از زمان کشف پلیمرهای هادی این مواد کاربردهای روزافزونی در شاخه های مختلف تکنولوژی مانند فلزی کردن دی الکتریک ها، باتری های اولیه، ثانویه و پوششهای آنتی استاتیک، محافظ های الکترومغناطیسی و سیستم های الکتروکرومیک پیدا کرده اند. یکی از خواص بسیار جالب پلیمر های هادی قدرت کاتالیز کردن بعضی از واکنش های الکتروشیمیایی است. یک لایه نازک پلیمر هادی رسوب کرده روی سطح ماده زمینه الکترود قادر به افزایش سینتیک فرایند های الکتروشیمیایی است. این فرایند الکتروکاتالیستی روی الکترود های پلیمر هادی یکی از زمینه های تحقیقاتی است که می تواند منجر به کاربرد های غیر منتظره در زمینه فرایند های الکتروشیمیایی شود. در بین این پلیمرها، پلی آنیلین به خاطر پایداری محیطی، رسانایی الکتریکی قابل کنترل و خواص الکتروشیمیایی بسیار جالب، مورد توجه فراوان می باشد. بعلاوه خواص الکتریکی پلی آنیلین می تواند با فرایند دوپینگ بهبود یابد. حالتهای اکسایشی مختلف پلی آنیلین، آن را مستعد کاربرد در زمینه های مختلف کرده است. غلظت بالای نیترات در آب آشامیدنی می تواند مشکلات جدی برای سلامتی انسان به وجود آورد. احیا نیترات با روشهای مختلف یک زمینه تحقیقاتی بسیار فعال برای محققان می باشد. روش الکتروشیمیایی یک روش مناسب و ایده آل برای حذف نیترات از محلولهای غلیظ نیترات حاصل از اسمز معکوس و غشاهای تبادل یون یا محلولهای دارای مواد سمی مانند زباله های هسته ای که به روشهای بیولوژیکی قابل تصفیه نیستند می باشد. در تحقیق حاضر روش پتانسیل ثابت برای سنتز نانو فیبر های پلی آنیلین از محلول حاوی اتانول استفاده شد. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی، برای پی بردن به مورفولوژی نانو فیبرهای پلی آنیلین بکار برده شد. طیف های جذبی uv-vis و ft-ir نشان داد که بین مولکولهای متانول و زنجیرهای پلی آنیلین برهمکنش وجود دارد. فعالیت الکتروکاتالیستی الکترود طلای اصلاح شده با نانو فیبر های پلی آنیلین برای احیا الکتروشیمیایی نیترات در طول الکترولیز در پتانسیل های مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که فرایند الکتروشیمیایی احیا نیترات شدیدآ وابسته به پتانسیل اعمالی است. بر طبق این نتایج در پتانسیل 0/9 ولت نسبت به الکترود ag/agcl اشباع، احیا الکتروشیمیایی نیترات جذب شده روی الکترود به عنوان مرحله تعیین کننده سرعت در فرایند الکتروشیمیایی احیا نیترات شناخته شد. در محدوده پتانسیل 0/9- و 1/1- ولت نیترات به هیدروکسیل آمین احیا می شود. با این وجود در طول الکترولیز طولانی هیدروکسیل آمین به خاطر احیا سریع به آمونیاک دیده نمی شود. در پتانسیلهای منفی تر از 1.1- ولت، نیتریت به آمونیاک احیا می شود. در پتانسیل 1.4- ولت درست قبل از واکنش احیای آب کاهشی در جریان کاتدی مشاهده می شود که به خاطر مسمومیت الکترود با هیدروژن جذب شده می باشد.

پیشرفت سریع سیستم های الکترونیکی و ارتباط از راه دور و نیز استفاده روزافزون از امواج الکترومغناطیسی، مشکلاتی را در امور نظامی و ارتباطی (خصوصاً در ناحیه میکروویو) به وجود آورده است. لذا استفاده از جاذب های امواج بمنظور حفاظت از سیستم های الکترونیکی نظیر سیستم های موبایل در برابر اغتشاشات امواج الکترومغناطیسی، استتار تجهیزات جنگی از دید رادار دشمن و حفاظت از خطرات احتمالی جذب این امواج در بدن امری اجتناب ناپذیراست. مطالعات در مورد توسعه مواد جاذب امواج رادار در امور نظامی در گستره 12-8 گیگاهرتز انجام می شود. در این پروژه هدف اصلی تهیه جاذب های امواج میکروویو می باشد. بر همین اساس، در این کار پژوهشی، روکش های پلی آنیلین/اپوکسی، پلی انیلین/اپوکسی-پلی یورتان، tio2/اپوکسی و پلی آنیلین/کوپلیمر(بوتیل آکریلات-وینیل استات) با درصد های مختلف پرکننده سنتز شدند. از پلیمرهای مهندسی اپوکسی، اپوکسی/پلی یورتان و کوپلیمر(وینیل استات- بوتیل آکریلات) به عنوان پلیمر های دی الکتریک و از پلی آنیلین و tio2 به عنوان پرکننده استفاده شده و دارای ثابت دی الکتریک بسیار بالایی می باشند. میزان ثابت دی الکتریک مختلط ( ) و جذب نمونه در گستره باند ایکس با استفاده از روش خطوط انعکاسی/ عبوری (tr) اندازه گیری گردید. روکش پلی آنیلین/ اپوکسی در ضخامت 3 میلیمتر و غلظت 15 وزنی از پلی آنیلین دارای انعکاس اتلافی برابر با db4/ 19- در فرکانس 1/10 گیگا هرتز ( جذبی تقریبا برابر با 99 ?) بود. روکش پلی آنیلین/ اپوکسی -پلی یورتان در ضخامت 3 میلیمتر و غلظت 15 وزنی از پلی آنیلین، انعکاس اتلافی برابر با db 1/23- ( جذبی تقریبا برابر با 5/99 ) از خود نشان داد. روکش tio2/ اپوکسی در ضخامت 3 میلیمتر و غلظت 15? وزنی از پلی آنیلین دارای انعکاس اتلافی برابر با db 5/17- ( جذبی تقریبا برابر با 2/ 98 ?) بود. روکش پلی آنیلین/ کوپلیمر(بوتیل آکریلات - وینیل استات) در ضخامت تقریبی 100 میکرومتر و غلظت 6/0 درصد وزنی از پلی آنیلین پهنای باندی برابر با 3 گیگا هرتز و انعکاس اتلافی برابر با db 5/13- ( جذبی تقریبا برابر با 95 ?) را از خود نشان داد. خواص مکانیکی روکش های سنتز شده از قبیل خواص چسبندگی، سختی، خراش، خوردگی و دانسیته نیز مورد بررسی قرار گرفت. .نتایج حاصل از بررسی نشان داد که در جاذب های رزونانسی، با افزایش محتوای پلی آنیلین و tio2میزان جذب امواج الکترومغناطیسی در ناحیه میکروویو نیز بهبود می یابد. از کامپوزیت های حاصله می توان در سپرسازی امواج الکترومغناطیسی و به عنوان روکش در تجهیزات نظامی برای کاهش سطح مقطع راداری استفاده کرد.

کاتا لیست های دو فلزی بر پایه مزوپور سیلیکا mcm-41 و دی اکسید تیتانیوم با استفاده از روش القاح فلزات سنتز گردید. نمک های نیترات فلزات واسطه و پودرهای دی اکسید تیتانیوم و سیلیکا ژل بعنوان پیش ماده مورد استفاده قرار گرفت. خواص فیزیکو شیمیائی کاتالیست های سنتز شده با استفاده از روش های پراش اشعه ایکس، مادون قرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترون عبوری، تکنیک های سطحی bet و bjh و در نهایت پلاسمای جفت شده القائی مورد بررسی قرار گرفت. از این کاتالیستها جهت سنتز انتخابی تری اتیل آمین در واکنش فاز مایع تحت دمای 473 تا 500 کلوین و فشار 15 الی 35 بار استفاده شد. بررسی محصولات واکنش بوسیله آنالیز gc-ms انجام گردید. جهت بررسی اثر کاتالیکی تری اتیل آمین بر روی رزین پایه دی گلیسیدیل اتر بیس فنل- a، عمل پخت بر روی رزین فوق با استفاده از دی اتیلن تری آمین بعنوان هاردنر و تری اتیل آمین صورت گرفت. جهت تعیین مشخصات مکانیکی سیستم، تستهای استحکام کششی، تراکمی، ضربه و خمش انجام پذیرفت. از طرف دیگر، زمان پخت با اندازه گیری زمان ژله ای شدن و زمان کاربری مطالعه گردید. انجام این آنالیزها نشان داد که با افزایش کاتالیزگر به سیستم پخت نه تنها کاربری سیستم اپوکسی از نظر زمانی تحت تاثیر قرار نمی گیرد، بلکه خواص مکانیکی رزین پخت شده بهبود می یابد.

