر ¬ph محیط و درصد نانوذرات می ¬باشد. با بررسی پروفایل رهایش دارو از هیدروژل¬های نانوکامپوزیت و هیدروژل خالص مشاهده شد که میزان رهایش در هیدروژل¬های نانوکامپوزیت کمتر می-باشد و با افزایش درصد نانوذرات میزان رهایش کمتر شد.

: 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

هیدروژل‏ ها شبکه‏های سه‏ بعدی آبدوست و دارای اتصالات عرضی هستند که در تماس با آب متورم می‏شوند اما حل نمی‏گردند. نانوکامپوزیت پلیمری، مواد ترکیبی که دارای چندین درصد از ذرات معدنی در ابعاد نانو که به صورت همگن در داخل ماتریس پلیمر توزیع می شود هستند. نانوکامپوزیت های هیدروژلی، به عنوان شبکه های تورم یافته ی سه بعدی شبکه شده در حضور نانوذرات تعریف می شود. پلی وینیل الکل یک پلیمر سنتزی شفاف و زیست سازگار می باشد که ما در این کار پژوهشی با استفاده از این پلیمر و اپی کلروهیدرین، هیدروژل پلی وینیل الکل را تهیه کردیم

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

در این مطالعه 7-هیدروکسی کومارین به عنوان یک ماده با خواص بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجایی که پیوند استری خاصیت بیولوژیکی 7-هیدروکسی کومارین را افزایش می دهد، در این پروژه ترکیبات استری از طریق برقراری پیوند استری بین 7-هیدروکسی کومارین و کربوکسیلیک اسیدهای مختلف در حضور edc به عنوان واکنشگر اتصال دهنده و افزاینده ی dmap سنتز می شوند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

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.