واکنش هک، یک واکنش پالادیم-کاتالیز تشکیل پیوند کربن-کربن بین آریل هالیدها و الفین هاست که به عنوان روشی قدرتمند در سنتز آلی پیشرفته مطرح است. در سال های اخیر واکنش هک اغلب توسط کمپلکس های پالادیم و لیگاندهای فسفین در سیستم های هموژن انجام گرفته است. کاتالیزور های هموژن، گرانقیمت هستند و گزارش های اندکی در مورد جداسازی آنها از مخلوط واکنش و استفاده مجدد آنها موجود است. در این تحقیق، سنتز یک سورفاکتانت غیریونی جدید حاوی گروه های آمینی و آمیدی متعدد را گزارش شده است که از طریق تثبیت این سورفاکتانت بر روی سطح خاک، بستری مناسب برای تثبیت پالادیم استات فراهم می شود. در زمینه ی تهیه ی کاتالیست در ابتدا بنتونیت با سورفاکتانت کاتیونی cpb به صورت تک لایه اصلاح شد. سپس بنتونیت تک لایه، با سورفاکتانت جدید به صورت دولایه اصلاح شد. در نهایت پالادیم استات بر روی بنتونیت اصلاح شده تثبیت گردید. کاتالیزور پالادیم هتروژن گزارش شده در این تحقیق با استفاده از بستر ارزان قیمت (خاک) تهیه شده است و با حضور مقادیر ناچیز پالادیم (6-10×2/8) فعالیت بالائی در مورد واکنش هک آریل یدیدها و الفین ها نشان می دهد. کاتالیزور پس از واکنش به راحتی با صاف کردن ساده قابل بازیابی و استفاده مجدد است. بخش دوم این تحقیق مربوط به واکنش نیتراسیون فنول می باشد. نیتراسیون ترکیبات آروماتیک، از جمله واکنش هائی است که بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است و کاربردهای سنتزی وسیعی برای ترکیبات شیمیائی و داروئی یافته است. بسیاری از روش های نیتراسیون، نیازمند استفاده از مخلوط اسید ها مثل اسید نیتریک غلیظ و اسید سولفوریک هستند که منجر به تولید مقادیر زیادی از ضایعات اسیدی می شود. در این تحقیق، یک مایع یونی اسیدی طراحی شده است تا جایگزین اسیدهای معدنی معمول مثل سولفوریک اسید شود. از دیدگاه سنتزی تهیه ی این مایع یونی اسیدی شامل دو بخش است. در ابتدا مایع یونی سولفونه نشده (n-هگزا دکان n-بنزیل ایمیدازولیم برمید) تهیه گردید و سپس از طریق سولفوناسیون مستقیم این مایع یونی با h2so3 مایع یونی اسیدی با گروه عاملی so3h- تهیه گردید. در نهایت، مایع یونی اسیدی با غلظت پائین به صورت تک لایه و با غلظت بالا به صورت دولایه بر روی بنتونیت تثبیت گردید. واکنش نیتراسیون فنول در محیط دو فازی آب و دی کلرو اتان انجام گرفت. مایع یونی اسیدی با دارا بودن زنجیر هیدروکربنی بلند خود می تواند نقش کاتالیزور انتقال فاز داشته باشد. واکنش ها با استفاده از بنتونیت ساده، بنتونیت تک لایه با مایع یونی و دو لایه با مایع یونی و نیز به منظور مقایسه ی داده ها با بنتونیت تک لایه و دولایه با سورفاکتانت ctmab انجام گرفت. بهترین گزینش پذیری اورتو با استفاده از خاک دولایه با مایع یونی اسیدی حاصل شد.

امروزه بیشتر مطالعات انجام شده بر روی نانوذرات فلزی است. این ترکیبات به دلیل سطح زیادی که نسبت به حجمشان دارند در مقایسه با فرم حجیم خود از ویژگی های منحصر به فردی در زمینه های نوری، مغناطیسی، الکتریکی و شیمیایی برخوردار می باشند. در این میان نانوذرات فلزی واسطه از خاصیت کاتالیزوری بالایی برخوردار هستند. نانوذرات فلزی واسطه ای که به صورت محلول در واکنش فعالیت کاتالیزوری خود را انجام می دهند، مشکلاتی در زمینه بازیافت کاتالیزور را به همراه دارند. برای حل این مشکل، آنها را بر روی بستری جامد تثبیت می کنند که در این میان سیلیکا به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارد به عنوان بستری مناسب شناخته شده است. در میان فلزات واسطه پالادیم کاربرد زیادی در واکنش های کوپل شدن کربن-کربن دارد که شامل واکنش های هک، سونوگاشیرا، استایل، سوزوکی، سیانید دار شدن و کربونیل دار شدن می باشد. در این پروژه هدف اصلی سنتز نانو کاتالیزور جدیدی از پالادیم بر پایه سیلیکاژل است. بر این اساس ابتدا بستر توسط 3-آمینوپروپیل تری متوکسی سیلان آمین دار شد. سپس سیانوریک کلرید به بستر اصلاح شده اضافه گردید. برای نشاندن پالادیم بر روی این بستر، 2،1-اتان دی تیول به بستر افزوده و به این ترتیب بستر برای نشستن پالادیم آماده شد. برای اطمینان از سنتز نانوکاتالیزور موردنظر از تکنیک های ft-ir، bet، chns،tem و icp استفاده شد. در نهایت از این نانوکاتالیزور برای انجام واکنش های هک و سونوگاشیرا استفاده شد. برای افزایش راندمان و گزینش پذیری محصولات، شرایط مختلف واکنش از جمله دما، حلال، زمان واکنش و مقدار کاتالیزور مصرفی بهینه گردید. راندمان و گزینش پذیری محصولات با دستگاه gc دنبال شد و محصولات توسط تکنیک gc-ms شناسایی شد. بازیافت کاتالیزور نیز در این واکنش ها مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که تیول یک لیگاند مناسب برای پالادیم می باشد.

چکیده از جمله صنایع وارد کننده رنگ به پساب صنایع نساجی، چرم و پلاستیک می باشند. مقادیر بسیار کم رنگینه در پساب (کمتر از 1ppm ) می تواند قابل توجه و غیر قابل قبول باشد. نانو تکنولوژی با دستیابی به فن آوری های نوین توانسته است محیط های غشایی جدیدی برای فیلتر کردن ایجاد کند. فیلتر های بر پایه نانو الیاف با استفاده از تکنیک الکترو ریسی در محدوده قطری 1000-100 نانو متر ایجاد می شوند. این غشاها برای جداسازهایی از طریق جذب- فیلتر شدن خواص بی نظیری مانند سطح مخصوص بسیار بالا، پیوستگی داخلی منافذ و فعال بودن شیمیایی در ابعاد نانو ایجاد می کنند. در این تحقیق در ابتدا غشاهایی با ضخامت 40 میکرومتر و میانگین قطر نانو الیاف در محدوده 317- 308 نانومتر از سه پلیمر پلی استر معمولی پلی استر عامل دار و پلی آکریلو نتریل ساخته شده است. سپس با توجه به راندمان رنگ زدایی بالاتر و زمان الکتروریسی کمتر برای رسیدن به ضخامت 40 میکرومتر، پلی استر عامل دار به عنوان پلیمر سازنده غشا تعیین شد. سپس غشاهای ساخته شده از این پلیمر به منظور بررسی پارامتر های فرآیند الکترو ریسی و فیلتر شدن مورد استفاده قرار گرفتند. رنگینه مورد استفاده در این تحقیق رنگینه بازیک با نام کالر ایندکس آبی شماره3 بوده است. در بررسی اثر پارامتر های فرآیند فیلتر شدن با افزایش فشار کاربردی و غلظت اولیه رنگینه در پساب راندمان رنگ زدایی کاهش یافته است. در مدت زمان 210 دقیقه فیلتر شدن، افزایش چشمگیری از بعد از 60 دقیقه مشاهده نشده است. همچنین در این تحقیق دو سیستم جریان عمود و جریان موازی به صورت سیرکولاسیون مجدد مورد آزمایش قرار گرفتند که سیستم جریان عمود راندمان رنگ زدایی بالاتری را ایجاد کرد. در بررسی پارامتر های فرآیند الکتروریسی مشاهده شده است که با افزایش غلظت محلول الکترو ریسی و کاهش ولتاژ کاربردی راندمان رنگ زدایی کاهش می یابد و با افزایش زمان الکتروریسی تا 3 ساعت راندمان رنگ زدایی افزایش ولی از بعد از آن کاهش پیدا-می کند. راندمان رنگ زدایی 6/98 % از الکتروریسی محلول 20% وزنی- حجمی از پلی استر عامل دار در مخلوط حلال های tfa/dcm با نسبت 70:30 بر روی فوم کربنی به مدت زمان 3 ساعت، ولتاژkv20 و نرخ تغذیه ml/h 0/26 و کاربرد این غشا در سیستم فیلتر شدن جریان عمود برای غلظت 019/0 گرم/لیتر رنگینه، به مدت زمان یک ساعت در فشار 25/1 بار به دست آمده است. مکانیسم فیلتر شدن برای غشای ساخته شده از نانو الیاف پلی استر عامل دار از نوع انسداد داخلی منافذ و برای غشا های ساخته شده از نانو الیاف پلی استر و پلی آکریلو نیتریل از نوع تشکیل کیک تعیین شده است. با توجه به این نتایج می توان گفت که در فیلتر شدن رنگینه بازیک با نام کالر ایندکس آبی شماره3، توسط غشای ساخته شده از نانو الیاف پلی استر عامل دار علاوه بر غربال مولکولی رنگینه توسط منافذ غشا، جذب الکترو استاتیک رنگینه به دیواره های داخلی غشا نیز وجود دارد ولی در مورد غشا های ساخته شده از نانو الیاف پلی استر و پلی آکریلو نیتریل امکان جداسازی رنگینه فقط از طریق غربال مولکولی توسط منافذ، وجود دارد.

در طی این تحقیق، برای نخستین بار سری جدیدی از پلی استرایمیدهای فعال نوری جدید حاوی قطعات آمینو اسید مختلف هم در زنجیر اصلی و هم در زنجیر جانبی به روش پلیمرشدن تراکمی مستقیم سنتز شدند. برای این منظور مونومرهای فعال نوری به گونه ایی تهیه شدند که باعث برهم زدن نظم و اجتماع زنجیرها در پلی استرایمیدهای حاصله شدند و این منجر به حلالیت خوب آنها در حلال های آلی شد.در ابتدا مونومر دی ال آروماتیک و چهار مونومر دی اسید کایرال در چندین مرحله با راندمان و خلوص بالا سنتز شدند. ساختار شیمیایی و خلوص این ترکیبات با روش های مختلف طیف سنجی مانند ft-ir، h-nmr1، c-nmr13، آنالیز عنصری و نیز چرخش ویژه مورد تأیید قرار گرفت. با به کار بردن شرایط واکنش یامازاکی-هیگاشی و استفاده از معرف متراکم کننده tscl/dmf/py پلی استرایمیدهای جدید حاصل از مونومرهای دی اسید و دی ال سنتز شدند. راندمان‎های خوب و زمان واکنش کوتاه از مشخصه‎های مهم این روش می باشند. ساختار شیمیایی برخی از پلیمرهای تهیه شده با استفاده از طیف سنجی ft-ir و h-nmr1 و آنالیز عنصری شناسایی گردید. گرانروی ذاتی این پلیمرها در محدوده dl/g35/0-33/0 می باشد و پایداری حرارتی نسبتاً خوبی را نشان می دهند. پلی‎استرایمیدهای حاصل به دلیل حضور قطعه ی آمینو اسید در ساختار خود نه تنها چرخش نوری از خود نشان دادند، بلکه دارای خاصیت زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری هم شدند. برای این منظور زیست تخریب پذیری پلیمرها با قرار دادن آنها در محیط بیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. در طول این مدت عوامل بیولوژیکی مثل باکتری، قارچ و آنزیم ها ماده پلیمری را به عنوان غذا مصرف کرده، که باعث تغییرات در سطح نمونه شد که این تغییرات به همراه رشد و طبیعت میکرواورگانیسم ها توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. اطلاعات بدست آمده زیست تخریب پذیری این ترکیبات به اثبات رسانید. در بخش دوم پروژه، از پلی استرایمیدهای سنتز شده در مرحله اول برای ساختن نانوکامپوزیت های حاوی نانوذرات تیتانیوم دی اکسید استفاده شد. به منظور پراکندگی مناسب نانوذرات از معرف کوپل-کننده ?–آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان به منظور کپسوله کردن نانوذرات استفاده شد. ساختار نانوکامپوزیت های سنتزی با استفاده از طیف سنجی uv, xrd, ft-ir و tga مورد بررسی قرر گرفت. که این آزمایشات وجود نانوذرات در بافت پلیمر را تایید کرده و تاثیرات آنها را بر بافت پلیمری نشان می دهد، همچنین تصاویر sem نشان دهنده یکنواخت بودن ترکیب های ایجاد شده می باشند

در بخش نخست مطالعات، تهیه سه نوع از پلیمرها -بطور اسمی پلی استرها، پلی آمیدها و پلی اوره ها- بررسی شده است. بدین منظور یک مونومر دی اسید فعال نوری تهیه و توسط روشهای طیف سنجی ft-ir، 1h-nmr، 13c-nmr ، آنالیز عنصری و همچنین اندازه گیری چرخش ویژه شناسایی شد و مورد واکنش پلیمر شدن مرحله ای مستقیم با دی اولها و دی آمینهای آروماتیک مختلف قرار گرفت تا به ترتیب پلی استرها و پلی آمیدهای مربوطه، ایجاد شوند. درمورد تهیه پلی اوره ها از واکنش دی آمین کایرال با دی ایزوسیاناتها استفاده گردید. برخی از خواصی که این پلیمرها نشان دادند عبارتست از: الف) فعالیت نوری؛ استفاده از بخشهای دارای اسیدآمینه کایرال در ساختار مونومرها باعث القاء فعالیت نوری به کل بدنه پلیمری شده است. این ویژگی، پلیمرهای مورد بررسی را برای کاربردهایی مانند پرکننده های ستون کروماتوگرافی بعنوان فاز ساکن برای جداسازی مخلوطهای راسمیک، مناسب می سازد. ب) بهبود فرایندپذیری؛ وجود گروههای آویزان حجیم باعث افزایش حل پذیری این پلیمرها در حلالهای آلی با قطبیت بالا شده و از این طریق به افزایش فرایندپذیری آنها منتهی شده است.ج) پایداری حرارتی؛ درحالیکه گروهای آویزان حجیم معمولاً همراه با افزایش انحلال پلیمرها باعث افت مقاومت حرارتی آنها می شوند، در اینجا بدلیل پیش بینی کردن بخشهای ایمیدی در ساختار گروههای آویزان از این اثرات ناخواسته گروههای آویزان جلوگیری شده است. پلیمرهای تهیه شده در حلالهایی مانند دی متیل سولفوکساید، n،n-دی متیل فرم آمید، n-متیل پیرولیدین و n،n-دی متیل استامید قابل حل بودند. همچنین آزمونهای پایداری حرارتی توسط روشهای tga و dsc نشان داد که پلیمرهای مذکور از مقاومت حرارتی قابل توجهی برخوردارند. در قسمت دیگر تحقیقات از تابش ریز موج بعنوان نیروی محرکه واکنشهای پلیمرشدن و مایع یونی بعنوان محیط انجام واکنشها استفاده شده است. تابش ریزموج با کاهش زمان انجام واکنش از چند ساعت به چند دقیقه و مایع یونی با حذف حلاهای آلی و برخی از ترکیبات سمی از محیط واکنش، کمک شایانی به سبزتر کردن واکنشهای پلیمرشدن کرده اند. در بخش سوم این مطالعات برای اولین بار نانوکامپوزیتهای فعال نوری پلی ایمید/دی اکسیدتیتانیوم به روش سل-ژل تهیه شده اند. در این بخش یک دی آمین فعال نوری جدید تهیه و شناسایی شده و با پایروملتیک دی انیدرید در دمای اتاق وارد واکنش شد. انجام واکنش در این دما تنها تا مرحله تشکیل پلی(آمیک اسید) مقدور است. پلی(آمیک اسید) فعال نوری ایجادی با معرف تترااتیل اورتوتیتانات در حلال استیل استون مخلوط شده و با تبخیر حلال به صورت یک فیلم نازک درآمد. بخشهای آمیک اسیدی توسط فرایند حرارتی به حلقه های ایمیدی تبدیل شده و یک مولکول آب خارج خواهد شد که این آب با هیدرولیز معرف تیتانات در دمای 300 درجه سانتیگراد تولید نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم می کند. فیلمهای نانوکامپوزیت حاصل توسط تکنیکهای میکروسکوپ الکترونی (tem و afm)، آزمونهای حرارتی (tga و dsc)، بررسی پراش پرتو ایکس (xrd) و همچنین طیف سنجی های ft-ir و uv-vis شناسایی شدند.

در طی این پروژه تحقیقاتی مشتقی از آمینو اسید تیروسین به نام n،n- )پیروملیتویل (- بیس دی متیل استر تیروسین در طی سه مرحله ساخته شد. اجتماع سه خصوصیت ویژه شامل: پایداری حرارتی، حلالیت بالا و خواص غیر سمی، بیولوژیکی و زیست تخریب پذیری به سبب حضور آمینواسید تیروسین در اسکلت اصلی سبب می شود که این دی ال جایگزین بسیار مناسبی برای بیس فنل های تجاری سمی در ساخت انواع پلیمرهای بیولوژیکی و زیست تخریب پذیر باشد. از واکنش این دی ال آروماتیک فعال نوری و فعال بیو لوژیکی مشتق شده از تیروسین با دی ایزوسیاناتها و دی اسید های کایرال مشتق شده از آمینو اسید های مختلف، پلی یورتان ایمید ها و شبه پلی آمینواسیدهای با مقاومت حرارتی بالا با خواص زیست تخریب پذیری تهیه شدند. ساختار این ترکیب‎ها با استفاده از تکنیکهای ft-ir،h-nmr 1، uv-vis ، چرخش نوری، آنالیز عنصری و آنالیزهای حرارتی tga و dsc بررسی شدند. تمام خواص بیولوژیکی و زیست تخریب پذیری مونومر و پلیمر های مشتق شده از آن توسط ارزیابی بیولوژیکی در محیط کشت قارچ، باکتری و خاک انجام شد. درپایان بیو نانو کامپوزیت های تیتانیوم دی اکسید و پلی یورتان ایمید مشتق شده از تیروسین به روش کپسوله کردن نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید با معرف های فعال سطحی و پراکندگی در بافت پلیمر به منظور بهبود خواصی همچون مقاومت حرارتی بالا، خاصیت جذب uv-vis و خواص فتوکاتالیزوری از پلیمر ها تحت شرایط تابش دهی امواج فرا صوت با شدت بالا کمک گرفته شد. بیو نانوکامپوزیتهای پلی یورتان ایمید و تیتانیوم دی اکسید توسط تکنیکهای sem،tem ، xrd وafm شناسایی شده و در نهایت این نانو کامپوزیت ها به عنوان بستری مناسب از تیتانیوم دی اکسید جهت تخریب آلایندهای رنگ دی آزو (متیل نارنجی) تحت تابش امواج ماورای بنفش مورد استفاده قرار گرفتند.

چکیده: کمپلکس های ارتو فلز دار شده ی [pd(c6h4ch2nrr)xy](r, r=h, me, et, t-bu. x=cl, br. y=pph3, 4-picoline, sym-collidine) از واکنش pd(oac)2 و آمین های [c6h5ch2nrr`](r, r`=h, me, et, t-bu) همراه با رفلاکس در بنزن و متانول و سپس اضافه کردن نمک nax(x=cl, br) بدست آمده اند. از واکنش این کمپلکس های دو هسته ای سنتز شده با نوکلئوفیل های 4-picoline, sym-collidine, pph3 کمپلکس های مونومری، سیکلو پالادیم دار شده سنتز می شود. این کمپلکس های مونومری به عنوان ماده ی شروع کننده برای سنتز کمپلکس های سیکلو پالادیم دار شده ی o-کئوردینه و c- کئوردینه با ایلید های [xbppy](x=ph, x) در مجاورت agtfo و thf واکنش داده و کمپلکس های [pd(c6h4ch2nrr)(xbppy)y](x=ph, br. r, r=h, me, et, t-bu. x=cl, br. y=pph3, 4-picoline, sym-collidine) سنتز شدند. ارتو فلزدار شدن، o-کوئوردینه و c-کوئوردینه بودن ایلید توسط تکنیک های اسپکتروسکوپی مختلف برای کمپلکس های سنتز شده تعیین شده است. طیف ft-ir ایلید ها در ناحیه ی cm-1 1519-1507 دارای جذبی قوی است که ناشی از ارتعاش کششی گروه کربونیل است. در کمپلکس های ارتو پالادیت سنتز شده، در صورت کوئوردینه شدن لیگاند از سمت اتم اکسیژن فرکانس کششی نسبت به ایلید آزاد کمتر خواهد شد. به طور کلی کوئوردیناسیون ایلید از طریق اتم اکسیژن به فلز مرکزی باعث کاهش فرکانس کششی کربونیل شده در صورتی که کوئوردینه شدن از طریق کربن با افزایش فرکانس کششی کربونیل همراه است. در طیف 1hnmr جابه جایی شیمیایی مربوط به ch ایلیدی در کمپلکس های o-کوئوردینه نزدیک به ایلید آزاد و در کمپلکس های c-کوئوردینه به میدان پایین تر جابه جا می شود. در طیف 31p{-1h}nmr کمپلکس های o-کوئوردینه پیک مربوط به فسفر ایلید در میدان بالا تری نسبت به ایلید آزاد ظاهر می شود، اما در کمپلکس های c-کوئوردینه این پیک در میدان پایین تری می آید. در کمپلکس ارتو پالادیت ?-کتو فسفر ایلید پایدار بدلیل c- کوئوردینه بودن ایلید phbppy پیک مربوط به ch ایلید نسبت به ایلید آزاد به میدان پایین تری جابه جا می شود، اما در طیف 31p{-1h}nmr اتم فسفر ایلید به خاطر c-کوئوردینه بودن باید به سمت میدان پایین تر جابه جا شود که به علت حضور گروه pph3 در موقعیت ترانس با ch ایلیدی و حضور یک سیستم ? نامستقر بین اوربیتال های پر پالادیم و c=c آروماتیک و p=c ایلیدی و ایجاد رزونانس جزئی در حلقه سیکلو پالادیت، باعث پوشیده شدن فسفر نسبت به ایلید آزاد شده که تا حدود ppm 2 نسبت به ایلید آزاد به میدان بالا تر جابه جا شده است. در طیف 13c nmr کمپلکس های 1a-3c سنتز شده، پیک مربوط به ch2 حلقه ی پنج ضلعی در بازه ی ppm 40/56-81/48 ظاهر می شود. همچنین در کمپلکس [pdcl(pph3)(phbppy)] پیک مربوط به ch ایلیدی در ناحیه ی ppm 29/40 می آید که نسبت به ایلید آزاد به ناحیه ی پایین تری جابه جا می شود. داده های حاصل از هدایت سنجی کمپلکس ها در محدوده ی ?-1mol-1cm2 100-140 قرار گرفت که بیانگر 1:1 بودن یون مخالف و کاتیون کمپلکس است و وجود دو یون در محلول را تایید می کند. ساختار کریستالی ترکیب [phbppyh+]tfo- و کمپلکس [pd(cl)(phbppy)(pph3)] توسط کریستالوگرافی با اشعه ی x روی بلور هایی که از نفوذ هگزان نرمال در محلول دی کلرو متان بدست آمدند. کمپلکس های 1a-3c و کمپلکس [pd(cl)(phbppy)(pph3)] به عنوان کاتالیزور در واکنش سوزوکی مورد آزمایش قرار گرفتند. کلیه ی ترکیبات سنتز شده در این پروژه به کمک تکنیک های طیف سنجی ft-ir، 1h nmr، 31p nmr، 13c nmr، آنالیز عنصری، هدایت سنجی و کریستالوگرافی اشعه ی x بررسی شدند.. کلمات کلیدی: کمپلکس های ارتو فلز دار، کمپلکس های سیکلو پالادیم دار، فسفر ایلید، واکنش سوزوکی.

در این پروژه با استفاده از دو لیگاند جدید هر کدام با خواص و ویژگی های متفاوت نانوذرات پالادیوم به صورت تثبیت شده روی بستر سیلیکا سنتز شده، سپس از نانوکاتالیزور سنتزی برای انجام واکنش های سوزوکی و سونوگاشیرا استفاده شد. بر این اساس پروژه در دو بخش اجرا شد. مراحل اولیه ساخت نانو کاتالیزورها مشابه با یکدیگر بود. بدین ترتیب که ابتدا بستر توسط 3-آمینو پروپیل تری-متوکسی سیلان آمین دار شد، سپس سیانوریک کلرید به بستر اصلاح شده اضافه گردید. در ادامه در بخش اول از لیگاند کاربنی n-هتروسیکل استفاده شد. برای ساخت لیگاند کاربنی ابتدا مایع یونی مورد نظر را سنتز کرده و سپس طی انجام یک واکنش، مایع یونی به اتصال دهنده سطح پیوند داده شد، و در نهایت از بر هم کنش بستر اصلاح شده با نمک پالادیوم استات ، نانو ذرات کاتالیزوری پالادیوم سنتز شد. در بخش دوم از آمینو اسید l – سیستئین به عنوان لیگاند کئوردینه کننده استفاده شد. آمینو اسید مورد نظر را مستقیما به اتصال دهنده-های سطح بستر با انجام یک واکنش پیوند داده، سپس مشابه با بخش اول، نانوذرات پالادیوم روی بستر حامل لیگاند تثبیت شد. با استفاده از روشهای مختلف ft-ir، tg، sem، tem، bet ، chn و icp کاتالیزور های سنتزی را شناسایی کرده و از این نانوکاتالیزور ها در انجام واکنش های سوزوکی و سونوگاشیرا استفاده شد. با استفاده ازدستگاه های gc و gc-msمیزان راندمان و نوع محصول ها مشخص شد، و در نهایت بهترین شرایط دمایی و زمانی طی بهینه سازی انجام واکنش ها برای هر کاتالیزور به طور مجزا بدست آمد. بازیافت کاتالیزور ها نیز در این واکنش ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد هر دو کاتالیزور سنتری عملکرد بالایی را در انجام واکنش ها دارند.

در این پایان نامه، ایلید 4- نیترو بنزوئیل متیلن تری فنیل فسفوران [no2bppy] طی دو مرحله ی تشکیل نمک فسفونیوم و پروتون زدایی سنتز شد و در ادامه کمپلکس های ارتو متالیشن [pd(µ-r)(no2bppy)]2 (r = cl, br, i) از واکنش pd(oac)2 و ایلید نیترو همراه با رفلاکس در دی کلرو متان و سپس اضافه کردن نمک nax (x = cl, br, i) بدست آمدند. از واکنش این کمپلکس های دو هسته ای سنتز شده با نوکلئوفیل های 4-picoline، pph3و 2,4,6-symcollidine کمپلکس های مونومری سیکلوپالادیشن سنتز و به کمک طیف سنجی های ft-ir، nmr،uv-vis و کریستالوگرافی اشعه ی x، شناسایی شدند و در نهایت کاربرد کاتالیستی بعضی از کمپلکس های سنتز شده در واکنش سوزوکی مورد بررسی قرار گرفتند. طیف ft-ir کمپلکس های بدست آمده نشان می دهد که فرکانس کششی c = o در ایلیدهای کوئوردینه شده نسبت به ایلید آزاد به سمت فرکانس های بیشتر جابجا شده که نشانگرc -کوئوردینه بودن ایلید است و فرکانس کششی پیوند p – c بدلیل کاهش دانسیته بار به سمت فرکانس های کمتر جابجا شده است. هم چنین با بررسی طیف 1h nmr تمامی کمپلکس های سنتز شده، جابجایی شیمیایی هیدروژن مربوط به ch ایلیدی بدلیل کوئوردینه شدن ایلید از طریق اتم کربن به فلز پالادیم و در نتیجه، کشیده شدن بار به سمت یون فلزی و کاهش دانسیته ی الکترونی روی حلقه های آروماتیک به سمت میدان پایین تر جابجا می شود. در طیف31p [1h] nmr این مونومرها نیز مشاهده ی یک دسته پیک، وجود یک ایزومری برای این کمپلکس ها را تایید می کند. در طیف31p[1h] nmr مونومر های دارای لیگاند تری فنیل فسفین یک جابه جایی ppm 2 به سمت میدان های پایین در پیک مربوط به فسفر حلقه ی ارتو پالادیت نسبت به ایلید آزاد مشاهده می گردد که به دلیل آروماتیسیته ی جزئی حاصل از رزونانس اوربیتال های پر پالادیم و پیوندهای p=c و c=c است که در حلقه ی ارتو پالادیت ایجاد شده است. طیف uv-vis ایلید [no2bppy] وجود سه پیک را در ناحیه ی uv نشان می دهد که همگی مربوط به انتقالات درون لیگاندی هستند. در حالی که درطیف uv-vis کمپلکس های سنتز شده تنها دو انتقال مشاهده می گردد که دلیل این امر به اتصال کربن ایلیدی به فلز و تبدیل پیوند p=c از دوگانه به یک گانه است. نتایج حاصل از بلور نگاری اشعه ی x نیز تشکیل کمپلکس های مربع مسطح انحراف یافته را به خوبی اثبات می کند. کاربرد کاتالیستی پنج مورد از کمپلکس ها نیز در واکنش سوزوکی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از سه آریل برمید برمو بنزن، 2-برمو بنزالدهید و 4-برمو آنیسول استفاده گردید که راندمان بالاتر محصولات حاصل از بکاربردن آریل برمید 2- برمو بنزالدهید تاثیر گروه الکترون کشنده بر فعالیت آریل برمید را آشکار می سازد. علاوه بر این، راندمان بالای محصولات در کلیه ی این واکنش ها گواه بر خاصیت کاتالیستی ویژه ی این کمپلکس ها است.

در این پروژه تحقیقاتی، دی ال n،n- بیس] 2- متیل 3-(4-هیدروکسی فنیل)پروپانوآت)[ ایزوفتال آمید به عنوان یک منومر حاوی مرکز کایرال و زیست تخریب پذیر از واکنش بین s- تیروسین متیل استر و ایزوفتالوییل دی کلراید، تهیه شد. سپس یک سری پلی(استر-آمید)های فعال نوری و زیست تخریب پذیر جدید بر پایه آمینو اسید تیروسین از واکنش تراکمی محلول دی ال جدید سنتز شده و دی اسیدکلرایدهای مختلف سنتز گردید. اثر برخی از متغیرهای واکنش بر ویژگی های فیزیکی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور طی واکنش های متعددی شرایط واکنش از نظر زمانی و دمایی بهینه گردید و اثر زمان واکنش بر روی ویسکوزیته ذاتی و بازده پلیمرها مورد بررسی قرار گرفت. پلیمرهای به دست آمده بازده و پایداری حرارتی بسیار خوبی را نشان می دهند و ویسکوزیته ذاتی آنها در محدوده dl/g 42/0-25/0 می باشد. این پلیمرها، دارای حلالیت بسیار خوبی در حلال?های آلی قطبی بدون پروتون مانند هستند. ساختار شیمیایی پلیمرهای سنتزشده با روش های شناسایی از قبیل چرخش ویژه، ft-ir ،1h-nmr ، 13c-nmr، آنالیز عنصری، آنالیز حرارتی (tga)، dsc، xrd و fe-sem شناسایی گردید. به دلیل وجود آمینواسید در ساختار منومر و پلیمرهای تهیه شده، انتظار می رود این مواد زیست تخرِیب پذیر باشند، بنابراین، دربخش دیگر پروژه، خواص بیولوژیکی و زیست تخریب پذیری دی ال و پلیمر سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از میزان تجزیه پذیری در خاک حاوی دی ال و پلیمر مشتق شده از آن و فعالیت آنزیم دهیدروژناز در حضور این ترکیبات، نشان داد این ترکیبات فعال بیولوژیکی بوده و در خاک تجزیه پذیر هستند. در بخش آخر، به منظور بهبود بخشیدن به پراکندگی نانوذرات zno در ماتریس پلیمری، سطح نانوذرات zno با دو عامل جفت کننده سایلان دار (گامامتاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سایلان، kh570و گاماآمینوپروپیل تری اتوکسی سایلان، kh550) اصلاح شده و با یکی از پلیمرهای تهیه شده که خواص بیولوژیکی آن مورد بررسی قرار گرفت، واکنش داده شد. بیونانوکامپوزیت های پلی(استر-آمید)/اکسیدروی جدید با اضافه کردن درصدهای مختلف zno به ماتریس پلیمری با استفاده از التراسونیک به عنوان یک روش ساده و ارزان تهیه گردیدند. بیونانوکامپوزیت های تهیه شده با روش های شناسایی از قبیل ft-ir، xrd، fe-sem، tem، afm، uv/vis، dsc و tga مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. نتایج fe-sem، afm و tem حاکی از آن هستند که نانوذرات zno به طور یکنواخت و در اندازه نانومتری در ماتریس پلیمری پراکنده شده اند. بررسی پایداری حرارتی بیونانوکامپوزیت های تهیه شده به کمک آنالیز tga، بهبود خواص حرارتی پلیمر را تأیید کرد

در طی این پروژه تحقیقاتی، یک سری نانوکامپوزیت های پلیمر/اکسید روی (zno) فعال نوری و زیست تخریب پذیر جدید بر پایه آمینواسید سنتز گردید. بدین منظور ابتدا پلی(آمید-ایمید) از طریق پلیمرشدن تراکمی n،?n-(پیروملیتوئیل)-بیس-l-فنیل آلانین دی اسید کلراید با 4،?4-دی آمینودی فنیل سولفون تهیه شد. طی واکنش های متعدد شرایط واکنش از نظر زمانی و دمایی بهینه گردید. پلیمر به دست آمده راندمان خوبی را نشان داد و ساختار شیمیایی پلیمر آن با استفاده از طیف سنجی ft-ir، h-nmr1 و آنالیز عنصری شناسایی گردید. خواص حرارتی پلیمر نیز با استفاده از آنالیز حرارتی tga مطالعه شد. دربخش دیگر پروژه، نانوذرات آبدوست zno، برای سازگاری با ماتریس پلیمری با معرف های kh570 و kh550 اصلاح گردیدند. سپس نانوکامپوزیت های pai/zno با استفاده از امواج فراصوت تهیه شدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های مختلفی چون طیف سنجی ft-ir، xrd و مورفولوژی آنها توسط sem، fe-sem و tem بررسی شد. نتایج fe-sem و tem نشان داده اند که نانوذرات zno به طور یکنواخت در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها نیز توسط tga بررسی گردید. نتایج tgaنشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها با افزایش مقدار نانو ذرات بهبود پیدا کرده است. در قسمت دیگر، خاک رس با استفاده از آمینو اسید l-تیروسین توسط واکنش تبادل کاتیون اصلاح شد. این خاک رس اصلاح شده جدید با استفاده از ft-ir، xrd و tga شناسایی شد. سپس نانوکامپوزیت های pva با پراکنده کردن خاک رس اصلاح شده تهیه گردید. نتایج نشان داد که ساختارهای بین لایه ای و از هم گسیخته در نانوکامپوزیت pva وجود دارد. داده های tga نسبت به خالص مقایسه گردید و مشاهده شد که با مقدار کمی از خاک رس اصلاح شده پایداری حرارتی نانوکامپوزیت ها بهبود پیدا کرده است. همچنین طیف uv-vis عبوری فیلم های pva و نانوکامپوزیت های آن در ناحیه مرئی (nm 800-400) دارای شفافیت نسبتا خوبی هستند. در بخش آخر، نانوکامپوزیت های pva حاوی نانوذرات zno با استفاده از نانوکامپوزیت خاک رس اصلاح شده- pvaتهیه شدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده روش های شناسایی از قبیل ft-ir وxrd ، مورد بررسی قرار گرفتند و مورفولوژی آنها با استفاده sem، fe-sem و tem مطالعه شد. خواص حرارتی نانوکامپوزیت های تهیه شده به کمک آنالیز حرارتی tga مطالعه گردید. نتایج نشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها در حضور نانو ذرات zno بهبود پیدا کرده است. همچنین خواص نوری نانوکامپوزیت ها با استفاده از تکنیک uv-vis بررسی شد. به علت داشتن قطعات آمینو‎اسید در زنجیر پلیمری و نانوذرات zno سازگار با محیط زیست، انتظار می رود نانوکامپوزیت های تهیه شده زیست تخریب پذیر باشند.