گسترش استفاده از فوم های صلب پلی یورتانی در صنایع ایزولاسیون و صرفه جویی در انرژی سبب اهمیت ضریب هدایت و ویژگی ایزولاسیون آن شده است. ویژگی های فوم های صلب پلی یورتانی را می توان در گستره وسیعی اصلاح کرد که وابسته به مواد اولیه استفاده شده در سنتز آن می باشد. پلی ال ها، گسترش دهنده زنجیره و عامل هسته گذار بیشترین تاثیر را بر فوم های صلب پلی یورتانی دارد. این پژوهش تاثیر پلی ال و مخلوط پلی ال، گسترش دهنده زنجیره ای مانند 1و4 بوتان دی ال(1,4-bd) و عوامل هسته گذاری مانند تیتانیوم دی اکسید ( tio2) و اکسید روی ( zno) برروی ویژگی های فوم های صلب پلی یورتانی را گزارش کرده است. ویژگی هایی مانند دانسیته، مکانیکی، مورفولوژی، جذب آب، هدایت حرارتی نمونه های تهیه شده با نمونه خالص مقایسه می شوند. افزودن گسترش دهنده زنجیره سبب بهبود خواص مکانیکی در مقادیر اولیه اما با ادامه روند افزایش خواص نمونه ها کاهش پیدا می کند. هدایت حرارتی گسترش دهنده زنجیره در 13/3 قسمت به ازای صد قسمت وزنی از پلی ال(phr) در مقایسه با نمونه خالص puf. نانو tio2 و zno به عنوان عامل هسته گذار افزوده می شوند. تاثیر نانو پرکننده با تغییر ویژگی های puf بررسی شده است. مقادیر پرکننده در گستره وسیعی از 0/16 تا 5 phr وزنی می باشد. در غلظت خاصی از پرکننده tio2 مقدار هدایت حرارتی تا 50% کاهش پیدا کرده است

رزینهای اپوکسی یک دسته مهم از پلیمرهای گرماسخت هستند که بدلیل خواص مناسب الکتریکی، مکانیکی و مقاومت بالای شیمیایی بطور وسیعی در روکشهای محافظ سطح، کامپوزیتهای با کارآیی بالا، ریخته گری، ابزارسازی، چسب و کاربردهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. در بحث خواص مکانیکی پائین بودن استحکام ضربه ای و مقاومت شکست و مقاومت کم در برابر گسترش پارگی بعنوان مهمترین نقص آنها تلقی می شود. هدف اصلی این کار معرفی یک روش جدید برای چقرمه کردن رزینهای اپوکسی با استفاده از ترکیبی از اصلاح کننده پلیمر گرمانرم (کوپلیمر آکریلونیتریل- بوتادین- استایرن، abs) ، نانوپرکننده معدنی لایه ای (رس) و ذره ای (nano-tio2) می باشد. در این کار ابتدا هیبریدهای دوتایی مختلف با وارد کردن هر کدام از اصلاح کننده در ماتریکس اپوکسی تهیه و خواص مکانیکی و مورفولوژیکی آنها بررسی شد. خواص مکانیکی بالاتری با استفاده از اصلاح کننده abs در مقایسه با سایر گرمانرمها بدست آمد. مورفولوژی جدیدی برای اپوکسی/abs بدست آمد بطویکه می توان آنرا بعنوان نانوبلند معرفی کرد. نانوکامپوزیت اپوکسی/رس با ساختار پوسته پوسته و نانوکامپوزیت اپوکسی/tio2 نیز تهیه و بررسی شد. در بخش دوم این کار نانوکامپوزیت سه تایی اپوکسی/abs/رس مورد مطالعه قرار گرفت. خواص کششی، ضربه ای و شکست بالاتری با وارد کردن همزمان اصلاح کننده گرمانرم و نانوپرکننده معدنی لایه ای رس در مقایسه با هیبریدهای دوتایی بدست آمد. پخش یکنواختی از نانو صفحات رس پوسته پوسته و نانوذرات abs در ماتریکس اپوکسی بعنوان مورفولوژی هیبرید سه تایی بدست آمد. در بخش سوم نانوکامپوزیت اپوکسی/abs/رس/tio2 با وارد کردن سه نوع اصلاح کننده به ماتریکس اپوکسی تهیه شد. طراحی آزمایش به دو روش تاگوچی و رویه پاسخ صورت گرفت. با استفاده از روش تاگوچی بهینه سازی در سطوح مورد نظر از لحاظ محتوای هرکدام از اصلاح کننده ها انجام شد تا بتوان هیبریدهای مختلف را با یکدیگر مقایسه کرد. نانوکامپوزیت بدست آمده خواص مکانیکی بالاتری در مقایسه با هیبریدهای دوتایی و نانوکامپوزیت اپوکسی/abs/رس نشان داد. آنالیز واریانس نشان داد که اصلاح کننده abs سهم عمده ای در چقرمه کردن اپوکسی دارد. بعلاوه اثر هم افزایی برای استحکام ضربه ای به ازای افزایش سه نوع اصلاح کننده مشاهده شد. با استفاده از روش رویه پاسخ بهینه سازی و مدلسازی ریاضی انجام گرفت. برای نانوکامپوزیت با ترکیب بهینه استحکام ضربه ای، شکست و کششی بترتیب به میزان 197%، 216% و 74% نسبت به رزین اپوکسی خالص بهبود نشان داد. پخش یکنواختی از نانوصفحات رس و نانوذرات tio2 و abs بعنوان مورفولوژی نانوکامپوزیت بدست آمد.

پلی آنیلین به عنوان یک پلیمر هادی به دلیل دارا بودن خواصی چون پایداری شیمیایی، هدایت الکتریکی نسبتا بالا، خواص اکسید/ احیایی منحصر بفرد و قیمت پایین مونومر ، بسیار مورد توجه محققین زمینه های مطالعاتی مختلف حوزه پلیمر خصوصا حفاظت از خوردگی فلزات بوده است. پلی آنیلین خالص به دلیل خواص ضعیف مکانیکی، روکش مناسبی بدین منظور نیست. لذا فعالیت های زیادی در زمینه رفع این نقص از جمله کامپوزیت و بلند کردن پلی آنیلین با مواد معدنی و آلی انجام شده است. فلز روی به عنوان یک افزودنی معدنی به صورت پودر به زمینه پلی آنیلین اضافه شده است. پودر روی در روکش پلی آنیلین می تواند به عنوان آند فدا شونده برای فولاد ایفای نقش کند. همچنین محصولات اکسیداسیون آن موجب بهبود خواص مکانیکی پلی آنیلین شده و خواص سد کنندگی روکش را بهبود می دهند. روکش های اپوکسی از جمله روکش های پلیمری هستند که به دلیل مقاومت مکانیکی، شیمیایی و حرارتی فوق العاده، در گروه روکش های ضد خوردگی پر استفاده قرار دارند. استفاده از بلند ها و کامپوزیت های اپوکسی/ پلی آنیلین به عنوان روکش های ضد خوردگی اخیرا بسیار مورد توجه بوده است. همچنین سیستم های هیبریدی سه تایی اپوکسی/ پلی آنیلین/ افزودنی معدنی نیز بدین منظور به کار گرفته شده اند. در این مطالعات هدف اصلی بهبود خواص ضد خوردگی اپوکسی بوده است. در این پژوهش بررسی هدایت الکتریکی و خواص ضد خوردگی سیستم هیبریدی سه تایی پلی آنیلین/ اپوکسی/ نانوذرات روی مد نظر بوده است. پلیمر زمینه پلی آنیلین بوده و روی و رزین اپوکسی به عنوان افزودنی به این زمینه به کار گرفته شدند. بدین منظور ابتدا هدایت الکتریکی و خواص ضد خوردگی روکش های کامپوزیتی و نانوکامپوزیتی پلی آنیلین/ روی که در آنها به ترتیب از پودر روی و نانوذرات روی به عنوان افزودنی استفاده شد، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که به طور کلی افزودن روی چه با اندازه ذرات میکرومتری و چه نانومتری، موجب بهبود خواص ضد خوردگی و هدایت الکتریکی روکش پلی آنیلین می گردد. همچنین مقایسه ها نشان داد که روکش های نانوکامپوزیتی در خواص ضد خوردگی و هدایت الکتریکی نسبت به روکش های کامپوزیتی برتری دارند. روکش نانوکامپوزیتی پلی آنیلین/ روی با 4% وزنی نانوذرات روی و روکش نانوکامپوزیتی پلی آنیلین/ روی با 5% وزنی نانوذرات روی، به عنوان روکش های با فورمولاسیون بهینه به ترتیب در مطالعات خوردگی و هدایت الکتریکی تعیین گردیدند.

نمونه های قیر اصلاح شده پلیمری با استفاده از چهار نوع اصلاح کننده مختلف: 1) رزین اپوکسی دی گلیسیدیل اتر بیس فنل آ، 2) رزین اپوکسی به همراه عامل پخت ایزو فرون دی آمین، 3) مخلوط رزین اپوکسی، ایزو فرون دی آمین و نانورس cloisite na+ و 4) مخلوط رزین اپوکسی، ایزو فرون دی آمین و نانورس cloisite 30b تهیه شدند. به منظور بررسی خواص فیزیکی نمونه های قیر پلیمری، تست های اندازه گیری نقطه نرمی، اندازه گیری درجه نفوذ، اندازه گیری میزان کشسانی، محاسبه پارامتر حساسیت حرارتی و شاخص درجه نفوذ، اندازه گیری وزن مخصوص و اندازه گیری افت حرارتی روی نمونه های قیر پلیمری انجام گرفت. جهت بررسی تاثیر قیرهای پلیمری تهیه شده بر خواص و پایداری مقاومتی آسفالت، در مرحله اول نمونه های آسفالتی با هر یک از قیرهای پلیمری تهیه شده، آماده گردید و سپس تست های مقاومت و روانی مارشال بر روی آنها صورت گرفت. نتایج تست های صورت گرفته بر روی نمونه های قیر پلیمری نشان داد که قیرهای اصلاح شده با رزین اپوکسی، رزین اپوکسی به همراه عامل پخت و همچنین با استفاده از مخلوط رزین اپوکسی، عامل پخت و نانورس cloisite 30b دارای خواص فیزیکی مناسبتری می باشد. نتایج مربوط به اندازه گیری مقاومت و روانی مارشال بر روی نمونه های آسفالتی تهیه شده با قیرهای پلیمری فوق الذکر، نشان دهنده افزایش مقاومت و بهبود روانی این نمونه های آسفالتی بود.

