در این پروژه، یک سری از پلی(تری آزول- آمید-ایمید)ها (ptai)sاز دو دی اسید-دی ایمید جدید حاوی حلقه تری آزول و گروه های آویزان فنوکسی کوئینولین و کینوکسالین به عنوان گروه های آویز و چندین دی آمین تجاری و سنتزی، با بازده بالا تهیه گردید. همه پلیمرها با استفاده از روش های طیف سنجیft-ir و 1h nmr شناسایی شدند وخصوصیات نوری، حرارتی، مکانیکی، حلالیت، ویسکوزیته ذاتی، جذب یون، ضد میکروبی و همچنین مورفولوژی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. پلی(تری آزول- آمید- ایمید)ها از واکنش پلیمریزاسیون مستقیم با استفاده از تری فنیل فسفیت (tpp)، حلال nmp، پیریدین (py)، نمک کلسیم کلراید (cacl2) و لیتیم کلراید (licl) تهیه شدند. ویسکوزیته ptais در محدوده dl.g-1 67/0-60/0 و مقادیر دمای انتقال شیشه ای ( (tgدر محدوده °c 340-255 مشاهده شد. این پلیمرها مقاومت حرارتی خوبی از خود نشان دادند، به طوری که ?t10 در محدوده °c 500-420 مشاهده شد. همچنین خواص نوری پلیمرها مورد بررسی قرار گرفت. محلول ptais ((0.2 g.dl-1 در nmp یک جذب قوی با بیشترین طول موج جذب در 310-277 نانومتر که نشان دهنده شکاف انرژی نسبتا کوچک برای انتقال ? / ?* می باشد را نشان دادند. فیلم ptaisیک پیک نشری پهن با طول موج نشر در ناحیه 525-430 نانومتر نشان دادند.کلیه پلیمرهای تهیه شده آمورف بوده و حلالیت خوبی در حلال های آپروتیک قطبی از خود نشان دادند. نانو ذرات تیتانیم دی اکسید اصلاح شده با عامل متصل کننده اپوکسی سیلان، برای تهیه نانوکامپوزیت های ptai/mtio2 به روش ترکیب کردن محلول استفاده شد. خواص حرارتی، مکانیکی، نوری، جذب یون و همچنین مورفولوژی نانوکامپوزیت ها بررسی شدند. نتایج نشان می دهد که پراکندگی ذرات در ماتریکس پلیمر یکنواخت بوده و بین نانو ذرات تیتانیم دی اکسید و ماتریکس پلیمری پیوند شیمیایی قوی برقرار است. نتیجه این که، نانو ذرات تیتانیم دی اکسید، خواص tg ،مقاومت مکانیکی، پایداری حرارتی و جذب یون نانوکامپوزیت ها را بهبود بخشید.

در این پروژه، یک سری از پلی(تری آزول- آمید)ها (ptas) و پلی(تری آزول- ایمید)ها (ptis)از دی¬آمین جدید حاوی حلقه تری آزول و گروه آویزان فنوکسی کینولین و چندین دی اسید و دی انیدرید رایج، با بازده بالا تهیه گردید. همه پلیمرها با استفاده از روش¬های طیف سنجیft-ir و 1h nmrشناسایی شدند وخصوصیات نوری، حرارتی، مکانیکی، حلالیت، ویسکوزیته ذاتی، جذب یون، ضد میکروبی و همچنین ریخت شناسی آنها مورد بررسی قرار گرفت. پلی ایمید از واکنش پلیمریزاسیون شیمیایی با استفاده از حلال nmp، پیریدین (py) و استیک انیدرید در دو مرحله تهیه شدند. ویسکوزیته پلی ایمیدهای(a-c) در محدوده dl/g0/62-0/6 و مقادیر دمای انتقال شیشه ای ( (tgاین پلی ایمیدها در محدوده °c 310-250 مشاهده شد. این پلیمرها مقاومت حرارتی خوبی از خود نشان دادند، به طوری که t10 آنها در محدوده °c 520-450 مشاهده شد. پلی آمیدها از واکنش پلیمریزاسیون مستقیم با استفاده از تری فنیل فسفیت (tpp)، حلال nmp، پیریدین (py) و نمک لیتیم کلراید (licl) تهیه شدند. ویسکوزیته پلی آمیدهای(a-e) به ترتیب در محدوده dl/g 0/65-0/55 مشاهده شد. مقادیر دمای انتقال شیشه ای (tg) این پلی آمیدها به ترتیب در محدوده °c 305-275 بود. این پلیمرها مقاومت حرارتی خوبی از خود نشان دادند، به طوری که t10آنها به ترتیب در محدوده °c 500-380 برای پلی آمیدها مشاهده شد. همچنین خواص نوری آنها مورد بررسی قرار گرفت. کلیه پلیمرهای تهیه شده آمورف بوده و حلالیت خوبی در حلال¬های قطبی بی پروتون از خود نشان دادند. نانو ذرات خاک رس اصلاح شده با عامل متصل کننده اپوکسی سیلان، برای تهیه نانوکامپوزیت های pta/mclayو pti/mclay به روش ترکیب کردن محلول استفاده شد. خواص حرارتی، مکانیکی، نوری، جذب یون، ضدمیکروبی و همچنین مورفولوژی نانو کامپوزیت ها بررسی شدند. نتایج نشان می دهد که پراکندگی ذرات یکنواخت بوده و بین نانو ذرات خاک رس و ماتریکس پلیمری پیوند شیمیایی قوی برقرار است. نتیجه این که، نانو ذرات خاک رس به افزایش tg ، پایداری حرارتی و جذب یون کامپوزیت¬ها کمک می¬کند.