دربخش اول این پروژه تحقیقاتی از ترکیب فعال نوری 3- فنیل-2- فتالیمیدیل پروپانوئیل‎کلراید (5) برای اصلاح پلی وینیل الکل (pva) استفاده شد و یک سری کوپلیمرهای فعال نوری جدید سنتز شدند. ترکیب فعال نوری 5 با استفاده از l- فنیل آلانین (2) با فتالیک انیدرید (1) و واکنش متوالی با تیونیل کلراید سنتز شد. به منظور اصلاح جزئی، درصدهای مختلفی از ترکیب 5، نسبت به گروه های هیدروکسیل pva استفاده گردید. این کوپلیمرها با استفاده از تکنیکهای ft-ir،h-nmr 1، چرخش نوری، آنالیز عنصری و آنالیزهای حرارتی tga/dtg بررسی شدند. درصد اصلاح انجام شده با استفاده ازh-nmr 1 محاسبه شد. در نتیجه اصلاح صورت گرفته، به دلیل حضور حلقه های هتروسیکل ایمیدی در ساختار کوپلیمرها، پایداری حرارتی پلی وینیل الکل حدود oc80 افزایش پیدا کرده است. تاثیر این اصلاح بر روی ساختار بلوری پلی وینیل الکل با استفاده از xrd بررسی گردید. در بخش دوم، نانوکامپوزیت های pva/tio2 با استفاده از امواج فراصوت با موفقیت سنتز شدند. به منظور جلوگیری از کلوخه ای شدن نانو ذرات و همچنین پراکندگی یکنواخت آنها در بافت پلیمر، سطح نانو ذرات با استفاده از معرف ارگانوسیلیکونی kh550 اصلاح گردید. مطالعات ft-ir و xrd نانوکامپوزیت ها نشان می دهد که برهمکنش های شیمیایی بین نانوذرات اصلاح شده و pva برقرار شده اند. بررسی های میکروسکوپ الکترونی (sem و tem) نشان دهنده توزیع بسیار مناسب ذرات اصلاح شده tio2 در مقیاس نانو می باشند. این نانوکامپوزیت ها نسبت به pva خالص پایداری حرارتی بالاتری دارند. با توجه به طیف uv/vis، این نانوکامپوزیت ها می توانند به عنوان پوشش هایی برای حذف نور فرابنفش به کار روند. در بخش پایانی، یک سری بیونانوکامپوزیت های فعال نوری پلی(آمید- ایمید)/tio2، حاوی آمینو اسید l- ایزولوسین تهیه شدند. پلیمری که به عنوان بستر این بیونانوکامپوزیت ها استفاده می شود، از واکنش دی اسید n- تری‎ملیتیل‎ایمیدو -l- ایزولوسین با 4،?4- دی آمینودی فنیل سولفون در مایع یونی تترابوتیل آمونیوم برماید، به عنوان یک حلال سبز سنتز شد. در اینجا نیز از نانوذرات tio2 اصلاح شده استفاده گردید.

در این پروژه بیونانوکامپوزیت پلی وینیل الکل(pva)/خاک رس اصلاح شده (cloisite na+) با درصد های مختلفی از خاک رس اصلاح شده به آلی دوست تهیه شده است. برای این هدف در ابتدا سدیم مونت موریلونیت (cloisite na+) با نمک آمونیوم فعال نوری آمینواسید l-لوسین به عنوان یک کاتیون فعال سطحی اصلاح می شود. فضای بین لایه ها و مقاومت حرارتی این نانوذرات خاک رس اصلاح شده به آلی دوست کایرال، با استفاده از پراش اشعه ایکس و آنالیز حرارتی مطالعه شد. سپس بیونانوکامپوزیت pva/cloisite na+ اصلاح شده به آلی دوست را با درصد های مختلف از نانوذرات خاک رس با استفاده از انرژی فراصوت و روش قالب ریزی محلولی تهیه شد. همچنین تعیین خصوصیات فیلم این بیونانوکامپوزیت ها به وسیله پراش اشعه ایکس، ft-ir، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، آنالیز حرارتی و طیف عبوری مرئی-فرابنفش انجام شد. فیلم های این بیونانوکامپوزیت ها بهبود در خواص حرارتی را نشان می دهد. مطالعه ویژگی های نوری این فیلم ها در محدوده نوری مرئی-فرابنفش اثبات می کند که ناحیه نور مرئی با افزودن این نانوذرات هیچ تغییری نمی کند و شفافیت نوری pva همچنان باقی مانده است. در پروژه دوم، فیلم نانوکامپوزیت های pva/cloisite na+ اصلاح شده به آلی دوست/دی اکسید تیتانیوم (tio2)، با 10% وزنی از خاک رس اصلاح شده و مقدار های متفاوت از tio2 تهیه شد. cloisite na+ از طریق واکنش تبادل کاتیونی و با استفاده از نمک آمونیوم آمینواسید l-لوسین اصلاح شد. سپس نانوکامپوزیت pva/tio2/خاک رس اصلاح شده به وسیله پخش نانوذرات tio2 بر روی سطح نانوذرات خاک رس در بستر pva ساخته شد. در این فرایند فیلم های نانوکامپوزیتی به کمک انرژی فراصوت و در ادامه با روش قالب ریزی محلولی تهیه شد. سه نانوکامپوزیت مختلف با افزودن درصد های وزنی متفاوت ازtio2 (1%، 3% و 6%) تهیه شد و به کمک پراش اشعه ایکس، ft-ir، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی-گسیل میدانی، آنالیز حرارتی و طیف مرئی فرابنفش تعیین خصوصیات شد. محصول بدست آمده پخش یکنواخت و هموژن نانوذرات tio2 و نانوذرات خاک رس اصلاح شده را در بستر پلیمر pva نشان می دهد. همچنین بهبود در خواص حرارتی را در مقایسه با pva می توان در این نانوکامپوزیت ها مشاهده کرد. در پروژه سوم، اصلاح سطح و تعیین خصوصیات نانوذرات tio2 به عنوان یک افزودنی به نانو کامپوزیت pva/ خاک رس اصلاح شده حاوی 1% نانوذرات خاک رس مورد بررسی قرار گرفت. برای بهبود پخش نانوذرات و افزایش برهمکنش های احتمالی نانوذرات با بستر پلیمر، سطح نانوذرات tio2 با عامل کوپل کننده ی سیلان (kh550) اصلاح شد. pva/tio2 اصلاح شده/خاک رس اصلاح شده به آلی دوست به وسیله پخش نانوذرات tio2 اصلاح شده بر روی سطح نانوذرات خاک رس اصلاح شده در بستر پلیمری pva ساخته می شود. در این مطالعه نانوکامپوزیت ها طی یک فرایند فراصوت و در ادامه با روش قالب ریزی محلولی ساخته می شود. سه نانوکامپوزیت با مقادیر متقاوت از tio2 اصلاح شده (1%، 3% و 6% درصد وزنی) تهیه شده و با ft-ir، پراش اشعه ایکس، آنالیز حرارتی، میکروسکوپ های الکترونی روبشی، روبشی-گسیل میدانی و عبوری و در نهایت با طیف عبوری مرئی-فرابنفش تعیین خصوصیات شد.

امروزه بیشتر بر روی نانو ذرات فلزی مطالعه انجام شده است. این ترکیبات به دلیل سطح زیادی که نسبت به حجمشان دارند در مقایسه با فرم حجیم خود از ویژگی های منحصر به فردی در زمینه های توزیع مغناطیسی، الکتریکی و شیمیایی برخوردار می باشند. در این میان نانو ذرات فلزی واسطه از خاصیت کاتالیزوری بالایی برخوردار هستند. نانو ذرات فلزی واسطه ای که به صورت محلول در واکنش فعالیت کاتالیزوری خود را انجام می دهند، مشکلاتی در زمینه بازیافت کاتالیزور به همراه دارند. برای حل این مشکل، آن ها را بر روی بستری جامد تثبیت می کنند. همانطور که می دانیم امروزه مبحث نانو و تهیه نانوذرات یکی از مباحث مورد علاقه محققان است. نانوذرات (nanoparticles) خواص بسیار مفید و جالبی را در مقایسه با مواد توده ای (bulk) از خود نشان می دهند و کارایی و کاربرد بیشتری نسبت به مواد با سایز میکرومتر دارند. این ترکیبات به عنوان کاتالیزور، مواد فتولومینسانس، فتوکاتالیزور کاربردهای فراوانی پیدا کرده اند. در مبحث کاتالیزورهای هتروژن یکی از فاکتورهای مهم در تهیه کاتالیزور، کنترل اندازه ذرات آن می باشد. با کنترل اندازه ذرات کاتالیزور می توانیم فعالیت و گزینش پذیری آن را به طور دلخواه تغییر دهیم. در تحقیقات قبلی انجام شده در زمینه ی کاتالیزورهای ناهمگن، از بسترهای متنوعی برای تثبیت کاتالیزورها استفاده شده که از آن جمله می توان به مواد پلیمری و کامپوزیتی، سیلیکا و بنتونیت یا همان خاک رس اشاره کرد. در آزمایشگاه تحقیقاتی آلی دکتر غیاثی، طی سال های گذشته از خاک رس که معادن آن نیز در داخل کشور موجود می باشد به عنوان بستری برای تثبیت کاتالیزور استفاده می شود. هدف از انجام این پروژه استفاده از این بستر برای سنتز ریز ذرات ذکر شده و بررسی کاربرد آنها می باشد. در حال حاضر دی متیل ترفتالات بر پایه ی اکسایش پارا زایلن به کمک کاتالیزور های mn-co در شرایط هموژن انجام می شود و تا کنون به طور عمده از کاتالیست های هموژن برای تولید دی متیل ترفتالات (dmt) از طریق اکسایش پارازایلن (p-xylene) استفاده شده است و تنها چند گزارش در رابطه با استفاده از کاتالیزورهای هتروژن برای این سنتز انتشار یافته است. در پروژه ی حاضر تلاش شده است کاتالیستی مناسب برای این واکنش در مقیاس نانو تهیه شود که این کار جدید بوده و برای اولین بار است که این واکنش مهم و اساسی در مقیاس نانو انجام می شود. در این پروژه تلاش شده است که کاتالیست های mn-co به صورت نانو ذره در آورده شود و ضمنا روی یک بستر هتروژن تثبیت گردد تا ضمن افزایش کارایی کاتالیزور، بازیابی و استفاده ی مجدد از کاتالیزور با سهولت به مراتب بهتری انجام شود. ضمنا به دلیل انجام این واکنش با کاتالیست های نانوذره و مصرف به مراتب کمتر کاتالیست، این کار از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه می باشد. شرایط 0/15 گرم بنتونیت دولایه که نسبت فلزات تثبیت شده روی آن به صورت co/mn = 10/1 می باشد، 3% وزنی از محرک br-، 190oc، 17 اتمسفر و زمان 3 ساعت، شرایط بهینه ای است که برای این واکنش بدست آمد. درصد تبدیل 100 درصد و نیز انتخابگری بیش از 97 درصد برای ترفتالیک اسید، حاکی از موفقیت آمیز بودن این پژوهش است.

in this thesis, a new optically active poly(amide-imide) (pai) was synthesized by the indirect polycondensation reaction of the l-phenylalanine based diacid chloride and 4,4?-diaminodiphenylether in the presence of triethylamine in n-methyl-2-pyrrolidone. the formation of pai was confirmed by ftir, 1h nmr and elemental analysis. in next step, the surface of titanium dioxide (tio2) nanoparticles was treated with a silane coupling agent of ?-aminopropyl-triethoxy silane (kh550). tio2 is one of the most potential materials, nontoxicity and chemical inertness that cause wide applications in the fields of electronic and photonic. tio2 has three crystalline polymorphs: rutile, anatase and brookite .the most common form of bare tio2 crystal that used in many industries such as paints and cosmetics is rutile that stable at high temperatures. the anatase to rutile transition is an irreversible procedure and usually generated within a temperature range of 500-1000oc. tio2 nanocomposites have many applications especially in medicine, cleaning machining, jointing and chemistry industry. other application fields of them are ultraviolet light, absorbent coating, interference filter, antireflective coating, and optical waveguides.then pai and surface modified tio2 nanoparticles were used to produce a polymer based bionanocomposites (bnc)s via ultrasonic irradiation process. obtained bncs were characterized by means of fourier transformation infrared spectroscopy, x-ray diffraction, thermogravimetric analysis (tga), scanning electron microscopy (sem), field emission scanning electron microscopy and transmission electron microscopy (tem). the results obtained from tem and sem micrographs showed that the nanoparticles are homogeneously dispersed in pai matrix on 30-50 nm. tga analysis of the pai/tio2 bncs shows the great improvement in thermal stability parameter of the bncs related to pure pai. cloisite na+ as a kind of mmt is a hydrous alumina silicate mineral that made from octahedral alumina sheet between two tetrahedral silicate sheets and ions holding between the layers. it shows a net negative charge on the lamellar surface. surface properties of natural clays can be modified by simple ion exchange process with organic cations such as quaternary ammonium cations. during of this modification, the clay changes from hydrophilic to hydrophobic as well as organophilic and is converted to an organoclay. the inorganic nanolayers of cloisite na+ was modified with ammonium salt of l-valine amino acid (val) and then it was dispersed in poly(vinyl alcohol) (pva) matrix. pva is a synthetic, nontoxic, tasteless, biocompatible, water solubility and semicrystalline hydrophilic polymer. the pva/cloisite na+/val bionanocomposites (bnc)s were prepared by solution intercalation technique using ultrasonic irradiation. the reaction between this novel organically modified cloisite na+ and pva occurred by the hydrogen bonding and hydrophobic interactions. the basal spacing of the cloisite na+/val was studied by x-ray diffraction. the thermal stability and optical clarity of pva and pva/cloisite na+/val are also studied by tga and uv–visible transmission spectra, respectively. tga results show that using cloisite na+/val in the pva matrix improved the thermal stability property of the resulting bnc films. the morphological image of synthesized materials was studied by scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. the nanocomposite structure study specified a coexistence of exfoliated and intercalated cloisite na+/val layers in the pva matrix.

در این پروژه تحقیقاتی، ابتدا ترکیب دیمر اولیه با پل کلر با استفاده از پالادیم کلرید، 2-فنیل آنیلین، سدیم استات و سدیم کلرید در حلال متانول، به مدت یک هفته در دمای اتاق سنتز شد. پس از خالص سازی این ترکیب با آب و دی اتیل اتر،به نسبت 1 به 2 از کمپلکس دیمر با لیگاندهای تک دندانه 4-متیل پیریدین و 2و4و6-تری متیل پیریدین برداشته و در حلال استون:تتراهیدروفوران واکنش انجام می شود. پس از گذشت 6 ساعت سوسپانسیون حاصله صاف میشود و رکریستاله میگردد.طیفهای ir،1h nmr و 13c nmr آنها گرفته و بررسی میشود. دیمر اولیه با لیگانهای dppe، dppp، phen و bipy نیز واکنش داده میشود که در ابتدا پلهای کلر توسط agbf4 یا agotf برداشته میشود.بررسیهای اسپکتروسکوپی برای این ترکیبات نیز انجام میگیرد. در ادامه این ترکیبات در واکنشهای سوزوکی و هک تست میشوند که در ابتدا حلال، باز، دما و در آخر زمان بهینه میگردد. در این واکنشها از آریل برومایدهای متفاوتی چون 4-برومو آنیسول، برومو بنزن و 2-برومو بنزالدهید در واکنش سوزوکی و استایرن در واکنش هک استفاده شدند. در پایان از ترکیب سنتز شده با استفاده از لیگاند دودندانه فنانترولین به منظور تثبیت برروی بستری از تیتانیم اکساید استفاده شد که بازدهی آن به عنوان کاتالیست ناهمگن در واکنشهای امتزاج کربن-کربن در پروژه های بعدی بررسی شود.

ترکیبات فلوئوروکربن، به دلیل کارایی بهینه در ایجاد هر دو خاصیت آبگریزی و روغن گریزی، مهمترین دسته از مواد تکمیلی دافع آب و روغن برای منسوجات می باشند. دافعیت آب پارچه های عمل شده با فلوئوروکربن پس از شستشو به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و با عملیات حرارتی دوباره بازمی گردد. با توجه به اینکه قطبیت محیط، آرایش فضایی سطح پلیمر را تعیین می کند، زنجیرهای فلوئوروکربن آبگریز برای دوری کردن از شرایط هیدروفیلی در ضمن شستشو، از سطح مشترک هوا- پلیمر به سمت داخل پلیمر می چرخند. در این تحقیق برای کنترل کاهش در دافعیت ترکیبات فلوئوروکربن پس از شستشو، سه دسته از ترکیبات مورد استفاده قرار گرفت: مواد پیوند دهنده عرضی مختلف(دی متیلول دی هیدروکسی اتیلن اوره، مالئیک اسید و اتاکونیک اسید و دی ایزوسیانات ها)، بسط دهنده ها (لاریل اکریلات و لاریل متاکریلات) و بوستر(دی ایزوسیانات بلوکه شده). ماده افزودنی تحت عنوان "بوستر"، با بلوکه کردن گروه های ایزوسیاناتی در هگزا متیلن دی ایزوسیانات، سنتز شده و عملکرد آن روی پارچه با نمونه تجاری (اووگاردxl) مقایسه گردید. مواد افزودنی و پیوند دهنده های عرضی، به ترکیبات فلوئوروکربن معمولی اضافه شده و نتایج دافعیت با یک ترکیب فلوئوروکربن lad مقایسه گردید. روش های مختلف کاربرد هریک از این افزودنی ها و پیوند دهنده-های عرضی بر روی پارچه به همراه فلوئوروکربن بررسی شده و روش مناسب برای هریک انتخاب گردید. میزان اثرگذاری هر یک از روش ها در میزان دافعیت پارچه قبل و پس از شستشو با استفاده از آزمون 3m مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر هرکدام از ترکیبات مورد استفاده به همراه فلوئوروکربن، بر خواص فیزیکی پارچه از قبیل استحکام و طول خمشی، اندازه گیری شد. سپس با توجه به میزان تأثیرگذاری هر روش بر خواص دافعیت کالا قبل و پس از شستشو و عملیات گرمایی، خواص فیزیکی پارچه و همچنین سهولت روش کاربرد و هزینه ی تکمیل، بهترین روش برای هدف مورد نظر، انتخاب شد. نتایج نشان داد استفاده از پیوند دهنده های عرضی دی متیلول دی هیدروکسی اتیلن اوره (dmdheu) و یا کربوکسیلیک اسیدهای مالئیک اسید و اتاکونیک اسید با آغازگر رادیکال آزاد سولفات پتاسیم و کاتالیزور استری شدن هیپوفسفیت سدیم روی پارچه پنبه ای قبل از عمل با فلوئوروکربن می تواند باعث بهبود خاصیت دافعیت پس از شستشو گردد. استفاده از دی ایزوسیانات بلوکه به همراه ترکیب فلوئوروکربن باعث بهبود دافعیت پارچه عمل شده پس از شستشوگردید. همچنین استفاده از این ترکیب از کاهش دافعیت کالا با گذشت زمان (ageing) جلوگیری کرد. میزان پیوند عرضی ایجاد شده توسط هر یک از روش ها با آنالیز ftir و تست نفتول بررسی گردید. استفاده از بسط دهنده های لاریل اکریلات و لاریل متاکریلات همراه با ترکیب فلوئوروکربن نیز باعث بهبود دافعیت کالا پس از شستشو گردید. به طور کلی استفاده از پیوند دهنده های عرضی و بسط دهنده ها باعث تغییر درجه دافعیت تست آبگریزی 3m از 2 به 3 شدکه نشانگر تغییر دافعیت آب در پارچه به دافعیت آب و روغن است و به این ترتیب دافعیت پارچه به مقدار دافعیت ایجاد شده توسط فلوئوروکربن lad رسید.

گروه های کربوکسامیدی جزء ساختارهای اولیه موجود در پروتئین ها بوده و به عنوان یک لیگاند مهم در شیمی کئوردیناسیون کاربرد دارند. همچنین کربوکسامیدها دارای فعالیت های ضد سرطانی می باشند. چندین کاربرد مهم بیولوژیکی و صنعتی برای ترکیبات با ساختار آمیدی مانند تهیه داروها (پنی سیلین و فولیک اسید) و صنایع رنگی (رنگ ایندیگو) شناخته شده است. از طرف دیگر اخیراً توجه زیادی به سنتز و مطالعه لیگاندهای بازشیف چهاردندانه diimino و کمپلکس های آن ها معطوف شده است. جذابیت سنتز و مطالعه کمپلکس های فلزات واسطه با لیگاندهای بازشیف نامتقارن از آنجا ناشی می شود که یون فلز مرکزی در سیستم های طبیعی به صورت نامتقارن قرار دارد. این کمپلکس ها در تعداد زیادی از فرایند های شیمیایی به عنوان کاتالیست استفاده می شوند و هم چنین به عنوان مدل های بیولوژیکی برای درک ساختار بیومولکول ها کاربرد زیادی دارند. شیمی کئوردیناسیون کبالت جذابیت های بسیاری داردکه از آن جمله می توان به کمپلکسهای کبالت (ii) و کبالت (iii) و مشتقات شیف باز آن با فعالیت های بیولوژیکی اشاره کرد. ویتامین b12 که محصول سلول های قرمز خون می باشد، یک نوع کمپلکس کبالت (iii) با حلقه کورین می باشد. کمپلکس های کبالت (iii) خصوصیات ویژه رادیو سنتز و ترموسنتز را در فعالیت های ضدتوموری از خود نشان می دهند. فعالیت ضدتوموری کمپلکس های کبالت (iii) با مشتقات شیف باز چهاردندانه ای دارای بتا کتون ها و دی آمین ها مشاهده شده است. همچنین کمپلکس های شیف باز کبالت (iii) دارای کاربردهایی به عنوان شناساگرهای ضدویروس نیز می باشند. از طرف دیگر آزیدها لیگاندهایی با کاربرد وسیع می باشند، که به روشهای مختلف مانند تک دندانه، پل انتهایی، اتصال دهنده دو انتها و روشهای دیگر می تواند به مرکز فلزی کئوردینه شود. آزیدها به عنوان بازدارنده در آنزیم های atp فعالیت می کنند. بنابراین، مطالعه کمپلکس های فلز-آزید و به خصوص کمپلکس های کبالت-آزید با لیگاند های شیف باز و کربوکسامید می توانند برای بررسی های بیولوژیک بسیار مفید واقع شوند. بنابراین، در این پروژه به تهیه دو دسته از کمپلکس های کبالت-آزید می پردازیم. در قسمت اول این پروژه هفت کمپلکس آمیدی با استفاده از لیگاند چهار دندانه h2me2bpb سنتز شده، که می توانند فعالیت های فوتو شیمیایی و بیولوژیکی داشته باشند: (1)[co(me2bpb)(prldn)(n3 )].(h2o) (2)[co(me2bpb)( pprdn)(n3)].(c2h5oh) (3)[co(me2bpb)(mrpln)(n3)].(c2h5oh) (4) [co(me2bpb)(4-mepy)(n3)].(h2o) (5) [co(me2bpb)(py)(n3)].(h2o) (6) [co(me2bpb)( 4-acpy)(n3)] (7) [co(me2bpb)( n-meim)(n3)].(h2o) در ادامه، در قسمت دوم پروژه با استفاده از لیگاند چهار دندانه h2salabza سه کمپلکس کبالت-آزید تهیه گردید: (8) [co(salabza)( py)(n3)].(h2o) (9) [co(salabza)(4-mepy)(n3)] (10) [co(salabza)( 4-acpy)(n3)] در کمپلکس های آمیدی سنتز شده در قسمت اول، گروههای متیل از طریق دهندگی القایی، باعث افزایش قدرت? دهندگی لیگاند استوایی شده و پیوند میان کبالت (iii) و آمین های پذیرنده ? را امکان پذیر می سازند. بنابراین ما در این پروژه موفق به سنتز چهار کمپلکس با آمین های پذیرنده ? و سه کمپلکس با آمین های دهندی ? در موقعیت محوری از این گروه شده ایم. تمام کمپلکس های آمیدی و شیف باز سنتز شده به وسیله تکنیک های uv-vis، ft-ir و آنالیز عنصری مورد بررسی قرار گرفتند. ساختار کمپلکس های 3، 5، 7، 9 و10 به وسیله پراش پرتوی x مورد شناسایی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان دهنده این مطلب است که مرکز کبالت (iii) در کمپلکس های مورد نظر دارای ساختار هشت وجهی انحراف یافته می باشد. دو موقعیت باقیمانده در ساختار کمپلکس بوسیله یون آزید و آمین های مختلف اشغال شده است.

لیگاندهای باز شیف بالغ بر 150 سال در فهرست لیگاندهای مشهور شیمی قرار داشته اند. بدون شک این شهرت از آسانی سنتز، انعطاف پذیری فوق العاده و توانایی بالای تشکیل کمپلکس توسط آنها ناشی می شود. این لیگاندها نه تنها جایگاه ویژ ای در شیمی کوئوردیناسیون دارند، بلکه در پیشرفت بیوشیمی معدنی، کاتالیست ها، تصویربرداری پزشکی، مواد نوری و تهیه فیلم های نازک نقش کلیدی ایفا می کنند. در سال های گذشته کمپلکس های فلزات واسطه با لیگاندهای باز شیف توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. این ترکیبات نقش مهمی در شیمی کوئوردیناسیون مرتبط با واکنش های آنزیمی و کاتالیتیکی، مگنتیسم و معماریهای مولکولی بر عهده دارند. علاقه به طراحی، سنتز و شناسایی لیگاندهای باز شیف با ساختار نامتقارن از این حقیقت ناشی می شود که یونهای فلزی مرکزی در سیستم های طبیعی نامتقارن هستند. اخیرا لیگاندهای باز شیف سه دندانه با ساختار نامتقارن و مشتق های آنها به منظور سنتز کلاسترهای دارای پل فنوکسو یا آلکوکسو و پلیمرهایی با ساختار مولکولی جالب و خواص مغناطیسی جذاب در زمینه شیمی کوئوردیناسیون به کار گرفته شده اند. محدوده پاسخ های غیر خطی گسترده ی این گروه از لیگاندهای نامتقارن موجب شده که از آنها در زمینه ی تکنولوژی اپتئوالکترونیک استفاده شود. سنتز لیگاندهای باز شیف با ساختار نامتقارن نسبت به همانندهای متقارن آنها مشکلتر است. در طی تشکیل کمپلکسهای فلزی با لیگاندهای بازشیف نامتقارن، یکی از مشکلهای اساسی و رایج، هیدرولیز و نوآرایی این قبیل لیگاندها می باشد. بر این اساس در این پایان نامه لیگاند جدید با ساختار نامتقارن [hbzabza] و همچنین کمپلکس هایی با کاربردهای الکتروشیمیایی و بیوشیمیایی با فرمول های: [cuii(bzabzaoac)] ((1) [cuii2(bzabza)2(n3)2h2o] (2) [coii(5-nitrocalicylidenbenzylamine)2(bzln)2] (3) مورد بررسی قرارگرفته است. [hbzabza] با ایجاد اثرات فضایی، باعث تشکیل کمپلکس [(oac)([cuii(bzabza با ساختار مسطح مربعی انحراف یافته شده است. پدیده جالب توجه هیدرولیز باز شیف سه دندانه از محل اتصال ایمین در کمپلکس آزید و تشکیل مجدد باز شیف از انتهای دیگر آمین می باشد که این پدیده به حضور آنیون مخالف واکنش نسبت داده می شود. تاکنون اثرات یون های فلزات واسظه به عنوان کاتالیست اسید لوئیس بر روی واکنش های آلی بطور گسترده ای مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که اگرچه پیوندهای ایمینی ناپایدار بوده و به سرعت هیدرولیز می شوند اما یون های فلزی این پیوندها را در حضور حلقه های ماکروسیکل پایدار می کنند. هرچند نقش آنیون مخالف در پایدار یا فعال کردن پیوند ایمینی هنوز بطور سیستماتیک مشخص نشده است، اخیرا نشان داده شده است که تشکیل کمپلکس باز شیف توسط آنیون حاضر در سیستم هدایت می شود. هم چنین هیدرولیز لیگاند در کمپلکس شماره (3) نیز رخ داده و منجر به ساختار جالب توجه و نادر پیرامون یون کبالت (ii) شده است که علت آن به حضور آمین و قلیایی شدن محیط واکنش توسط آن مربوط می شود. [hbzabza] و کمپلکس های فوق با بازده مناسب سنتز و با استفاده از طیف سنجی های ir–ft1h-nmr ,uv- vis , و تجزیه عنصری شناسایی گردیده اند. ساختار لیگاند وکمپلکس های (1), (2) و (3) توسط پراش پرتوی x تعیین شده و ارتباط بین ساختار و خواص طیفی آن بررسی گردیده است.