بروز دسته بسیار بزرگ و خطرناکی از بیماریهای شایع در انسان، با افزایش و تجمع بیومواد ویژه در مایعات بدن همراه است که در اکثر موارد عقب افتادگی ذهنی از عوارض آنها می باشد. اسیدهای آمینه فنیل آلانین و تیروزین بحالت طبیعی با غلظتی ثابت در بدن موجودات زنده وجود دارند. در برخی بیماری های متابولیکی از جمله بیماری فنیل کتون اوریا در اثر نقص ژنتیکی در ساختار و عملکرد آنزیم فنیل آلانین هیدروکسیلاز (pha:e.c. 1.14.16.1) کاتابولیسم طبیعی فنیل آلانین و تبدیل اولیه آن به اسید آمینه تیروزین دچار اشکال می گردد. نتیجه این امر افزایش فنیل آلانین همراه با کاهش تیروزین در خون می باشد. روش های مختلفی برای اندازه گیری اسیدهای آمینه وجود دارد. در مورد تشخیص بیماری فنیل کتون اوریا، روش های مختلف از جمله استفاده از کروماتوگرافی گاز- مایع، کروماتوگرافی با کارائی بالا، کروماتوگرافی تبادل یونی، فلورومتری و استفاده از آنزیم های محدود کننده کاربرد دارند. در این پایاننامه برای اولین بار تلاش شد که با استفاده از حسگرهای qcn میزان اسید آمینه فنیل آلانین در ادرار بیماران مبتلا به این اختلال متابولیسمی اندازه گیری گردد. حسگرهای کوارتز کریستال نانوبالانس(qcn)، حسگرهای جرمی بسیار قدرتمندی هستند که می توانند ترکیبات مختلف را با حساسیت بالا اندازه گیری نمایند. کریستال کوارتز اصلاح شده با کوپلیمر قالب مولکولی آکریک اسید-آکریلونیتریل برای اندازه گیری و فنیل آلانین بکار برده شده است. برای پوشش الکترد کریستال با کوپلیمر قالب مولکولی آکریک اسید-آکریلونیتریل از l?3 محلول(w/v)% 4/0 آکریک اسید-آکریلونیتریل در دی متیل سولفوکسایداستفاده شده است. نتایج نشان می دهد بین تغییرات فرکانس کریستال و غلظت گونه مورد آزمایش در سل رابطه خطی بسیار خوبی در محدوه غلظتی mg l-1450-35 برای آب و mg l-1500-30 برای ادرار وجود ادامه چکیده پایانامه: دارد. نتایج نشان می دهد رابطه خطی خوبی بین غلظت فنیل آلانین و تغییرات فرکانس ارتعاشی کریستال برای هر دو حسگر qcn اصلاح شده با پلیمر قالب مولکولی و غیر قالبگیری (non-mip) وجود دارد. مقایسه حساسیت حسگرها نسبت به فنیل آلانین نشان می دهد حساسیت حسگرqcn اصلاح شده با mip در حدود دو برابر مقدار بدست آمده برای حسگرqcn اصلاح شده با non-mip می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد با استفاده از پلیمرهای قالب مولکولی بعنوان پوشش روی کریستال می توان به حسگرهایی با حساسیت و انتخابگری بالا برای اندازه گیری فنیل آلانین در محیط های بیولوژیکی دست یافت.

رزین پلی استر غیراشباع یکی از مهمترین ماتریس های کامپوزیت پلیمرهای ترموست می باشد. در این پروژه علاوه بر اینکه تهیه نیمه صنعتی پلی استر غیراشباع ارتوفتالیک با استفاده از «روش فرایند ذوب با استفاده از کاتالیزور و کمترین مقدار حلال آزئوتروپ- بدون تزریق گاز بی اثر» با موفقیت صورت پذیرفت، زمان انجام واکنش نیز به میزان حدود 15% کاهش داده شد. سالهاست استفاده از کامپوزیت های تقویت شده با الیاف (frp) بدلیل وزن کم و استحکام بالا نسبت به فلزات مورد توجه قرار گرفته است. یکی از محدودیت های استفاده از الیاف در ماتریس پلیمری عدم سازگاری الیاف با ماتریس پلیمری می باشد. برای غلبه بر این مشکل اصلاح سطحی الیاف شیشه با استفاده از عامل جفت کننده سیلانی صورت پذیرفت. اصلاح سطحی الیاف شیشه به ترتیب باعث افزایش36%، 16% و 12%، استحکام ضربه ای، استحکام کششی و مدول کششی کامپوزیت حاوی 30% الیاف شیشه نسبت به حالت بدون اصلاح سطحی گردید. یکی دیگر از محدودیت های اصلی کامپوزیت های frp خواص مکانیکی پایین پلیمر در درصد های بالای الیاف می باشد. جهت غلبه بر این مشکل از نانو ذرات رس برای تقویت کامپوزیت پلی استر/ الیاف شیشه استفاده شد. استحکام ضربه ای ، استحکام کششی و مدول کششی نانوکامپوزیت سه تایی حاوی 9/0% نانورس و 30% الیاف شیشه، نسبت به پلی استر خالص 101%، 21% و 42% افزایش نشان داد. بیشترین مدول کششی برای نانوکامپوزیت سه تایی حاوی 5% نانورس بدست آمد که نسبت به پلی استر خالص 85% افزایش نشان داد.

در این پروژه از دو نوع الاستومر لاستیک مستعمل و لاستیک استایرن بوتادین کربوکسیله و هم چنین نانورس مونت مورینولیت برای بهبود خواص مکانیکی رزین های ترموست اپوکسی و پلی استر غیراشباع اورتو استفاده گردید. آزمون مقاومت ضربه ای و آزمون استحکام کششی طبق استاندارد انجام گرفت. آنالیز xrd برای بررسی میزان جدایش لایه های رس و تشکیل حالت پراکنش لایه ای در کامپوزیت پلی استر/ لاستیک انجام شد. نتایج نشان داد که در اثر افزایش ، 5/2 درصد وزنی از شیرابه لاستیک استایرن بوتادین کربوکسیله به رزین پلی استر مقاومت ضربه ای، به اندازه 80%، مدول کششی به اندازه 5/6% افزایش یافته اما استحکام کششی کاهش می یابد. همچین بررسی نتایج حاصل از افزایش 10% پودر لاستیک مستعمل به ماتریس رزین پلی استر نشان داد که در اثر افزایش پودر لاستیک مستعمل به ماتریس رزین، مقاومت ضربه ای به اندازه 70% افزایش یافته و خواص کششی رزین، مثل استحکام و مدول کششی، کاهش می یابد. بمنظور جبران کاهش مدول و استحکام کششی کامپوزیت تهیه شده، نانو رس مونت مورینولیت اصلاح سطحی شده به کامپوزیت لاستیک مستعمل/ رزین پلی استر افزوده گردید و نتایج نشان داد که افزایش 1% نانورس، ضمن ثابت نگه داشتن میزان استحکام کششی، سبب افزایش مقاومت ضربه ای کامپوزیت به اندازه 5% و مدول کششی به اندازه 15% میگردد. در ادامه کار اثر افزایش شیرابه لاستیک استایرن بوتادین بر روی خواص مکانیکی رزین اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که در اثر افزایش 5/2% شیرابه لاستیک ضمن افزایش مقاومت ضربه ای، مقاومت و مدول کششی نیزهر یک به اندازه 30% و 28% افزایش می یابد. سپس اثر افزایش پودر لاستیک مستعمل بر روی خواص مکانیکی رزین اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد در اثر افزایش پودر لاستیک مستعمل به ماتریس اپوکسی مقاومت ضربه ای و استحکام کششی کاهش یافته، اما در اثر افزودن 5% لاستیک مستعمل مدول کششی رزین به اندازه 25% بهبود می یابد.

نانوکامپوزیت های اپوکسی با دارا بودن خواص ویژه و کاربردهای آن در صنایع مختلف مورد توجه واقع شده اند. در کار پژوهشی حاضر اقدام به تهیه نانوکامپوزیت اپوکسی رزین دی گلیسیدیل اتر بیس فنل آ، با نانورس گردید و خواص مکانیکی آن از جمله استحکام ضربه ای و کشش مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تاثیر نانوآلومینا بر ماتریس اپوکسی، نانوکامپوزیت اپوکسی/ آلومینا تهیه و خواص مکانیکی آن با کامپوزیت اپوکسی/ آلومینا (میکروآلومینا) مورد مقایسه قرار گرفت. جهت افزایش کارآیی نانوآلومینا و پخش بهتر آن در ماتریس پلیمری اصلاح سطحی نانوآلومینا به وسیله عامل کوپل کننده سیلانی انجام گرفت. خواص نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های پراش اشعه ایکس، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی عبوری مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی تاثیر همزمان دو نانوذره آلومینا و رس بر خواص مکانیکی ماتریس اپوکسی و مطالعه برهمکنش بین این نانوذره، نانوکامپوزیت سه تایی اپوکسی/آلومینا/ رس تهیه گردید. به منظور بهینه سازی درصد افزایش دو نانوذره و نیز کاهش تعداد آزمایشات جهت صرفه جویی در هزینه ها از طراحی آزمایش رویه پاسخبه روش centeral composite design (ccd)استفاده گردید. نتایج بدست آمده از طراحی آزمایش نشان دادند که نانوکامپوزیت حاوی 5/2% وزنی نانوآلومینا و 5/0% وزنی نانورس با خواص مکانیکی بهینه به دست آمد. این خواص بهبود یافته برای نانوکامپوزیت با ترکیب بهینه استحکام ضربه ای، کششی، مدول کششی به ترتیب6/64%، 5/77 %،150% نسبت به رزین اپوکسی خالص را نشان دادند.