در این پژوهش ترکیبات جدید دی آمین و دی نیترو دارای حلقه های ایمیدازول وفلورن سنتز شدند. ترکیب 2- (2- کلرو- 5- نیتروفنیل) - 4, 5- دی فنیل ایمیدازول(i) توسط واکنش بین بنزیل و 2 – کلرو -5 – نیترو بنزآلدهید در حضور آمونیوم استات و اسید استیک سنتز شد. از واکنش بین ترکیب (i) و4،?4-(9- فلورن – 9،9- دی ایل) دی فنول در حلال dmac و پتاسیم کربنات ، ترکیب 2،2َ- ((((9- فلورن- 9،9- دی ایل) بیس (4،1- فنیلن)) بیس( اکسی)) بیس( 3-نیترو- 6،1-فنیلن)) بیس (4،5-دی فنیل- 1- ایمیدازول) (ii) سنتز شد. با احیا کاتالیستی ترکیب (ii)،حاوی گروه های نیترو توسط pd/c در حضور هیدرازین هیدرات/ اتانول رفلاکس شده و ترکیب 4،4َ- (((9- فلورن- 9،9- دی ایل) بیس (4،1- فنیلن)) بیس( اکسی)) بیس( 3-( 4،5- دی فنیل – 1- ایمیدازول- 2- ایل) آنیلین) (iii) سنتز شد. خصوصیات و ساختارهای این ترکیبات جدید توسط روش های اسپکتروسکوپی و آنالیز تجزیه عنصری بررسی شده است. . این طرح از ساختار شیمیایی دی آمین به منظور دستیابی به سنتز پلی آمیدها و پلی ایمیدها با حلالیت، استحکام گرمایی و خصوصیات نوری خوب اهمیت بنیادی و اساسی دارند. ویسکوزیته ذاتی این پلی آمیدها در محدوده dl/g 76/0-51/0 قرار دارند. مقادیر tg پلی آمیدها در محدودهc°330-226 قرار دارند. با توجه به دمای کاهش 10% که در محدوده c°466-396 در هوا و در محدوده c°492-419 درنیتروژن است، این پلیمرها پایداری حرارتی خوب نشان دادند. قابلیت نشر نور فلورسانس این پلی آمیدها توسط ساختار شیمیایی آنها با بازده کوانتومی در محدوده %35-9 قرار می گیرد. این پلیمرها پیک های نشری فلوئورسانس را در ناحیهnm 467-419 در حالت محلول و در ناحیه nm473-417درحالت فیلم نشان دادند و می توانند برای کاربردهایی در دستگاه های نشر نور انتخاب شوند. ویسکوزیته ذاتی پلی ایمیدها در محدوده dl/g71/0-51/0 و مقادیر tg آنها در محدودهc°331-258 قرار دارند. با توجه به دمای کاهش 10% که در محدوده c°485-401 در هوا و در محدوده c°521-446 درنیتروژن است، این پلیمرها پایداری حرارتی خوب نشان دادند. قابلیت نشر نور فلورسانس این پلی ایمیدها توسط ساختار شیمیایی آنها با بازده کوانتومی در محدوده %25-8 و در ناحیهnm 469-422در حالت محلول و در ناحیهnm 476-428در حالت فیلم می باشد. فعالیت آنتی باکتریایی این پلیمرها به همراه واسطه های (ii) و (iii) علیه باکتری های گرم مثبت و گرم منفی تحقیق شده است.