دی هیدرازید جدید حاوی باز تروگر، 2،8- بیس (کربوکسیلیک)- 6h،12h– 5،11- متانودی بنزو-[b،f][1،5]- دی آزوکین دی هیدرازید از تراکم پارا آمینو اتیل بنزوات با هگزا متیلن تتراآمین در حضور تری فلوئورواستیک اسید و تبدیل به دی هیدرازید، از طریق واکنش با هیدرازین هیدرات با راندمان و خلوص بالا تهیه گردید. یک سری از پلی هیدرازیدهای آروماتیک جدید از دی هیدرازیدحاوی باز تروگرv شکل و دی آسیل کلریدهای آروماتیک مختلف از طریق پلیمر شدن تراکمی محلول در دمای پایین تهیه شدند. همه پلی هیدرازیدها بی شکل بوده و در بسیاری از حلال های آلی شبیهn،n–دی متیل استامید و n-متیل-2-پیرولیدون به راحتی حل می شوند. این پلیمرها می توانند از حالت محلول به صورت فیلم های شفاف، محکم و انعطاف پذیر درآورده شوند.آن ها پایداری حرارتی مناسب همراه با دمای انتقال شیشه ای خوب (?c 172-163)، دمای %10 افت وزن بالای ?c 460 و وزن باقیمانده آنها در دمای ?c 800 در اتمسفر ازت بیش از %39 می باشد

در این پایان نامه نه پروژه مختلف صورت گرفته است که در ادامه خلاصه ای از پیشرفت و نتایج آنها آورده شده است. در پروژه اول زئولیت zsm-5 با نسبت های مولی مختلف sio2/al2o3 سنتز شد. در ادامه، نیتراسیون فنل در فاز مایع بر روی کاتالیزور اسیدی جامد، زئولیت zsm-5، به وسیله ی نیتریک اسید (60 %) در حلال ها و دما های گوناگون انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده نیتراسیون فنل در موقعیت ارتو و پارا می تواند به مقدار کاتالیزور و اثرهای حلال وابسته باشد. در پروژه دوم نانو ذرات مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2o3 به روش سل ـ ژل و با نسبت مولی 1si/al = تهیه شدند. در ادامه مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2oبا گروه های 3-آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان و 2-آمینو اتیل-3-آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان اصلاح شدند. سپس نانو ذرات مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2o3 اصلاح شده، با سه لیگاند باز شیف متفاوت به وسیله ی تشکیل کمپلکس با mn(oac)2 در جهت تثبیت کاتالیزور های منگنز عامل دار شدند. مواد سنتز شده بوسیله ی آنالیز عنصری chn، اسپکتروسکپی ft-ir، uv-vis، icp-ms، epr، sem،tem ، ولتامتری چرخه ای و امپدانس شناسایی شدند. فعالیت کاتالیتیکی کاتالیزور های ناهمگن منگنز در واکنش اکسیداسیون اتیل بنزن بدون نیاز به حلال، در دمای 80 درجه سانتیگراد، با استفاده از ترشیو بوتیل هیدروپروکسید به عنوان منبع اکسیژن بررسی شد. در پروژه سوم کمپلکس های باز شیف کبالت(ii) بر روی نانو ذرات مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2o3، با استفاده از دو اتصال دهنده با انعطاف پذیری گوناگون، تثبیت شدند. فعالیت کاتالیتیکی کاتالیزور های ناهمگن کبالت در واکنش اکسیداسیون اتیل بنزن بدون نیاز به حلال، در دمای 80 درجه سانتیگراد، با استفاده از ترشیو بوتیل هیدروپروکسید به عنوان منبع اکسیژن و نسبت مولی اتیل بنزن به tbhp (1:1) بررسی شد. بهترین کاتالیزور بالاترین فعالیت کاتالیتیکی (86 %) و گزینش پذیری نسبت به استوفنون (99 %) نشان داد. در پروژه چهارم اکسیژن دار کردن اتیل بنزن به استوفنون با استفاده از ترشیو بوتیل هیدروپروکسید بر روی نانو ذرات منگنز تثبیت شده بر روی ذرات مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2o3 در شرایط سیال فوق بحرانی دی اکسید کربن بدون استفاده از حلال آلی با بالاترین فعالیت کاتالیتیکی (91 %) و گزینش پذیری (98 %) انجام شد. در پروژه پنجم کاربرد خاکستر دانه های غلات به عنوان جاذب برای حذف آلاینده های آلی (بنزن، تولوئن، فنل و تتراکلرواتیلن) بررسی شد. ترتیب میزان جذب بنزن و تولوئن بر روی خاکستر ها به این ترتیب: جو> جودوسر> تریتیکال > گندم، از طرفی برای فنل و تتراکلرواتیلن به این ترتیب بودند: گندم> تریتیکال> جو< جودوسر. در پروژه ششم سه جاذب به وسیله ی تثبیت لیگاند های باز شیف بر روی نانو ذرات مخلوط اکسید های فلزی sio2-al2o3 تهیه شدند و رفتار آنها در جهت حذف فلزات سرب(ii) و کادمیم(ii) از محیط آبی بررسی شد. هدف از انجام پروژه هفتم توسعه کاربرد یک لیگاند باز شیف کووالانسی پیوند داده شده بر روی بستر مخلوط اکسید های فلزی sio2-al2o3 به عنوان یک اصلاحگر جدید الکترود خمیر کربن برای تعیین یون فلزی مس(ii) در محیط آبی به روش ولتامتری با گزینش پذیری بسیار بالا، مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت اهداف انجام پروژه?های هشتم و نهم توسعه کاربرد نانو ذرات منگنز و یکی از مشتقات فروسن تثبیت شده بر روی بستر مخلوط اکسید های فلزی sio2-al2o3 به عنوان حسگر های جدید در ابعاد نانو به عنوان کاتالیز کننده فرایند اکسیداسیون تر کیب های کاپتوپریل و پنیسیل آمین، مورد بررسی قرار گرفتند.

در این تحقیق، تاثیر عملیات uv/ozone بر اصلاح سطحی و خواص رنگرزی پارچه های پلی لاکتیک اسید و پلی اتیلن ترفتالات بررسی گردید و دو روش متفاوت تکمیلی به کار گرفته شد: 1)عمل نمودن پارچه های خشک توسط عملیات uv/ozone (روش خشک). 2)پد کردن پارچه ها توسط آب، پراکسید هیدروژن، پراکسید هیدروژن/سیلیکات سدیم و سپس عمل نمودن توسط عملیات uv/ozone (روش تر).خواص پارچه های پلی لاکتیک اسید و پلی اتیلن ترفتالات عمل شده توسط آزمون های طیف سنجی مادون قرمز، جذب رطوبت، آنتی استاتیک و میکروسکوپ الکترونی روبشی مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که عملیات uv/ozone باعث بهبود آب دوستی و خواص آنتی استاتیک این پارچه ها می شود. همچنین گروه های اکسیژن دار بر سطح ایجاد می نماید و از طریق خوردگی باعث افزایش زبری سطح می- گردد. در مقایسه روش های خشک و تر باید بیان نمود که برای پارچه های پلی اتیلن ترفتالات روش تر و برای پارچه های پلی لاکتیک اسید روش خشک نتایج بهتری را نشان دادند. چنین رفتاری به علت جدا شدن مولکول ها از زنجیرهای پلیمری می باشد که برای پلی لاکتیک اسید رخ داده است. به نظر می رسد تفاوت نتایج حاصل برای پارچه های پلی لاکتیک اسید و پلی اتلین ترفتالات به علت ساختار فشرده و زنجیرهای پلیمری آروماتیک پلی اتلین ترفتالات است. الیاف پلی لاکتیک اسید و پلی اتیلن ترفتالات عمل نشده و عمل شده توسط عملیات uv/ozone در شرایط مختلف، بوسیله دو رنگزای دیسپرس آبی و سیاه در غلظت های مختلف رنگرزی شدند. نتایج نشانگر آن است که این عملیات تکمیلی سبب کاهش انعکاس در تمامی طول موج ها اما با تاثیر متفاوت در نواحی مختلف طیف انعکاسی می گردد. با توجه به تصاویر semگرفته شده از نمونه ها، زبری سطحی ایجاد شده بر اثر عملیات uv/ozone روی این الیاف، می تواند دلیلی بر مشاهدات مزبور باشد که با توجه به تحقیقات قبلی نیز تایید می- گردد. مقادیر l*محاسبه شده بین نمونه عمل نشده و نمونه های عمل شده نیز با نتایج حاصل از منحنی های انعکاسی نظیر هم خوانی دارد اما در مواردی، چنین حالتی برای مقایسه بین خود نمونه های عمل شده با عملیات uv/ozone در شرایط مختلف، برقرار نیست. به نظر می رسد که دلیل این عدم تطابق وجود تغییرات انعکاسی در نواحی ای از طیف است که حساسیت چشمی در آن ها کم است( طول موج های بالا و طول موج های پایین طیف مرئی) و بنابراین l* نمونه های مربوطه برخلاف منحنی های انعکاسی نظیر تفاوت قابل توجهی برای این نمونه ها نشان نمی دهند.

واکنش جایگیری دی متیل استیلن کربوکسیلات و 2- هگزین روی کمپلکس ها مطابق روند زیر انجام شد:در واکنش ترکیب [pd(cl)(x)(phbppy)] با آلکین دی متیل استیلن کربوکسیلات در حلال cl2 ch2ترکیب me)(cl)(phbppy)x] [pdc(co2 me)=c(co2وx= 2,4,6-me3py (1a), mepy(1b) را ایجاد می نماید. در صورتی که از ترکیب [pd(cl)(no2 bppy)(4-mepy)] با آلکین دی متیل استلین کربوکسیلات در حلال ch2cl2 ترکیب مونومر (2)[pd(co2me)c=c(co2me)cl(no2bppy)(4-mepy)] و از ترکیب دیمر [pd(µ-cl)(no2bppy)]2 با آلکین دی متیل استیلن کربوکسیلات و 2- هگزین در حلال ch2cl2 با نسبت مولی 1:2 ترکیب (3)[pd(co2me]c=c(co2me)(µ-cl)(no2bppy)]2 و [pd(ch3)c=c(ch2)2ch3)(µ-cl)(no2bpyy]2 (4) حاصل می نماید.از واکنش ترکیب (4) با نوکلئوفیل تری فنیل فسفین پیریدین و 2,4,6 تری متیل پیریدین سیکلوپالادیت های تک هسته ای [pd(ch3)c=c(ch2)2ch3(cl)(no2bppy)(x)] x= py (6a), pph3 (6b), me3py (6c) حاصل شد. طیف ft-ir ترکیب 1و 2و 3 و a4 وb4 در ناحیه ی cm-11728 و1621دارای جذب قوی است که به دلیل ارتعاش کششی گروه co ایلیدی وco آلکین جایگیری شده می باشد.در طیف 1hnmr ترکیب a 1 تا 4در ناحیه یppm 92 /2 و86/3 پیک هایی مشا هده شده که مربوط به گروه ome آلکین جایگیری شده است. chایلیدی نسبت به ایلید آزاد در میدان پایین تری قرار گرفته است که به علت تغییر هیبرید sp2 به sp3 می باشد. در 1hnmr ترکیب طیف 3 ، هیدروژن های متوکسی بصورت یکتایی ظاهر شده واثر چهار قطبی مشاهده نشده است که علت آن خروج کلر از صفحه کمپلکس مربع مسطح است. در طیف 1hnmr ترکیب a4 ، پیک های هیدروژن های متیل های پیریدین به خوبی مشاهده می شود که نشان دهنده موفقیت آمیز بودن حمله نوکلئوفیلی روی کمپلکس دیمر است. از طرفی این پیک ها پهن است که علت آن تشکیل دو ایزومر می باشد.ch ایلیدی این ترکیب حدود ppm 19/ 5 و بصورت چند تایی مشاهده شده است. درطیف 1hnmr ترکیب b 4 ch ایلیدی، دو پیک را در ppm 8/ 4 و 9 /4 نشان می دهد که نشان دهنده دو ایزومر اصلی و فرعی a وb است. طیف 1hnmr ترکیبات 5و (a, b,c)6 ناحیه آلیفاتیک به خوبی مشاهده می شود که تأییدی بر جایگیری 2-هگزین است. طیف 1hnmr ترکیبc 6، ناحیه آلیفاتیک مربوط به متیل های تری متیل پیریدین در ppm 03/2 تا 84/2 دیده می شود که شکسته شدن پل توسط حمله تری متیل پیریدین را تأیید می کند.در طیف 31pnmr ترکیبات b1 و 3، تنها یک پیک ظاهر شده است که دلیلی بر حضور تنها یک ایزومر در این دسته از ترکیبات است. طیف 31pnmr ترکیبa4 ، دو پیک را در ppm 3/22 و8/23 نشان داده است که داشتن دو ایزومری را نشان می دهد. که وجود این دو ایزومری به دلیل مهاجرت گروه پیریدین وکلر می باشد. طیف 31pnmr ترکیب 5، نه پیک را نشان می دهد که هشتای آنها مربوط به ایزومری ها ویک پیک آن مربوط به ناخالصی حاصل از تری فنیل فسفین اکساید آزاد شده از لیگاند است. ترکیب دارای دو ایزومری سیس وترانس می باشد که هر کدام از این ایزومرها نیز دارای دو ایزومر دیگر بنا به نحوه ی جایگیری 2-هگزین می باشد. از طرفی چون کربن ایلیدی، کربن کایرال است ایزومرها هر کدام دارای دو دیاسترومر می باشد .درطیف 31pnmr ترکیب b 6، چهار سری پیک مشاهده می شود که علت تشکیل این ایزومری ها نحوه قرار گرفتن 2-هگزین در میان پیوند pd-cاست. از طرفی چون کربن ایلیدی، کربن کایرال است، ایزومری ها هر کدام دارای دو ایزومر می باشد. طیف 31pnmr ترکیبc 6 ، سه پیک را نشان می دهد که با توجه به طیف 1hnmr، این ترکیب که وجود ایزومری را نشان می دهد .

امروزه پلی استیرن بدلیل دارا بودن مزایایی چون ارزانی قیمت، عایق الکتریسیته، خاصیت قالب پذیری خوب، سبکی و... به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفته است. این پلیمر علاوه بر محاسن بسیار، دارای معایبی چون پایداری حرارتی کم و خواص مکانیکی ضعیف می باشد مواد و روش های متعددی برای بهبود خواص پلی استیرن به کار رفته است. یکی از این روش ها، استفاده از نانوذرات در زمینه پلیمری و تولید نانوکامپوزیت پلیمری می باشد. در تحقیقات پیشین برای انحلال پلی استیرن به منظور تهیه نانوکامپوزیت از حلال هایی مانند دی متیل فرمامید، تتراهیدروفوران و... استفاده شده است. این حلال ها سمی هستند و علاوه بر آلودگی محیط زیست برای مصرف کننده نیز خطراتی را به همراه دارند. هدف از انجام این تحقیق، بهبود خواص نانوکامپوزیت پلی استیرن با استفاده از نانوذرات اکسیدروی (zno) و دی اکسیدتیتانیوم (tio2) است. برای انحلال پلی استیرن از حلال طبیعی و سبز لیمونن که گرفته شده از عصاره مرکبات است، استفاده شد. در ابتدا تأثیر نوع حلال بر برخی از خواص الیاف مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که قطر الیاف الکتروریسی شده از محلول پلیمری حاوی دی متیل فرمامید به دلیل هدایت الکتریکی بالاتر نسبت به لیمونن کمتر است. در ادامه تأثیر حضور نانوذرات zno و tio2 بر خواص نانوکامپوزیت بررسی شد. نانوذرات zno و tio2 منجر به کاهش قطر الیاف الکتروریسی شده شد. میزان جذب اشعه ماوراءبنفش نانوکامپوزیت در اثر حضور نانوذرات افزایش یافت و میزان عبور اشعه در ناحیه مرئی برای فیلم نانوکامپوزیتی پلی استیرن حاوی نانوذرات zno بیشتر از tio2 است به همین دلیل فیلم های حاصل از نانوذرات zno شفاف تر است. مطالعه طیف ftir نانوکامپوزیت ها نشان داد که بین نانوذرات و پلی استیرن واکنشی انجام نشده است. طیف xrd حضور نانوذرات در زمینه پلیمری را تأیید کرد. تصاویر fe-sem نشان داد که پراکندگی نانوذرات zno بهتر از tio2 انجام شده است و درمورد نانوذرات tio2 تجمع مشاهده شد. حضور نانوذرات خواص مکانیکی فیلم را افزایش دادند و درمورد الیاف پلی استیرن حاوی zno نیز همین نتیجه مشاهده شد ولی نانوذرات tio2 تا 4 درصد منجر به بهبود خواص مکانیکی گردید ولی افزایش بیشتر میزان نانوذره با کاهش خواص مکانیکی، به دلیل تجمع بیشتر همراه بود. پایداری حرارتی نانوکامپوزیت با افزایش میزان نانوذرات znoافزایش یافت. حضور نانوذرات منجر به کاهش دمای انتقال شیشه ای الیاف و افزایش این دما در فیلم پلی استیرن شد.

صنایع نظامی در کشورهای مختلف از استتار البسه و تجهیزات نظامی جهت بالا بردن امنیت استفاده نموده اند. یکی از مسائل مهم در این ارتباط، یافتن طرح های استتاری مناسب برای مناطق زیست محیطی مختلف جهت ایجاد حداکثر هماهنگی میان زمینه و جسم می باشد. با الهام گرفتن از رفتارهای استتاری مخلوقات در طبیعت، اثبات شده است که سه عامل اساسی در میزان موفقیت یک طرح استتاری دخیل می باشند. عامل نخست، شباهت رنگی طرح و زمینه است. عامل دوم مسئله تباین رنگهای موجود در طرح بوده و نهایتا شکست تقارن جسم استتار شده می باشد. در این تحقیق، ابتدا نمودار انعکاسی فام های قهوه ای، سبز زیتونی و خاکی موجود در لباس های نظامی مناطق بیابانی ایران به دست آمد و با استفاده از رنگدانه های انتخابی نمونه های همانند با آنها تهیه گردید. همانندی مذکور میان نمونه ها و فامهای استتاری مرجع در دو ناحیه مرئی و مادون قرمز نزدیک (nir) و با استفاده از روش چاپ پارچه با مخلوط رنگدانه ها به انجام رسید. پارچه مورد نظر برای تهیه نمونه فامهای استتاری از جنس پنبه/نایلون انتخاب شده که بعلت راحتی پوشش، قابلیت جذب رطوبت مناسب برای بدن و غیره به عنوان لباس نیروهای نظامی مورد استفاده قرار می گیرد. سپس با افزودن نانو و میکرو ذرات دی اکسید تیتانیوم بعنوان ماده مات کننده و همچنین نانوذرات کربن مشکی و کربن اکتیو بعنوان مواد جاذب نور به خمیرهای چاپ حاوی رنگدانه ها، تاثیر این مواد درتغییرات ایجاد شده رفتار انعکاسی نمونه های چاپ شده محتوی این ذرات با غلظت های متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، ثبات های شستشوئی، نوری، مالشی، ثبات در برابر عرق بدن، نفوذپذیری هوا و نهایتا زاویه تماس قطره آب با سطح نمونه ها اندازه گیری گردید. فام های قهوه ای، سبز زیتونی و منسوج نظامی ایران با خمیرهای چاپ حاوی مقادیر مشخص از رنگدانه های سبز b، سیاه p-ng، قهوه ای r و زرد fg همانند گردید و سپس مقادیر مشخص نانو و میکرو ذرات دی اکسید تیتانیوم، کربن مشکی و کربن اکتیو به خمیر های چاپ افزوده شده و بر پارچه های پنبه/نایلونی چاپ گردید. سپس نمونه ها خشک شده و تحت عملیات پخت قرار گرفتند. نهایتا نمونه ها بوسیله آب سرد شستشو داده شده و در هوای آزاد خشک شدند. نتایج حاصل از بررسی نمودارهای انعکاسی بدست آمده از نمونه های قهوه ای، سبز زیتونی و خاکی نشان می دهد که افزایش غلظت دی اکسید تیتانیوم در ابعاد نانو و میکرو به محتوای رنگدانه ای چاپ نمونه های فوق، باعث کاهش میزان انعکاس سطوح چاپ شده نسبت به نمونه چاپ شده فاقد دی اکسید تیتانیوم در نواحی vis-nirمی شود. افزودن دی اکسید تیتانیوم به خمیرهای چاپ حاوی رنگدانه های مختلف باعث افزایش میزان پشت پوشی لایه چاپ شده بر سطح پارچه شده و با توجه به ضریب شکست بالای این رنگدانه و افزایش میزان انتشار حجمی و انعکاس سطحی انجام شده از لایه چاپ شده، میزان نور عبوری قابل برخورد با سطح بستر (کالا) کمتر شده و لذا با کاهش سهم انعکاسی نور توسط بستر، میزان انعکاس کلی نمونه چاپ شده کاهش می یابد. با توجه به اینکه نمونه های رنگ همانند شده معمولا از میزان انعکاسی بالاتر از نمونه های مرجع (شاهد) برخوردار می باشند استفاده از دی اکسید تیتانیوم در غلظت های زیاد ( g/kg1- 75/0) درخمیر چاپ باعث کاهش انعکاس نمونه شده و سطح انعکاسی آنها را به سطح انعکاسی مورد نظر نمونه های مرجع در نواحی vis-nir نزدیک می نماید. روند کاهش انعکاس نمونه های رنگ همانند شده با افزودن ذرات کربن مشکی و همچنین کربن اکتیو جاذب نور به خمیرهای چاپ باعث اصلاح رفتار انعکاسی نمونه ها شده و با کاهش انعکاس نمونه ها منحنی انعکاسی نمونه های مرجع بر نمونه های چاپ شده قابل تقلید خواهد بود. نتایج حاصل از بررسی رفتار انعکاسی نمونه های حاوی ذرات منتشر کننده دی اکسید تیتانیوم با تئوری مای می تواند درتطابق نزدیک باشد. همچنین احتمال بیشتری هم در این ارتباط وجود دارد که چون نمونه های چاپ شده تقریبا پشت پوش محسوب می شود نظریه مای، نظریه خوبی برای پیشگوئی رفتار انعکاسی نمونه پشت پوش بکار گرفته شده نمی باشد. کلمات کلیدی: طرح استتاری، پارچه پنبه/نایلونی، انعکاس در نواحی vis-nir، دی اکسید تیتانیوم، کربن مشکی، تئوری مای

در طی این پروژه تحقیقاتی، یک سری پلیمرهای نانوساختار فعال نوری و زیست تخریب پذیر جدید از واکنش تراکمی مستقیم بین دی اسید بر پایه تری ملیتیک انیدرید و آمینو اسید های مختلف با 4،4-متیلن بیس (3-کلرو-2،6 دی اتیل آنیلین) در محیط سبز سنتز گردید. ساختار شیمیایی پلیمرها با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)، 1h-nmr، چرخش نوری، آنالیز عنصری،xrd، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر زمینه (fe-sem) و tga شناسایی و مطالعه گردید. تصاویر fe-sem و xrd نشان داد که، پلیمرهای بدست آمده نانوساختار و آمورف می باشند . دربخش دوم پروژه، نانوذرات آب دوست tio2، برای سازگاری با ماتریس پلیمری با معرف kh550 اصلاح گردید. سپس بیونانوکامپوزیت های pai/tio2 با استفاده از امواج فراصوت تهیه شدند. بیونانوکامپوزیت های بدست آمده با استفاده از ft-ir، پراش اشعه x، تجزیه و تحلیل حرارتی (tga)، fe-sem و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) شناسایی شد. نتایج به دست آمده از tem و fe-sem میکروگرافهای نشان داد که نانوذرات همگن در pai ماتریس با اندازه 30-50 نانومتر پراکنده شد. آنالیز حرارتی tga نشان دهنده بهبود در پارامتر پایداری حرارتی در بیونانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمر خالص می باشد. در بخش آخر به بررسی زیست تخریب پذیری پلیمر های سنتزی پرداخته شد. پلیمرها در محیط قارچ و باکتری کشت داده شد. نتایج قابلیت زیست تخریب پذیری این مواد را نشان می دهد.

در طی این تحقیق، یک سری نانوساختارهای پلی(آمید-ایمید) های فعال نوری جدید به روش پلیمرشدن تراکمی مستقیم تحت شرایط سازگار با شیمی سبز با استفاده از مایع یونی تترابوتیل آمونیوم بروماید به عنوان یک حلال سبز و ارزان قیمت در حضور تری فنیل فسفیت به عنوان عامل فعال کننده سنتز شدند.مونومرهای فعال نوری ازواکنش پیروملیتیک دی انیدرید با آمینو اسیدهای مختلف مانند (-l فنیل آلانین، -l ایزولوسین، -l آلانین، -l والین) سنتز شدند. سپس از واکنش تراکمی این دی اسیدها با دی آمین 4،4-متیلن بیس(3-کلرو-2،6- دی اتیل آنیلین) پلیمرها سنتز شدند. ساختار شیمیایی و خلوص پلی(آمید-ایمید) ها با روش های مختلف طیف سنجی مانند ft-ir، h-nmr1، آنالیز عنصری، چرخش ویژه، آنالیز حرارتی مورد تأیید قرار گرفت و مورفولوژی آنها توسط xrd و fe-sem بررسی شد. گرانروی ذاتی این پلیمرها در محدوده dl/g49/0-43/0 می باشد و پایداری حرارتی و راندمان خوبی را نشان می دهند. تمام پلیمرها دارای حلالیت خوبی در حلالهای قطبی آلی می باشند. در قسمت بعدی پروژه، سری جدیدی نانوکامپوزیت های پلیمر/اکسید روی فعال نوری و زیست تخریب پذیر بر پایه آمینواسید سنتز گردید. بدین منظور ابتدا پلی(آمید-ایمید) از طریق پلیمرشدن تراکمی n،n-(پیروملیتوئیل)-بیس-l- فنیل آلانین، با دی آمین 4،4- متیلن بیس (3-کلرو-2،6- دی اتیل آنیلین) تهیه شد. سپس نانوذرات آبدوست zno، برای جلوگیری از تجمع نانوذرات و سازگاری با ماتریس پلیمری با معرف kh550 اصلاح گردیدند. سپس نانوکامپوزیت های pai/zno با استفاده از امواج فراصوت تهیه شدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از طیف سنجی ft-ir و مورفولوژی آنها توسط fe-sem، temو xrd بررسی شد. نتایج fe-sem و temنشان داد که نانوذرات zno به طور یکنواخت در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها نیز توسط آنالیز حرارتی بررسی گردید. نتایج نشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها با افزایش مقدار نانو ذرات بهبود پیدا کرده است. همچنین خواص نوری نانوکامپوزیت ها با استفاده از تکنیک uv-vis بررسی شد و نشان داد که محل نوارهای جذبی ماکزیمم نانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمردر طول موج های بیشتری ظاهر شده اند و به سمت جذب در ناحیه نانو ذرات zno تغییر پیدا کرده اند. همچنین به علت داشتن قطعات آمینو‎اسید در زنجیر پلیمری و نانوذرات zno که با محیط زیست سازگارند، انتظار می رود نانوکامپوزیت های تهیه شده زیست تخریب پذیر باشند. در قسمت آخر این پروژه، خواص زیست تخریب پذیری مونومرها و پلیمرهای سنتزی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون های کاهش وزن وکلونیزاسیون انتخابی نشان داد پلیمرها دارای خواص زیست تخریب پذیری خوبی هستند و می توان عنوان مواد زیست تخریب پذیررا به آنها نسبت داد. کلمات کلیدی: پلیمرهای نانوساختار، پلی(آمید-ایمید)های فعال نوری، نانوکامپوزیت، نانو ذرات zno، معرف اصلاح کننده، مایع یونی، زیست تخریب پذیری.

ساختارهای پلیمری از مهمترین دسته از ماتریسها برای تولید کامپوزیت ها محسوب می شوند. در سالهای اخیر توجه به بهینه سازی خواص کامپوزیت های ساخته شده با استفاده از پرکننده های در مقیاس میکرومتری با محدودیت هایی مواجه شده است. از این موارد می توان به عیوب بسیار ریز ناشی از تجمع ذرات که منجر به شکست و از هم گسستگی ساختاری می گردد اشاره کرد. در سالهای اخیر بینش متفاوتی برای رفع مشکلات مربوط به کامپوزیت های با پرکننده های در مقیاس میکرومتری گشوده شده است و آن ساخت کامپوزیت هایی با پر کننده های در مقیاس نانومتری می باشد که به عنوان نانوکامپوزیت ها شناخته شده اند. در این ساختارها، پرکننده ها حداقل در یک بعد، دارای ابعادی زیر یک صد نانومتر میباشند. طراحی نانوکامپوزیت ها با بکارگیری پلیمرهای عامل دار برای افزایش اثربخشی توزیع نانومواد در ماتریس پلیمری، یکی از مهمترین نکات در این زمینه می باشد که از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. استفاده از پلیمرهای مقاوم حرارتی از جمله پلی آمیدها، پلی (ایمید)ها و پلی (آمید-ایمید)ها در این زمینه به دلیل خواص مطلوب این پلیمرها از جذابیت ویژه ای برخوردار بوده است. به همین دلیل در این پروژه تحقیقاتی، نانوکامپوزیت های باکارایی بالای نوین بر پایه استفاده از ماتریسهای پلی(آمید-ایمید)ی مشتق شده از آمینو اسیدهای طبیعی شامل فنیل آلانین، آلانین، والین، لوسین و ایزولوسین و نانوذراتی چون اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم سنتز گردیدند. ماتریسهای پلی(آمید-ایمید)ی از طریق پلیمرشدن تراکمی دی اسید کلرایدهای فعال نوری با دی آمینهای حاوی گروه های حجیم آویزان تهیه شدند. همچنین ساختار شیمیایی پلیمرها با استفاده از طیف سنجی ft-ir، h-nmr1 و آنالیز عنصری مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفتند. خواص فیزیکی پلیمرها مورد ارزیابی قرار داده شد. بعد از تایید ساختار و بررسی خواص مختلف پلیمرهای سنتز شده دربخش بعدی پروژه، با استفاده از فرآیندهایی، سطح نانوذرات اصلاح شده و با استفاده از امواج فراصوت نانوکامپوزیت های بر پایه نانوذرات معدنی اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم تهیه گردیدند. به منظور اصلاح سطح نانوذرات zno، از معرف های گاما-متاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان(570kh) و گاما-آمینوپروپیل-تری اتوکسی سیلان(550kh) استفاده گردید. از معرف550kh نیز برای اصلاح سطح نانوذرات دی اکسید تیتانیوم استفاده شد. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از تکنیکهای متفاوتی از جمله طیف سنجی ft-ir، xrd ،afm، fe-sem و tem بررسی شدند. میکروگرافهای اخذ شده از fe-sem و temدر نانوکامپوزیتهای مربوط به نانوذرات اصلاح شده اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم نشان داده اند که نانوذرات به صورت همگون در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. به منظور بررسی رفتار حرارتی نانوکامپوزیت ها از آنالیز tga استفاده گردید. اطلاعات بدست امده از آنالیز tga نشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها با افزایش محتوای نانو ذرات بهبود پیدا کرده است.

در این پایان نامه، در بخش اول کمپلکس دو هسته ای؛ ارتوفلز دار شده ی [pd(µ-oac)(nh(t-bu)ch2c6h4)] 2از واکنش pd(oac)2 و لیگاند n-بنزیل-tert-بوتیل آمین همراه با رفلاکس در بنزن تهیه گردید سپس با اضافه کردن نمک-های nacl و kbr پل های استات در کمپلکس اولیه با اتم های کلر و برم جایگزین شدند. از واکنش این کمپلکس های دو هسته ای سنتز شده با نوکلئوفیل های 2,4,6-sym-collidine, pph3 کمپلکس های مونومری سیکلوپالادیت شده سنتز شدند. همچنین از واکنش دیمر برم با دی متیل استیلن دی کربوکسیلات به نسبت های مولی 1:2 و 1:4 محصولاتی بدست آمدند که حاصل واکنش جایگیری 1و2 و 1و4 در کمپلکس دیمر ارتو پالادیت است و محصولات به دست آمده به کمک طیف سنجی-های ft-ir و nmr، و کریستالوگرافی اشعه-x و طیف الکترونی uv شناسایی شدند در بخش دیگری از پروژه ابتدا ایلید[no2bddpey] طی دو مرحله ی تشکیل نمک فسفونیوم و پروتون زدایی سنتز شد و در ادامه از واکنش این ایلید با پالادیم استات کمپلکس دو هسته ایی ساخته شدکه در آن به جای تشکیل حلقه ی پنج عضوی ارتو پالادیت، یک حلقه شش عضوی پایدار تر با کوئوردینه شدن اتم کربن ایلیدی و اتم فسفرانتهایی تشکیل شد. از واکنش این کمپلکس دو هسته ای با نوکلئوفیل های 2,4,6-symcollidine, pph3، کمپلکس های مونومری سنتز شدند و به کمک طیف سنجی های ft-ir ، nmr، و کریستالوگرافی اشعه-x شناسایی گردیدند. طیف 1h nmr کمپلکس های دیمر ارتو پالادیت ساختار ترانس را برای آن ها پیش بینی می کند. طیف1h nmr کمپلکس [pd(nh(t-bu)ch2c6h4)br(2,4,6-sym-collidine)] اثر آنیزو تروپی حاصل از لیگاند تری متیل پیریدین را بر روی هیدروژن حلقه آروماتیک ارتوپالادیت شده نشان می دهد که این پدیده مستلزم سیس بودن لیگاند تری متیل پیریدین با اتم برم است که ساختار به دست آمده ازکریستالوگرافی نیز این گفته را تایید می کند. همچنین نتایج حاصل از کریستالوگرافی اشعه ی x نیز تشکیل کمپلکس مربع مسطح انحراف یافته را به خوبی اثبات می کند. عدم مشاهده پیک قوی در ناحیهcm-12150 در کمپلکس های واکنش جایگیری که مختص حضورگروه استیلنی است نشان دهنده تشکیل محصولات حاصل از واکنش جایگیری است. طیف13c-{1h} nmr کمپلکس [pdnh(t-bu)ch2c6h4(meo2cc=cco2me)2(µ-br)]2 به خوبی جایگیری دو مول از دی متیل استیلن دی کربوکسیلات را در یک سمت از دیمر ارتو پالادیت و تشکیل یک حلقه 9 عضوی را اثبات می کند. طیف ft-ir کمپلکس های بدست آمده از واکنش ایلید نشان می دهد که فرکانس کششی c = o در ایلید های کوئوردینه شده نسبت به ایلید آزاد به سمت فرکانس های بیشتر جابجا شده که دال برc -کوئوردینه بودن ایلید است. طیف 1h nmr و 31p-{1h} nmr این کمپلکس ها نشان میدهد که دو نوع ایزومر غالب که حاصل کوئوردینه شدن کربن ایلیدی و اتم فسفر است و ایزومر مغلوب که حاصل کوئوردینه شدن اتم اکسیژن ایلید و اتم فسفر و تشکیل یک حلقه 8 عضوی است در ساختار محصولات مشاهده گردید.