در این پژوهش تأثیر پیش عملیات سطحی آلومینا پاشی، سیلان کاری و آندیزه کردن در اسید فسفریک بر روی استحکام چسبندگی پوشش جاذب به زیرلایه آلومینیومی بررسی گردیده است. ماده جاذب امواج مایکروویو سنتز شده، هگزا فریت باریم نوع m آلاییده شده با co، ti و mn با ترکیب شیمیایی bati1.2co1.2mn0.1fe9.5o19 بود که به صورت یک رنگ زمینه پلیمری بر روی یک زیر لایه آلومینیومی اعمال شد. استحکام چسبندگی متوسط پوشش به زیرلایه تنها رسوب زدایی شده برابر mpa 5/3 بود که با انجام پیش عملیات آلومینا پاشی با ذرات آلومینای مش 60، فشار پاشش mpa 4/.، فاصله نازل تا سطح cm 5 و زاویه پاشش °90 استحکام چسبندگی پوشش به mpa 8 افزایش یافت. با انجام پیش عملیات سیلان کاری با مولکول 3-گلیسیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان در محلول با غلظت 2% سیلان، ph محلول 4، مدت زمان هیدرولیز 60 دقیقه، مدت زمان غوطه وری 2 دقیقه و دمای خشک کردن ?100 بمدت زمان 15 دقیقه، استحکام چسبندگی به mpa 13 افزایش یافت و از آنجایی که شکست از نوع پیوستگی بود، لذا در واقع نیروی لازم جهت جدا کردن پوشش از زیرلایه سیلان کاری شده به مراتب بیشتر از این مقدار است. با انجام پیش عملیات آندیزه کردن دو مرحله ای در الکترولیت با 10% وزنی اسید فسفریک، در دمای ?40، با ولتاژ نهایی v 40 بمدت زمان 30 دقیقه، استحکام چسبندگی پوشش به mpa 2/12 افزایش یافت.

آسفالت ماده ای ترکیبی است که از مخلوط کردن شن و ماسه و قیر ساخته می شود و در ساخت جاده، باند فرودگاه و ... به کار می رود. یک جاده تازه ساخت در اوایل دارای خواص فیزیکی و مکانیکی عالی است، اما به مرور زمان این خواص را از دست می دهد. علاوه بر اثرات دمایی که باعث خرابی آسفالت می شوند، افزایش بار ترافیک و فشار زیاد وسایل نقلیه نیز عامل خرابی زودرس آسفالت می باشند. شکلهای اصلی خرابی آسفالت شامل شیارشدگی(rutting)، ترکهای خستگی (fatigue) ، ترکهای ناشی از دمای پایین و عریان شدگی(stripping) می باشد. محدودیت های آسفالت معمولی باعث گردیده که در زمینه اصلاح رفتار و در نتیجه اصلاح عملکرد مخطوطهای آسفالتی گامهایی برداشته شود. در این زمینه روش های مختلف بررسی شده و طیف گسترده ای از مواد اصلاح کننده و افزودنی مانند گوگرد، خرده لاستیک، انواع پلیمرها، الیاف و برخی مواد شیمیایی به منظور اصلاح خواص قیر در جهت بهبود عملکرد مخلوطهای آسفالتی برای مقاصد و انتظارات مورد نظر، مورد استفاده قرار گرفته است. اصلاح پلیمری راه حلی را برای بهبود خرابی های آسفالت ارئه می کند. در این پروژه، اثر افزودن پلی پروپیلن و اتیلن پروپیلن دی ان مونومر (epdm) بر قیر و آسفالت تهیه شده از آن بررسی شده است. برای این منظور نمونه های 1، 2، 3، 4 درصد از پلی پروپیلن و همچنین 2، 4، 6، 8 درصد از epdm بعنوان اصلاح کننده قیر و آسفالت تهیه و خواص فیزیکی و شیمیایی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد، استفاده از این پلیمرها باعث کاهش درجه نفوذ (39%=epdm و 49%=pp) و افزایش دمای نرمی (34%=epdm و 35%=pp) در قیر و کاهش شیارشدگی در مخلوطهای آسفالتی می شود. همچنین تاثیر مثبتی در بهبود استحکام مارشال نمونه های آسفالتی (39%=epdm و 37%=pp) داشته بطوریکه نسبت مارشال بعنوان شاخص شیارشدگی افزایش قابل توجهی (31%=epdm و 50%=pp) نشان می دهد. در آزمایش کشش غیر مستقیم (tsr) نمونه های آسفالتی، که بمنظور بررسی مقاومت به عریان شدگی آسفالت اصلاح شده انجام گرفت، شاخص tsr نسبت به قیر پایه افزایش ( 35%=epdm و 8%=pp) نسبتا خوبی را نشان می دهد.

فرایند ریسندگی تر بطور گسترده در تهیه الیاف از پلیمرهایی مانند پلی آنیلین و کیتوسان استفاده می شود که تولید آن ها به روش ریسندگی مذاب امکان پذیر نیست. هدف اصلی کار پژوهشی حاضر توسعه روشی برای تولید الیاف نانوساختار پلی آنیلین و کیتوسان می باشد. طرح تولید الیاف نانوساختار پلی آنیلین حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره و نانوذرات اکسید فلزی (sno2، fe3o4 و tio2) با طراحی و ساخت دستگاه ریسندگی و نیز فرموله کردن شرایط کامپوزیت به اجرا در آمد. در این راستا ابتدا خصوصیات مکانیکی و الکتریکی الیاف نانوکامپوزیتی پلی آنیلین-نانولوله های کربنی چند دیواره به روش تاگوچی بهینه سازی شد. خواص ریزساختاری الیاف نانوکامپوزیتی پلی-آنیلین به کمک تصاویر sem، tem و afm مطالعه شد. کاربرد الیاف نانوکامپوزیتی پلی آنیلین بعنوان الکترود در خازن های الکتروشیمیایی بررسی و ظرفیت خازنی الیاف با سه تکنیک ولتامتری چرخه ای، شارژ-تخلیه در جریان ثابت و امپدانس الکتروشیمیایی تعیین گردید. ظرفیت خازنی ویژه الیاف pani،pani-mwcnt ،pani-tio2-mwcnt ،pani-fe3o4-mwcnt و pani-sno2-mwcnt از روی منحنی های شارژ-تخلیه بترتیب مقادیر f cm-2 5/9، 3/12، 8/13، 7/23 و 9/28محاسبه شد. در بخش بعدی کار پژوهشی حاضر، روش هایی بمنظور تولید الیاف نانوساختار توخالی کیتوسان حاوی نانوذرات fe3o4، ?-feooh و یا zno توسعه داده شد. ریزساختار الیاف نانوکامپوزیتی کیتوسان به کمک الگوهای پراش اشعه ایکس، تصاویر sem و tem مطالعه شد. کارآیی الیاف توخالی نانوکامپوزیتی کیتوسان در حذف ماده رنگزای راکتیو آبی 19 و همچنین یون های آرسنیک (v) بعنوان نمونه ای از مواد آلاینده مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روش رویه پاسخ ظرفیت جذب سطحی الیاف توخالی کیتوسان خالص و الیاف توخالی نانوکامپوزیتی کیتوسان-آهن(iii) به ترتیب در حذف ماده رنگزای آلی و یون های آرسنیک (v) مدلسازی و بهینه سازی شد. حذف 1/82% ماده رنگزا در طول 360 دقیقه و 90% آرسنیک (v) در طول 330 دقیقه با استفاده از مدول حاوی الیاف فوق بیانگر قابلیت بکارگیری الیاف در طراحی سیستم های پیوسته جهت حذف آلاینده می باشد. کارآیی الیاف توخالی نانوکامپوزیتی کیتوسان-آهن(iii) و کیتوسان-fe3o4 در حذف و تخریب شبه فنتونی ماده رنگزای آلی در حضور پراکسید هیدروژن بصورت ناپیوسته و پیوسته مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد در حضور پراکسید هیدروژن می توان از مدول حاوی الیاف فوق در حذف پیوسته ماده رنگزا بدون نیاز به عملیات واجذبی استفاده کرد. همچنین توانایی الیاف توخالی نانوکامپوزیتی کیتوسان-zno در حذف ماده رنگزای راکتیو آبی 19 در حضور نور مرئی بررسی شد. انجام همزمان عملیات جذب- تخریب فتوکاتالیزوری منجر به بکارگیری الیاف توخالی نانوکامپوزیتی کیتوسان-zno در چرخه های بعدی بدون انجام عملیات واجذبی شد.

با افزایش جمعیت، نیاز به مواد غذایی بطور روزافزون افزایش می یابد. برای تأمین این نیاز مصرف سموم دفع آفات کشاورزی به صورت فزاینده ای در قرن اخیر رو به گسترش بوده است. استفاده از سموم دفع آفات کشاورزی با وجود از بین بردن آفات محصولات کشاورزی، محیط زیست را به شدت آلوده می کند. غلظت بالای این سموم باعث بیماریهائی همچون آلرژی، تنگی نفس، بیماریهای سیستم عصبی و سرطان در انسان می شود. براساس گزارشات آماری از سراسر جهان تعداد مسمومیت با عوامل آفت کش بیشتر از پانصد هزار مورد در سال و همراه با بیش از بیست هزار مورد مرگ می باشد. در دهه اخیر تمایل روز افزونی به اندازه گیری این آلوده کننده ها در محیط زیست اعم از آب، هوا و خاک وجود داشته است. امروزه تکنیک های مختلفی همچون روش کروماتوگرافی گازی، کالریمتری، حسگرهای نیمه هادی برای تشخیص و اندازه گیری میزان سموم کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند. این روش ها هر چند دارای دقت بسیار بالایی هستند ولی اغلب پر هزینه وقت گیر و غیر قابل جابجایی می باشند. در چنین شرایطی نیاز به تکنیک های ساده، سریع، پایدار و گزینش پذیر برای شناسایی این سموم کاملا احساس می-شود. حسگرهای کوارتز کریستال نانوبالانس (qcn)، حسگرهای جرمی بسیار قدرتمندی هستند که می توانند ترکیبات مختلف را با حساسیت بالا تشخیص و اندازه گیری نمایند. سنسورهای ساخته شده از کریستال های پیزوالکتریک، ضمن ارزان قیمت بودن، توانایی تشخیص و اندازه گیری انواع گونه های آلاینده محیط زیست را در غلظت های پایین دارا می باشند. با توجه به این امر در کار تحقیقاتی حاضر، طراحی و توسعه حسگرهای qcn با گزینش پذیری بالا برای دو سم تلون و متومیل مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، برای اندازه گیری تلون دو شیوه مورد بررسی قرار گرفت. در اولین شیوه، با استفاده از پوشش سیلیکون ov-25 سنسوری برای تلون طراحی و ساخته شد. نتایج نشان داد که بین تغییرات فرکانس کریستال و غلظت گونه در سل رابطه خطی بسیار خوبی در محدوه غلظتی mg l-148-4/2 برای محیط های گازی و در محدوه غلظتی mg l-160-5 برای محیط های آبی وجود دارد. برای بررسی گزینش پذیری و نیز شناسایی ترکیبات هالوژن دار با استفاده از حسگر qcn اصلاح شده با پوشش سیلیکون ov-25 از تکنیک تجزیه مولفه های اصلی استفاده شد. نتایج نشان داد که با استفاده از پنجره های زمانی سیستم طراحی شده قادر است تا سموم تلون، متیل بروماید، اندوسولفان و کوریل را از هم تشخیص دهد و شناسایی نماید. در روش دوم با استفاده از مونومر اکریلیک اسید پلیمرهای قالب مولکولی(mip) گزینش پذیری برای تلون سنتز شد. نمودار کالیبراسیون نشان داد که در محدوده mg l-1 36-4/2 پاسخ سنسور به افزایش غلظت تلون در محیط های گازی خطی می باشد و در محیط های آبی این محدوده mg l-1 40-1 می باشد. نتایج نشان داد که پلیمر قالب مولکولی تهیه شده حساسیت پایینی برای اندازه گیری تلون در محیط های مایع دارا می باشد، لذا با استفاده از نانو ذرات سیلیس حساسیت سنسور طراحی شده برای تلون بهبود داده شد. نتایج نشان داد که با استفاده از نانو ذرات سیلیس حساسیت پوشش از 52/3 برای پوشش mip به 96/4 در پوشش mip-sio2 افزایش می یابد. برای اندازه گیری متومیل نبز از پوشش های پلیمری قالب مولکولی سنتز شده با استفاده از مونومر اکریلیک اسید استفاده شد. محدوده خطی پاسخ سل mg l-1 45-1 بدست آمد.حساسیت بدست آمده برای سنسور طراحی شده 56/4 می باشد. حساسیت سنسور طراحی شده برای متومیل با استفاده از نانو تیوب بهبود داده شد. مقایسه جذب پوشش mwcnts/mip با پوشش mip نشان داد که پوششmwcnts/mip جذب بالاتری را نشان می دهد. نتایج بدست آمده نشان داد که با استفاده از پلیمرهای قالب مولکولی بعنوان پوشش روی کریستال می توان به حسگرهایی با حساسیت و انتخابگری بالا دست یافت. برای تعیین کارائی سنسور طراحی شده، اندازه گیری غلظت متومیل در محیط های آبی طی فرآیند حذف فتوکاتالیتیکی بوسیله دو روش uv-vis اسپکتروسکوپی و qcn مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از t تست مقدار|t| برابر 82/2 محاسبه شد. این مقدار پایین تر از مقدار بحرانی 14/3 t6 = در سطح اطمینان 98% می باشد بنابراین دو روش اختلاف معنی داری را در اندازه گیری با هم نشان نمی دهند و نتایج بدست آمده از هر دو روش توافق خوبی را با هم دارند.

آسفالت مخلوطی از شن، ماسه و قیر می باشد که در ساخت جاده، باند فرودگاه و ... به کار می رود. یک جاده تازه ساخت در اوایل دارای خواص فیزیکی و مکانیکی عالی بوده ولی به مرور زمان این خواص را از دست می دهد. علاوه بر اثرات دمایی که باعث خرابی آسفالت می شوند، افزایش بار ترافیک و فشار زیاد وسایل نقلیه نیز عامل خرابی زودرس آسفالت می باشند. شکل های اصلی خرابی آسفالت شامل شیارشدگی، ترک های خستگی، ترک های ناشی از دمای پایین و عریان شدگی می باشد. محدودیت های آسفالت معمولی باعث گردیده که در زمینه اصلاح رفتار و در نتیجه اصلاح عملکرد مخطوط های آسفالتی گام هایی برداشته شود. در این زمینه روش های مختلف بررسی شده و طیف گسترده ای از مواد اصلاح کننده و افزودنی مانند گوگرد، خرده لاستیک، انواع پلیمرها، الیاف و برخی مواد شیمیایی به منظور اصلاح خواص قیر در جهت بهبود عملکرد مخلوطهای آسفالتی برای مقاصد و انتظارات مورد نظر، مورد استفاده قرار گرفته است. در این پروژه، اثر افزودن پلی اتیلن سبک، پلی اتیلن گلیکول و نانو رس closite 30b بر قیر و آسفالت تهیه شده از آن ها بررسی شده است. برای این منظور نمونه های قیری 5-1 درصد از پلی اتیلن سبک، 3-5/0 درصد از پلی اتیلن گلیکول و 6-2 درصد از نانورس ذکر شده به همراه 2% وزنی پلی اتیلن گلیکول به منظور اصلاح قیر و آسفالت تهیه است. به منظور بررسی خواص فیزیکی نمونه های قیر و آسفالت پلیمری به ترتیب تست های اندازه گیری نقطه-نرمی، درجه نفوذ، محاسبات پارامتر حساسیت حرارتی و شاخص درجه نفوذ و اندازه گیری افت حرارتی برای نمونه های قیری و تست های مقاومت، روانی و نسبت مارشال، وزن مخصوص واقعی و حداکثر و مقاومت غیر مستقیم برای نمونه های آسفالتی انجام گرفته است. نتایج تست های صورت گرفته نشان از بهبود خواص قیر و آسفالت پلیمری نسبت به نمونه های اصلاح نشده، است.

رزینهای اپوکسی نوع مهمی از پلیمرهای گرماسخت به شمار می روند که به خاطر خواص فیزیکی، مکانیکی و مقاومت شیمیایی منحصر به فردی که از خود نشان می دهند، به طور وسیعی در پوششهای محافظ، چسب، کامپوزیت های با عملکرد بالا، قالب گیری و کاربردهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. پخت رزین اپوکسی با عوامل پخت یا هاردنر موجب ایجاد شبکه ای با ساختار سه بعدی و کراسلینک شده، غیر قابل ذوب و انحلال می گردد. درجه کراسلینک خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی محصول نهایی را تحت تاثیر قرار دهد. فرایند پخت تحت تاثیر زمان، دما و ترکیب مواد اولیه قرار می گیرد و این پارامترها تاثیر زیادی بر خواص رزینهای اپوکسی دارند. از آنجا که رزینهای اپوکسی نقش مهمی در بسیاری از کاربردهای ساختاری دارند، پیش بینی خواص رزین پخت شده یک ابزار مهم در صنعت اپوکسی می باشد و باید درجه کراسلینک ومیزان پخت و تاثیر آن بر خواص محصول نهایی مشخص گردد. هدف اصلی کار پژوهشی حاضر بررسی ارتباط بین درجه کراسلینک و خواص مکانیکی رزینهای اپوکسی می باشد. در بخش اول؛ تاثیر نوع و میزان عامل پخت، شرایط محیطی شامل دما و رطوبت نسبی و زمان بر میزان درجه کراسلینک رزینهای دو جزیی اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. روش مستقیم جهت تعیین درجه کراسلینک واقعی فرمولاسیونهای دوجزیی اپوکسی-آمین، بر اساس استخراج رزین اپوکسی و هاردنر باقیمانده و واکنش نداده از محصول نهایی می باشد. روش استخراج بر اساس رفلاکس فرمولاسیونهای اپوکسی-آمین در حلال تولوئن و به مدت 5 ساعت اجرا گردید و محتوای ژل از مقایسه وزن نمونه خشک قبل و بعد از استخراج محصول نهایی تعیین گردید. این بررسی نشان داد که رزین اپوکسی پخت-شده با هاردنر teta، درجه کراسلینک بالاتری نسبت به رزین اپوکسی پخت شده با هاردنر epikure f205 دارد و دما بیشترین تاثیر را بر میزان درجه کراسلینک رزینهای اپوکسی دارد و درجه کراسلینک و پخت رزینهای اپوکسی بیشتر تحت تاثیر تغییرات دمایی محیط قرار گربته و با افزایش دما، افزایش می یابد. در بخش دوم، تاثیر دما بر خواص مکانیکی رزین اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. از مقایسه تاثیر دما بر محتوای ژل و خواص مکانیکی این نتیجه حاصل گردید که یک افزایش مستمر در خواص مکانیکی با افزایش محتوای ژل وجود دارد. با افزایش دمای پخت از 0c 15به 0c30، محتوای ژل 2/19% و 5/8%، استحکام ضربه-ای 3/37% و 9/5% ، مدول یانگ 72/72% و 7/34%، افزایش طول در نقطه شکست 9/67% و 3/41%، استحکام کششی نهایی 12/105% و 9/82%، سختی 6/34% و 5/14% و استحکام چسبندگی 7/78% و 7/38% به ترتیب برای رزینهای اپوکسی پخت شده با هاردنر teta و epikure f205 افزایش یافت.