در این پایان نامه ،نمک های فسفونیم (1) و(2) از واکنش 1،3-دی کلروپروپانون (clch2coch2cl) با pph3 به نسبت (2:1) و(1:1) سنتز شد ودرادامه از واکنش این نمک با پالادیم استات(ii) کمپلکس تک هسته ای [pd(chpph3)2cocl] ودو هسته ای [co(ch)pph3(ch2)(?-cl)pd(oac)]2 به دست آمد. در واکنش کمپلکس تک هسته ای با لیگاند های دودندانه ای فنانترولین، 4-متیل پیریدین و 1،2-بیس دی فنیل فسفینواتان کمپلکس های : [pd(phen)(chpph3)2co](tfo)2 وpd(4-mepy)(chpph3)2co](tfo)2 [ و[pd(dppe)(chpph3)2co](tfo)2 و در واکنش کمپلکس دو هسته ای با لیگاندها ی فنانترولین، 4-متیل فنانترولین، 5-نیتروفنانترولین و بی پیریدین کمپلکس های تک هسته ای : [pd(phen)(ch2)(ch)(pph3)cocl]tfo و [pd(4-mephen)(ch2)(ch)(pph3)cocl]tfo و [pd(5-no2phen)2(ch2)(ch)(pph3)cocl]tfo و [pd(bipy)2(ch2)(ch)(pph3)cocl]tfo سنتز وبه کمک طیف سنجی های ft-ir ، nmr ، آنالیز حرارتی tg و بلورنگاری اشعه x شناسایی شدند. طیف ft-ir کمپلکس-های به دست آمده نشان می دهد که فرکانس کششی co در کمپلکس های کوئوردینه شده نسبت به ایلید به سمت فرکا نس های بیشتر جابه جا می شود که دال بر c-کوئوردینه بودن ایلید است. یک مورد جالب این است که در واکنش دیمر پالادیم دار با لیگاندها ی فنانترولین، 4-متیل فنانترولین، 5-نیتروفنانترولین و بی پیریدین کمپلکس های ارتوپالادیت در دمای اتاق سنتز شدند که کربن حلقه فنیلی متصل به فسفر به اتم پالادیم وصل می شود. اندازه گیری tg نشان می دهد که در محدوده دمایی 300 تا 600 درجه سانتی گراد، سه کمپلکس ارتوپالادیت با لیگاندها ی بی پیریدین، فنانترولین، 5-نیتروفنانترولین تجزیه می شوند ولی از دمای متوسط 600 به بعد 60 تا 70 درصد کمپلکس باقی می ماند. بررسی ساختار بلوری کمپلکس های : [ocpd(4-mephen)(ch2)(ch)(pph3)cl]tfo و[pd(phen)(ch2)(ch)cocl]tfo وجود یون مخالف را در کمپلکس تایید می کند. در پروژه دوم از واکنش لیگاند [ch3oco-ch=pph3] با مونومر پالادیم دار کمپلکس ارتو پالادیت [c6h4ch2nh2pd{o-coch3chpph3}]tfo سنتز شدکه با طیف سنجی ft-ir،nmr شناسایی شدند. درطیف ft-ir لیگاند نوار مربوط به co کششی درcm-11616 مشاهده می شود ودر کمپلکس ارتوپالادیت جذب قوی را در cm-1 1538 نشان می دهدکه این مشخص می کند، اتم اکسیژن که دارای بار منفی است در کوئوردیناسیون به پالادیم شرکت می کند. طیف 31p-nmr کمپلکس ارتو پالادیت نشان می دهد که دو ایزومر به صورت cisoid وtransoid وجود دارد.

آلودگی های زیست محیطی و محدودیت منابع سوخت های فسیلی، استفاده از انرژی های نو و پاک را غیر قابل اجتناب کرده است. پیل های سوختی پلیمری یکی از این منابع انرژی پاک است. اما قیمت بالای انرژی تولیدی، تجاری سازی آن را مشکل ساخته است. قیمت بالای انرژی تولیدی ناشی از قیمت بالای اجزای پیل سوختی می باشد. یکی از اجزای گران قیمت و پر اهمیت پیل های سوختی پلیمری، الکترولیت آن است که از جنس مواد پلیمری می باشد. پلی ایمید سولفونه یکی از مواد پیشنهادی برای جایگزینی به جای نفیون غشاء تجاری پیل سوختی است. پلی ایمید سولفونه علاوه بر دارا بودن مزایای عالی که آن را به عنوان یک ماده نوید بخش معرفی کرده است، در برابر هیدرولیز تخریب پذیر می باشد. این ضعف تمامی خواص خوب آن را تحت تاثیر قرار داده و تجاری سازی آن را مشکل ساخته است. تاکنون راه های متعددی برای رفع این معضل ارائه شده است. در این پژوهش سعی شده است که با استفاده از دی آمین های آلیفاتیک با گروه های انعطاف پذیر اتری این مشکل برطرف گردد به همین منظور از دی آمین های آلیفاتیک-اتری از سه نوع دی آمین آلیفاتیک با گروه های اتری که شامل 1و13 دی آمینو- 4و7و10تری اکسا تری دکان، 4و9- دی اکسا- 1و12 دو دکان دی آمین و 1و8 دی آمینو- 3و6 دی اکسا اکتان هستند، استفاده شده است.همچنین در این پژوهش از دی انیدرید فتالیک 3و’3-4و’4 بنزوفنون تترا کربوکسیلیک دی انیدرید(btda) استفاده شده است. به منظور بررسی تاثیر افزودن این گروه های آلیفاتیک اتری به زنجیره، از ترکیب آنها با دی آمین آروماتیک 4و?4- دی آمینو دی فنیل اتر(oda) استفاده شده است. بدین منظور از هر کدام این دی آمین های آلیفاتیک-اتری، به نسبت 20 به 80 به دی آمین oda در زنجیره پلی ایمید سولفونه استفاده شده است. همچنین جهت مقایسه خواص پلی ایمید های سولفونه حاوی گروه های آلیفاتیک-اتری، یک نمونه کاملاً آروماتیک از ترکیب btda با oda سنتز شده است. جهت انجام سولفوناسیون از روش پساسولفوناسیون استفاده شده است. در این روش ابتدا پلی آمیک اسید سنتز می شود و سپس با استفاده از اسیدسولفوریک غلیظ سولفوناسیون بر روی ساختار انجام می پذیرید. در مرحله پایانی نیز توسط روش ایمیدازیسیون گرمایی غشاء ریخته گری شده پخت می گردد. نتایج نشان داد که جذب آب نمونه کاملاً آروماتیک با نمونه حاوی 20 درصد دی آمین آلیفاتیک با گروه های اتری یکسان است و به میزان 4/5% است. جذب آب در غشاء های تهیه شده پایین تر از نفیون است. اما میزان مول های آب به ازای گروه های سولفونه(?) در نمونه های خالص بالاتر از نفیون است. میزان مقاومت هیدرولیزی در غشاء کاملا آروماتیک 48 ساعت و که در غشاء حاوی 20% گروه های آلیفاتیک به 60 ساعت افزایش یافته است. ظرفیت تبادل یون در غشاء کاملاً آروماتیک درحدود 379/0 اکی والان بر گرم است و در غشاء حاوی 20 درصد دی آمین خطی در حدود 119/0 می باشدکه این مقادیر پایین تر از میزان تبادل نفیون به میزان 89/0 می باشد. ویژگی بسیار مهم غشاء های تبادلگر پروتون، مقدار هدایت پروتون می باشد. هدایت پذیری پروتون غشاء های سنتز شده از مقدار 3-10× 5/1زیمنس بر سانتی متر برای غشاء کاملاً اروماتیک به مقدار 3-10× 2 برای غشاء حاوی گروه های آلیفاتیک، افزایش یافته است. این مقادیر از مقدار هدایت پذیری پروتون نفیون که 4- 10 است، بسیار بالاتر است. در مرحله دوم پژوهش، با افزودن نانو ذرات سیلیکا به بهترین نمونه تهیه شده به روش سل-ژل، تاثیر نانو ذرات بر خواص غشاء سنجیده شد. تصاویر میکروگرام تهیه شده جدایی فازی نواحی قطبی و غیر قطبی را به وضوح نشان می دهد. همچنین افزودن نانو ذرات سیلیکا موجب افزایش هدایت پذیری و کاهش ظرفیت تبادل یون نسبت به غشاء خالص و نفیون شده است. بطوری که ظرفیت تبادل یون در غشاء های حاوی 2، 4 و 8% نانوسیلیکا، به ترتیب316/0، 242/0 و 081/0 است و همچنین هدایت پذیری این غشاء ها به ترتیب 2-10، 3-10×2/2 و 2-10×1/6 است. بالاتربن جذب آب مربوط به غشاء نانو کامپوزیتی حاوی 4% نانو سیلیکا است و مقدار جذب آب 11% رسیده است. در تمامی غشاء های نانو کامپوزیتی به غیر از 8% وزنی میزان جذب آب نسبت به نفیون بهبود یافته است. در کل افزودن نانو ذرات سیلیکا سبب افزایش جذب آب و ? در غشاء ها شده است.

علم الکتروشیمی که در آن فرآیندهای وابسته به سطح مشترک الکترود – الکترولیت مورد بررسی قرار می گیرد، ابزار مناسبی برای مطالعه ترمودینامیکی و سینتیکی واکنشهای شیمیایی می باشد. با استفاده از تکنیکهای الکتروشیمیایی در پنجره های زمانی مختلف می توان انواع واکنشها و مکانیسم حاکم بر آنها را مطالعه کرد. در این پایان نامه اکسایش الکتروشیمیایی 2،3-دی هیدروکسی پیریدین، 1،2-دی هیدرو پیریدازین-3،6-دی اون و مشتقات یورازول در غیاب و حضور برخی نوکلئوفیلها به همراه مطالعات مکانیسمی صورت می گیرد و برخی ترکیبات آلی جدید به روش الکتروشیمیایی سنتز شد. مطالعه سینتیکی و مکانیسمی گسست اکسایشی 2،3-دی هیدروکسی پیریدین در محیط آبی مورد مطالعه قرار می گیرد، و یک روش ساده، تک مرحله و موثر برای سنتز یکی از مشتقات فنازین پیشنهاد می شود، که به راحتی از اکسایش2،3-دی هیدروکسی پیریدین سنتز شد. مطالعه مکانسیمی گسست اکسایشی و احیای 1،2-دی هیدرو پیریدازین-3،6-دی اون با استفاده از تکنیکهای ولتامتری چرخه ای و کولومتری مورد بررسی قرار می گیرد، و خصوصیات مرتبط با حلال و اثر حلال بر واکنش گسست اکسایشی بحث می شود و ثابت سرعت هموژن ظاهری واکنش گسست اکسایشی محاسبه شد. اکسایش الکتروشیمیایی نمک n-پروپیل و n-بوتیل یورازول در حضور آریل سولفینیک اسیدها به منظور سنتز مشتقات جدیدی از سولفونامید بر اساس واکنش شبه مایکل محصولات حاصل از اکسایش یورازولها و آریل سولفینیک اسیدها بررسی شد. گسست اکسایشی مشتقات 4-فنیل یورازول در محیط آبی مورد مطالعه قرار می گیرد و اثر پارامترهای مختلف مانند ph، غلظت، حلال و دما بررسی خواهد شد. ضریب انتقال، ضریب نفوذ، پارامترهای ترمودینامیکی و ثابت سرعت هموژن اکسیداسیون الکتروشیمیایی 4-فنیل یورازول محاسبه می شود. واکنش گسست اکسایشی این مشتقات از مقایسه ولتاموگرامهای تجربی و شبیه-سازی شده مورد محاسبه قرار گرفت. در فصل آخر پایان نامه با هدف سنتز مولکولهایی با وزن مولکولی بالا در محیط آبی و در شرایط سبز، اکسیداسیون هگزا متیلن بیس (یورازول) در حضور آریل سولفینیک اسیدها انجام می شود. سنتز این مواد توانمند بودن الکتروسنتز را در مقایسه با سنتزهای شیمیایی نشان می دهد.

در این پروژه تحقیقاتی، دی آمین های 1،4-بیس (5-آمینو-1-هیدروژن-بنزایمیدازول-2-ایل) بنزن (a3) و 1،3-بیس (5-آمینو-1-هیدروژن- بنزایمیدازول-2- ایل) بنزن (b3) به عنوان دو منومر از واکنش بین 1،2- فنیل دی آمین و ترفتالیک یا ایزوفتالیک اسید، تهیه شدند. سپس یک سری پلی آمید جدید بر پایه بنزایمیدازول از واکنش تراکمی دی آمین های جدید سنتز شده و دی اسیدکلرایدهای مختلف سنتز گردید. اثر برخی از متغیرهای واکنش بر ویژگی های پلیمر مورد مطالعه قرار گرفت. هم چنین، یک سری پلی ایمید جدید بر پایه بنزایمیدازول از واکنش تراکمی محلول دی آمین های جدید سنتز شده و پیروملتیک دی انیدرید سنتز گردید.دربخش دیگر پروژه، یکی از پلی آمیدهای تهیه شده که دارای انحلال پذیری بهتری نسبت به سایر پلیمرها بود، انتخاب شد و با فلزات مس و نقره به روش سل ژل کمپلکس شد و سپس فلزات کمپلکس شده با پلیمر، احیاء گردید و نانوکامپوزیت های جدید سنتز گردید.در بخش آخر، به منظور بهبود بخشیدن به پراکندگی نانوذرات zno در ماتریس پلیمری، سطح نانوذرات zno با عامل جفت کننده سایلان دار (گاما-آمینوپروپیل تری اتوکسی سایلان، kh550) اصلاح شده و با یکی از پلیمرهای تهیه شده واکنش داده شد. نانوکامپوزیت های پلی(آمید-بنزایمیدازول)/اکسیدروی جدید با اضافه کردن درصدهای مختلف zno به ماتریس پلیمری با استفاده از التراسونیک به عنوان یک روش ساده و ارزان تهیه گردیدند

در طی این پروژه تحقیقاتی، یک سری پلیمرهای نانوساختار فعال نوری و زیست تخریب پذیر جدید از واکنش تراکمی مستقیم بین دی اسید بر پایه پیرو ملتیک دی انیدرید و آمینو اسید های مختلف با دی آمین های سنتز شده جدید در محیط سبز ساخته شد. در بخش اول، دی آمین های حاوی گروه آزو از طریق احیاء ترکیب دی نیترو مربوطه توسط کاتالیست اکسید هیدروکسید آهن سنتز گردید و سپس با دی اسید های فعال نوری از طریق پلیمرشدن تراکمی واکنش داده و پلیمرهای مربوطه ساخته شدند. در بخش دوم دی آمین حاوی گروه پیریدین از احیاء ترکیب دی نیترو مربوطه با کاتالیست پالادیم ساخته شد. از واکنش تراکمی این مونومر دی آمین و دی اسید های سنتز شده بر پایه آمینو اسید های مختلف، پلیمرهای فعال نوری دارای زنجیر جانبی پیریدین سنتز شدند. ساختار شیمیایی ترکیبات جدید سنتز شده با استفاده از طیف سنجی تبدیل فوریه-مادون قرمز (ft-ir)، طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته پروتون (1h-nmr)، چرخش نوری، آنالیز عنصری، پراش پرتو ایکس (xrd)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر زمینه (fe-sem) و آنالیز وزن سنجی گرمایی (tga) شناسایی و مطالعه گردید. تصاویر fe-sem و xrd نشان داد که پلیمرهای بدست آمده نانوساختار و آمورف می باشند. در بخش سوم، از واکنش تراکمی مستقیم بین دی اسید بر پایه تری ملتیک انیدرید و آمینو اسید ایزولوسین با 4،4-متیلن بیس (3-کلرو-2،6 دی اتیل آنیلین) یک نوع پلی(آمید-ایمید) زیست تخریب پذیر در محیط سبز سنتز گردید. نانوذرات آب دوست تیتانیم دی اکسید (tio2)، برای سازگاری با ماتریس پلیمری با معرف گاما-آمینوپروپیل-تری اتوکسی سیلان (kh550) اصلاح گردید و نانوکامپوزیت های pai/tio2 با استفاده از امواج فراصوت تهیه شدند. سپس مقادیر مختلفی از نانوذرات خاک رس اصلاح شده با آمینواسید ایزولوسین به آن اضافه گردید. نانوکامپوزیت های بدست آمده با استفاده از ft-ir، xrd، tga، fe-sem و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) شناسایی شد. نتایج به دست آمده از tem و fe-sem نشان داد که نانوذرات tio2 و نانوذرات خاک رس اصلاح شده به صورت همگن در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. آنالیز حرارتی tga نشان دهنده بهبود در پارامتر پایداری حرارتی در نانوکامپوزیت ها می باشد.

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

در بخش اول این پروژه ی تحقیقاتی پلی ایمیدوسولفید جدید با استفاده از پلیمر شدن تراکمی افزایشی مایکل منومر بیسمالیمید سنتز شده حاوی گروه آویزان اسیدی و دی تیول آلیفاتیک، تهیه شد. واکنش پلیمر شدن در زمان های مختلف انجام شد و با توجه به بازده و ویسکوزیته های بدست آمده، بهترین شرایط مورد استفاده قرار گرفت. ساختار شیمیایی پلیمر تهیه شده با روش های شناسایی از قبیلft-ir ،1h-nmr ، آنالیز عنصری، آنالیز حرارتی (tga) و xrd شناسایی شد. پلیمر سنتز شده دارای بازده و ویسکوزیته خوبی بوده و حلالیت خوبی در حلال?های آلی از خود نشان داد. این پلیمر به دلیل داشتن گروه کربوکسیلیک اسید آویزان و امکان یونیزاسیون گروه اسیدی و تشکیل بار منفی در ساختار پلیمر، قابلیت تهیه نانوکامپوزیت پلیمری با استفاده از کاتیون های فلزاتی از قبیل نقره را دارا می باشد. به همین منظور در ادامه، پلیمر تهیه شده با نمک نقره به روش سل ژل واکنش داده و سپس یون های نقره با استفاده از معرف کاهنده سدیم بورهیدرات احیاء شده و نانوکامپوزیت جدید نقره/ پلی ایمیدوسولفید سنتز شد. ساختار شیمیایی نانوکامپوزیت تهیه شده با روش های ft-ir ، uv-vis، xrd، fe-sem/edx، tem و آنالیز حرارتی (tga) مورد بررسی قرار گرفت. از آنجایی که نانوکامپوزیت تهیه شده دارای نانوذرات نقره می باشد، خواص ضد باکتری این نانوکامپوزیت نیز بررسی شد. در بخش دوم این پروژه پلی اترسولفون های آروماتیک جدید حاوی گروه های سولفونیک اسید با قابلیت تبادل پروتون جهت استفاده درپیل سوختی بعنوان غشاء با استفاده از واکنش جانشینی آروماتیک مونومر سولفونه شده در شرایط دمای بالا تهیه شد. در تهیه این کوپلیمرها علاوه بر مونومر سولفونه شده از مونومر حاوی گروه کربوکسیلیک اسید به منظور افزایش ظرفیت تبادل پروتون، استفاده شد. ساختار شیمیایی کوپلیمرهای تهیه شده با روش های شناسایی از قبیل ft-ir، 1h-nmr، آنالیز عنصری و tga مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. کوپلیمرهای سنتز شده دارای بازده بالا و ویسکوزیته ی نسبتا ًپائینی بوده و حلالیت خوبی در حلال?های آلی از خود نشان می دهند. نمک سدیم این کوپلیمرها در آب حل می شود. نتایج تیتراسیون ph متری کوپلیمرها ظرفیت تبادل پروتون مطلوبی را نشان داد که می تواند کاندیدای خوبی برای استفاده در ساخت غشاء پیل سوختی باشد.

در طی این پروژه تحقیقاتی، یک سری پلی(آمید-ایمید)های فعال نوری و زیست تخریب پذیر جدید بر پایه آمینواسید سنتز گردید. پلی(آمید-ایمید) ها از واکنش بین دی اسید های،حاوی آمینواسیدهای مختلف و دی آمین آروماتیک 3،5-دی آمینو-n-(تیازول-2-یل) بنزآمید سنتز شد. طی واکنش های متعدد شرایط واکنش از نظر زمانی و دمایی بهینه گردید. پلیمر به دست آمده راندمان خوبی را نشان داد و ساختار شیمیایی آن با استفاده از طیف سنجی ft-ir، h-nmr1 و آنالیز عنصری شناسایی شد. خواص حرارتی پلیمر نیز با استفاده از آنالیز حرارتی tga مطالعه شد. دربخش دیگر پروژه، نانوذرات آبدوست zno، برای سازگاری با ماتریس پلیمری با معرف kh550 اصلاح شدند. سپس نانوکامپوزیت های pai/zno با استفاده از امواج فراصوت تهیه شدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های مختلفی چون طیف سنجی ft-ir، xrd، fe-sem و tem بررسی شد. نتایج fe-sem و tem نشان داده اند که نانوذرات zno به طور یکنواخت در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها نیز توسط tga بررسی گردید. نتایج tgaنشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها با افزایش مقدار نانو ذرات بهبود پیدا کرده است. همچنین خواص نوری نانوکامپوزیت ها با استفاده از تکنیک uv-vis بررسی شد و نشان داد که محل نوارهای جذبی ماکزیمم نانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمردر طول موج های بیشتری ظاهر شده اند و به سمت جذب در ناحیه نانو ذرات zno تغییر پیدا کرده اند. همچنین به علت داشتن قطعات آمینو‎اسید در زنجیر پلیمری و نانوذرات zno سازگار با محیط زیست، انتظار می-رود، که پلیمر و نانوکامپوزیت های تهیه شده زیست تخریب پذیر باشند

در طی این پروژه تحقیقاتی، یک سری پلی(آمید-ایمید)های فعال نوری و زیست تخریب پذیر جدید بر پایه آمینو اسیدهای مختلف سنتز شدند. بدین منظور ابتدا با استفاده از ترکیبات تری‎ملیتیک انیدرید و آمینواسیدهای s-والین، l-لوسین، l-متیونین وl -ایزولوسین دی اسید های فعال نوری سنتز شدند. سپس دی نیترو تهیه شده از 2-آمینوتیازول و 3،5-دی نیترو بنزوئیل کلراید توسط کاتالیزور آهن اکسید هیدروکسید و هیدرازین منو هیدرات کاهش یافته و دی آمین آروماتیک تشکیل می شود. در نهایت دی اسید های تهیه شده با دی آمین آروماتیک 3،5-دی آمینو-n-(تیازول-2-ایل)بنزامید از طریق پلیمرشدن تراکمی مستقیم با استفاده از معرف متراکم کننده تترابوتیل آمونیوم بروماید و تری‎فنیل فسفیت واکنش داده شدند. پلیمرهای به دست آمده راندمان و پایداری حرارتی خوبی را نشان می دهند و گرانروی ذاتی آنها در محدوده dl/g 38/0-28/0 می باشد. ساختار شیمیایی برخی از پلیمرهای تهیه شده با استفاده از تکنیک های طیف سنجی ft-ir و h-nmr1،c-nmr13، xrd و آنالیز عنصری شناسایی گردید. خواص حرارتی پلیمرها نیز با استفاده از آنالیز حرارتی tga مطالعه و مورفولوژی آنها توسط fe-sem بررسی شد. در بخش دیگر پروژه نانوکامپوزیت های حاوی نانوذرات آبدوست tio2 تهیه شدند. برای سازگاری با ماتریس پلیمری، این نانوذرات با معرفkh550 اصلاح شد و سپس نانوکامپوزیت های pai/tio2 با استفاده از امواج فراصوت تهیه شدند. نانوکامپوزیت-های تهیه شده، با استفاده از روش های شناسایی مختلفی چون طیف سنجی ft-ir، xrd و مورفولوژی آنها توسط fe-sem و tem مورد بررسی قرار گرفت. خواص حرارتی نانوکامپوزیت های تهیه شده به کمک تکنیک tga مطالعه گردید و نتایج نشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها در حضور نانو ذرات tio2 بهبود پیدا کرده است. نتایج fe-sem و tem نیز نشان دادند که نانوذرات tio2 به طور یکنواخت در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. در بخش آخر خواص بیولوژیکی و زیست تخریب پذیری پلیمرهای سنتز شده بررسی شد.

در طی این پروژه تحقیقاتی، یک سری جدیدی از پلی(آمید-ایمید)های فعال نوری و زیست تخریب پذیر بر پایه آمینو اسیدهای مختلف سنتز گردید. بدین منظور ابتدا مونومرهای 5،3-دی آمینو-n-(پیریدین-3-یل) بنزآمید (dapb) و n-تری‎ملیتیل‎ایمیدو-?-آمینواسید (d4-a4) تهیه شدند. سپس پلی(آمید-ایمید) های فعال نوری جدید از طریق پلیمرشدن تراکمی و با استفاده از مایع یونی tbab در حضور tpp تهیه گردید. پلیمرهای به دست آمده دارای راندمان خوبی می باشند و گرانروی ذاتی آنها در محدوده dl/g 46/0-31/0 می باشد. ساختار شیمیایی برخی از پلیمرهای تهیه شده با استفاده از طیف سنجی ft-ir و h-nmr1 و آنالیز عنصری شناسایی شدند. خواص حرارتی پلیمرها با استفاده از آنالیز حرارتی tga مطالعه شد. دربخش دیگر پروژه خواص بیولوژیکی و زیست تخریب پذیری مونومرها و پلیمرهای سنتز شده بررسی شد. در بخش آخر، نانوکامپوزیت های حاوی نانوذرات tio2 و رس تهیه شدند. بدین منظور ابتدا پلی(آمید-ایمید) کایرال از واکنش دی اسید بیس-(پیروملیتویل)-بیس-فنیل آلانین و دی آمین آروماتیک 4-(4-آمینو فنیل سولفونیل)بنزن آمین از طریق پلیمرشدن تراکمی سنتز شد. سپس به آن درصدهای مختلف از نانو ذرات tio2 و رس اصلاح شده اضافه شد. نانوکامپوزیت های تهیه شده با روش های شناسایی از قبیلft-ir ،xrd ، fe-sem و tem مورد بررسی قرار گرفت. بررسی پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های تهیه شده به کمک آنالیز حرارتی، بهبود خواص حرارتی پلیمرها را تایید کرد.

in this project, 4,4?-methylenebis(3-chloro-2,6-diethyl trimellitimidobenzene) as a diacid, was prepared by the reaction of trimellitic anhydride (tma) with 4,4?-methylenebis(3-chloro-2,6-diethylaniline) (mcdea). the novel poly(amide-imide) (pai) was synthesized from the reaction of 4,4?-methylenebis(3-chloro-2,6-diethyl trimellitimidobenzene) as a diacid with mcdea under green condition using molten tetra-n-butylammonium bromide (tbab) and triphenylphosphite (tpp). thus one equimolar of synthesized diacid with one equimolar of mcdea was reacted at 120 °c for 12 h. the viscous reaction mixture was cooled to room temperature, and then the resulting mixture was dropped into the 20 ml of methanol to obtain polymer. the resulting pai exhibited good yield, high thermal stability with inherent viscosity 0.48 dl/g and is soluble in polar aprotic solvents. the synthetic polymer was characterized by ft-ir, 1h-nmr, elemental, thermogravimetric analysis (tga) techniques, x-ray diffraction (xrd) and field emission scanning electron microscopy (fe-sem). nanoparticles (nps) are an essential material for science and technology for instance in materials, medicals, and cosmetics. controlling the dispersion of nps is necessary to control the properties of the final products. therefore the surface modification of nps is done by many techniques. the surface modification of tio2 nps using silane coupling agent (?-aminopropyltriethoxyl silane, kh550) and preparation of novel poly(amide-imide)/tio2 nanocomposites (pai/tio2 ncs) by embedding of different tio2 nps contents into polymer matrix were performed via ultrasonic method as a facial and inexpensive route. the resulting ncs were characterized by ft-ir, xrd, tga, fe-sem and transmission electron microscopy (tem). in the next part of the project, the surface of nano-tio2 was modi?ed using bioactive diacids such as n-trimellitylimido-l-valine, n-trimellitylimido-l-leucine, n-trimellitylimido-l-alanine and n-trimellitylimido-l-methionine. for surface modi?cation of tio2 nps by diacid, tio2 nps and 15 weight percentage of diacid (as modifier) were added into methanol and were mixed at room temperature for 24 h under stirring, then the mixture of nps and diacid was irradiated under ultrasonic irradiation for 30 min. the modified tio2 nps was characterized by ft-ir, xrd, fe-sem, tem and tga. these analyses confirmed that, this modi?cation process at room temperature was possible. the binding forms of a carboxylic group on tio2 may be in numerous ways, including simple adsorption (hydrogen bonding) and chemical adsorption (ester linkage). because of these bonds between nps and diacid, agglomeration of nps is extensively reduced and the hydrophobicity of the surface of nanosized tio2 is obviously enhanced. the result of xrd showed that, the modi?cation of tio2 nps by diacid does not cause any alter in their peak positions compared with the pure tio2. finally novel pai/tio2 ncs were prepared by embedding of different tio2 nps contents into polymer matrix via ultrasonic method. chiral pai as a source of polymer matrix was synthesized by direct polycondensation reaction of n-trimellitylimido-l-valine with diaminediphenylsulphone in the presence of tpp and the tbab. the resulting ncs were characterized by ft-ir, xrd, tga, fe-sem and tem. the modified nps might be dispersed absolutely and will combine with pai via the h-bonding of c=o and oh groups of diacids with –nh, c=o and so2 groups inدر این پروژه تحقیقاتی، دی اسید 4،4-متیلن بیس(3-کلرو-2،6-دی اتیل تری ملیتیل ایمیدوبنزن) به عنوان مونومر از واکنش بین تری-ملتیک انیدرید و (4،4-متیلن بیس(3-کلرو-2،6-دی اتیل آنیلین)، تهیه شد. سپس پلی(آمید-ایمید) جدید از واکنش تراکمی دی اسید جدید سنتز شده و دی آمین تجاری 4،4-متیلن بیس(3-کلرو-2،6-دی اتیل آنیلین) در حضور تترابوتیل آمونیوم برومید و تری فنیل فسفات سنتز گردید. پلیمر به دست آمده بازده خوبی را نشان می دهد و ویسکوزیته ذاتی آن dl/g 48/0 می باشد. این پلیمر، دارای حلالیت بسیار خوبی در حلال?های آلی قطبی بدون پروتون می باشد. ساختار شیمیایی پلیمر سنتزشده با روش های شناسایی از قبیلft-ir ،h-nmr 1، آنالیز عنصری، آنالیز حرارتی (tga) و xrd شناسایی گردید. سپس سطح نانوذرات 2tio توسط عامل جفت کننده گاما آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان (kh550) اصلاح گردید و نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید)/تیتانیم دی اکسید جدید با اضافه کردن درصدهای مختلف 2tio به ماتریس پلیمری با استفاده از التراسونیک به عنوان یک روش ساده و ارزان تهیه گردیدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های مختلفی مانند طیف سنجی ft-ir، xrd، fe-sem، tem و tgaبررسی شد. در بخش دوم، به منظور بهبود پراکندگی نانوذرات 2tio در ماتریس پلیمری، سطح نانوذرات 2tio توسط دی اسید اصلاح گردید و نانوذرات اصلاح شده توسط ft-ir، xrd، fe-sem، tem و tga شناسایی شد. در بخش سوم، ابتدا پلی(آمید-ایمید) فعال نوری از واکنش بین دی اسید n-تری ملیتیل ایمیدو-l-والین و دی آمین آروماتیک 4،4-دی آمینودی فنیل سولفون تهیه شد و سپس نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید)/ تیتانیم دی اکسید جدید با اضافه کردن درصدهای مختلف 2tio اصلاح شده توسط دی اسید به پلی(آمید-ایمید) فعال نوری با استفاده از امواج فراصوت تهیه گردیدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های مختلفی چون طیف سنجی ft-ir، xrd و مورفولوژی آن ها توسط fe-sem و tem بررسی شد. نتایج fe-sem و tem نشان داده اند که نانوذرات 2tio به طور یکنواخت در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها نیز توسط tga بررسی گردید. نتایج tgaنشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها با افزایش مقدار نانوذرات بهبود پیدا کرده است. pai. also the fe-sem and tem results indicated that the tio2 particles were dispersed homogenously in nano scale in pai matrix.

کاتالیست های بر پایه ی پالادیوم، به ویژه ذرات در سایز نانو اخیراً بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این پایان نامه، نانوذرات پالادیوم قرار گرفته بر بستر پلیمر استایرن- دی وینیل بنزن (s-dvb) سنتز و به عنوان کاتالیست ناهمگن در سنتزهای آلی مورد استفاده قرار گرفت. به این منظور، ابتدا کمپلکس pd2(dba)3 با استفاده از پالادیوم کلرید، لیگاند دی بنزیلیدن استون و سدیم استات در حلال متانول تهیه شد. نانوذرات پالادیوم توسط یک روش درجا که در آن pd2(dba)3، بوتانول، استایرن و دی وینیل بنزن به عنوان پیش-ماده استفاده شدند، سنتز شد. طیف سنجی xrd و تصاویر sem و tem نشان داد که ذرات پالادیوم بر روی پلیمر به خوبی پراکنده شده و دارای اندازه های حدود ?? نانومتر هستند. کاتالیست به صورت پودر درآمده و برای واکنش جفت شدن فنیل برونیک اسید با آریل هالیدهای مختلف و همچنین در واکنش اکسایش هوازی الکل ها به کار رفت و بازده های خوبی نشان داد. قابلیت بازیافت کاتالیست تست شد و نتایج نشان داد نانوذرات pd بر بستر s-dvb می توانند در چندین مرحله بدون اینکه تغییر چندانی در فعالیت آن ها ایجاد شود، مورد استفاده قرار گیرند که نشان از پایداری کاتالیست تهیه شده می باشد. در این مطالعه همچنین کاربرد کمپلکس دیمر اورتوپالادیت [pd (µ-c1) (p (oph) 2(oc6h4)] 2 به عنوان کاتالیستی برای واکنش هک بین استایرن و آریل هالیدهای مختلف و واکنش سوزوکی فنیل برونیک اسید با آریل هالیدهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در واکنش های سوزوکی بازده محصولات بین ????-?? و برای واکنش هک ????-?? به دست آمد. مزیت این روش ها این بود که واکنش سوزوکی در دمای اتاق و واکنش هک در اتمسفر هوا انجام شد.

در طی این پروژه تحقیقاتی، به منظور بررسی اثر دو نانوذره روی خواص بستر پلیمری، یک سری نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید)/روی اکسید (zno)/مونت موریلونیت آلی دوست (pzo) جدید سنتز گردید. بدین منظور ابتدا پلی(آمید-ایمید) از طریق پلیمرشدن تراکمی یک مرحله ای دی آمین آروماتیک 4،´4-متیلن بیس (3-کلرو-2،6-دی اتیل آنیلین) با n،´n-(پیروملیتوئیل)-بیس-l-فنیل آلانین دی اسید تهیه شد. ساختار شیمیایی پلیمر با استفاده از طیف سنجی ft-ir، h-nmr1 و آنالیز عنصری شناسایی گردید. سطح نانوذرات zno با معرف گاما آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان اصلاح گردید تا سازگاری بهتری با ماتریس پلیمری داشته باشد. سپس پخش نانوذرات zno اصلاح شده با معرف اصلاح کننده سیلانی دربستر پلیمر حاصل با استفاده از امواج فراصوت انجام شد. در مرحله بعد، مونت موریلونیت آلی دوست با استفاده از آمینواسید l-فنیل آلانین طی واکنش تبادل کاتیون تهیه شد. سپس نانوکامپوزیت-های pzo با 1 ، 3، 5، 7 و 9 درصد وزنی از مونت موریلونیت آلی دوست با روش جاگیری در محلول تهیه گردید. نانوکامپوزیت های pzo بدست آمده با استفاده از روش های مختلفی چون طیف سنجی ft-ir، xrd وtga شناسایی ومورفولوژی آنها با fe-sem و tem بررسی شد. مقایسه نتایجtga نانوکامپوزیت ها با پلیمر خالص نشان داد، در حضور نانوذرات zno و مونت موریلونیت آلی-دوست پایداری حرارتی نانوکامپوزیت ها بهبود پیدا کرده است. نتایج xrdنیز نشان داد که لایه های مونت موریلونیت آلی دوست به صورت از هم گسیخته در نانوکامپوزیت ها وجود دارند. در بخش دوم پروژه، برای اولین بار سطح نانوذرات 2tio توسط دی-کربوکسیلیک اسیدهای فعال نوری و زیست سازگارحاوی آمینواسیدهای مختلف والین، متیونین، ایزولوسین و لوسین اصلاح گردید. نانوذرات 2tio اصلاح شده با ft-ir، xrd وtga شناسایی شدند. آنالیز های ft-ir و tga نشان دادند که سطح نانوذرات به خوبی اصلاح شده است. به دلیل حضور دی اسید های زیست سازگار نانوذرات 2tio اصلاح شده می توانند دوستدار محیط زیست باشند. در پروژه آخر، برای بررسی اثر اصلاح سطح روی پخش نانوذرات 2tio در ماتریس پلیمری، نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید) فعال نوری/تیتانیم دی اکسید با استفاده از امواج فرا صوت تهیه گردید. ابتدا پلی(آمید-ایمید) فعال نوری مشتق شده از دی آمین آروماتیک 4،´4-سولفونیل دی آنیلین و n،´n-(پیروملیتوئیل)-بیس-l-والین دی اسید سنتز شد. سپس نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید) /تیتانیم دی اکسید حاوی 5، 10 و 15 درصد از 2tio اصلاح شده توسط دی اسید تحت امواج فراصوت از مخلوط 2tio اصلاح شده با پلی(آمید-ایمید) تهیه شدند. روش های مختلفی چون طیف سنجی ft-ir، uv–vis، xrd، tga، fe-sem و tem برای بررسی نانوکامپوزیت ها استفاده شد. مطالعه آنالیز حرارتی نانوکامپوزیت های تهیه شده نشان داد که افزودن نانوذرات 2tio اصلاح شده به بستر پلیمر دمای تخریب نانوکامپوزیت ها را بهبود داده است. به علت حضور زنجیره ی پلیمری حاوی قطعات آمینو‎اسید و نانوذرات 2tio اصلاح شده در این نانوکامپوزیت ها، بسیار مناسب خواهد بود آنها بیونانوکامپوزیت نامیده شوند. بیونانوکامپوزیت ها دارای خواص زیست تخریب پذیری و سازگاری با محیط هستند.

در این پایان نامه،کمپلکس های روی (ii) بالیگاند های مونوآنیونیمشتق شده از آمینواسیدهای گلیسین (gly)،گلوتامین (gln)،هیستیدین(his)، آرژینین(arg)، متیونین (met) و سیستئین (cys)با فرمول های [zn(gly)2]،[zn(gln)2]،[zn(his)2]،[zn(arg)2(oac)]oac?3h2o،[zn(met)2]و[zn(cys)2]سنتز شدند.این کمپلکس ها با روش های آنالیز عنصری (chn)، ft-ir وuv-vis شناسایی شدند. همچنین ساختار حالت جامد کمپلکس های [zn(arg)2(oac)]oac?3h2o و [zn(gln)2]، به کمک کریستالوگرافی اشعه-x تعیین شد. بلور های بی رنگ و براق کمپلکس [zn(arg)2(oac)]oac?3h2o با روش تبخیر آرامدر سیستم دو حلالی پروپانول:آب با نسبت حجمی 1:5تهیه شد.سیستم بلوری این ترکیب مونوکلینیک و گروه فضاییآنp21است.در این کمپلکس، مرکزروی (ii)پنج کوئوردینه بوده و دارای ساختار هرم مربعی انحراف یافته می باشد. مکانهای کوئوردیناسیون این ساختار در قاعده هرم، توسط دو لیگاند arg به صورت کیلیت های دو دندانه و با صورت بندی مشابه، اشغال شده اند. همچنین یک لیگاند استات (ch3coo¯)در رأس هرم، از طریقیک اکسیژن خود کوئوردینه شده است. بلور های کمپلکس [zn(gln)2] با روش نفوذ اتانولدر محلول آبی این کمپلکس تهیه شدند.در این کمپلکس به علت کوئوردیناسیون دو اتم اکسیژن مربوط به گروه های کربونیل لیگاند های gln در دو کمپلکس همسایه، ساختار پلیمری مشاهده می شود. در این حالت عدد کوئوردیناسیون هر یون (ii)znبرابر شش می شود و آرایش هندسی اطراف هر یک ازآنها به صورت هشت وجهیمنحرف شده است.در این حالت، دو اتم اکسیژن گروه های کربونیل همسایه موقعیت های محوری و اتم های o و n لیگاند هایgln موقعیت های استوایی را اشغال می کنند.طیف های ft-ir این کمپلکس ها نشان دادند که ارتعاش های کششیگروه کربوکسیل و گروه آمینیلیگاند های آمینواسید پس از کوئوردینه شدن به فلز اندکی به فرکانس های بالاتر جا به جا می شوند. همچنین تأثیر کمپلکس های سنتز شده به عنوان عامل بازدارنده رشد قارچ آسپرژیلوس فلاووس و تولید آفلاتوکسین با انجام شش دوره آزمایش بیولوژیکیبررسیشد. در هر سری از آزمایش ها، محلول هایی با غلظت های متفاوت از کمپلکس های محلول در آب تهیه شد و در سطوح 5 و 10 میلی لیتر به محیط کشت pdaحاوی اسپور های قارچ آسپرژیلوس فلاووس اضافه گردید. محیط های کشت به مدت 6 روز در دمای بین 25-30 درجه سانتی گراد در داخل انکوباتور قرار داده شدند.میزان سم آفلاتوکسین تولید شده در محیط کشت در حضور غلظت های متفاوت از این کمپلکس ها به طور قابل توجهی تغییر یافت. به طور کلی، با افزایش غلظت های بیشتر از ppm 50 از هر کدام از کمپلکس ها، تقریباً هیچ رشدی از قارچ آسپرژیلوس فلاووس مشاهده نشد و میزان سم آفلاتوکسین تولید شده به حد اقل مقدار خود رسید. کمپلکس [zn(cys)2]به علت حلالیت فوق العاده پایین آن در آب، در این بخش مورد مطالعه قرار نگرفت.

این پایان نامه در دو بخش تهیه شده است: در بخش اول، دو کمپلکس تک هسته ای از ملوکسیکام با فرمول های trans-[co(hmel)2(etoh)2] و trans-[zn(hmel)2(etoh)2] سنتز و به کمک آنالیز عنصری، و روش های طیف سنجی ft-ir و uv–vis شناسایی شدند و ساختار آن ها به وسیله تکنیک پراش پرتو-x شناسایی شد. در این کمپلکس ها، دو لیگاند منو آنیونی ملوکسیکام به صورت دو دندانه و از طریق n تیازولی و o گروه آمیدی به یون فلزی کوئوردینه می شوند. ملوکسیکام با صورت بندی zzz به فلز کوئوردینه می شود و به دلیل ایجاد موقعیت فضایی مناسب، پیوند هیدروژنی درون مولکولی بین o– مربوط به گروه هیدروکسیل و nh گروه آمیدی به وجود می آید. این کمپلکس ها به دلیل پایداری ناشی از تشکیل حلقه ی شش تایی و همچنین به دلیل ایجاد پیوند هیدروژنی درون مولکولی، پایدار هستند. به علاوه، این کمپلکس ها دارای ساختار اکتاهدرال انحراف یافته هستند و طول پیوندهای موقعیت محوری در مقایسه با طول پیوندهای موقعیت استوایی بلندتر است. در این پروژه، برهمکنش کمپلکس های سنتز شده باdna ، با روش های uv–vis، فلوئورسانس و روش ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت. افزایش شدت و جابه جایی پیک ها به سمت طول موج های کمتر در طیف های جذبی گرفته شده، نشان دهنده ی برهمکنش کمپلکس ها با dna است. ثابت پیوند کمپلکس ها با dna با استفاده از طیف های جذبی به-دست آمد. نتایج حاصل از روش های انجام شده نشان می دهند که برهمکنش عمده ی این کمپلکس ها با dna، از نوع الکترواستاتیک می باشد. در بخش دوم این پایان نامه استحصال سلنیوم از لجن آندی مس سرچشمه و شرایط بهینه این فرآیند گزارش شده است. لجن آندی مس، مواد نامحلول باقیمانده از تصفیه الکترولیتی مس است که در سل های الکترولیت رسوب می کنند. این لجن آندی حاوی عناصر با ارزشی از جمله طلا، نقره، سلنیوم و تلوریوم و همچنین فلزاتی مانند آهن، مس، نیکل و ... است. در گذشته بازیابی سلنیوم با استفاده از روش های پیرومتالورژی انجام می شد. این روش ها در دمای بالا انجام می شوند و با تولید اکسید گازهای گوناگون منجر به آلودگی محیط و کاهش بازیابی عناصر مختلف می شوند. این پروژه تحقیقاتی تلفیقی از روش پیرومتالورژی و هیدرومتالورژی است که بازیابی سلنیوم تقریبا کامل و گزینشی است. مراحل کار به این ترتیب است که ابتدا سلنیوم موجود در نمونه با روش تشویه قلیایی به فرم های سلنات و سلنیت، اکسید می شود. پس از لیچینگ و فیلتراسیون نمونه ها، محلول ها با روش طیف سنجی جذب اتمی مورد آنالیز قرار گرفتند. در مرحله بعد سلنیوم فلزی توسط عوامل کاهنده رسوب داده شد. شرایط بهینه واکنش با تغییر پارامترهای مختلف از جمله دما، زمان و مقدار سدیم کربنات لازم به منظور تشویه قلیایی تعیین شد. این شرایط عبارتند از: دما 600 درجه سانتی-گراد، زمان هشت ساعت و نسبت وزنی سدیم کربنات به لجن آندی 5/0 . با این شرایط 47/99 درصد از سلنیوم موجود در لجن آندی استحصال شد.

در این تحقیق تاثیر حضور نانوذرات رس طبیعی و نانو‍‎ذرات رس اصلاح شده با آمینو اسید‍‎های طبیعی در الیاف نایلون6، بر روی خواص این لیف مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا دانه‎‎های نانو‎کامپوزیتی نایلون6 / نانوذرات رس طبیعی و نانوذرات رس اصلاح شده با آمینواسید های طبیعی(ایزولیوسین) توسط اکسترودر دو مارپیچه تهیه شدند. سپس الیافی با غلظت 0، 5/0 و 1 درصد وزنی نانوذرات‎رس طبیعی و نانوذرات رس اصلاح شده به روش ذوب ریسی توسط دستگاه نیمه صنعتی تولید الیاف ریسیده شد. تاثیر غلظت نانوذرات‎رس و همچنین اصلاح کننده سطح رس بر تنش هنگام پارگی، ازدیاد طول تا پارگی الیاف و مدول یانگ مطالعه شد. میزان آرایش یافتگی مولکولی الیاف با اندازه‎گیری ضریب شکست مضاعف بررسی شد. با استفاده از پراش اشعه ایکس فاصله صفحه (001) مربوط به نانوذرات رس تعیین شد و درصد تبلور نمونه?ها، تاثیر اصلاح سطح رس بر اندازه بلورینه‎ها مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از آنالیز حرارتی اثر نانوذرات رس طبیعی و نانوذرات رس اصلاح شده بر پایداری حرارتی نمونه‎های تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. در نمودار پراش اشعه ایکس پیک مربوط به صفحات رس از °10/6 = ?2 برای نانوذرات رس اصلاح شده به°30/4 = ?2 برای الیاف حاوی رس اصلاح شده کاهش یافت که به معنای نفوذ زنجیر مولکولی نایلون6 بین لایه های رس و در نتیجه افزایش فاصله بین صفحات رس است. و همچنین نمودار پراش اشعه ایکس نشان داد که با افزایش میزان نانوذرات‎رس اصلاح شده از صفر به یک درصد وزنی سبب افزایش تبلور از 38 به 62 درصد می‎شود و میزان فاز بلوری ? در الیاف به خاطر اثرهسته‎زایی نانوذرات رس اصلاح شده افزایش یافته است. توسط میکروسکوپ الکترونی نشر میدان، سطح جانبی الیاف مشاهده شد، که بیان‎گر پراکندگی مناسب‎تر نانو‎ذرات‎رس اصلاح شده در زمینه ی پلیمری نسبت به نانو‎ذرات رس طبیعی است بنابراین با اصلاح سطح نانوذرات‎رس سازگاری بین زمینه‎ی نایلون6 و نانوذرات‎رس افزایش یافته است اما هنوز در برخی نواحی ذراتی با ابعاد بزرگتر دیده می‎شود که نشان دهنده جدا نشدن کامل لایه‎های رس از هم می باشد. طیف ftir الیاف نانوکامپوزیتی تولید شده نشان داد علاوه بر پیک‎های مربوط به پیوندهای موجود در نانوذرات رس و نایلون6، پیک جدیدی ایجاد نشده که به معنای جذب فیزیکی نانوذرات‎رس و نایلون6 است. با افزایش نانوذرات‎رس اصلاح شده و طبیعی ضریب شکست مضاعف الیاف افزایش یافت که نشان دهنده افزایش آرایش یافتگی الیاف در جهت محور لیف با حضور نانوذرات‎رس است. تنش پارگی و ازدیاد طول پارگی الیاف با افزودن نانو‎ذرات‎رس طبیعی و نانو‎ذرات‎ رس اصلاح شده کاهش یافت، درمورد نانو‎ذرات‎رس اصلاح شده کاهش بیش‎تری مشاهده شد. نتایج حاصل از tga نشان داد که دمای آغاز تخریب نمونه با افزایش نانو‎ذرات‎رس اصلاح شده کاهش یافت که به معنی نفوذ زنجیر مولکولی نایلون6 بین لایه‎های رس است و همچنین با افزایش نانوذرات رس اصلاح شده از 5/0 به 1 درصد وزنی وزغال باقی مانده افزایش یافت بنابراین با افزایش غلظت نانوذرات‎رس اصلاح شده پایداری حرارتی در زغال باقی مانده بهبود می‎یابد.

در این پایان نامه ابتدا کمپلکس دوهسته ای اورتوپالادیت [pd{(c,n)-(2?-nh2c6h4)c6h4}(µ-cl)]2 از واکنش pdcl2، nacl، naoac و لیگاند 2- فنیل آنیلین به مدت یک هفته در دمای اتاق در حلال استون تهیه گردید. از واکنش این کمپلکس دو هسته ای سنتز شده با لیگاندهای دودندانه (l-l) و تک دندانه ی (l) شامل 1،10- فنانترولین، 4- متیل-1،10- فنانترولین، تیواوره، پیریدین و بی پیریدین، کمپلکس های مونومری اورتوپالادیت (1) l-l = 1,10-phen، (2) l-l = 4-me-1,10-phen، (3) l = tu، (4) l = py، (5) l = bipy تهیه شدند که شناسایی آن ها به کمک طیف سنجی های ft-ir، nmr، آنالیز عنصری و بلورنگاری پرتوی x انجام شد. نتایج حاصل از بلورنگاری پرتوی x برای کمپلکس (5) تشکیل کمپلکس مربع مسطح انحراف یافته را به خوبی اثبات می کند. در طیف 1h-nmr کمپلکس حاصل از واکنش دیمر اولیه با لیگاند 4- متیل-1،10- فنانترولین عدم حضور پروتون های مربوط به لیگاند 2- فنیل آنیلین نشانگر کوئوردینه شدن کی لیت 4- متیل-1،10- فنانترولین به صورت دودندانه به دو طرف پالادیوم بود. داده های آنالیز عنصری این نتیجه را تأیید کرد. در بخش دیگری از پروژه، واکنش دیمر [pd{(c,n)-(2?-nh2c6h4)c6h4}(µ-cl)]2 با آلکین های متقارن ونامتقارن دی فنیل استیلن، اتیل فنیل استیلن کربوکسیلات و استیلن دی متیل کربوکسیلات به نسبت های مولی 1:2 و 1:4 محصولات واکنش جایگیری یک و دو مولکولی به پیوند pd-c به دست آمد که عبارتند از کمپلکس های: (6) [pd{(c,n)-(2?-nh2c6h4)c6h4}(µ-cl)(phc=cph)]2 (7) pd{(c,n)-(2?-nh2c6h4)c6h4}(phc=cph)2cl (8) [pd{(c,n)-(2?-nh2c6h4)c6h4}(µ-cl) (phc=co2ch2ch3)]2 (9) pd{(c,n)-(2?-nh2c6h4)c6h4(phc=co2ch2ch3)2cl (10) [pd{(c,n)-(2?-nh2c6h4)c6h4}(µ-cl)(ch3o2c=co2ch3)] این کمپلکس ها با استفاده از طیف سنجی های ft-ir، nmr و آنالیز عنصری شناسایی شدند. در طیف ft-ir کمپلکس های جایگیری شده با آلکین های مذکور، حذف پیک مربوط به گروه استیلنی و ظهور پیک c=c اولفینی در فرکانس حدود cm-1 ????-???? نشانگر انجام واکنش جایگیری است. طیف 13c-{1h} nmr کمپلکس (10) به خوبی جایگیری دو مول از آلکین استیلن دی متیل کربوکسیلات را در یک سمت از دیمر اورتوپالادیت و تشکیل یک حلقه ی 8 عضوی را اثبات می کند. در قسمت آخر پروژه دو مورد از کمپلکس های حاصل از جایگیری با لیگاند تک دندانه ی pph3 واکنش داده شد وکمپلکس های مونومر جایگیری شده ی زیر تهیه شدند؛ (11) [pd{(c,n)-(2?-nh2c6h4)c6h4(phc=co2ch2ch3)2pph3]cl ]cl (12) [pd{(c,n)-(2?-nh2c6h4)c6h4}(phc=cph)2pph3 این کمپلکس ها با استفاده از تکنیک های طیف سنجی 1h-nmr و 31p-{1h} nmr شناسایی شدند.

نانو رس ها کانی هایی هستند که حداقل یکی از ابعاد آن ها در حد نانو متر باشد. این مواد به دلیل ارزانی و در دسترس بودن، توجه زیادی در زمینه فناوری نانو به خود جلب کرده اند. تحقیقات نشان می دهد که نانو رس ها در عین مصرف پایین (% 5-1وزنی-وزنی) در مقایسه با دیگر تقویت کننده ها، خصوصیاتی نظیر پایداری حرارتی، دفع آتش و نفوذپذیری را بهبود می بخشند. یک پیش نیاز مهم برای ساخت موفق کامپوزیت های پلیمر- نانو رس تغییر قطبیت رس آلی دوست است. بدین منظور رس قبل از مخلوط شدن با پلیمر، با یک اصلاح کننده ی آلی عمل می شود. یکی از مواد مورد استفاده برای اصلاح رس استفاده از آمینواسیدهای طبیعی است. دسترسی به این مواد آسان بوده و نیاز به هزینه ی چندانی ندارد. آمینو اسیدها یا بیوپپتیدها سازگاری خوبی با زمینه پلیمری داشته و زیست سازگاری را در این سیستم ها افزایش داده و اجازه ی فعل و انفعال با ارگانیسم های زیستی را می دهد که در سیستم های رهایش دارو و داربست های مهندسی بافت مفید می باشند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تأثیر نانورس اصلاح نشده و اصلاح شده توسط آمینواسیدهای طبیعی یا بیوپپتیدها بر خواص نانو الیاف نایلون 6 است. در این تحقیق از دوروش اختلاط مذاب و درهم رفتگی در حالت محلول برای اختلاط رس و پلیمر استفاده گردید. ابتدا گرانروی و کشش سطحی محلول های حاوی نانورس اصلاح نشده و اصلاح شده اندازه گیری شد و مشاهده گردید که با افزایش میزان نانو رس از 0 به 8 درصد وزنی، گرانروی و کشش سطحی محلول ها به شدت کاهش یافته است به گونه ای که محلول پلیمری حاوی 8 درصد وزنی نانورس اصلاح شده قابل الکتروریسی نبود. روش اختلاط مذاب و مافوق صوت تأثیری بر گرانروی محلول پلیمری نداشت. مطالعه طیف ftir نانو کامپوزیت های لیفی نشان داد که بین نانو ذرات و نایلون 6 واکنش شیمیایی انجام نشده است. تصاویر fesem نشان داد که با افزایش میزان نانو ذرات رس اصلاح شده از 0 به 6 درصد وزنی قطر نانو الیاف نایلون 6 از 4/148 نانومتر به 1/86 نانومتر کاهش یافته است. از طرف دیگر، نانو الیاف حاوی رس اصلاح شده کاهش قطر بیشتری نسبت به نانو الیاف حاوی رس اصلاح نشده نشان دادند. تغییرات قطر محلول حاصل از اختلاط مذاب در مقایسه با پلی آمید 6 حاوی 1 درصد وزنی رس اصلاح شده از نظر آماری معنادار نبود. همچنین افزایش مقدار نانو رس سبب ایجاد ساختار دانه دار در الیاف شده و تجمع نانو ذرات مشاهده شد. الگوی xrd حضور نانو ذرات در زمینه پلیمری را تأیید کرد. آزمون tga کاهش دمای 3 و 5 درصد تخریب نانو الیاف حاوی نانو رس اصلاح شده و اصلاح نشده را نشان داد که میزان این کاهش برای نانو الیاف حاوی نانو رس اصلاح شده بیشتر بود و همچنین زغال باقی مانده در c?700 با افزایش مقدار نانو رس و همچنین اصلاح رس، افزایش یافته است. حضور نانو ذرات رس اصلاح شده و اصلاح نشده منجر به کاهش دمای انتقال شیشه ای نانو الیاف شد.

در این تحقیق کو پلی ایمیدهای سولفونه به سه روش مجزا سنتز شدند. در قسمت اول از این پروژه کوپلی ایمیدهای سولفونه به روش معمول یعنی ایمیدی شدن محلول سنتز شدند. کوپلیمرهای دسته ای سنتز شده دارای جذب آب بالاتری نسبت به کوپلیمرهای تصادفی بودند، که این به خاطر جدایی فاز بیشتر آنها بود. این کوپلیمرها در کل از بازده و پایداری گرمایی خوبی برخوردار بودند. همچنین این دسته از کوپلیمرها دارای ویسکوزیته ی تقریباٌ پایینی بودند که منجر به شکننده شدن فیلمهای پلیمری حاصل می شد. این ویسکوزیته پایین احتمالاً مربوط به استفاده از دی آمین حجیم dai و شرایط فضایی گرو های آمین می باشد که نسبت به هم در موقعیت متا قرار گرفته اند. در قسمت دوم با استفاده از پیش پلیمرهای یورتانی روشی جدید برای سنتز کوپلی ایمیدهای سولفونه به کار گرفته شد. هدف این قسمت از پروژه افزایش جذب آب پلیمر و انعطاف پذیری فیلم های حاصل بود که در نهایت به این مقصود رسیدیم و پلیمرهای حاصل دارای جذب آب فوق العاده بالا و انعطاف پذیری بیشتر بودند. در قسمت سوم نیز با به کار گیری یک روش جدید، کوپلی ایمیدهای سولفونه سنتز شدند. در این روش از پیش پلیمرهای پلی ایمیدی با انتهای انیدریدی استفاده شد که در نتیجه آن کوپلی ایمیدهای با پایداری گرمایی بالا سنتز شد. کوپلیمرهای حاصل دارای ویسکوزیته بالاتری نسبت به دسته اول بودند که در نتیجه آن فیلم های پلیمری حاصل انعطاف بیشتری داشتند

در این پایان نامه منومر 4-(-1-نفتیل)-4، 2، 1- تری آزولیدین-3، 5-دی اون (1-نفتیل یورازول) از 4-نفتیل ایزوسیانات سنتز شده است که از واکنش این منومر با اضافی استیل کلراید در حلال،n,n-دی متیل استامید ترکیب 1، 2 - بی استیل -[4-(1-نفتیل)-4، 2، 1- تری آزولیدین-3، 5- دی اون به عنوان مدل به دست آمد. واکنش تراکمی این منومر با سوکسنیل کلراید، سوبرینل کلراید و سباسوئیل کلراید در شرایط متعارف جهت انجام واکنش پلیمر شدن تراکمی در حضور کاتالیزورهای مختلفی مانند پیریدین و تری اتیل آمین در حلالهای dmae و n -متیل پیرولیدون انجام گرفت که منجر به تهیه پلی آمیدهای جدید بر پایه این منومر گردید. پلی آمیدهای حاصل دارای گرانروی ذاتی در محدوده 46/0 -04/0 در حلال n,n- دی متیل فرمامید در دمای 25درجه سانتیگراد میباشد.

در این پروژه تحقیقاتی، ابتدا یک سری از پلی(آمید-ایمید)های فعال نوری نانوساختار و مقاوم حرارتی جدید مشتق شده از منومرهای دی آمین 3،5-دی آمینو n- (4-هیدروکسی فنیل)بنزآمید و 3،5-دی آمینو n- (3،4-دی هیدروکسی فنیل اتیل)بنزآمید از طریق پلیمرشدن تراکمی مستقیم با دی اسیدهای حاوی اتصالات آمینواسیدی مختلف تهیه گردیدند. واکنش های پلیمرشدن تحت دو روش کلی حرارت دهی معمولی و تابش ریز موج انجام شدند. حلال های معمول مورد استفاده در واکنش های شیمیایی دارای سمیت بالایی می باشند و اثرات زیان آوری بر محیط زیست و سلامتی انسان می گذارند. به منظور جلوگیری از این امر، واکنش های پلیمرشدن در نمک مایع یونی مذاب تترا بوتیل آمونیم برماید و در حضور معرف تری فنیل فسفیت به عنوان معرف متراکم کننده انجام گرفتند. اثر برخی از متغیرهای واکنش بر ویژگی های فیزیکی پلیمرهای تهیه شده مورد مطالعه 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، ماورای بنفش- مرئی، چرخش نوری ویژه و آنالیز عنصری بررسی شد. مقاومت حرارتی پلیمرها با استفاده ار آنالیز گرما- وزن سنجی (tga) مطالعه شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که پلیمرها دارای پایداری حرارتی بسیار خوبی می باشند. کلیه ی این پلیمرها به علت داشتن قطعات انعطاف پذیر آمینو‎اسید و گروه های آویزان حجیم، که از نزدیک شدن زنجیرهای پلیمری جلوگیری می‎کند، دارای حلالیت بسیار خوبی می‎باشند. این پلیمرها به صورت فیلم های نازک و شفاف نیز قابل تهیه می باشند. 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 حضور گروه های انعطاف پذیر آمیدی، ایمیدی، 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 تقریباًً کروی با قطر متوسط کمتر از 100 نانومتر می باشند. در قسمت بعد، نانوکامپوزیتهای بر پایه ی این پلیمرها، حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره ی کربوکسیل دار شده تهیه شدند. با استفاده از روش مخلوط کردن در محلول به کمک امواج فراصوت، نانولوله‎های کربنی با درصدهای وزنی مختلف 5، 10، و 15 درصد وزنی نسبت به وزن پلیمر در بافت پلیمری پخش و توزیع شده و نانوکامپوزیت‎های مربوطه تهیه شدند. فیلم‎های نازک کامپوزیتی به روش مخلوط کردن نانولوله‎ها در محلول پلیمری و سپس ریخته‎گری آن تهیه گردیدند. 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. اطلاعات بدست آمده از tga نشان دادند که پایداری حرارتی نانوکامپوزیت ها با افزایش محتوای نانولوله های کربنی افزایش پیدا کرد. همچنین خواص مکانیکی فیلم‎های نانوکامپوزیتی مطالعه شد و اطلاعاتی از جمله مدول الاستیسیته، تنش کششی و کرنش از این مطالعه بدست آمد. نتایج نشان دادند که با افزایش درصد وزنی نانولوله ها در بافت پلیمری، خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای حاصل بهبود یافت. در بخش دیگری از این پروژه، نانولوله های کربنی با آمینواسیدهای طبیعی مختلف با استفاده از انرژی تابش ریزموج عامل دار شدند. تشکیل گروه‎های عاملی جدید با استفاده از تکنیک های مختلف تأیید شد. سپس از نانولوله های کربنی عامل دار شده با آمینو اسید s- والین به عنوان عامل پرکننده در بافت پلیمری استفاده شد و سری جدیدی از بیونانوکامپوزیت های کایرال تهیه شدند. شناسایی ساختاری بیونانوکامپوزیت?ها با استفاده از تکنیک های مختلف صورت گرفت. پایداری حرارتی و خواص مکانیکی فیلم های بیونانوکامپوزیتی بدست آمده داده های مطلوبی را نتیجه دادند. میکروگرافهای حاصل از fe-sem و tem نیز توزیع یکنواختی از نانولوله های کربنی عامل دار شده را در بافت پلیمر نشان دادند.

در این پروژه تحقیقاتی یک سری پلی آمیدها، پلی آمید-ایمیدها و پلی آمید-امید-اتر-بورتان های، قطعه ای فعال نوری جدید بر پایه آمینواسیدهای l- لوسین. l-ایزولوسین. l-متیونین.l- لیزولوسین و قطعات فتالیک انیدرید و 5- آمینو ایزوفنالیک اسید، دی اسید جدید فعال نوری، 5-(3-متیل-2-فتالیمیدیل پنتانوئیل آمینو) ایزوفتالیک اسید طی سه مرحله سنتز شد و ساختار آن نیز توسط روشهای طیف سنجی و آنالیز عنصری تایید شد. سپس پلی آمیدهایی بر پایه منومر mppaip به روش پلیمر شدن تراکمی مستقیم با دی آمینهای آروماتیک و با استفاده از معرف متراکم کننده ttp/py/cacl2/nmp سنتز شدند. ویسکوزیته درونی این پلیمرها در محدوده 0.21-0/45 dl/g میباشد و از پایداری حرارتی خوبی نیز برخوردار هستند. به نظر میرسد گروه آویزان ایمیدی در زنجیره پلیمری باعث پایداری حرارتی خوب این پلیمرها میشود. در ادامه با استفاده از ترکیب n- تری ملیتیل ایمیدو-l-ایزولوسین با روش ایزوسیانات اقام به تهیه یک سری پلی جدید شده که همگی دارای فعالیت نوری هستند. برای تهیه این سری از پلیمرها ابتدا شرایط از نظر کاتالیزور و نوع حلال برای واکنش با دی ایزوسیانات mdi بهینه شد و بهترین شرایط برای واکنش با سایر ایزوسیاناتها انتخاب گردید. این پلیمرها دارای ویسکوزیته درونی 0/13-0/48 dl/g بوده و راندمان و پایداری حرارتی متوسطی نیز دارند. در مرحله آخر این پروژه paieu های قطعه ای با استفاده از منومرهای، حاوی تری ملینیک انیدرید و آمینواسیدهای ذکر شده در بالا و دی ایزوسیانات mdi تهیه شدند. این پلیمرها دارای ویسکوزیته درونی در محدوده 0/25-0/76 dl/g بوده و پایداری حرارتی خوبی نیز دارند. این پلیمرها به صورت فیلمهای نازک و شفاف قابل تهیه میباشند. ساختار شیمیایی تمام پلیمرهای تهیه شده نیز با استفاده از طیف سنجی h-nmr, ft-ir و آنالیز عنصری شناسایی شده است.

در طی این پروژه تحقیقاتی ابتدا یکسری از آمیدها با استفاده از واکنش کربوکسیلیک اسیدهای آروماتیک با ایزوسیاناتهای آروماتیک و آلیفاتیک در مایع یونی 1و3 -دی آلیل ایمیدازولیوم بروماید به عنوان حلال واکنش تهیه شد که در مقایسه با حلالهایی مانند nmp,dmf و تولوئن نتایج بسیار بهتری از نظر راندمان و گزینش پذیری در پی داشت. سپس با الگو قرار دادن این واکنش پلیمرشدن ترفتالیک اسید با دی ایزوسیاناتهای خطی و آروماتیک را در دو حلال nmp,tbab مذاب انجام شد و نتایج از نظر گرانروی ذاتی و بازده و مقاومت گرمایی و همچنین رنگ پلیمرها مورد مقایسه قرار گرفتند. در ادامه با استفاده از آمینو اسید l- فنیل آلاتین و قطعات فتالیک انیدرید و 5- آمینوایزوفتالیک اسید، دی اسید آمیدی جدید فعال نوری، ایزوفتالیک اسید طی سه مرحله سنتز شد و ساختار آن به وسیله روشهای طیف سنجی، چرخش ویژه و نیز آنالیز عنصری تایید شد. سپس پلی آمیدهایی بر پایه این مونومر به روش پلیمر شدن تراکمی مستقیم با دی آمین های آروماتیک و با استفاده از معرف متراکم کنده تهیه شدند. گرانروی ذاتی این پلیمرها در محدوه 28/0-49/0 dl/g میباشد. و حلالیت خوبی رد حلالهای قطبی آلی دارند. ساختار این پلیمرها نیز به وسیله روشهای h-nmr,ft-ir و آنالیز عنصری مورد تایید قرار گرفتند. سپس با استفاده از این مونومر و دی آمینهای آروماتیک واکنش پلیمرشدن تراکمی مستقیم در مایع یونی 1و3-دی پروپیل ایمیدازولیوم بروماید و با استفاده از tpp انجام شد و گرانروی ذاتی این پلیمرها در محدوده 30/0-52/0 میباشد که حلالیت و بازده و مقاومت حرارتی بهتری نسبت به روش قبلی از خود نشان دادند.