هدف اصلی کار پژوهشی حاضر تهیه ی هاردنرهای اتیلن آمینی برای پخت رزین اپوکسی میباشد. بدین منظور ابتدا در بخش اول کاتالیست های دو فلزی بر پایه ی آلومینا با استفاده از روش هیدروترمال و ترسیب سنتز گردید. نمک های نیترات فلزات واسطه و پودرهای آلومینا و سیلیس بعنوان پیش ماده مورد استفاده قرار گرفت. خواص فیزیکو شیمیائی کاتالیست های سنتز شده با استفاده از روش های پراش اشعه ایکس، مادون قرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترون عبوری، تکنیک سطحی bet و در نهایت پلاسمای جفت شده القائی مورد بررسی قرار گرفت. از این کاتالیستها جهت سنتز انتخابی اتیلن آمینها در واکنش فاز مایع تحت دمای 373 تا 500 کلوین و فشار 15 الی 30 بار استفاده شد. بررسی محصولات واکنش بوسیله آنالیز gc-ms انجام گردید. در بخش دوم، به منظور بررسی کیفیت هاردنر سنتز شده ، عمل پخت بر روی رزین اپوکسی با استفاده از ماده ی سنتزی صورت گرفت. جهت تعیین مشخصات مکانیکی سیستم، تستهای استحکام کششی، سختی و ضربه انجام پذیرفت. از طرف دیگر، زمان پخت با اندازه گیری زمان ژله ای شدن و زمان کاربری مطالعه گردید. مجموعه ی این آنالیزها نشان داد که هاردنر سنتز شده کیفیت بسیار مطلوبی داشته و قابلیت رقابت با هاردنرهای آمینی معمول را دارا میباشد.

هر سال میلیونها انسان بر اثر ضایعه شریان کرونری می میرند و این بیماری همچنان اصلی ترین عامل مرگ و میر در جهان است. استنتهای فلزی که می توانند شریانهای مسدود یا تنگ شده را باز کنند به منظور کاهش اثرات ضایعه مربوطه مورد استفاده قرار می گیرند. بدلیل امکان وقوع تنگی مجدد پس از جایگذاری استنتهای فلزی، در سالهای اخیر استنتهای رها کننده دارو مورد توجه قرار گرفته است. با این وجود، اکثر استنتهای رها کننده ی داروی موجود در بازار ساختار پلیمری داشته و از معایبی همچون خواص مکانیکی نامطلوب رنج می برند. جهت پرهیز از بروز این مشکلات، اخیراً استفاده از تک لایه های خود مونتاژ شونده در ساختار استنتهای رها کننده دارو مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال، در مطالعات انجام گرفته از دو موضوع غفلت شده است: (1) بررسی تک لایه های ناهمگن و (2) رهایش همزمان دو عامل درمانی. در این رساله دکتری این موارد مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش، تک لایه های ناهمگن دارای گروههای انتهایی متیل و کربوکسیل با موفقیت بر روی سطوح طلا سنتز گردید. ویژگی نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترون روبشی، طیف سنجی فوتو الکترون اشعه ایکس، میروسکوپ نیروی اتمی، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و اندازه گیری زاویه تماس بررسی شد. سپس سطوح پوشش داده شده با تک لایه خود مونتاژ شونده ناهمگن جهت رهایش داروی اورولیموس مورد ارزیابی قرار گرفت. مطالعات رهایش دارو در بافر فسفات نمکی با استفاده از تکنیکهای کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا و کریستال کوارتز نانوبالانس انجام پذیرفت. نتایج بدست آمده با یافته های حاصل از بررسی تک لایه های همگن مقایسه گردید. میزان رهایش از تک لایه ناهمگن بصورت معنی داری (p < 0.05) متفاوت از سطح همگن بود. یافته ها جهت کاربرد تک لایه های خود مونتاژ شونده ناهمگن در استنتهای رها کننده دارو امیدوار کننده می باشد. در بخش دیگری از این رساله، رهایش همزمان داروهای پاکلیتاکسل (بعنوان عامل ضد تکثیر) و دیپیریدامول (بعنوان آنتی پلاکت) بررسی گشت. نتایج بدست آمده انتقال موفقیت آمیز داروها به بافر فسفات نمکی را تایید کرد. پس از روزهای 1، 2، 3، 7، 14 و 28 میزان دیپیریدامول رها شده بصورت معنی داری (p < 0.05) بیشتر از مقدار پاکلیتاکسل منتقل شده بود. یافته ها نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند برای توسعه نسل پیشرفته ای از استنتهای رها کننده دارو مناسب باشد.

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

در پروژه حاضر از تکنیک کوارتز کریستال نانوبالانس (qcn) و با به کارگیری کریستال های کوارتز پوشش داده شده با پلیمرهای قالب مولکولی بهینه شده، برای اندازه گیری منوساکاریدهای گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز در یک سیستم جاری استفاده شد. پلیمرهای قالب مولکولی طی فرآیند پلیمریزاسیون رادیکالی با حضور منومر عاملی، اتصال دهنده عرضی و مولکول قالب تهیه گردید. برای افزایش کارایی پلیمرهای قالب مولکولی شرایط تهیه این پلیمرها با استفاده از طراحی آزمایش تاگوچی با آرایه l16(43) بهینه شد. در این طراحی 3 فاکتورِ نوع منومر عاملی، درصد منومر عاملی و نسبت منومر عاملی به مولکول قالب در چهار سطح موردبررسی قرار گرفت. همچنین از سه ویژگی فاکتور قالب گذاری (imprinting factor)، انتخاب گری و زمان رسیدن به تعادل به عنوان پاسخ برای طراحی آزمایش تاگوچی استفاده شد. بهینه کردن تک تک پاسخ ها (ویژگی های پلیمر قالب مولکولی) نشان داد که شرایط بهینه در تهیه پلیمر برای هر یک از پاسخ ها متفاوت می باشد؛ بنابراین روش تحلیل مولفه اصلی (pca) برای ترکیب سه پاسخ و تبدیل آن ها به یک پاسخ واحد مورداستفاده قرار گرفت. بهینه سازی این پاسخ نشان داد که در بین منومرهای بررسی شده اکریلیک اسید مناسب ترین منومر عاملی برای تهیه پلیمرهای قالب مولکولی منوساکاریدها می باشد. همچنین درصد مطلوب منومر عاملی و نسبت بهینه منومر عاملی به مولکول قالب به ترتیب برابر با 30 و 4 به دست آمد. آزمایش ها نشان داد که استفاده از نانولوله های کربنی در زمان تهیه پلیمر قالب مولکولی نیز باعث کاهش قابل توجه زمان رسیدن به تعادل و افزایش ظرفیت جذب پلیمر تهیه شده می گردد. پلیمرهای بهینه شده با طراحی آزمایش و افزودن نانولوله های کربنی به عنوان پوشش در qcn به منظور طراحی حس گرهای منوساکاریدهای گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز مورداستفاده قرار گرفتند. کمترین حد تشخیص حس گرهای تهیه شده برای گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز به ترتیب برابر با 4/3، 5/4 و 9/3 میلی گرم بر لیتر و حساسیت حس گرهای تهیه شده برای گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز به ترتیب برابر با 85/1، 87/1، و 90/1 هرتز بر (میلی گرم بر لیتر) به دست آمد. برای اندازه گیری همزمان منوساکاریدها از کالیبراسیون چند متغیره با به کارگیری روش سیگنال خالص آنالیت (net analyte signal) استفاده شد که نتایج، عملکرد موفق این روش را تأیید کرد. همچنین نتایج نشان داد که برای اندازه گیری منوساکاریدها در حضور گونه های مزاحم می توان از کالیبراسیون افزایش استاندارد چند متغیره با به کارگیری سیگنال خالص آنالیت استفاده کرد.