در بخش اول این پایان نامه، پنج کمپلکس آلی فلزی و پلی پیریدیلی روتنیم (ii) و (iii) با فرمول های [ru(phen-diox)2cl2]•2h2o، [ru(phen-diox)2(ppy)](pf6)•0.6toluene•0.4acetone، [ru(tpy)2](pf6)2•dmf، [ru(dmso)2(ao)2cl2] و [ru(bpy)(tppz)cl](pf6)2•acetylacetone سنتز و شناسایی شدند. همچنین خواص الکتروشیمیایی، اسپکتروالکتروشیمیایی و مغناطیسی آن ها با روش های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. به منظور سنتز مشتق جدیدی از لیگاند phen-dione، برای اولین بار واکنش تراکمی لیگاند phen-dione با یک دی اُل بررسی شد. واکنش تراکمی اتیلن گلیکول با لیگاند phen-dione آزاد انجام نشد. در حالی که کمپلکس [ru(phen-dione)2cl2] یک اثر همیاری فلز را در این واکنش تراکمی نشان داد و منجر به انجام این واکنش تراکمی شد. محاسبات dft نشان دادند که پارامترهای انرژی و الکترونی در این واکنش تراکمی غیر عادی دخالت دارند. همچنین برهمکنش کمپلکس های [ru(phen-diox)3](pf6)2 و [ru(phen-diox)2(h2o)2](pf6)2 با fs-dna با روش های مختلف اسپکتروسکوپی uv-vis و فلوئورسانس، ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالس دیفرانسیلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که هر دو کمپلکس از طریق اتصال شیاری با fs-dna برهمکنش دارند و برهمکنش کمپلکس [ru(phen-diox)2(h2o)2](pf6)2 با fs-dna قوی تر است. مطالعه sec uv-vis کمپلکس [ru(bpy)(tppz)cl](pf6)2 در حلال استونیتریل، یک رفتار ردوکس برگشت پذیر را نشان داد. ممان مغناطیسی این کمپلکس با روش اوانس µb 79/1 به دست آمد. کمپلکس [ru(dmso)2(ao)2cl2] به عنوان اصلاح گر در تهیه الکترود اصلاح شده نانوکامپوزیتی cpe/ru(ii)/zno/cnts به کار برده شد و اثر الکتروکاتالیستی بالایی را در اندازه گیری همزمان آسکوربیک اسید، nadh و فولیک اسید نشان داد. کمپلکس [ru(tpy)2](pf6)2 برای اصلاح خاک رس در تهیه نانو هیبرید کمپلکس فلزی- کلوزیت استفاده شد. در بخش دوم این پایان نامه، کمپلکس های پلی پیریدیلی از نیکل (ii) سنتز و شناسایی شدند. دیاگرام ortep کمپلکس [ni(tppz)2](pf6)2•ch3cn نشان داد که در ساختار آن مرکز ni(ii) شش کوئوردینه است و آرایش هندسی اطراف آن هشت-وجهی منحرف شده می باشد. همچنین خواص مغناطیسی و الکتروشیمیایی و آنالیز وزن سنجی حرارتی کمپلکس [ni(dipic)(phen)(h2o)]•4h2o مورد بررسی قرار گرفت. ممان مغناطیسی موثر این کمپلکس با روش اوانس µb 89/2 به دست آمد. رفتار جفت ni(ii/i)در این کمپلکس برگشت ناپذیر بود. در بخش سوم این پایان نامه، پنج کمپلکس آلی فلزی پالادیم (ii) و (iv) با فرمول های [pdme2(cod)]، k[pdme2(tp*)]، [pdme3(tp*)]، [pdme2(tp*)(pmbd)] و [pdme2(tp*)(pbbd)] سنتز و شناسایی شدند. اکسایش کمپلکس k[pdme2(tp*)] به دو روش هوازی و غیر هوازی مورد بررسی قرار گرفت. در اکسایش غیر هوازی، کمپلکس های پایدار [pdivme2(tp*)(pmbd)] و [pdivme2(tp*)(pbbd)] به عنوان نخستین کمپلکس های pd(iv) با لیگاند آریل دیآزونیدو به ترتیب در اثر اکسایش کمپلکس k[pdiime2(tp*)] با نمک های pmbd-bf4 و pbbd-bf4 به عنوان اکسید کننده، به دست آمدند. اکسایش هوازی کمپلکس k[pdme2(tp*)] نیز در حلال استون، منجر به تولید کمپلکس [pdme3(tp*)] شد. واکنش پذیری بالای مشاهده شده برای کمپلکس k[pdme2(tp*)] در اکسایش هوازی آن ممکن است به دلیل توانایی لیگاند tp* در پایداری کمپلکس هشت وجهی pd(iv) باشد. ترمولیز کمپلکس های pd(iv) سنتز شده به منظور بررسی واکنش پذیری آن ها در تشکیل پیوند c–x (x = c و n) در دمای c? 70 در حلال c6d6 با روش 1h nmr مورد مطالعه قرار گرفت. واکنش پذیری کمپلکس [pdme3(tp*)] نسبت به واکنش حذف کاهشی و تشکیل پیوند c–x در مقایسه با کمپلکس [pdme2(tp*)(pmbd)] به دلیل پایداری بیشتر آن که در نتیجه آرایش نسبتاً متقارن شبه-c3v است، کمتر می باشد.

ترکیبات دارای متیلن فعال از واکنشگرهای مهم و حائز اهمیتی هستند که نقش کلیدی در سنتز ترکیبات آلی و هتروسیکل دارند. تا به امروز گزارشات گوناگونی از کاربرد آنها در سنتز ترکیبات آلی، ترکیبات فعال بیولوژیکی و ترکیبات دارویی به ثبت رسیده است. در رساله حاضر، با طراحی های جدید سنتزی و با استفاده از ترکیبات دارای متیلن فعال، مشتقات متعـدد و جدیـدی از ترکیبات هتروسیـکل نظیـر مشتقات 10-آریل-9،10-دی هیدرو پیرانو h]-3,2[کرومن-2،8-دی اون، 4،4-(آریل متیلن)بیس(3-متیل-1-فنیل-h1-پیرازول-5-اُل)، 4-هیدروکسی-3-((5-هیدروکسی-3-متیل-1-فنیل-h1-پیرازول-4-ایل)(آریل)متیل)-h2-کرومن-2-اون، 4،4-(آسیل متیلن) بیس(3-متیل-1-فنیل-h1-پیرازول-5-اُل)، 6-آمینو-4-آریل-5-سیانو-3-متیل-1-فنیل-1،4-دی هیدرو پیرانوc]-3,2[پیرازول، و 6-هیدروکسی-5-((4-هیـدروکسی-2-اکسـو-h2-کرومن-3-ایل)(آریـل)متیل)-1،3-دی متیل پیریمیدیـن-2،4 (h3h,1)-دی اون ها در حضور کاتالیزورهای اسیدی، بازی و نانوکاتالیزورهای اسیدی سنتز و شناسایی شدند. همچنین در این کار تحقیقاتی، سیلیکاسدیم کربنات (ssc) برای اولین بار طی چند مرحله از سیلیکاژل تهیه شد و به عنوان یک کاتالیزور بازی نقش موثری در سنتز ترکیبات هتروسیکل ذکر شده ایفا نمود.

در طی این پژوهش، یکسری پلی آمیدهای فعال نوری و زیست تخریب پذیر جدید بر مبنای آمینو اسید l- لوسین سنتز گردید. بدین منظور ابتدا مونومر کایرال (s?)- 5-[?-(?-متیل--?فتالیمیدیل پنتانوییل آمینو)بنزوییل آمینو]ایزوفتالیک اسید (9) طی 5 مرحله تهیه گردید. پلیمرهای حاصل، از واکنش تراکمی دی اسید مذکور با دی ایزوسیاناتهای مختلف آلیفاتیک و آروماتیک در حلالهای آلی معمولی و مایعات یونی و در حضور کاتالیزور دی بوتیل تین دی لورات (dbtdl)، و بدون کاتالیزور به دو روش حرارت دهی تدریجی و با استفاده از تابش ریز موج تهیه شدند و به دلیل شاخه های جانبی حجیم در زنجیر اصلی دارای حلالیت خوبی میباشند. کاتیون آمونیوم نوع چهارم آلیفاتیک، یک جز کاتیونی مفید از مایعات یونی می باشد. تترا بوتیل آمونیم برماید (tbab) مذاب از این دسته است که به عنوان حلال سبز در واکنشهای پلیمرشدن مورد استفاده قرار گرفت. علت استفاده از این مایع یونی، مقرون به صرفه بودن آن و همچنین خاصیت دی الکتریک بالای آن می باشد که باعث جذب سریع تابش ریز موج شده و به همین دلیل سرعت واکنش را افزایش می دهد. علاوه بر این مزایا، جایگزین خوبی برای حلالهای سمی معمولی می باشد. در نهایت ویسکوزیته ی ذاتی و چرخش نوری پلیمرها اندازه گیری شد. ساختار مونومر وپلیمرها با روشهای مختلف شناسایی نظیر ft-ir، uv-vis، h-nmr1 و آنالیز عنصری تایید گردید. ترموگرامهای tga?dtg و dsc پلیمرهای حاصل نیز ارایه گردیده و با استفاده از این منحنیها خواص حرارتی پلیمرها مطالعه شد.

در طی این تحقیق، یک سری پلی استرها و پلی آمیدهای فعال نوری جدید به روش پلیمرشدن تراکمی مستقیم در حلال های آلی معمول و همچنین در محیط مایع یونی سنتز شدند. برای این منظور در ابتدا مونومر فعال نوری (s?)-?-[(9،10- دی هیدرو- 9،10- اتانوآنتراسن- 11،12- دی کربوکسیمیدو)- 3- متیل بوتانوییل آمینو]ایزوفتالیک اسید حاوی قطعات سیس- 9،10- دی هیدرو- 9،10- اتانوآنتراسن– 11،12- دی کربوکسیلیک اسید انیدرید، s- والین و 5- آمینو ایزوفتالیک اسید برای اولین بار طی چهار مرحله سنتز گردید. ساختار شیمیایی و خلوص این ترکیب با روش های مختلف طیف سنجی مانند ft-ir، h-nmr1, c-nmr13, آنالیز عنصری و نیز چرخش ویژه مورد تأیید قرار گرفت. سپس با استفاده از معرف متراکم کننده tscl/dmf/py به روش گرمادهی متداول، پلی استرها سنتز گردیدند. گرانروی ذاتی این پلیمرها در محدوده dl/g48/0-23/0 می باشد و پایداری حرارتی و راندمان نسبتاً خوبی را نشان می دهند. در مرحله بعد واکنش پلیمرشدن این مونومر با دی آمین های آروماتیک به دو روش مختلف، ابتدا در حضور tpp/cacl2/py/nmp و سپس با استفاده از مایع یونی tbab در حضور tpp انجام گردید. استفاده از معرف tbab/tpp یک روش کاملاً جدید برای سنتز پلی آمیدها می باشد که نتایج قابل قبولی هم به دست آمد. در ابتدا جهت تعیین نقش tbab و tpp، دو واکنش در حضور تمامی عوامل در یکی با حذف tbab و در دیگری در عدم حضور tpp انجام شد. مشخص گردید که حضور هر دو عامل tbab و tpp جهت انجام واکنش ضروری است. سپس برای دستیابی به شرایط بهینه از نظر راندمان و گرانروی ذاتی، واکنش با یکی از دی آمین ها انجام شد و بهترین نسبت بین tpp و دی اسید به دست آمد. گرانروی ذاتی این پلی-آمیدها به ترتیب در محدوده dl/g46/0-31/0 وdl/g 56/0-23/0 می باشد و دارای پایداری حرارتی خوبی هستند. تمام پلیمرها دارای خواص انحلالی بسیار خوبی می باشند که به نظر می رسد گروه های آویزان ایمیدی و آنتراسنی در زنجیره جانبی باعث این امر شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، مشاهده شد که در حضور مایع یونی، پلی آمیدهای سنتز شده دارای پایداری حرارتی بهتری نسبت به محیط nmp/tpp/cacl2/py می باشند. ساختار شیمیایی برخی از پلیمرهای تهیه شده با استفاده از طیف سنجی ft-ir و h-nmr1 و آنالیز عنصری شناسایی گردید.

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

امروزه به دلیل تولید روزافزون پلی استر و استفاده وسیع آن، تخریب pet مخصوصا تخریب هیدرولیزی از اهمیت زیادی برخوردار است. این امر به دلیل حساسیت زیاد گروههای استری موجود در pet به هیدرولیز در مجاورت رطوبت میباشد. از آنجا که تا کنون اثر دما و رطوبت و تفکیک اثر این دو، و همچنین اثر زمان روی تخریب چیپس، نخ نیمه آرایش یافته و نخ کاملا کشیده شده پلی استر و اثر آرایش یافتگی زنجیرهای مولکولی و کریستالینیتی روی تخریب بررسی نشده است هدف اصلی تدوین رساله مزبور میباشد. در این پروژه روشن ساختن عوامل مهم در تخریب pet قبل از فرایند خشک کردن pet و از دست دادن وزن و خواص مکانیکی مواد نساجی در طول شستشو هدف میباشد.

در این پروژه، روشی ساده برای سنتز آمید ها و نیتریل ها با استفاده از آلدوکسیم ها و کتوکسیم ها در حضور مایع-یونی[bmim][c12h25so3-] تحت ریز موج شرح داده شده است. در ابتدا مایع یونی [bmim][c12h25so3-] به روش جانشینی دوگانه ی آنیونی سنتز شد و بعد واکنش سنتز نیتریل وآمید توسط این مایع یونی در ریز موج انجام شد. روشی که به-کار رفته است به این صورت است که در ابتدایک نوع از آلدوکسیم ها یا کتوکسیم ها با پارا تولوین سولفونیک اسید (به عنوان کاتالیزور) و مایع یونی [bmim][c12h25so3-] را مخلوط کرده و واکنش به مدت 10 ثانیه تحت تابش ریزموج با توان 500 وات قرار گرفت. و در نهایت نیتریل ها و آمید ها با راندمان عالی تولید شدند. به عنوان مثال سالیسالدهید اکسیم و 3،4-دی-متوکسی بنزالدهید اکسیم با مایعات یونی [bmim][c12h25so3-]، [ppim]br و [bmim]br تحت تابش ریز موج قرار داده شدند و سالیسیل نیتریل و 3 و 4 - دی متوکسی بنزونیتریل با بهره ی 44تا 99 درصد تهیه شدند. سنتز سالیسیل نیتریل بدون استفاده از کاتالیزور پارا تولوین سولفونیک اسید منجر به تولید درصد کمی از این نیتریل(حدود 20 درصد) شد که این راندمان نشان-دهنده ی خواص کاتالیزوری پارا تولوین سولفونیک اسید در این واکنش می باشد . نیتریل ها و آمید های به دست آمده توسط تکنیک ftir شناسایی شدند. مخلوط اکسید های فلزی zro2-tio2 با نسبت مولی1 zr/ti= با استفاده از سورفاکتانت و بدون استفاده از سورفاکتانت، با روش سل- ژل تهیه شد. کاتالیزورهایی با درصد های مختلف h3po4 (35- 0 درصد)، با استفاده از این مخلوط اکسیدهای فلزی تهیه شدند و از این کاتالیزورها در واکنش آب گیری از 2- اکتانل، استفاده شد. شناخت ساختار این بسترها توسط روش های مختلفی مانند اندازه گیری جذب n2، طیف سنجی ir، جذب- واجذب پیریدین و پراش پرتو ایکس انجام گرفت. فعالیت کاتالیزوری بالا همراه با گزینش پذیری خوب برای آب گیری از 2- اکتانل، با کاتالیزور surf h3po4/ zro2- با 15 درصد وزنی فسفریک اسید در دمای c?350 به دست آمد.

در این پروژه، تثبیت لیپاز کاندیدا رگوسا روی بنتونیت اصلاح شده و اصلاح نشده شرح داده شده است. اثر خصلت آب دوستی و آب گریزی بستر، قابلیت استفاده ی مجدد و رفتار سینیتیکی آنزیم تثبیت شده نیز مورد بررسی قرار گرفته است. بنتونیت اصلاح شده با سورفکتانت تک لایه (bms)، برای تثبیت آنزیم لیپاز بهترین بستر بود. فعالیت آنزیم تثبیت شده، تحت شرایط مختلف بررسی شد. اثر عوامل مختلفی مانند غلظت محلول آنزیم، ph و دما، زمان به هم خوردن محلول آنزیم و بستر و متغیرهای ترمودینامیکی مختلف نیز ارزیابی شد. فعالیت لیپاز روی بنتونیت بدون سورفکتانت (na-بنتونیت)، bms، و بنتونیت اصلاح شده با سورفکتانت دو لایه (bbs) در ph بهینه، به ترتیب 2/7%، 6/56% و 6/3% بود. ایزوترم جذب، با معادله های لانگمویر و فرندلیخ مطابقت داشت. مقدار لیپاز تثبیت شده روی na-بنتونیت، bms و bbs در بیشترین فعالیت، به ترتیب 6/42%، 2/61% و 3/28% بود. اثر غلظت سوبسترا روی فعالیت آنزیمی لیپاز آزاد و تثبیت شده، مطابقت خوبی با معادله ی میکاییلیس-منتن داشت. آنزیم تثبیت شده روی bms، فعالیتی قابل مقایسه با آنزیم آزاد داشت و فعالیت آن پس از 60 روز انبارداری در دمای °c30، همانند روز نخست بود. همچنین، پایداری حرارتی آنزیم آزاد و تثبیت شده نیز در این پروژه بررسی شد. آلکالین فسفاتاز روده ی گوساله نیز، بر روی بنتونیت اصلاح شده و اصلاح نشده تثبیت شد. فعالیت آنزیم تثبیت شده، تحت شرایط مختلف بررسی شد. اثر عوامل مختلفی مانند غلظت محلول آنزیم، ph و دما، زمان به هم خوردن محلول آنزیم و بستر و متغیرهای ترمودینامیکی مختلف نیز ارزیابی شد. بیشترین فعالیت آنزیم آزاد و تثبیت شده، با محلول ذخیره ی آنزیم در بافر فسفات 1/0 مولار در 7= ph به دست آمد. بیشترین فعالیت آنزیم آزاد و تثبیت شده، در 10= ph حاصل شد. بهترین زمان به هم خوردن محلول آنزیم و بستر، دو ساعت در دمای °c4 بود. ایزوترم جذب، با معادله ی لانگمویر، مطابقت داشت. اثر غلظت سوبسترا روی فعالیت آنزیمی آلکالین فسفاتاز آزاد و تثبیت شده، مطابقت خوبی با معادله ی میکاییلیس-منتن داشت. آنزیم تثبیت شده روی na-بنتونیت و bbs، فعالیتی قابل مقایسه با آنزیم آزاد داشت و فعالیت آن پس از 70 روز انبارداری در دمای °c30، همانند روز نخست بود. همچنین، پایداری حرارتی آنزیم آزاد و تثبیت شده و مقاومت آن ها در برابر آنزیم های پروتیین کافت نیز در این پروژه بررسی شد. مخلوط اکسیدهای فلزی zro2-tio2 با نسبت مولی 1 zr/ti = با استفاده از سورفکتانت و بدون استفاده از سورفکتانت، با روش سل-ژل تهیه شد. کاتالیزور هایی با درصدهای مختلف h3po4 (35-0 درصد)، با استفاده از این مخلوط اکسیدهای فلزی تهیه شدند و از این کاتالیزور ها در واکنش آب گیری از 1-اکتانل، استفاده شد. شناخت ساختار این بسترها توسط روش های مختلفی مانند اندازه گیری های جذب n2، طیف سنجی ir، جذب-واجذب پیریدین و پراش پرتو ایکس انجام گرفت. فعالیت کاتالیزوری بالا همراه با گزینش پذیری خوب برای آب گیری از 1-اکتانل، با کاتالیزور h3po4/zro2-tio2-surf با 15 درصد وزنی فسفریک اسید در دمای c?350 به دست آمد. فعالیت کاتالیزور، طی 8 ساعت با کاتالیزور h3po4/zro2-tio2-surf با 15 درصد وزنی فسفریک اسید در دمای c?350 مورد بررسی قرار گرفت که نتایج، حکایت از فعالیت بالای این کاتالیزور دارد. این کاتالیزور می تواند پس از گذشت مدت زمان 8 ساعت از واکنش، همچنان در واکنش آب گیری از 1-اکتانل فعال باشد. پاراستامول، از طریق نوآرایی بکمن 4-هیدروکسی استوفنون اکسیم در فاز مایع، روی کاتالیزور %h3po4/al-mcm-41 30 با نسبت مولی 70= sio2/al2o3سنتز شد. پاراستامول، یک داروی ضد تورم غیر استروییدی بسیار ارزشمند است که کاربرد وسیعی در درمان ورم مفاصل، درد و تب در بیماران مختلف مانند کودکان، زنان حامله و افراد مسن دارد. بستر al-mcm-41 با استفاده از منابع مختلف آلومینیوم ساخته شد. حلال های بی پروتون قطبی با ثابت دی الکتریک بالا یا خصلت قطبی زیاد، برای این نوآرایی مناسب ترند و استن، بهترین حلال برای این نوآرایی بود. درصد تبدیل4- هیدروکسی استوفنون اکسیم، با افزایش میزان h3po4 نشانده شده افزایش یافت و در h3po4 30% به بالاترین مقدار خود (100%) رسید. افزایش بیشتر h3po4، منجر به کاهش درصد تبدیل می شد. در بهترین شرایط واکنش، گزینش پذیری نسبت به محصول پاراستامول و درصد تبدیل4- هیدروکسی استوفنون اکسیم، 100 درصد بود. تأثیر متغیرهای دیگر نیز بر روی کارایی واکنش، مورد بررسی قرار گرفت.

در این پایان نامه، کمپلکس دو هسته ای ارتوپالادیت(a) [pd{?2(c,c)-c6h4pph2c(h)co(c6h4-no2-4)}(µ-cl)]2سنتز شده است، به آن nan3اضافه شد و در نهایت کمپلکس دوهسته ای ارتوپالادیت (1)به صورت مخلوطی از دو ایزومر هندسی سیسوئید و ترانسوئید حاصل گردید. از واکنش این کمپلکس دوهسته ای ارتوپالادیت (1) با لیگاند های تک دندانه ی تری فنیل فسفین (pph3)، 2،4،6-تری متیل- پیریدین (me3py) و پیریدین (py)، کمپلکس های تک هسته ای (2)، (3) و(4) سنتز شد. از واکنش کمپلکس دوهسته ای (b) [pd{?2(c,c)-c6h4pph2c(h)co(c6h4-no2-4)}(µ-br)]2 با لیگاند تک دندانه ی فنیل ایزو-تیوسیانات(phncs) ، کمپلکس تک هسته ای (5) سنتز شد. همچنین از واکنش کمپلکس دوهسته ای(a) با لیگاند تک دندانه تیواوره(tu) ، کمپلکس تک هسته ای (6) سنتز شد. کمپلکس های سنتز شده در بخش اول در زیر آورده شده است. شناسایی کمپلکس-های سنتز شده به کمک طیف سنجی های ft-ir، nmr و آنالیز عنصری انجام شد. [pd{?2(c,c)-c6h4pph2c(h)co(c6h4-no2-4)}(µ-n3)]2 (1) [pd{?2(c,c)-c6h4pph2c(h)co(c6h4-no2-4)}n3(pph3)] (2) [pd{?2(c,c)-c6h4pph2c(h)co(c6h4-no2-4)}n3(me3py)] (3) [pd{?2(c,c)-c6h4pph2c(h)co(c6h4-no2-4)}n3(py)] (4) [pd{?2(c,c)-c6h4pph2c(h)co(c6h4-no2-4)}br(scn-ph)] (5) [pd{?2(c,c)-c6h4pph2c(h)co(c6h4-no2-4)}cl(tu)] (6) در بخش دوم این پروژه، برهمکنش دو کمپلکس پالاداسیکل (2) و (3)باdna و bsa، با روش های uv- vis و فلوئورسانس مورد بررسی قرار گرفتند. پدیده ی کاهش شدت در طیف های جذبی کمپلکس (2) و (3)با dna مشاهده شده، که نشان دهنده ی برهمکنش دو کمپلکس باdna است. ثابت تعادل پیوندی دو کمپلکس با dna نیز با استفاده از طیف نشری فلوئورسانس به دست آمد. نتایج به دست آمده از روش های انجام شده، نشان می دهند که برهمکنش کمپلکس با dna، از نوع اینترکیلیشن است. همچنین طیف جذبی uv پروتئین در غیاب و در حضور غلظت های مختلفی از هر دو کمپلکس دیده می شود که رفتار افزایشی و جابه جایی به سمت طول موج های بالاتر نشان دهنده ی برهمکنش کمپلکس ها با bsa است. ثابت تعادل پیوندی دو کمپلکس با bsa نیز با استفاده از طیف نشری فلوئورسانس به دست آمد. نتایج حاصل از تعیین مقدار ثابت تعادل پیوندی، تعداد مکان های پیوند و انرژی آزاد گیبس برهمکنش کمپلکس ها با dna وbsa نشان می دهند که برهمکنش dnaیا bsa با کمپلکس (3) در مقایسه با کمپلکس (2)بیشتر می باشد. همچنین بر اساس تئوری انرژی انتقال فورستر همپوشانی بین طیف فلوئورسانس (bsa) و طیف جذبی uv- vis (کمپلکس ها) مطالعه شد. در بخش سوم این پروژه، کاربرد کاتالیستی کمپلکس های پالاداسیکل دارای لیگاند فسفر ایلید سنتز شده در بخش اول (4)، (5) و (6) و دو کمپلکس پالاداسیکل از نوع آمین [pd{(c,n)-c6h4ch2nh(t-bu)}cl(py)] و[pd{(c,n)-c6h4ch2nh(t-bu)(dppe)]cl در واکنش سوزوکی مورد بررسی قرار گرفتند. ساختار کریستالی کاتالیست [pd{(c,n)-c6h4ch2nh(t-bu)}cl(py)] در این پروژه به دست آمد. نتایج حاصل از بلورنگاری اشعه ی x نیز تشکیل کمپلکس مربع مسطح انحراف یافته را به خوبی اثبات می کند.

در طی این پروژه تحقیقاتی، به منظور جلوگیری از کلوخه ای شدن نانوذرات و ایجاد سازگاری بین آن ها و ماتریس پلیمر، سطح نانوذرات cuo با دی-کربوکسیلیک اسیدهای فعال نوری حاوی آمینواسیدهای طبیعی مختلف مانندl - آلانین، l-فنیل آلانین،l -متیونین،l -والین و l-لوسین اصلاح شد. اثر عوامل اتصال دهنده بر روی ساختار نانوذرات، با تکنیک های مختلفی مانند طیف سنجی ft-ir، tga، xrd، fe-sem و tem بررسی شد. نتایج به دست آمده از ft-irوtga ، اتصال گروه های عاملی آلی به سطح نانوذرات را اثبات می کند. این دی اسیدها به دلیل طبیعت غیر سمی و زیست فعالشان به عنوان اصلاح-کننده ی سطح انتخاب شدند. بنابراین، نانوذراتcuo اصلاح شده به دلیل حضور این عوامل اتصال دهنده می توانند دوستدار محیط زیست باشند. در بخش دوم پروژه، به منظور مطالعه ی اثر اصلاح سطح بر روی پخش نانوذرات cuo، نانوکامپوزیت های فعال نوری پلی(آمید-ایمید)/ مس(ii) اکسید با استفاده از تابش فراصوت تهیه گردید. برای این منظور، ابتدا پلی(آمید-ایمید) زیست تخریب پذیر از واکنش پلیمر شدن تراکمی n-تری‎ملیتیل‎ایمیدو-l-والین با دی آمین آروماتیک 4،´4-متیلن بیس (3-کلرو-2،6-دی اتیل آنیلین) در حضور تترا بوتیل آمونیوم برمید و تری فنیل فسفیت سنتز شد. سپس نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید)/ مس (ii) اکسید حاوی 4، 6 و 8 درصد از cuo اصلاح شده توسط دی اسید حاوی آمینواسید والین تحت تابش فراصوت از مخلوط cuo اصلاح شده با پلی(آمید-ایمید) تهیه شدند. نانوکامپوزیت های حاصل با روش های ft-ir، tga، xrd، fe-sem و tem شناسایی شدند. نتایج ft-ir برهمکنش های احتمالی بین پلیمر و نانوذرات اصلاح شده را نشان می دهد. نانوکامپوزیت ها پایداری حرارتی بیشتری نسبت پلیمر خالص دارند. بهبود مقاومت حرارتی نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانوذرات cuo اصلاح شده، به پراکندگی یکنواخت نانوذرات در بستر پلیمر و تشکیل پیوند هیدروژنی بین نانوذرات و پلیمر ربط داده می شود. کلمات کلیدی: نانوذرات cuo، اصلاح سطح، پلی(آمید-ایمید) فعال نوری، نانوکامپوزیت، تکنیک فرا صوت، پایداری حرارتی

در پروژه اول، سطح نانوذرات سیلیکا (sio2) توسط دی اسید های کایرال به عنوان عامل جفت شونده تحت امواج فراصوت اصلاح شدند. . دی اسیدهای به کار رفته شامل n-تری‎ملیتیل‎ایمیدو-l-لوسین، n-تری‎ملیتیل‎ایمیدو-l-فنیل آلانین، n-تری‎ملیتیل‎ایمیدو-l-آلانین،n -تری‎ملیتیل‎ایمیدو-l-والین و n-تری‎ملیتیل‎ایمیدو-l-متیونین می باشند. گروه های هیدروکسیل روی سطح sio2 با گروه های اسیدی عامل های جفت شونده واکنش دادند. برهمکنش بین نانوذرات سیلیکا و دی اسید های کایرال توسط آنالیزهای مختلف مانند طیف سنجی ft-ir، xrd و مورفولوژی آن ها توسط fe-sem و tem بررسی شد. به منظور مطالعه میزان پراکندگی و تعیین اندازه ذرات sio2 از آنالیز tem استفاده شده است که نشان می دهد که همه ی ذرات در مقیاس نانو می باشند و هیستوگرام اندازه ذرات، میانگین اندازه ذرات حدود 12 نانومتر را نشان می دهد. در تحقیق دیگر، نانوکامپوزیت های /sio2 pai فعال نوری جدید حاوی l-متیونین به طور موفقیت آمیزی با استفاده از روش ساده و ارزان تابش فراصوت تهیه شدند. برای این منظور، در ابتدا پلی آمیدایمید به عنوان ماتریس پلیمر بوسیله واکنش پلیمر شدن تراکمی مستقیم n-تری‎ملیتیل‎ایمیدو-l-متیونین با 4،?4-دی آمینو-دی-فنیل اتر در تترابوتیل آمونیوم برمید به عنوان حلال و تری فنیل فسفیت به عنوان عامل متراکم کننده سنتز شد. داده های tga نشان می دهد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمر خالص افزایش یافته است. بررسی طیف سنجی پراش پرتو-ایکس نانوکامپوزیت های pai/da3d-sio2 نشان می دهد که نانوذرات اصلاح شده و نانوکامپوزیت های حاصل نیز آمورف خواهد بود و هیچ پیک تیزی در آن مشاهده نمی شود. از تصاویر tem نانوکامپوزیت های /sio2 pai تهیه شده مشاهده شد که نانوذرات sio2 اصلاح شده با اندازه کمتر از 15 نانومتر به طور یکنواخت در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. تصاویرfe-sem نیز نشان می دهد که بیشتر نانوذرات به صورت یکنواخت در سطح ماتریس پلیمر پراکنده شده اند.

رفتار الکتروشیمیایی فولاد ساده کربنی در محلول اسیداگزالیک حاوی مونومر پیرول به روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک مطالعه شد. در این راستا، اثر زبری سطح زیرلایه فولادی بر این رفتار بررسی شد. برای فولادهای با زبری سطحی متفاوت، ضمن تهیه نمودار تبدیل پتانسیل تشکیل پوشش پلیمری به چگالی جریان لازم برای پوشش دهی به روش جریان ثابت، نواحی مختلف پتانسیلی شناسایی شد. به منظور تعیین دقیق نواحی مزبور و تعیین مکانیزم پوشش دهی در هر ناحیه، آزمون امپدانس الکتروشیمیایی در محدوده های مورد نظر در حین پوشش دهی انجام شد. با بررسی نتایج، پنج ناحیه پتانسیلی شناسایی شد. با تهیه نمونه های مختلف به روش جریان ثابت در نواحی مزبور، و بررسی سطح نمونه ها توسط روش پراش اشعه x، و میکروسکوپ الکترونی روبشی، مکانیزم غالب در هر مرحله تعیین شد. نتایج نشان داد که در نواحی پتانسیلی مختلف، به ترتیب با افزایش پتانسیل، مکانیزم های (الف) عدم اکسایش مونومر و انحلال لایه رویین، (ب) اکسایش مونومر و تشکیل الیگومرهای با حلالیت بالا و عدم تشکیل پوشش، (ج) تشکیل پوشش پلی پیرول صفحه ای متبلور، (د) تشکیل پوشش پلی پیرول شبه صفحه ای، (ه) تشکیل پوشش پلی پیرول با مورفولوژی گل کلمی، غالب است. طیف زیرقرمز پوشش های پلیمری تشکیل شده در محدوده های پتانسیلی مختلف نیز ارزیابی شد. طیف پراش اشعه x پوشش پلی پیرول متبلور، میزان تبلور را در حدود 68% تعیین کرد. همچنین آزمون آنالیز عنصری نشان داد که نسبت پیرول به یون تقویت کننده اگزالات در پلی پیرول متبلور 4 به 1 و در دیگر مورفولوژی ها 5 به 1 است. توپوگرافی سطحی مورفولوژی های مختلف بدست آمده توسط میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. همچنین رفتار خوردگی نمونه های فولادی پوشش داده شده با پلی پیرول با مورفولوژی مختلف، به روش های تعیین تغییرات پتانسیل با زمان و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک ارزیابی شد. نتایج نشان داد که نمونه با پوشش متبلور مقاومت به خوردگی بالاتری نسبت به نمونه های با پوشش آمورف دارد. ضمن بررسی مکانیزم مقاومت به خوردگی در پوشش های پلی پیرول، علت مقاومت بیشتر پوشش پلی پیرول متبلور نسبت به پوشش های آمورف، نوع مورفولوژی و در نتیجه آن کاهش میزان مسیرهای نفوذ الکترولیت خورنده به سطح زیرلایه تعیین شد.