رزین های اپوکسی به علت خواص مکانیکی و شیمیایی عالی، یکی از رزین های پر مصرف در دنیا می باشند. رزین های اپوکسی در صنایع پوشش، ریخته گری، چسب، کامپوزیت، رنگ و ... استفاده می شوند. جهت پخت رزین های اپوکسی، نیاز به یک هاردنر (سفت کننده)، می باشد. پس از پخت رزین، هنگامی که پلاستیک های اپوکسی در معرض نور خورشید قرار می گیرند، به علت وجود پرتوهای نور uv، تخریب در ساختار اپوکسی رخ می دهد. به این فرآیند تخریب، فوتوتخریب گفته می شود. در طی فرآیند فوتوتخریب، پیوندهای عرضی در شبکه اپوکسی از بین رفته و خواص فیزیکی و مکانیکی آن کاهش می یابد. از جمله تغییرات رخ داده در ساختار اپوکسی می توان به تغییر رنگ نمونه (زرد شدگی)، ایجاد ترک در سطح نمونه اشاره کرد. برای جلوگیری از فرآیند فوتوتخریب در ساختار های اپوکسی از جاذب های نور uv استفاده می شود. جاذب های نور uv به دوسته جاذب های آلی و معدنی تقسیم می شوند. از جاذب های نور uv پایه آلی می توان به مشتقات بنزوتری آزول ها و بنزوفون ها اشاره کرد. از جاذب های نور uv پایه معدنی می توان دی اکسید تیتانیم، اکسید روی، اکسید های آهن و سولفید کادمیم را نام برد. هدف اصلی پروژه پیش رو، تهیه پوشش های شفاف اپوکسی مقاوم به نور uv می باشد. تمام پلیمرهای سنتزی در برابر نور فرابنفش خورشید حساس بوده و تخریب می شوند. در طی فرآیند فوتوتخریب، پیوندهای عرضی و پیوندهای موجود در زنجیره اصلی تخریب شده و در نتیجه خواص مکانیکی و ظاهری آن تغییر می-کند و پس از مدتی پوشش مورد نظر به کلی تخریب می گردد. با استفاده از جاذب های uv آلی و معدنی (tinuvin 1130، بنزیل الکل، دی اکسید تیتانیم و اکسید روی) پوشش های مقاوم در برابر پرتوهای فرابنفش تهیه شد. جهت تابش نور uv لامپ uvb ساخت شرکت hitachi به کار گرفته شد. برای بررسی خواص شیمیایی و مکانیکی نمونه های در معرض تابش، از تست های ft-ir، uv- vis، sem، استحکام کششی و اندازه گیری کاهش وزن استفاده شد. نمونه k(c) (اپیران 6، f 205 و 3% tinuvin 1130) بعد از 800 ساعت uv دهی، به طور قابل قبولی در برابر فرآیند فوتوتخریب مقاومت نمود. مدول الاستیک نمونه k(b) (اپیران 6، f 205 و 2%tinuvin 1130) بعد از 800 ساعت uv دهی72 ± 1615.006بوده در حالی که برای نمونه c (اپیران 6 و f 205) به74 ± 1419.57 کاهش یافته است. تمام نتایج تست های مذکور، نشان از پایداری نوری نمونه هایی دارد که در آن ها از جاذب های نور uv استفاده شده است. نوآوری کار پیش رو استفاده از بنزیل الکل به عنوان جاذب نور uv و همچنین استفاده از جاذب های آلی و معدنی و مقایسه آن ها با یکدیگر می باشد. با استفاده از بنزیل الکل در حضور هاردنر ایزوفورن دی آمین پوششی تهیه شد که پس از 800 ساعت قرارگیری در معرض نور uv، بدون هیچ گونه تغییر رنگی از خود مقاومت نشان داد. در صنعت نیز به وفور هم از جاذب فرابنفش آلی و معدنی استفاده می شود.

مهم ترین منبع ایجاد آلاینده های هوا از نظر کمی و کیفی، فرآیند احتراق سوخت های فسیلی می-باشد که باعث انتشار گازهای سمی می شود. آلاینده های ناشی از احتراق سوخت که مهم ترین آن ها اکسیدهای نیتروژن (nox)، اکسیدهای گوگرد (sox)، منواکسید کربن (co)، ترکیبات آلی فرار (voc) و ذرات معلق می باشند، از طریق دودکش اتومبیل ها، کارخانه ها و نیروگاه ها به اتمسفر تخلیه می گردند. از بین تکنولوژی های موجود برای حذف این آلاینده ها، روش کاهش کاتالیستی انتخابی (scr) با عامل کاهنده co (co-scr)، یکی از بهترین و رایج ترین تکنولوژی ها برای کنترل انتشار و حذف هم زمان هر دو آلاینده در منابع متحرک شناخته شده است. در فرآیند co-scr، co به co2 اکسید شده و no به n2 احیا می شود. بنابراین مزیت خاص این فرآیند این است که منجر به کنترل هم زمان دو آلاینده مهم منابع متحرک به ویژه صنعت اتومبیل می شود. در این کار پژوهشی نانو کاتالیست هایی با فرمول شیمیایی lafeo3، lafe0.7mn0.3o3 و lamn0.7fe0.3o3 و با ساختار کریستالی پروسکیتی به روش سل – ژل تهیه شده و برای فرآیند احیای آلاینده no با احیاکننده co در راکتور پلاگ استفاده شدند. ساختار اکسیدهای پروسکیتی با استفاده از پراش اشعه ایکس (xrd) بررسی شد. همچنین سینتیک فرآیند co-scr مورد مطالعه قرار گرفت و رفتار سینتیکی فرآیند با مکانیسمی که توسط لاداوس و همکارانش ارائه شده، مورد بررسی قرار گرفت. سه مدل سینتیکی برای احیای no با co استفاده شد. مدل ? با ضریب همبستگی9924/0 ، 9911/0 و 9902/0 و مجموع مربع خطاهای 0504/0 ، 0488/0 و 0397/0به ترتیب برای کاتالیست های lafeo3 ، lafe0.7mn0.3o3 و lamn0.7fe0.3o3 به عنوان بهترین مدل سینتیکی برای احیای no با co انتخاب شد و با مقایسه نتایج تجربی با نتایج مدل، به این نتیجه رسیدیم که مدل پیشنهاد شده می تواند با دقت بالایی عملکرد کاتالیستی فرآیند co-scr را پیش بینی کند.

پیدایش چسبهای پلی اورتان با تلاشهای پیشگامانه ی اتوبایر و همکارانش به بیش از 70 سال قبل برمی گردد. در سال 1937 شیمی پلی اورتان توسط اتوبایر کشف شد و در سال 1940 با ترکیب شدن پلی الهای پلی استر با دی ایزوسیاناتها، پلی اورتانها در قلمرو چسبها راه یافتند. در حالت کلی چسبها از نظر ساختاری به دو دسته ی اصلی تک جزئی و دوجزئی تقسیم می شوند. چسبهای دوجزئی چسبهایی هستند که در آنها، رزین پایه و عامل پخت بصورت جداگانه بسته بندی شده و قبل از استفاده یا در حین استفاده با هم مخلوط می شوند. در حالیکه در چسبهای تک جزئی، رزین پایه و عامل پخت از ابتدا با هم مخلوط شده و بصورت یکجا بسته بندی شده اند. علیرغم اینکه چسبهای دوجزئی مزیتهای فراوانی را نشان می دهند ولی مخلوط کردن آنها زمان بر و گران می باشد و ممکن است مصرف کننده نیز در تهیه ی مخلوط نهایی دچار اشتباه شود. با توجه به وجود چنین مشکلاتی در مورد چسبهای دوجزئی، تهیه ی چسبهای تک جزئی ضرورت می یابد. از این رو هدف اصلی این پروژه تهیه ی چسب تک جزئی و پایه حلالی پلی اورتان می باشد که به این منظور، ابتدا پلی اورتان به روش پیش پلیمری تهیه گردید و سپس درون مخلوطی از حلالهای فرار آلی حل شد. با توجه به وجود مقادیر زیاد حلال در فرمولاسیون چسبهای پایه حلالی ترکیب چسب نهایی بسیار رقیق خواهد بود، از این رو در بخش بعدی کار به بهبود خواص رئولوژیکی و ویسکوزیته ی چسب تهیه شده پرداخته شد. همچنین با استفاده از روش رویه پاسخ، خاصیت چسبندگی چسب حاضر مدلسازی و بهینه سازی شد. مدلهای بسط داده شده توسط این روش جهت توصیف فرآیندها از دقت مناسبی برخوردار بودند.

الاستومرهای پلی اورتان، سیستم های کوپلیمری هستند که در زنجیر پلیمری آن ها قسمت های سخت (hard segment) و قسمت های نرم (soft segment) به صورت متناوب، در کنار هم قرار می گیرند.در پروژه حاضر، دی ایزوسیانات ها که جزء اصلی تهیه الاستومر پلی اورتان می باشد، خواص فیزیکی و شیمیایی آن با انجام آنالیزهای شیمیایی(nco number،....) و تکنیک ftir مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه کار با استفاده از پلی ال های گیاهی و استری و با استفاده از ضریب متفاوت دی ایزوسیانات و افزودنی های مختلف الاستومر پلی اورتان تهیه و خواص مکانیکی آن تعیین گردید. نتایج نشان داد که با استفاده از 5% وزنی زنجیر گستراننده 1و4بوتادی ال، استحکام کششی، سختی نمونه ها در پلی ال گیاهی به ترتیب 5/8% ، 87% نسبت به پلی یورتان خالص تقویت گردید و همچنین نسبت nco/oh بهینه، 5/2 بوده که در این مقدار خواص مکانیکی حداکثر مقادیر را شامل می شود.

امروزه حذف ترکیبات آلی فرار با استفاده از فرایند اکسایش فوتوکاتالیزری به خاطر صرفه جوئی درانرژی گسترش یافته است. مکانیسم پیچیده فرایند اکسایش فوتوکاتالیزری نیاز به بررسی بیشتر این فرایند راایجاب میکند. لذا در این کار پژوهشی دو موضوع اصلی این تحقیق شامل توسعه مدل سینتیکی و مطالعه پدیدههای انتقال جرم موثر در فرایند، موردبررسی قرار گرفت. برای تعیین ضریب انتقال جرم نیاز به شبیهسازی کامپیوتری راکتور بود که توسط نرمافزار solidworks flow simulation 2012 انجام شد. نتایج cfd نشان داد که بهترین سرعت همزن در داخل راکتور مقدار rpm 3311 میباشد. برای تعیین مقدار gk از نتایج cfd و روابط اعداد بدون بعد re,sc,sh استفاده شد. همچنین در این پروژه، مطالعه سینتیکی فرایند حذف ( 1011 ،0011 ،3111 ، ترکیب کلرو بنزن در غلظتهای 11 ppm ( بهعنوان یک ترکیب آلی فرار بهوسیله کاتالیز 3bifeo با استفاده از الگوریتم marq-lev و استفاده از روش lsqcurfit در نرمافزار متلب انجام شد. با در نظر گرفتن معادله لانگمویر هینشل وود و با بکار بردن شرایط سینتیکی مختلف، مسیر پیشرفت واکنش و ترکیبات موثر در سرعت واکنش موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مسیر احتمالی واکنش از طریق تبدیل آلاینده به مواد حد واسط و سپس با ادامه اکسیداسیون این ترکیبات آلی به مواد معدنی کامل پیش میرود. ثابتهای جذب لانگمویر هینشل وود برای غلظتهای مختلف تعیین گردید و سپس برای ارائه مدلی جهت استفاده در گستره غلظتی 11 - 1011 ppm با میانگینگیری از مقادیر ثابتهای سینتیکی و جذب به دست آمده، مدل ریاضی پیشنهاد گردید.