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

در این پروژه ی تحقیقاتی، نانوکامپوزیت های پلیمری جدید بر پایه ی آمینواسیدها، با ویژگی زیست تخریب پذیری و دارای فعالیت ‏نوری سنتز شدند. برای این هدف، تعدادی از دی کربوکسیلیک اسیدهای زیست فعال حاوی آمینواسیدهای مختلف به عنوان اصلاح ‏کننده برای اصلاح سطح نانوذرات زیرکونیا سنتز شدند. تری ملیتیک انیدرید و آمینواسیدهای ‏l‏-آلانین، ‏l‏-لوسین، ‏l‏-متیونین، ‏l‏-‏فنیل آلانین و ‏l‏-والین برای تهیه ی دی اسیدهای فعال نوری استفاده شدند. تابش امواج فراصوت به عنوان روشی برای اصلاح ‏سطح به کار گرفته شد. برهمکنش های مختلف میان اصلاح کننده ها و گروه های هیدروکسیل روی سطح نانوذرات، آن ها را از آب-‏دوستی به آب گریز بودن تغییر می دهد. در نتیجه ی نیروهای دافعه میان نانوذرات اصلاح شده، آن ها بهتر می توانند پراکنده شوند. ‏آنالیزهای ‏ft-ir، ‏xrd، ‏tga، ‏fe-sem‏ و ‏tem‏ بر روی نمونه های آماده شده انجام گرفت تا اصلاح موفقیت آمیز نانوذرات ‏زیرکونیا را نشان دهد. آنالیز مورفولوژی سطح، پراکندگی مطلوب نانوذرات بعد از اصلاح را تأیید کرد. آنالیزهای ‏ft-ir‏ وtga ‎‏ اتصال اصلاح کننده به سطح نانوذرات را تایید کردند. برای ادامه ی پروژه، نانوذره ی اصلاح شده توسط دی اسید حاوی آمینواسید ‏لوسین انتخاب گردید. به منظور دستیابی به یک پراکندگی مطلوب برای نانوذرات در بستر پلیمری، دی اسیدی یکسان در ساختار ‏پلیمر استفاده شد. بنابراین، یک پلی(آمید-ایمید) با کارایی بالا از واکنش تراکمی میان دی آمین 4،´4-سولفونیل دی آنیلین و دی-‏کربوکسیلیک اسید فعال نوری ‏n‏- تری ملیتیل ایمیدو-‏l‏-لوسین در یک محیط سبز سنتز شد. در این واکنش تری فنیل فسفست و ‏تترابوتیل آمونیوم برماید به عنوان عامل فعال کننده و محیط مناسب بدون هیچ حلال آلی استفاده شد. با وارد کردن درصدهای ‏وزنی متفاوت از زیرکونیای اصلاح سطح شده ی توسط ‏n‏- تری ملیتیل ایمیدو-‏l‏-لوسین در این بستر پلیمری، نانوکامپوزیت هایی ‏با خواصی بهبود یافته حاصل گردید. امواج فراصوت برای پراکندگی یکنواخت نانوذرات در بستر پلی(آمید-ایمید) استفاده شد. ‏نانوکامپوزیت های به دست آمده با آنالیزهای ‏ft-ir، ‏xrd، ‏tga، ‏fe-sem‏ و ‏tem‏ مورد شناسایی قرار گرفتند. آنالیزxrd‏ ‏مربوط به نانوکامپوزیت ها، هم پیک های کریستالی نانوذرات و هم پیک آمورف بستر پلیمری را نشان داد. تصاویرfe-sem ‎‏ و ‏‎ ‎tem‏ یک پراکندگی نسبتاً مطلوب را نمایان کرد. در آنالیز ‏tga‏ بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیت های حاصل شده تأیید ‏گردید.‏

در این پایان نامه، ایلید 4-فنیل بنزوئیل متیلن تری فنیل فسفوران [phbppy] و 4-فلوئورو بنزوئیل متیلن تری فنیل فسفوران [fbppy] طی دو مرحله ی تشکیل نمک فسفونیوم و پروتون زدایی سنتز شدند و در ادامه از واکنش ایلید [fbppy] با نقره (i) تری فلوئورو متان سولفانات کمپلکس [ag(fbppy)2]otf و همچنین از واکنش ایلید [phbppy] با پالادیوم (ii) استات کمپلکس اورتو پالادیت شده ی دو هسته ای [pd(µ-oac)(phbppy)]2 بدست آمد. در واکنش کمپلکس دو هسته ای با آمینواسیدهای فنیل آلانین، والین، لوسین، ایزولوسین و آلانین کمپلکس های تک هسته ای [pd(phenylalanine)(phbppy)]، [pd(valine)(phbppy)]، [pd(leucine)(phbppy)]، [pd(iso-leucine)(phbppy)] و [pd(alanine)(phbppy)] سنتز و به کمک آنالیز عنصری، طیف سنجی های ft-ir و nmr چند هسته ای شناسایی گردیدند. همچنین ساختار بلوری کمپلکس [ag(fbppy)2]otf بوسیله ی مطالعات بلورنگاری پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفت. طیف ft-ir کمپلکس های بدست آمده نشان می دهد که فرکانس کششی c=o در ایلیدهای کوئوردینه شده نسبت به ایلید آزاد به فرکانس های بیشتر جابه جا شده که دال بر c-کوئوردینه بودن ایلید است و فرکانس کششی پیوند p-c بدلیل کاهش چگالی بار به سمت فرکانس های کمتر جابه جا شده است. همچنین با بررسی طیف 1h nmr تمامی کمپلکس های سنتز شده، جابجایی شیمیایی هیدروژن مربوط به ch ایلیدی بدلیل کوئوردینه شدن ایلید از طریق اتم کربن به فلز و در نتیجه ی آن کشیده شدن بار به سمت یون فلزی و کاهش چگالی الکترونی روی حلقه های آروماتیک به سمت میدان پایین تر جابه جا می شود. بدلیل وجود یک مرکز کایرال در ساختار کمپلکس ها برای هر کدام از پروتون ها چهار دسته پیام در ناحیه ایلیدی مشاهده می گردد. در طیف 31p-{1h} nmr این ترکیب ها نیز حضور چهار دسته پیام، وجود چهار ایزومری را برای کمپلکس های (1-5) تایید می کند. همچنین طیف 13c-{1h} nmr این ترکیب ها نیز پیام های مربوط به ایزومرهای پایدارتر کمپلکس ها را نشان می دهد. در ادامه شیمی محاسباتی کمپلکس های تک هسته ای [pd(aminoacid)(phbppy)] با نرم افزار گوسین نسخه ی 9 با روش dft و استفاده از مجموعه پایه ی lanl2mb مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات شامل بار جزئی مولیکن، ممان دوقطبی، انرژی اوربیتال های پیشانی (homo و lumo) و ساختار بهینه سازی شده ی کمپلکس ها می باشند. در محاسبات انجام شده با در نظر گرفتن کایرالیته کربن ایلیدی، پایداری ایزومر r و s و همچنین ایزومری هندسی ترکیبات مورد بررسی قرار گرفته است که بوسیله ی این محاسبات نیز پایداری ساختار trans نسبت به cis مورد تایید قرار گرفت.

دربخش اول این پایان نامه ابتدا کمپلکس رنگی پینسر cno، از واکنش دادن میان pd(oac)2 با لیگاند 2- (n وn- دی متیل1-4- آمینو فنیل) آزوبنزن کربوکسلیک اسید سنتز گردید و شناسایی آن به کمک طیف سنجی های ft-ir، nmr، آنالیز عنصری و بلورنگاری پرتوی x انجام شد. نتایج حاصل از بلورنگاری پرتوی x برای کمپلکس پینسر cno تشکیل کمپلکس مربع مسطح انحراف یافته را به خوبی اثبات می کند. سپس این کمپلکس به عنوان یک حسگر حساس با تغییرات ph مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات ظاهری رنگ توسط عکسبرداری و تغییرات طیف جذبی توسط طیف جذبی الکترونی ثبت گردید. در دومین بخش از این پایان نامه، از واکنش میان pdcl2 و لیگاند 1و5- سیکلو اکتا دی ان و همچنین دو ایلید فسفر کمپلکس های [pdcl2{c8h12{ch(pph3)co(c6h4-ph-4)}}] و [pdcl2{c8h12{ch(pph3)co(c6h4-4-ome)}}] سنتز گردیدند و برهمکنش این کمپلکس ها با dna و پروتئین توسط طیف جذبی الکترونی و نشر فلوئورسانس بررسی شد و ثابت های انرژی آزاد گیبس و ثابت های پیوندی آن محاسبه گردید. در بخش سوم و پایانی این پایان نامه، تعدادی از کمپلکس های اورتوپالادیت و کمپلکس های فسفرایلید، در واکنش های جفت شدن هک و سوزوکی مورد استفاده قرار گرفتند و نتایج حاصله نشان داد که کمپلکس اورتو پالادیت آمینی با توجه به تشکیل حلقه پایدار پنج تایی دارای راندمان بهتری در واکنش سوزوکی است.

دراین پروژه تحقیقاتی مونومرهای بیس(پارا-آمینوبنزوییک اسید)-n-تریملیتیل ایمیدو-s-والین، n-تریملیتیل ایمیدو-l-متیونین، بیس(پارا-آمینوبنزوییک اسید)-n-تریملیتیل ایمیدو-l-متیونین و 5-(2-فتالایمیدیل-3-متیل بوتانویل آمینو) ایزوفتالیک اسید به عنوان دی اسیدهای جدید تهیه شدند. این مونومرها دارای قطعات s-والین و l-متیونین بوده و فعال نوری هستند. ساختار این ترکیبات با استفاده از تکنیکهای ft-ir، 13c nmr، 1h nmr، چرخش نوری و آنالیز عنصری تایید شدند. سری جدیدی از پلی(آمید-ایمید)ها، پلی(استر-ایمید)ها، پلی(استر-آمید-ایمید)ها، پلی‎آمیدها و پلی‎استرهای تمام آروماتیک فعال نوری با استفاده از واکنش این دی اسیدها با دی ال ها یا دی آمین ها تهیه شدند. از پلیمر شدن تراکمی مستقیم با استفاده از عامل متراکم کننده توسیل کلراید (tscl)/ n,n-دی متیل فرمامید (dmf)/ پیریدین برای تهیه ی پلی استرها استفاده شد و برای تهیه ی پلی آمیدها علاوه بر عامل متراکم کننده مذکور از سیستمهای تیونیل کلراید در پیریدین، tscl/تری فنیل فسفین اکساید/ پیریدین، n-متیل-2-پیرولیدون(nmp)/ تری فنیل فسفیت (tpp)/ پیریدین/ کلسیم کلراید و tpp در مایعات یونی به عنوان عامل متراکم کننده استفاده شد. تمام این روشها، مستقیم هستند بنابراین برای تهیه پلیمر احتیاج به تهیه اسید کلراید نیست. استفاده از مایعات یونی سبب حذف حلالهای سمی و بد بویی نظیر nmp و پیریدین از محیط واکنش می شود. دو روش برای تهیه پلی آمیدها در مایعات یونی استفاده شد: حرارت دادن معمولی و استفاده از تابش ریز موج. مهمترین مزیت استفاده از تابش ریز موج برای تهیه پلیمرها این است که پلیمرها در مدت زمان کوتاهی سنتز می گردند. ساختار و خواص پلیمرهای حاصل با استفاده از تکنیکهای ft-ir، 1h nmr، چرخش نوری، آنالیز عنصری و آنالیز حرارتی وزن سنجی بررسی شدند. پلیمرهای به دست آمده دارای ویسکوزیته ذاتی dl/g 75/0-25/0 می باشند. این پلیمرها دارای مقاومت حرارتی خوب تا عالی می باشند، به علاوه حاوی قطعات انغطاف پذیر آمینو اسیدی هستند و حلالیت تقریباً خوبی دارند. پلیمرهایی که از مونومر 5-(2-فتالایمیدیل-3-متیل بوتانویل آمینو)ایزوفتالیک اسید تهیه شدند، دارای گروههای جانبی حجیم می باشند، که این گروهها از نزدیک شدن رشته های پلیمری جلوگیری می کند و بنابراین حلالیت بالاتری دارند. به خاطر وجود آمینو اسیدهای مختلف در این پلیمرها، انتظار میرود که آنها زیست تخریب پذیر و زیست سازگار باشند. همچنین ساختار کایرال این پلیمرها، پتانسیل کاربرد به عنوان فاز ثابت کایرال در کروماتوگرافی برای جدا سازی مخلوط های انانتیومر از یکدیگر را برای آنها فراهم می نماید.

نیتریل های آروماتیک مواد مهم و پر کاربردی در صنایع داروسازی، کشاورزی، رزین ها و رنگ ها هستند. برای مثال بنزونیتریل به عنوان یک پیش ماده برای تولید رزین و فیبر استفاده می شود، مشتقات بنزونیتریل از قبیل دی کلوبنیل(2،6- دی کلرو بنزونیتریل) و برمواکسینیل به طور گسترده به عنوان علف کش کاربرد دارند. همچنین نیتریل ها به آسانی به انواع دیگر ترکیبات از قبیل کربوکسیلیک اسیدها، آمین ها، آلدئیدها، کتون ها، استرها و... تبدیل می شوند. اغلب فرآیندهای سنتزی چند مرحله ای نظیر تولید داروهایی مانند ایبوپروفن و کتوپروفن از حدواسط مهم نیتریل عبور می کنند. در سال های اخیر غربال مولکولی mcm-41 به دلیل داشتن سطح بزرگ، منافذ حجیم و پایداری حرارتی بالا به عنوان یک کاتالیزور ناهمگن، مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق ابتدا کاتالیزور al-mcm-41 با نسبت های sio2/al2o3 مختلف سنتز و سپس به وسیله نشاندن درصدهای وزنی متفاوتی از h3po4 بر روی سطح آن فعال شدند. جهت شناسایی ساختار کاتالیزورهای سنتز شده، طیف های xrd، ft-ir، si-mas-nmr آن ها مورد بررسی قرار گرفت و مساحت سطح کل، سطح خارجی، سطح داخلی وحجم منافذ به روش bet و میزان اسیدیته آن ها نیز به روش جذب پیریدین اندازه گیری شد. در مرحله بعد، واکنش آبگیری از سینامالدوکسیم بر روی تعدادی از این کاتالیزورها در محدوده دمایی 60 تا 180 درجه سانتیگراد انجام شد و پس از به دست آوردن دمای بهینه به بررسی اثر درصد وزنی h3po4 نشانده شده روی سطح کاتالیزور و نسبت مولی sio2/al2o3 بر گزینش پذیری محصول سینامونیتریل و درصد تبدیل اکسیم در واکنش پرداخته شد. به منظور بهینه سازی عواملی نظیر نوع حلال و نوع اسید نشانده شده بر روی بستر واکنش هایی بر روی کاتالیزور (70)%h3po4/al-mcm-41 30 به عنوان بهترین کاتالیزور انجام شد. همچنین تعداد دیگری نیتریل به روش آبگیری از آریل آلدوکسیم سنتز و نتایج همراه با طیف ft-ir هر یک از محصول ها ثبت گردید.

درطی این پروژه تحقیقاتی یک سری پلی‎آمیدهای مقاوم حرارتی جدید بر پایه آمینواسیدهای کایرال s-والین و l-فنیل آلانین سنتز شده و برخی از خواص فیزیکی آنها مورد مطالعه قرار گرفته‎اند. بدین منظور ابتدا منومرهای 5-[3-متیل-2-(8,1-نفتالیمیدیل)بوتانوئیل‎آمینو]ایزوفتالیک‎اسید (92) و 5-(3-فنیل-2-تترابرموفتالیمیدیل‎پروپانوئیل‎آمینو)ایزوفتالیک‎اسید (105) طی سه مرحله ( تهیه ایمیداسید، اسید کلراید و دی‎اسید) تهیه گردیدند. این منومرها حاوی قطعات آمینو اسید کایرال بوده و خاصیت زیست سازگاری را نیز برای پلیمرهای حاصل به ارمغان می‎آورند. همچنین پلیمرهای بر مبنای منومر برمه (105) دارای خاصیت ضد حریق نیز می‎باشند. پلی‎آمیدهای جدید بر مبنای این دو منومر با استفاده از دو روش کلی پلیمرشدن محلول به روش ایزوسیانات با استفاده از منومر (92) و پلیمرشدن تراکمی مستقیم بر پایه منومر (105) تهیه شدند. در هر دو روش پلیمرها در محیط مایعات یونی و حلالهای متداول از طریق حرارت دهی معمولی و استفاده از تابش ریز موج سنتز گردیدند. در پلیمرشدن تراکمی مستقیم، منومر (105) با استفاده از حرارت دهی معمولی و معرف 2nmp/tpp/py/cacl استفاده شد در صورتی که با استفاده از مایع یونی فقط از tpp استفاده گردید. استفاده از مایعات یونی به دلیل حذف حلالها و کاتالیزورهای سمی در واکنشهای پلیمر شدن بسیار مورد توجه می‎باشد. ساختاراین ترکیب‎ها با استفاده از تکنیکهای ft-ir،h-nmr 1، uv-vis، فلورسانس، چرخش نوری، آنالیز عنصری و آنالیزهای حرارتی tga/dtg و dsc بررسی شد. کلیه این پلیمرها به علت داشتن قطعات انعطاف پذیر آمینو‎اسید و گروههای آویزان حجیم، که از نزدیک شدن رشته‎های پلیمری جلوگیری می‎کند دارای حلالیت بسیار خوبی می‎باشند. این پلیمرها به صورت فیلمهای نازک و شفاف نیز قابل تهیه میباشند.

در طی این پروژه تحقیقاتی یک سری پلی استرها و پلی آمیدهای مقاوم حرارتی جدید بر پایه آمینواسید کایرال s-والین سنتز شده و برخی از خواص فیزیکی آنها مورد مطالعه قرار گرفته اند. بدین منظور ابتدا منومر 5-]3-متیل -2-(1و8نفتالیمیدیل) بوتانوئیل آمینو[ایزوفنالیک اسید (42) طی سه مرحله(تهیه ایمیداسید? اسیدکلراید و دی اسید) تهیه گردید. این منومر حاوی قطعات آمینو اسید کایرال بوده و خاصیت زیست سازگاری را نیز برای پلیمرهای حاصل به ارمغان می آورد پلی استرهای جدید بر مبنای این منومر با استفاده از روش کلی پلیمر شدن محلول به روش وباز مایر با استفاده از م نومر 42 تهیه شدند. جهت تهیه ی پلی آمیدها از پلیمر شدن تراکمی مستقیم بر پایه منومر 42 در محیط مایع یونی و حلالهای متدوال از طریق حرارت دهی معمولی استفاده گردید. در پلیمر شدن تراکم مستقیم منومر 42 با استفاده از حرارت دهی معمولی و معرف nmp/tpp/py/cacl2 استفاده شد در صورتی که با استفاده از مایع یونی tbab فقط از tpp استفاده گردید استفاده از مایعات یونی به دلیل حذف حلالها و کاتالیزورای سمی در واکنشهای پلیمر شدن بسیار مورد توجه می باشد. ساختار این ترکیب با استفاد از تکنیکهای uv-vis, 1h-nmr,ft-ir فلورسانس? چرخش نوری? آنالیز عنصری و آنالیز های حرارتی tga/dtg و dsc بررسی شد. کلیه این پلیمرها به علت داشتن قطعات انعطاف پذیر آمینواسید و گروههای آویزان حجیم که از نزدیک شدن رشته های پلیمری جلوگیری می کند دارای حلالیت بسیار خوبی می باشند. این پلیمرها به صورت فیلمهای نازک و شفاف نیز قابل تهیه می باشند.

هدف از پژوهش حاضر طراحی، توسعه نانوفناوری در ساخت، بهینه سازی و مشخصه یابی نانوذرات منیزیم فلوئورآپاتیت و نیز داربست های نانوکامپوزیتی پلیمر - نانوذرات بهینه شده منیزیم فلوئورآپاتیت با انگیزه ترمیم و بازسازی دوباره استخوان برای کاربردهای خاص بود. در ابتدا نانوذرات فلوئور هیدروکسی آپاتیت با روش فعال سازی مکانیکی ساخته شد. سپس جایگزینی یون منیزیم به جای یون کلسیم در شبکه بلوری نانوذرات فلوئور هیدروکسی آپاتیت به انجام شد. تاثیر مقدار یون جایگزین شده در شبکه بلوری نانوذرات فلوئور هیدروکسی آپاتیت بررسی شد. به منظور بررسی تاثیر روش ساخت بر روی خواص نانوذرات منیزیم فلوئور هیدروکسی آپاتیت، نانوذرات مذکور با روش سل-ژل نیز ساخته شد و خواص زیست فعالی نانوذرات ساخته شده به دو روش سل-ژل و فعال سازی مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور افزایش ظرفیت محلول پلیمری جهت بارگذاری نانوذرات، سطح نانوذرات با استفاده از آمینواسیدهای ایزولوسین، لوسین، آلانین و فنیل آلانین اصلاح شد. سپس داربست نانوکامپوزیتی پلی کاپرولاکتون – منیزیم فلوئور هیدروکسی آپاتیت به روش الکتروریسی ساخته شد. پارامترهای مختلف فرایند الکتروریسی توسط مدل تاگوچی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور کاهش قطر الیاف، از سیستم دوحلالی بهره گرفته شد و در نهایت محلول با حلال کلروفرم:اتانول با نسبت (20:80) و غلظت پلیمر 12 درصد وزنی برای ساخت داربست نانوکامپوزیتی با غلظت های مختلف نانوذرات (1، 5، 10، 15 و 20 درصد وزنی) مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا با افزایش میزان نانوذرات بیوسرامیکی (5%)، استحکام کششی نیز افزایش می یابد. با افزایش بیشتر نانوذرات درون کامپوزیت، خواص مکانیکی کاهش می یابد. خواص زیست فعالی و زیست اضحلالی ارزیابی شد و آزمون کشت سلول برای سنجش چسبندگی سلولی داربست های نانوکامپوزیتی ساخته شده به اجرا در آمد. همچنین نانوذرات ساخته شده به روش سل – ژل از سرعت تخریب کم تری برخوردار بوده و سرعت تشکیل آپاتیت بالایی نیز دارند که می تواند به دلیل دارا بودن خواص زیست فعالی بیشتر نانوذرات ساخته شده با روش سل-ژل باشد. نتایج حاصل از مدل تاگوچی نشان داد که میزان تاثیر گذاری غلظت پلیمر و نوع حلال از دیگر پارامترهای مورد بررسی بیشتر است. همچنین پارامترهای ولتاژ اعمالی، فاصله نازل تا جمع کننده و غلظت سرامیک در رتبه های بعدی قرار دارد. داربست های نانوکامپوزیتی ساخته شده با نانوذرات منیزیم فلوئور هیدروکسی آپاتیت اصلاح شده خواص آب دوستی بهتری را نسبت به داربست های نانوکامپوزیتی ساخته شده با نانوذرات اصلاح نشده دارد. توزیع نانوذرات منیزیم فلوئور هیدروکسی آپاتیت اصلاح شده در داربست کامپوزیتی بسیار یکنواخت و مطلوب بود. افزایش نانوذرات منیزیم فلوئور هیدروکسی آپاتیت اصلاح شده سبب افزایش قابل توجه خواص زیست فعالی و چسبندگی سلولی داربست نانوکامپوزیتی شد. خواص زیست اضمحلالی داربست های نانوکامپوزیتی ساخته شده با نانوذرات منیزیم فلوئور هیدروکسی آپاتیت اصلاح شده در مقایسه با سایر نمونه ها کاهش سرعت تخریب داربست های نانوکامپوزیتی را اثبات نمود. داربست های نانوکامپوزیتی ساخته شده با خواص بهبود یافته و بهینه، کاندیدای مناسبی برای بازخلق بافت استخوان است.

در این رساله، کمپلکس هایی از (ru(ii)، zn(ii و (pd(ii با لیگاند منوآنیونی پیروکسیکام با فرمول های شیمیایی [trans-[ru(pir)2(ch3cn)2]، trans-[zn(pir)2(dmso)2و trans-[pd(pir)2]?chcl3 و کمپلکس هایی از (cu(ii و (ni(ii با لیگاند ملوکسیکام، با فرمول های شیمیایی[trans-[cu(mel)2(thf)2 و [trans-[ni(mel)2(dmf)2] سنتز شدند. کلیه ی این کمپلکس ها با روش های تجزیه عنصری، ir و uv-vis شناسایی شدند و ساختار آنها با کریستالوگرافی پرتو-x تعیین شد. نتایج کریستالوگرافی پرتو-x نشان می دهند که در این کمپلکس ها، لیگاند پیروکسیکام منوآنیونی به صورت یک لیگاند دودندانه از طریق n پیریدیلی و o گروه آمیدی و لیگاند ملوکسیکام منوآنیونی به صورت دودندانه و از طریق n تیازولی و o گروه آمیدی به یون فلزی مربوطه کوئوردینه می شوند. در این کمپلکس ها پیروکسیکام و ملوکسیکام با صورت بندی zzz به فلز کوئوردینه می شوند و به دلیل ایجاد موقعیت فضایی مناسب، پیوند هیدروژنی درون مولکولی بین o– مربوط به گروه هیدروکسیل و nh گروه آمیدی به وجود می آید. این کمپلکس ها به دلیل پایداری ناشی از تشکیل حلقه ی شش تایی و همچنین به دلیل ایجاد پیوند هیدروژنی درون مولکولی، پایدار هستند. همچنین برهمکنش لیگاند پیروکسیکام و کلیه ی کمپلکس های سنتز شده با dna و bsa با استفاده از روش های طیف سنجی جذب الکترونی و فلوئورسانس مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، به منظور به دست آوردن اطلاعات بیشتر از نوع برهمکنش بین کمپلکس-ها و dna، آزمون دناتور کردن حرارتی dna در غیاب و در حضور کمپلکس های[trans-[cu(mel)2(thf)2 و [trans-[ni(mel)2(dmf)2 انجام شد. نتایج بررسی برهمکنش ترکیبات با dna نشان می دهند که لیگاند پیروکسیکام منوآنیونی در بین دو زنجیره ی dna اینترکلیت می شود در حالیکه، کمپلکس های سنتز شده از طریق الکتروستاتیک و/یا شیاری بزرگ با dna برهمکنش می کنند. مقدار ثابت های پیوندی و تعداد مکان های پیوندی dna برای برهمکنش با کلیه ی ترکیبات محاسبه شدند و نتایج نشان می دهند که کمپلکس های پیروکسیکام در مقایسه با پیروکسیکام آزاد تمایل بیشتری برای برهمکنش با dna دارند. همچنین بررسی اثر نوکلئوآزی این ترکیبات، تمایل این ترکیبات برای گسستن پلازمید puc-57 را در حضور نور نشان داد. این ترکیبات منجر به گسست تک زنجیری پلازمید puc-57 و تبدیل آن از فرم "حلقوی ابرپیچیده" به فرم "حلقوی شکسته" می شوند. بررسی برهمکنش ترکیبات با bsa نشان می دهد که کلیه ی ترکیبات می توانند باعث تغییر در صورت بندی و قطبیت ریزمحیط های اطراف bsa شوند. بررسی ها نشان می دهند که برهمکنش ترکیبات با bsa از طریق مکانیسم استاتیک و تشکیل کمپلکس بین ترکیبات و bsa انجام می شود. همچنین ثابت های پیوندی و تعداد مکان های پیوندی برای برهمکنش ترکیبات با bsa نیز محاسبه شدند. علاوه بر این، با استفاده از نظریه ی انتقال انرژی غیر تابشی فاستر، فاصله و مقدار انرژی مبادله شده بین ترکیبات و bsa محاسبه شدند. سمیت سلولی کمپلکس های سنتز شده نیز با آزمون mtt در محیط in vitro بررسی شد و کمپلکس های سنتز شده فعالیت ضدسرطانی بهتری در مقایسه با نمک های فلزی و لیگاندهای آزاد در برابر رده ی سلولی سرطان خون (k562) نشان دادند. برهمکنش کمپلکس های سنتز شده با dna و bsa با استفاده از نرم افزار molecular docking شبیه سازی شد. نتایج این بررسی تطابق خوبی با اطلاعات به دست آمده از روش آزمایشگاهی دارد. همچنین محاسبات qm/mm برای کمپلکس (pd(ii انجام شد. نتایج نشان می دهند که این کمپلکس در اثر برهمکنش با dna و bsa دچار تغییرات ساختاری قابل توجهی در فاز گاز نسبت به آب می شود.

در این پروژه نانوکامپوزیت های جدید بر اساس پلی(آمید-ایمید) فعال نوری مشتق شده از دی اسید n-تری ملیتیل ایمیدو-l-آلانین و دی آمین آروماتیک 4،?4-دی آمینو دی فنیل متان با درصدهای وزنی متفاوت از نانوذرات روی اکسید اصلاح شده به طور موفقیت آمیزی با استفاده از روش ساده و ارزان تابش فراصوت سنتز شدند. در پروژه اول، به منظور پراکندگی مطلوب نانوذرات روی اکسید(zno) و افزایش سازگاری این نانوذرات با محیط های آلی مانند بافت های پلیمری، سطح آن ها توسط سیتریک اسید به عنوان عامل جفت شونده زیست فعال و زیست تخریب پذیر تحت امواج فراصوت اصلاح گردید. گروه های هیدروکسیل روی سطح zno با گروه های اسیدی عامل جفت شونده واکنش دادند. برهمکنش بین نانوذرات روی اکسید و سیتریک اسید توسط آنالیزهای مختلف مانند طیف سنجی ft-ir، xrd، tga، fe-sem و tem بررسی شدند. در ادامه برای بررسی اثر اصلاح سطح بر روی پخش نانوذرات zno در ماتریس پلیمری و همچنین تأثیر نانوذرات بر روی پایداری حرارتی و خاصیت جذب کنندگی نور ماوراءبنفش بافت پلیمری، نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید) فعال نوری/ روی اکسید با استفاده از تابش امواج فراصوت تهیه شدند. بدین منظور، پلی (آمید-ایمید) به عنوان ماتریس پلیمر به وسیله واکنش پلیمرشدن تراکمی مستقیم n-تری ملیتیل‎ایمیدو-l-آلانین با 4،?4-دی آمینو-دی فنیل متان در تترابوتیل آمونیوم برمید به عنوان حلال و تری فنیل فسفیت به عنوان عامل متراکم کننده سنتز شد. سپس نانوکامپوزیت-های پلی(آمید-ایمید)/ روی اکسید حاوی 5، 10 و 15 درصد وزنی از روی اکسید اصلاح شده با سیتریک اسید، تحت تابش امواج فراصوت از مخلوط روی اکسید اصلاح شده با پلی(آمید-ایمید) تهیه شدند. روش های مختلفی مانند طیف سنجی ft-ir، xrd، uv-vis، fe-sem، tem و tga برای بررسی نانوکامپوزیت ها استفاده شدند. داده های tgaنشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمر خالص افزایش یافته است. از تصاویر tem نانوکامپوزیت های pai/zno-ca تهیه شده مشاهده شد که نانوذرات zno اصلاح شده با اندازه کمتر از 15 نانومتر به طور یکنواخت در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. در پروژه دوم، سطح نانوذرات zno توسط پلی(وینیل الکل) اصلاح گردید. نانوذرات اصلاح شده با پلیمر تهیه شده در پروژه اول ترکیب شدند و نانوکامپوزیت های جدید با درصدهای مختلف نانوذره اصلاح شده روی اکسید (4، 8 و 12 درصد وزنی) با استفاده از تابش امواج فراصوت تهیه گردیدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با روش های شناسایی مختلفی از قبیل ft-ir، xrd، tga و ریخت شناسی آن ها به وسیله fe-sem و tem مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. نتایج tem پراکندگی همگنی از ذرات اصلاح شده و اندازه کمتر از 10 نانومتر در بافت پلیمر را نشان داد.

در طی تحقیق اول، به منظور بررسی اثر نانوذرات تیتانیم دی اکسید (tio2) بر روی خواص بافت پلیمری مانند پایداری حرارتی، نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید) فعال نوری/تیتانیم دی اکسید جدید با استفاده از امواج فراصوت سنتز گردیدند. بدین منظور ابتدا برای کاهش تجمع نانوذرات و افزایش پخش نانوذرات در بافت پلیمری و سازگاری بیشتر با بافت پلیمری، برای اولین بار سطح نانوذرات tio2 با موفقیت به وسیله سیتریک اسید اصلاح گردید. نانوذرات اصلاح شده با روش های ft-ir، xrd، fe-sem، tem و tga شناسایی شدند. در مرحله بعد پلی(آمید-ایمید) فعال نوری به عنوان بستر پلیمری از واکنش تراکمی میان دی آمین آروماتیک 4،?4-دی آمینو دی فنیل متان و n،?n-(پیروملیتوئیل)-بیس-l-لوسین دی اسید در تترا بوتیل آمونیوم بروماید به عنوان حلال و تری فنیل فسفیت به عنوان عامل فعال کننده سنتز شد. در نهایت نانوکامپوزیت های پلی(آمید-ایمید) حاوی مقادیر مختلفی از نانوذرات tio2 اصلاح شده با سیتریک اسید، با استفاده از تابش فراصوت به عنوان روشی سریع، ارزان و دوستدار محیط زیست تهیه شدند. نانوکامپوزیت های به دست آمده با روش های مختلفی مانند ft-ir، xrd، tga، fe-sem و tem مورد شناسایی قرار گرفتند. داده های tga نشان می دهد که پایداری حرارتی نانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمر خالص افزایش پیدا کرده است. تصاویر tem و fe-sem یک پراکندگی خوبی از نانوذرات کامپوزیت های پلیمری را نشان می¬دهد. پلی(وینیل الکل) (pva) یک پلیمر غیرسمی و محلول در آب و زیست تخریب پذیر است. در تحقیق دوم از pva به¬عنوان عامل اصلاح کننده سطح نانوذرات استفاده شد. pva تعداد زیادی گروه های هیدروکسیل دارد که می تواند با گروه های هیدروکسیل نانوذرات tio2 برهمکنش داشته باشد و سبب کاهش تجمع نانوذرات در بستر پلیمری می گردد. سپس نانوکامپوزیت¬های پلی(آمید-ایمید) حاوی مقادیر مختلفی از نانوذرات tio2 اصلاح شده با pva، با استفاده از تابش فراصوت تهیه شدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های شناسایی از قبیل ft-ir و xrd مورد بررسی قرار گرفتند و مورفولوژی آن¬ها با استفاده از fe-sem و tem مطالعه شد و نتایج حاصل از آن ها، پراکندگی یکنواختی از نانوذرات کامپوزیت های پلیمری را نشان می دهند. پایداری حرارتی نانوکامپوزیت ها ی سنتز شده به کمک آنالیز حرارتی مورد مطالعه قرار گرفتند.