هدف اصلی این پروژه تهیه هاردنرهای پلی اتیلن آمینی از طریق واکنش آمینکافت ایتلن دی کلراید می باشد. همچنین پارامترهای واکنشی مهمی چون دما، نسبت های مولی مواد واکنش دهنده مورد بررسی قرار می گیرد. در این پروژه به جهت تولید پلی اتیلن آمین ها، اتیلن دی کلراید و آمونیاک با هم واکنش می دهند که پلی اتیلن آمین های مانند اتیلن دی آمین، دی اتیلن تری آمین، تری اتیلن تترا آمین، تترا اتیلن پنتا آمین، آمینو اتیل پیپرازین، پیپرازین و مشتقات آمینی دیگر تولید می شوند.

رزین های اپوکسی بدلیل مقاومت گرمایی بالا، استحکام کششی و مقاومت شیمیایی، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف از قبیل چسب، ریخته گری و پوشش دارند که این خواص تنها در حضور یک عامل پخت مناسب نمایان می شود . رزین های اپوکسی اغلب از طریق کوپل شدن یا واکنش های تراکمی بوسیله تعدادی از مواد شامل پلی آمین ها، پلی آمیدها، پلی سولفیدها، اسیدها، انیدرید پخت می شوند. در میان هاردنرهای رزین اپوکسی، عملکرد هاردنرهای آمینی بعلت پخت نسبتاً سریع (حتی در دمای اتاق) بیشتر مورد توجه است.

رزین های اپوکسی به دلیل مقاومت گرمایی بالا، استحکام کششی و مقاومت شیمیایی، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف از قبیل چسب، ریخته گری و پوشش دارند که این خواص تنها در حضور یک عامل پخت مناسب نمایان می شود. رزین های اپوکسی اغلب از طریق کوپل شدن یا واکنش های تراکمی به وسیله تعدادی از مواد شامل پلی آمین ها، پلی آمیدها، پلی سولفیدها، اسیدها، انیدرید پخت می شوند. در میان هاردنرهای رزین اپوکسی، عملکرد هاردنرهای آمینی به علت پخت نسبتاً سریع (حتی در دمای اتاق) بیشتر موردتوجه است.

با توجه به افزایش گازهای گلخانه ای در جو و بالا رفتن دمای کره زمین، توسعه تکنیک-هایی برای استفاده از این گازها، ضروری است. یکی از مهم ترین تکنیک ها برای مصرف گازهای گلخانه ای، فرایند ریفرمینگ متان با کربن دی اکسید یا ریفرمینگ خشک متان است. کاتالیست های نیکل دار، کاتالیست های اصلی برای این فرایند هستند. در این میان کاتالیست های پروسکیتی عملکرد مناسبی در فرایند ریفرمینگ خشک متان دارند. فرمول کلی پروسکیت ها abo3 است. با جایگزینی سایت های a و b در پروسکیت ها با فلزات دیگر، پروسکیت های چهار فلزی تشکیل می-گردند. در پروژه حاضر، کاتالیست های چهار فلزی جدیدی با ساختار پروسکیتی و در ابعاد نانو و با فرمول شیمیایی la1-xcexni1-yznyo3 به روش سل-ژل خود احتراقی سنتز شدند. همچنین به کمک تکنیک های sem و xrd و با استفاده از رابطه شرر اندازه متوسط کریستال کاتالیست های سنتز شده کمتر ازnm 100 تخمین زده شد. تصاویر xrd حاکی از تشکیل فاز رومبوهدرال با ساختار پروسکیتی می باشند. این کاتالیست ها در فرایند ریفرمینگ خشک متان در پنج دمای مختلف بررسی شدند. طراحی کاتالیست ها با استفاده از روش رویه پاسخ (rsm) و با در نظر گرفتن سه پارامتر مستقل (جزء مولی لانتانیم، جزء مولی نیکل و دمای کلسیناسیون) انجام شد. برای بهینه سازی، شبکه عصبی سه لایه ای با استفاده از چهار پارامتر دمای واکنش، جزء مولی لانتانیم، جزء مولی نیکل و دمای کلسیناسیون استفاده شد. با توجه به مدل به دست آمده نتیجه این بود که پارامترهای دمای واکنش و مقدار لانتانیم بیش ترین اهمیت را داشتند. برای بهینه سازی کاتالیست ها از بهترین وزن ها و بایاس های شبکه عصبی استفاده شد و بهینه سازی توسط الگوریتم ژنتیک انجام گرفت. در نهایت کاتالیست بهینه ای که الگوریتم ژنتیک پیش بینی کرده بود سنتز شد و در فرایند ریفرمینگ خشک متان تست شد. فرمول شیمیایی کاتالیست بهینه o3 la0.95ce0.05ni0.85 zn0.15 و دمای کلسیناسیون آن °c 724 می باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

هدف اصلی در این پروژه تحقیقاتی در وهله اول بهینه سازی شرایط تهیه و پخت رزین پلی استر غیراشباع نوع اورتو- پرکاربردترین نوع رزین پلی استر غیراشباع در بازار پلاستیک ها و معروف به رزین همه کاره- و سپس تهیه کامپوزیت این رزین با پلی یورتان میباشد. برای این منظور در فاز اول این پروژه تحقیقاتی فرایند ذوب به عنوان روش پایه سنتز پلی استر غیراشباع نوع اورتو با عدد اسیدی mgkoh/g 38 و با فرمولاسیونی از (پروپیلن گیلیکول، دی اتیلن گیلیکول، انیدرید مالئیک و انیدرید فتالیک) انتخاب شد. سپس تاثیر استفاده از حلال آزوتروپ تولوئن و کاتالیزور استریفیکاسیون دی بوتیل تین اکسید (dbto) در کاهش زمان سنتز پلی استر بررسی شد. همچنین با در نظر گرفتن تاثیر جانبی نامطلوب گاز بی اثر در حذف فزونی مواد فرار از مخلوط واکنش و نیز مشکلات مربوط به حذف مقادیر باقیمانده حلال آزوتروپ در انتهای واکنش، این روش سنتز بدون تزریق گاز بی اثر و با افزایش کمترین مقدار تولوئن به محیط واکنش انجام گرفت. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از dbto به همراه کمترین مقدار تولوئن در مخلوط واکنش و نیز عدم استفاده از گاز بی اثر در فرایند ذوب نه تنها باعث کاهش بسیار خوب زمان سنتز پلی استر نوع اورتو از13 ساعت به 5/6 ساعت شد، بلکه راندمان سنتز نیز از 84% به 5/91% افزایش یافت. سپس پلی استر سنتز شده با مونومر استایرن رقیق گردید و رزین پلی استر غیراشباع نوع اورتو مایع حاصل از طریق طیف ftir و تعیین برخی خواص فیزیکی شناسایی شد. در مرحله بعد پخت رزین نوع اورتو با مونومر استایرن به روش پخت سرد و در حضور آغازگر متیل اتیل کتون پروکسید و شتابدهنده اکتئات کبالت انجام گرفت . سپس تاثیر مقادیر آغازگر و شتابدهنده در زمانهای پخت رزین و برخی خواص آن بررسی شد. در این راستا خواص مکانیکی مختلف ازجمله میزان شکنندگی در تست پرتاب و میزان سختی و مقاومت خراش برای تعیین بهینه مقدار عوامل پخت اندازه گیری شدند و از ارزیابی نتایج حاصل مقدار phr 2 برای آغازگر و phr 0/5 برای شتابدهنده به عنوان مقادیر بهینه بدست آمد. همچنین در این کار مقاومت شیمیایی سیستم پلی استر غیراشباع نوع اورتو و نیز جذب آب آن بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد که مقاومت رزین در برابر محلولهای آبی کلرید سدیم 10% ، اسید هیدروکلریک10% و اتانول 96% عالی ولی در برابر محلول های آبی هیدروکسید سدیم 10% و اسید استیک گلاسیال 5% ضعیف می باشد. همچنین میزان جذب آب رزین 4521/0% تعیین شد. در نهایت با توجه به رشد روز افزون صنعت کامپوزیتهای پلیمری، در آخرین مرحله این پروژه تحقیقاتی کامپوزیتی از رزین پلی استر غیراشباع نوع اورتو با رزین پلی یورتان که جزو پلیمرهای مهندسی پرکاربرد می باشد، تهیه و شبکه پلیمری نفوذی (ipn) تشکیل شده از این دو پلیمر از طریق طیف ft-ir اثبات گردید. سپس تاثیر مقدار پلی یورتان در برخی خواص مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت بررسی شد. مطابق نتایج حاصل با افزایش محتوای پلی یورتان در کامپوزیت میزان شکنندگی، دانسیته، سختی و مقاومت خراش آن کاهش ولی زمان پخت ، جذب آب و نیز چسبندگی آن افزایش یافت.