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

هدف از انجام این پژوهش تهیه و شناسایی نانوکاتالیست¬هایی با قابلیت استفاده در واکنش اکسایش تک مرحله ای آلکان¬ها، سیکلو¬آلکان¬ها و سیکلو¬آلکانول¬ها می¬باشد. مواد اولیه¬ای که به منظور اکسایش مورد استفاده قرار گرفت، همگی در نهایت منجر به تولید محصول آدیپیک اسید و دی اسید¬های دیگر شد. نانوکاتالیست¬های مورد استفاده برای این کار حاوی فلزات روی، مس، کبالت و منگنز بودند. نانوکاتالیست¬های ساخته شده سپس با استفاده از تکنیک¬هایی مانند ft-ir، icp، fesem، xrd و bet- surface area مورد شناسایی ساختار، محتوا و مورفولوژی قرارگرفتند. در این پروژه ابتدا سیکلوهگزانول در حضور نانوکاتالیست¬های zno/hap وzno/ldh اکسید شد. این واکنش ابتدا با استفاده از اکسیژن مولکولی و در حضور نانوکاتالیست اکسید روی تثبیت شده بر بستر هیدروکسی آپاتیت و تهیه شده با استفاده از تکنیک میکروامولسیون انجام شد و در ادامه فاکتور¬های تاثیرگذار بر راندمان تولید محصول و گزینش پذیری نسبت به آدیپیک اسید از جمله دما، زمان، فشار اکسیژن در ظرف واکنش، مقدار نانوکاتالیست مصرفی، روش تهیه نانوکاتالیست و نوع بستر استفاده شده بهینه شد. علاوه بر آن قابلیت استفاده مجدد از نانوکاتالیست نیز در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت. در قسمت دوم پروژه نانوکاتالیست¬هایی به صورت مخلوط دوتایی از فلزات روی، مس، کبالت و منگنز با نسبت¬های مولی متفاوت نسبت به یکدیگر با استفاده از تکنیک اسمز ساخته و بر روی بستر هیدروکسی آپاتیت تثبیت شدند. این نانوکاتالیست¬ها سپس برای اکسایش تک مرحله¬ای سیکلوهگزان به محصول آدیپیک اسید در حضور عامل اکسنده اکسیژن مورد استفاده قرار¬گرفتند. در ابتدا نانوکاتالیست mn-zn/hap با استفاده از تکنیک اسمز تهیه شد و برای اکسایش سیکلوهگزان مورد استفاده قرار گرفت. مجددا همان فاکتور¬های ذکر شده در بالا از جمله دما، زمان واکنش، فشار اکسیژن ، مقدار نانوکاتالیست مصرفی و نسبت مولی m/zn (m = co, mn, cu) برای این واکنش بهینه شد. علاوه بر آن قابلیت انجام اکسایش تا چند مرحله برای این کاتالیست نیز مورد بررسی قرار گرفت. در بخش سوم این پروژه مجددا نانوکاتالیست mn-zn/hap این بار برای اکسایش n ¬-¬هگزان مورد اسفاده قرار گرفت. در این واکنش نیز n-¬هگزان در شرایط ملایم و در حضور عامل اکسنده اکسیژن مولکولی در یک مرحله منجر به تولید محصول آدیپیک اسید ودی اسید های دیگر شد. به منظور آنالیز مقدار و نوع محصولات تشکیل شده در هر سه واکنش اکسایش بالا از دستگاه اندازه گیری کروماتوگرافی گازی استفاده شد که در هر مورد محصول واکنش یا به صورت مستقیم و با پس از مشتق سازی مربوطه به دستگاه تزریق شد. هدف نهایی از این پروژه یافتن مسیری مطلوب از نظر اقتصادی و سازگار با محیط زیست طبیعی برای تولید آدیپیک اسید بوده است. از همین رو در این کار با درنظر داشتن این اهداف تلاش بر آن شد تا با ساخت نانوکاتالیست¬هایی ارزان قیمت با استفاده از تکنیک¬های سنتزی مقرون به صرفه در مدت زمان کوتاه، نه تنها اهداف ذکر شده محقق شود بلکه بهره تولید این ماده با ارزش نیز افزایش یابد. علاوه بر آن در این کار سعی شد تا حد امکان شرایط انجام این فرآیند¬ها قابلیت تولید آدیپیک اسید را در مقیاس انبوه خصوصا در داخل کشور ما که علی رغم مصرف بسیار بالا از این ماده ارزشمند، هیچ صنعتی برای تولید داخلی آن وجود ندارد را داشته باشد.

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

در این پروژه تحقیقاتی، ابتدا یک سری پلی?آمید و پلی(بنزایمیدازول) مقاوم حرارتی جدید مشتق شده از منومرهای ?آمینی بیس(3-آمینوفنیل)فنیل فسفین اکسید و تترا?آمین بیس (بنزن- 4،3- دی?آمین) متانون از طریق پلیمرشدن تراکمی مستقیم با دی?اسید?های ?5-هیدروکسی ایزو?فتالیک اسید و 6،2-دی?کربوکسیلیک? پیریدین تهیه گردیدند. واکنش? پلیمرشدن پلی?آمید در نمک مایع یونی مذاب تترا بوتیل آمونیم برماید و در حضور معرف تری فنیل فسفیت به?عنوان متراکم کننده انجام گرفت. اثر برخی از متغیرهای واکنش بر ویژگی های فیزیکی پلی?آمید تهیه شده مورد مطالعه 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 و آنالیز عنصری بررسی 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. بلورینگی پلیمرها با استفاده از تکنیک پراش پرتو ایکس (xrd) بررسی شد. الگوهای پراش نشان دادند که پلیمرهای سنتز شده دارای ماهیت آمورف می?باشند. همچنین مورفولوژی سطحی پلیمرها با استفاده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر زمینه (fe-sem) مطالعه شد. تصاویر حاصل نشان دادند که ذرات پلی?آمید تقریباً کروی می?باشند که پس از سولفونه شدن سطحی صاف و لایه?ای پیدا کرده?اند. در قسمت دوم پروژه، به منظور بر?همکنش بهتر و پراکندگی بیشتر نانو?لوله?های کربنی در بافت پلیمری، نانو?لوله?های کربنی سولفونه تهیه شدند و با روش?های آنالیز متفاوتی مانند ft-ir، xrd، tga و fe-sem مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. در قسمت آخر، نانوکامپوزیت?های بر پایه پلیمرهای سنتز شده و نانولوله?های کربنی چند دیواره سولفون دار شده تهیه شدند. با استفاده از روش مخلوط کردن در محلول به کمک امواج فراصوت، نانولوله‎های کربنی سولفون دار با درصدهای وزنی مختلف 5، 10، و 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. مقایسه اطلاعات بدست آمده از tga دو نوع نانو?کامپوزیت? نشان دادند که پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های بر پایه پلی?آمید سولفونه شده با افزایش محتوای نانولوله?های کربنی کمی بهبود پیدا کرد در?صورتیکه پایداری حرارتی نانو?کامپوزیت?های بر پایه پلی(بنزایمیدازول) به دلیل بر?همکنش?های بین گروه?های آمین پلیمر و سولفون نانو?لوله?های کربنی، کاهش می?یابد. میکروگراف?های حاصل از fe-sem و tem توزیع یکنواختی از نانولوله?های کربنی عامل?دار شده را در بافت پلیمر?ها نشان دادند، که در مورد نانو?کامپوزیت?های s-mwcnt/s-pa پراکندگی بهتری دیده می?شود.

کاشتنی های فلزی با وجود خواص مکانیکی مناسب، از دو مشکل جدی برخوردارند. این مواد زیست فعالی مناسبی را ازخودنشان نمی دهند و با استخوان یکی نشده و به صورت مواد زیست خنثی عمل کرده و بافت رشته¬ای چگال اطراف آنها را می گیرد. از طرفی زیر لایه فلزی بدون پوشش در معرض خوردگی قرار دارد. به منظور بهبود این خواص کاشتنی، امروزه از پوشش¬های بیوسرامیکی بر روی کاشتنی¬های فلزی استفاده می¬شود. به دلیل شباهت ساختار و ترکیب شیمیایی هیدروکسی آپاتیت نانومتری مصنوعی با هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک موجود در بخش معدنی بافت سخت بدن انسان، استفاده از هیدروکسی آپاتیت نانومتری برای کاشتنی های بدن موجب بهبود محسوس عملکرد آن ها می شود. پوشش هیدروکسی آپاتیت می تواند زیر لایه فلزی را از هجوم و خوردگی مایعات بدن محافظت کند و هم چنین قادراست با استخوان پیوند یکپارچه برقرار کند. با این وجود، پوشش مذکور خواص مکانیکی مطلوبی را نشان نمی دهد. با جایگزینی گروه¬های هیدروکسیل در ساختار هیدروکسی آپاتیت با یون فلوئور، باعث افزایش بلورینگی، کاهش کرنش کریستالی و در نتیجه پایداری شیمیایی و حرارتی آن می¬شویم. همچنین تحقیقات نشان می¬دهد که با جایگزین کردن منیزیم و کربنات به طور همزمان در ساختار هیدروکسی¬آپاتیت، می¬توان از آن به عنوان کاشتنی در بدن موجود زنده استفاده کرد. منیزیم بر تردی و شکنندگی استخوان تاثیر دارد و به طور غیر مستقیم متابولیسم استخوان را تحت تاثیر قرار می¬دهد. با وارد کردن اجزاء بیوسرامیکی در زمینه پلیمری زیست تخریب پذیر در ساختار کامپوزیت های زیستی می توان به خواص مکانیکی مناسب، انعطاف پذیری بیشتر در کاربرد و فعالیت بیولوژیک بهینه شده در کنار خاصیت مطلوب ترویج رشد استخوان دست یافت. اما تجمع نانوذرات بیوسرامیک در بستر پلیمر مهمترین چالش در تولید این نانوکامپوزیت¬هاست. واضح است که این عیب موجب پخش غیر یکنواخت نانوذرات بیوسرامیکی در بستر پلیمر وکاهش خواص مکانیکی می¬شود، در نتیجه گستره کاربرد آن¬ها را محدود می¬کند. اصلاح سازی سطح نانوذرات و سپس تهیه پوشش کامپوزیتی با آن ها می¬تواند محصولی با خواص مطلوب¬تر و ایده¬آل فراهم نماید.

کاتالیست های بر پایه ی پالادیوم به ویژه ذرات در سایز نانو اخیرا بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این پایان نامه نانو ذرات پالادیوم قرار گرفته بر بستر پلی وینیل پیرولیدین (pvp) به عنوان کاتالیست ناهمگن در سنتزهای آلی مورد استفاده قرار گرفته است. به این منظور، با توجه به مطالعات پیشین، کمپلکس( [pd(µ-i)(no2-bppy)]2 ) با استفاده از پالادیوم کلرید و لیگاند 4-نیتروبنزوئیل متیلن تری فنیل فسفوران (bppy) سنتز شد. پس از سنتز کمپلکس ([pd(µ-i)(no2-bppy)]2 )، نانوکاتالیست پالادیوم بر بستر pvp طی رفلاکس کمپلکس ساخته شده و بستر pvp ((pd:pvp,1:5 در حلال اتانول:آب به نسبت(4:1 ) به مدت 3 ساعت و با حضور ترکیب کاهنده nabh4 سنتز شد. طیف سنجیxrd و تصاویرsem وtem نشان داد که ذرات پالادیوم بر روی پلیمر به خوبی پراکنده شده و دارای اندازه های کمتر از 10نانومتر هستند. کاتالیست تهیه شده، جهت انجام واکنش جفت شدن فنیل برونیک اسید با آریل هالیدهای گوناکون (واکنش جفت شدن سوزوکی) و همچنین جفت شدن استایرن با آریل هالیدهای مختلف (واکنش جفت شدن هک) به-کار گرفته شد و بازده های خوبی بدست آمد. قابلیت بازیافت کاتالیست تست شد و نتایج نشان داد نانو ذرات پالادیوم بر بسترpvp می توانند در چندین مرحله بدون اینکه تغییر چندانی در فعالیت آن ها ایجاد شود، مورد استفاده قرار گیرند که نشان از پایداری کاتالیست تهیه شده می باشد.

در این پروژه تحقیقاتی، ابتدا پلی(آمید-ایمید)ی نانوساختار و مقاوم حرارتی جدید در شرایط تهیه شد. در قسمت بعد، نانوکامپوزیت?های بر پایه?ی این پلیمر، حاوی نانوذرات روی اکسید اصلاح شده و نانولوله?های کربنی چند دیواره?ی کربوکسیل دار شده تهیه شدند. با استفاده از روش مخلوط کردن در محلول به کمک امواج فراصوت نانوکامپوزیت‎های مربوطه تهیه شدند. . در بخش دیگری از این پروژه، با استفاده از کربوهیدرات های ساده مانند گلوکز و فروکتوز نانولوله های کربنی عامل دار شدند. سپس نانولوله های عامل دار شده به عنوان پرکننده در زمینه پلی(آمید-ایمید)ی فعال نوری و زیست سازگار بر پایه دی اسید n-تری ملیتیل ایمیدو s-والین و دی آمین 4،?4-متیلن بیس (3-کلرو-2،6-دی اتیل آنیلین) استفاده شدند.

سه کمپلکس از فلزهای واسطه شامل، یک کمپلکس تک هسته ای کبالت (ii) با لیگاند پیریدین و همچنین دوکمپلکس تک هسته ای آهن (ii) و آهن(iii) سنتز شدند. همه ی این کمپلکس ها با روش های مختلف شناسایی شدند. ساختار کمپلکس ها با کریستالوگرافی پرتو- x مورد بررسی قرار گرفت. برهمکنش کمپلکس ها باdna مورد بررسی قرار گرفت. در قسمت دوم این رساله، یک کمپلکس تک هسته ای کبالت(ii) ، از کمپلکس کبالت سنتز شده و نانو ساختارهای لانه زنبوری co3o4 از آن تهیه شد. و همچنین شش کمپلکس با استفاده از فلزهای واسطه ی داخلی سنتز شدند. همه ی این کمپلکس ها شناسایی شدند. ساختار سه کمپلکس تعیین شد. نانوذرات کمپلکس ها تهیه و مورد بررسی قرار گرفت. از کمپلکس ها برای تهیه ی نانوهیبریدی از کلوزیت استفاده شد. خواص نانوهیبریدهای تولید شده مطالعه شد. اثر الکتروکاتالیستی کمپلکس ها و نانو ذرات آن ها بر تبدیل co2 به co مورد بررسی قرار گرفت.

در این پایان نامه، سه کمپکس تک هسته ای جدید از sc(iii) ، y(iii) وla(iii) با فرمول کلی [m(h2o)2(mo)3(dmf)3] (m= la(iii) and y(iii)) و [sc(h2o)3(mo)3].dmf سنتز شد که در آن هاmo لیگاند متیل اورانژ (4-[(4-dimethylamino)phenyldiazenyl] benzenesulfonate) است. این کمپلکس ها با روش های آنالیز عنصری، طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، طیف سنجی مرئی-فرابنفش (uv-vis)، آنالیز وزن سنجی حرارتی و آنالیز گرمایی تفاضلی شناسایی شدند. همچنین ساختار کمپلکس های la(iii) و y(iii) توسط کریستالوگرافی پرتو-x تعیین شد. سپس این کمپلکس ها به عنوان پیش ماده ، در دماهای 500، 700 و?c 900 در هوا کلسینه شدند که نانوذرات اکسیدی sc2o3 و اکسی سولفاتی y2o2so4و la2o2so4 به دست آمدند. این نانوذرات با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fe-sem)و پراش پرتو?x (xrd) شناسایی شدند. در ادامه، فعالیت الکتروکاتالیستی این کمپلکس ها و نانوذرات مربوطه، در تولید، جذب و واجذب هیدروژن به روش ولتامتری روبش خطی و ولتامتری چرخه ای در سولفوریک اسید به عنوان الکترولیت مورد بررسی قرار گرفت.

در این رساله در پروژه اول، نانوصفحات گرافیت با استفاده از آمینو اسیدهای طبیعی، غیر سمی و زیست سازگار l-آلانین، s-والین، l-لوسین، l-ایزولوسین، l-متیونین، l-فنیل آلانین و s-تیروسین عامل دار شدند. گرافن های عامل دار شده با استفاده از روش های مختلف شناسایی شدند و خواص الکتریکی و حرارتی آنها نیز مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. در قسمت دوم، با توجه به اهمیت پلیمرهای سنتزی زیست تخریب پذیر، از پلی(وینیل الکل) به عنوان ماتریس پلیمری استفاده شد. فیلم های بیونانوکامپوزیت پلی(وینیل الکل) و گرافن عامل دار شده توسط آمینو اسید فنیل آلانین طی روش محلول و با استفاده از امواج فراصوت به وسیله روش قالب ریزی تهیه شدند. بیونانوکامپوزیت های تهیه شده با روش های شناسایی مانند ft-ir، xrd، fe-sem و tem مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند.در قسمت سوم، با توجه به اهمیت خواص الکتریکی گرافن و کاربرد آن در صنایع مختلف و به منظور جلوگیری از تخریب سیستم مزدوج صفحات گرافنی، لبه-های نانوگرافیت توسط l-فنیل آلانین طی واکنش فریدل-کرافتس عامل دار شد. گرافیت عامل دار شده با استفاده از روش های مختلف مانند ft-ir، raman، xps، xrd، fe-sem و tem مطالعه و خواص الکتریکی و حرارتی آن مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه به منظور تهیه نانوکامپوزیت های پلیمری فعال نوری، پلی(آمید-استر-ایمید) فعال نوری جدید از واکنش بین دی اسید کایرال مشتق شده از تری ملتیک انیدرید و آمینو اسید l-فنیل-آلانین، با دی ال حاوی قطعات s-تیروسین از طریق واکنش پلیمر شدن مستقیم تهیه شد و توسط تکنیک های مختلف شناسایی گردید. در پروژه چهارم، به منظور بهبود دامنه کاربرد گرافن، هیبرید گرافن-zno با استفاده از گرافن عامل دار شده با l-فنیل آلانین در پروژه اول و zno اصلاح شده با kh550 (گاماآمینوپروپیل تری اتوکسی-سایلان) تهیه شد. هیبرید تهیه شده به همراه پلی(آمید-استر) فعال نوری حاصل از واکنش بین دی اسید کایرال حاوی آمینو اسید l-لوسین، با دی ال حاوی قطعات s-تیروسین، جهت تهیه نانوکامپوزیت های پلیمری مورد استفاده قرار گرفت. در پایان در پروژه پنجم، سطح نانو ذرات فلزی zno با یک الیگوساکارید فعال، منوکلروتری آزینیل بتا-سیکلودکسترین (mct-?-cd)، اصلاح شد و نانوذره اصلاح شده توسط تکنیک های مختلفی مورد شناسایی قرار گرفت. سپس سری جدید نانوکامپوزیت های مربوطه طی روش محلول با استفاده از پلی (استر-آمید) فعال نوری به عنوان ماتریس پلیمری تهیه شدند.

در این رساله، نانوکامپوزیت های جدیدی بر پایه پلی (استر-ایمید)های فعال نوری و نانولوله های کربنی عامل دار شده به روش محلول و به کمک امواج فراصوت تهیه شدند. برای کاهش تجمع در نانولوله ها و افزایش سازگاری با بافت پلیمر، سطح نانولوله های کربنی با 5-آمینو ایزوفتالیک اسید و ترکیبات زیست سازگار مانند ریبوفلاوین (ویتامینb2)، اسکوربیک اسید (ویتامینc) و آمینواسیدs -والین به کمک امواج ماکروویو به عنوان یک روش ساده، سریع و کارا، اصلاح شد. در مرحله بعد، پلی(استر-ایمید)های فعال نوری بر پایه آمینو اسیدهای مختلف سنتز شدند.در قسمت بعد، نانوکامپوزیت?های بر پایه ?ی این پلیمرها، حاوی نانولوله?های کربنی چند دیواره?ی کربوکسیل دار شده و نانولوله های کربنی عامل دار شده با استفاده از روش مخلوط کردن در محلول به کمک امواج فراصوت تهیه شدند.

ترکیب -n تری ملیتیایمیدو- l - لوسین (4) از واکنش بین تری ملیتیک انیدرید(2)با -l لوسین (3)،در حلال تولوئن و در حضور تری اتیل آمین در شرایط رفلاکس تهیه شد. این ترکیب بعنوان یک مونومر جدید فعال نوری برای ساخت پلی (آمید- ایمید)های جدید،توسط سه روش محلول ،امواج ریز موج و پلیمر شدن تراکمی مستقیم استفاده شد . شرایط واکنش (بعنوان مثال : زمان واکنش ،دما و اثر چندین کاتالیزور)برای هر سه روش بهینه شده است . در روش محلول و امواج ریزموج پلی آمید- ایمید)ها،از واکنش مونومر فعال نوری ایمید- دی اسید کلراید (5) با دی آمین های گوناگون (6a-b) به ترتیب در حلالهای n - متیل 2 - پیرولیدون وارتوکرزول تهیه شدند. پلی (آمید- ایمید)های حاصل با راندمان متوسط دارای ویسکوزیته ذاتی 0.10-0.18 دسی لیتر بر گرم می باشند. در روش پلیمر شدن تراکمی مستقیم ،مونومرفعال نوری ایمید-دی اسید(4)با دی آمین های مختلف (9a-b) در محیط شامل تری فنیل فسفیت ،_n متیل پیرولیدون ،پیریدین و کلسیم کلراید،در دمای 110 تا 130 درجه سانتیگراد واکنش داده شد. پلی آمید- ایمید)های جدید با راندمان بالا و ویسکوزیته ذاتی 0.20-0.50 دسی لیتر برگرم بدست آمد. این پلیمرها مقاوم در برابر حرارت و فعال نوری هستند. همه ترکیبهای فوق بوسیله اسپکتروسکوپی ir،آنالیز عنصری شناسایی شده اند.

سینتیک واکنشهای 1 ، 2 - دی فنیل 2 - پروپانل و 1 ، 2 ، 3 - تری فنیل 2 - پروپانل با مخلوط ph3p-ccl4 در ناحیه دمایی 25-78 درجه سانتیگراد و در دو حلال کربن تتراکلراید و استونیتریل مطالعه شده است . واکنش 1 ، 2 - دی فنیل 2 - پروپانل با ph3p-ccl4 در حلال غیرقطبی کربن تتراکلراید از طریق مکانیسم حذفی بین مولکولی (e2) و واکنش جایگزینی هسته دوستی بین مولکولی (sn2) پیش می رود. در صورتیکه در حلال قطبی استونیتریل از طریق واکنش حذفی (e1) و واکنش جایگزینی هسته دوستی (sn1) انجام می شود. کوپلیمر پلی استریل دی فنیل فسفین با 2 درصد اتصالات عرضی از طریق سه مرحله واکنش شیمیایی تهیه شده و سپس از رزین متورم شده در کربن تتراکلرید بطور موثری برای تبدیل الکلها به الکیل کلرایدها والکنهای مربوطه استفاده شده است . نتایج واکنش الکل ها با دو واکنشگر پلی استریل دی فنیل فسفین وتری فنیل فسفین در کربن تتراکلراید مقایسه شد. 2 - کلرو- 1 ، 2 - دی فنیل پروپان تهیه شده و سینتیک واکنشهای این ترکیب با نسبت مولی 1/75 برابر از ph3-ccl4 و در ناحیه دمایی 25-78 درجه سانتیگراد مطالعه شد. واکنشگر(-)- منتیل دی فنیل فسفین از طریق دو مرحله واکنش شیمیایی و با استفاده از (-)- منتول تهیه گردید و سپس از این واکنشگر برای تهیه الکیل کلرایدهای فعال نوری از مخلوط راسمیک الکل ها استفاده شده است . همچنین فعالیت این واکنشگر در واکنش با الکل ها با فعالیت تری فنیل فسفین در کربن تتراکلراید مقایسه شد. مونومر 4 ،4 - کربونیل بیس (فتالوییل - l - آلانین) دی اسید کلراید با استفاده از 4 ، 4 - کربونیل دی فتالیک انیدرید و l - آلانین تهیه شد. از طریق فرآیند پلیمرشدن این مونومر با پنج دی آمین آروماتیک در حلال دی متیل استامید و در حضور پیریدین، پلی(آمید- ایمید)های فعال نوری جدید تهیه شد. سپس فرآیند پلیمرشدن این مونومر با هفت دی آمین آروماتیک در حضور مقادیر کم ارتوکرزول و تحت تابش ریزموج انجام شد. فرآیند پلیمرشدن این مونومر با شش ترکیب هتروسیکلی مختلف حاوی قطعات تتراهایدروپیریمیدونی و تتراهایدرو- 2 - تیواکسوپیریمیدینی در حضور مقادیر کم ارتوکرزول و تحت تابش ریزموج انجام شد. فرآیند پلیمرشدن مونومرفوق با شش دی اول آروماتیک نیز تحت تابش ریزموج و در حضور مقادیر کم ارتوکرزول انجام شد. پلیمرهای تهیه شده فعالیت نوری داشته و مقاومت گرمایی خوبی از خود نشان دادند. خصوصیات پلیمرها از طریق طیف سنجی ir، آنالیز عنصری، اندازه گیری چرخش نوری و روش های tga و dtg تعیین شد. پلیمرشدن تحت تابش ریزموج در زمان کوتاهتر انجام شده و پلیمرهای حاصله ویسکوزیته های ذاتی بیشتری نشان دادند.

حدواسط 3 و -3 و 4 و -4 تترادهیدروبی فنیل (بیس بنزاین)، از دی آزوتیزه شدن ترکیب 3 و -3 بیس آنترانیلیک اسید (7-3)، تحت شرایط حلال غیرپروتون دهنده و درجه حرارت رفلاکس حلال تولیدشد. تشکیل این حد واسط فعال از طریق واکنشهای اضافه شدن حلقوی (4+2) دیلز-آلدربا ترکیبات 2و-8 دی اکسو1-و-3دی فنیل سیکلوپنت [a]ایندن(ایندینوسیکلون)و2و-5 دی- n - پروپیل - 3 و -4 دی فنیل سیکلوپنتا- دی انون (-n پروپیل سیکلون) و شناسایی محصولات افزایشی حاصله تایید شد. حدواسط فعال بیس بنزاین در حضور ترکیب ایندینوسیکلون به عنوان یک پذیرنده تولید گردید. این حدواسط فعال با دو مول ایندینوسیکلون واکنش اضافه شدن حلقوی (4+2) دیلز-آلدر را انجام داده و سپس با از دست دادن مولکولهای co مشتق بیس بنزوفلورن را تولید نمود. این محصول جدید بیس بنزوفلورن به دلیل ساختار غیر متقارن می تواندبصورت سه ایزومر مختلف وجود داشته باشد . این ایزومرها با rf های مختلف توسط tlc تهیه ای جداشدند. طیفهای mass, uv,1h-nmr , ir و آنالیز عنصری این ایزومرها کاملا یکسان بوده، لذا شناسایی آنها تنها به کمک 13c-nmr امکان پذیر می باشد. حدواسط فعال بیس بنزاین همچنین در حضور ترکیب -n پروپیل سیکلون به عنوان یک پذیرنده تولید شده و دراثر واکنش اضافه شدن حلقوی و سپس از دست دادن گاز co مشتق جدید بی نفتیل بدست آمد. این محصول جدید دارای ساختار متقارن بوده، لذا بصورت یک ایزومر وجود دارد . ساختار این مشتق جدید بی نفتیل توسط روشهای طیف بینی mass , uv , 13 c-nmr , 1 h-nmr , ir و آنالیز عنصری بطور کامل شناسایی گردید. این حد واسط بیس آرینی جدید به دلیل دوعاملی بودن می تواند پتانسیل سنتزی مناسبی را در رابطه باواکنشهای مشابه خانواده بنزاین نشان دهد، درکناراین واکنشها اهمیت این حدواسط به عنوان یک مونومردوعاملی در واکنشهای پلیمریزاسیون نیز می تواند قابل توجه باشد. درضمن بررسی شیمی فضایی محصولات افزایشی حاصله از این حدواسط و پذیرنده های مناسب ، می تواند اطلاعات زیادی در جهت درک چگونگی تشکیل این حدواسطاز لحاظ هم زمان ویامرحله ای بودن تشکیل گروههای فعال آرینی آن، دراختیار قرار دهد.

ترکیب 2 و -5 دی متیل - 3 و -4 دی فنیل سیکلوپنتادی انون (1) دراثرواکنش تراکمی بنزیل با -3 پنتانون تهیه شد. این ترکیب در حالت جامد بصورت دیمر (2) و کریستالهای سفیدرنگ می باشد. اما درحلال دودو-2 تری کلرواتان در درجه حرارت 110 درجه سانتیگراد تاحدزیادی به منومر (1) که قرمز رنگ است تبدیل می شود . واکنش این منومر با حدواسط فعال بنزاین حاصله از واپاشی حرارتی نمک بنزین دی آزونیوم - -2 کربوکسیلات تولید شده از آنترانیلیک اسید در 110 درجه سانتیگراد و در حلال فوق مطالعه گردید. ابتداواکنش افزایشی حلقوی [4+2] دیلز-آلدر صورت گرفت و سپس با از دست دادن گاز منواکسیدکربن محصول سفید رنگ و -4 دی متیل - 2 و -3 دی فنیل نفتالین با راندمان زیاد بدست آمد. واکنش این منومر در حلال فوق در درجه حرارت 110 درجه سانتیگراد باحدواسط فعال بیس بنزاین بدست آمده ازترکیب 3 و -3 دی کربوکسی - 4 و -4 دی آمینوبی فنیل، مطالعه گردید. واکنش ، افزایشی بوده و تولید محصول بیس می نماید. ساختمان کلیه محصولات بدست آمده توسط روش های اسپکتروسکوپی mass,uv,1hnmr,ir و نیز آنالیز عنصری شناسائی گردید.

در این پروژه تحقیقاتی پلی (آمید - ایمید) های جدید غیر فعال نوری و فعال نوری به دو روش پلیمر شدن تراکمی مستقیم و پلیمر شدن تراکمی با استفاده از تابش امواج ریز موج تهیه شدند. در روش پلیمر شدن تراکمی مستقیم از سه دی کربوکسلیک اسید جدید به نام های ‏‎n‎‏ - تری ملیتیل ایمیدو - ‏‎dl‎‏ - آلانین ، ‏‎n‎‏ - تری ملیتیل ایمیدو - ‏‎l‎‏ - آلانین و ‏‎n‎‏ - تری ملیتیل ایمیدو - ‏‎l‎‏ - فنیل آلانین استفاده شد. این منومرها با دی آمین های آروماتیک در حضور تری فنیل فسفیت ، پیریدین ، کلسیم کلراید و حلال ‏‎nmp‎‏با شرایط بهینه شده واکنش داده و پلیمرهایی با راندمان بالا و گرانروی خوب بدست آمد . این پلیمرها دارای پایداری حرارتی بالایی بوده و برخی از آنها فعالیت نوری از خود نشان می دهند. در روش پلیمر شدن تراکمی با استفاده از امواج ریز موج پس از تهیه دی کربوکسیلیک اسید کلراید از دی کربوکسیلیک اسید ، این فعال نوری جدید با دی آمین های آرومایتک در حلال ارتوکرزول به کمک انرژی امواج ریز موج و با اعمال شرایط بهینه شده واکنش داده و پلیمرهای فعال نوری جدید حاصل شدند. این پلیمرها دارای راندمان بالا بوده و گرانروی ذاتی آنها در محدوده 46/0 - 28/0 ‏‎(dl/g)‎‏ می باشد و همچنین از پایداری حرارتی خوبی برخوردار می باشند. ساختار شیمیایی این پلیمرها با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز و آنالیز عنصری شناسایی شده و چرخش نوری ویژه پلیمرهای فعال نوری نیز اندازه گیری شده است.

پوشش پلیمری با نسبت های مختلف مونومرهای پیرول، متیل پیرول در محلول آبی و در حضور الکترولیت کمکی سدیم-4-تولوئن سولفینیک اسید به روش پلیمر شدن الکتروشیمیایی بر روی فولاد ایجاد شد. نمونه های فولادی قبل از پوشش دهی و به منظور جلوگیری از خوردگی آنها در حین عملیات ، تحت پیش عملیات رویین سازی به روش الکتروشیمیایی در محلول اسیداگزالیک قرار گرفت.علاوه بر شناسایی پلیمرهای حاصل به روش طیف سنجی مادون قرمز و بررسی مورفولوژیکی پوشش های بدست آمده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی ، مقاومت خوردگی فولاد پوشش داده شده در محلول 1 مولار سدیم کلراید به روش پلاریزه کردن تافل مورد مطالعه قرار گرفت.نتایج نشان می دهد که فولاد پوشش داده شده با پیرول به تنهایی و فولاد پوشش داده شده با نسبت مولی برابر پیرول و متیل پیرول ، بیشترین مقاومت در برابر خوردگی را در محیط مزبور از خود نشان می دهند.