در این پروژه منومرهای دی¬پروپارژیل جدیدی دارای گروه¬های کینوکسالین، ایمیدازول و کربازول، به همراه اتصال اتری سنتز شدند، که به ترتیب در مرحله¬ی بعد با استفاده از واکنش پلیمریزاسیون افزایشی کلیک با 6 ترکیب دی¬برمه و 6 منومر دی¬آزید جدید پلی¬تری¬آزول-اتر¬های جدیدی با انحلال¬پذیری و خلوص بالا و بازده خوب سنتز گردید. در مرحله¬ی بعد با اصلاح کردن نانو ذرات اکسید آهن و واکنش پلیمر¬ها با انتهای فعال نانو ذرات اصلاح شده، نانوکامپوزیت¬های مغناطیسی جدیدی نیز تهیه گردید. در ادامه پلیمر¬ها و نانوکامپوزیت¬های مربوطه با استفاده از روشهای طیف سنجی ft-ir، h nmr1 و آنالیز عنصری شناسایی شدند و خصوصیات نوری، حرارتی، حلالیت، ویسکوزیته ذاتی، جذب یون، خواص مکانیکی و مغناطیسی آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن گروه جانبی حجیم نه تنها خواص حرارتی بالایی را به پلیمرها بخشید، بلکه انحلال پذیری آنها را در حلالهای آلی نیز بهبود بخشید. وجود اتصال اتر در زنجیر اصلی پلیمر نیز تأثیر زیادی در بهتر شدن ویژگی¬هایی مثل انحلال-پذیری و انعطاف¬پذیری و فرآیندپذیری پلیمرها داشت. وجود حلقه¬های آروماتیک علاوه بر افزایش پایداری حرارتی و خواص مکانیکی مانند استحکام مکانیکی می¬تواند در جذب و نشر نور تاثیر بسزائی داشته باشد و در کاربرد این نوع پلیمر¬ها موثر باشد. وجود اتم¬های نیتروژن در گروه¬های ایمیدازول و کینوکسالین و همچنین وجود حلقه¬های تری¬آزول فراوان در زنجیر پلیمر¬ها باعث شد که این پلیمر¬ها خاصیت جذب یون خوبی از خود نشان دهند. خاصیت مغناطیسی نانوکامپوزیت¬های سنتز شده نیز ویژگی خاصی به آنها بخشید و آن خارج¬سازی آسان نانوکامپوزیت¬ها بعد از جذب یون، به وسیله¬ی آهن¬ربا می¬باشد. در کل نانوکامپوزیت-های تهیه شده نسبت به پلیمر¬های اولیه خواص مطلوب¬تری نشان دادند.

در این پروژه، یک سری از پلی(تری آزول- ایمید)ها (ptai)s و پلی(تری آزول- آمید)ها (ptaa)sاز واکنش پنج دی¬آمین جدید حاوی حلقه تری آزول در زنجیر اصلی و گروه¬های آویزان دی آریل کینوکسالین استخلاف دار، فلورن و کربازول با چندین دی اسید و دی انیدرید رایج، با بازده بالا تهیه گردید. همه پلیمرها با استفاده از روش¬های طیف سنجیft-ir و 1h nmr شناسایی شدند وخصوصیات نوری، حرارتی، مکانیکی، حلالیت، گرانروی ذاتی، جذب یون و همچنین ریخت شناسی آن¬ها مورد بررسی قرار گرفت. پلی(تری آزول- ایمید)ها از واکنش پلیمرشدن شیمیایی با استفاده از حلال nmp، پیریدین (py) و استیک انیدرید در دو مرحله، و برخی از آن-ها از طریق ایمیدی شدن حرارتی تهیه شدند. گرانروی پلی(تری آزول- ایمید)های(a-e) در محدوده dl/g 65/0-58/0 و مقادیر دمای انتقال شیشه¬ای(tg)این پلی¬ایمیدها در محدوده °c 342-280 مشاهده شد. این پلیمرها مقاومت حرارتی خوبی از خود نشان دادند، به طوری که t10آن¬ها در محدوده °c 575-430 مشاهده شد. پلی(تری آزول- آمید)ها از واکنش پلیمرشدن مستقیم با استفاده از تری فنیل فسفیت(tpp) ، حلال nmp، پیریدین(py) و نمک لیتیم کلراید(licl) و کلسیم کلراید (cacl2) تهیه شدند. گرانروی پلی(تری آزول-آمید)های(a-e) به ترتیب در محدودهdl/g 56/0-52/0 مشاهده شد. مقادیر دمای انتقال شیشه¬ای (tg)این پلی-آمیدها به ترتیب در محدوده °c 310-261 بود. این پلیمرها مقاومت حرارتی خوبی از خود نشان دادند، به طوری که t10آن¬ها در محدوده °c 530-340 مشاهده شد. همچنین خواص نوری آن¬ها مورد بررسی قرار گرفت.کلیه پلیمرهای تهیه شده آمورف بوده و حلالیت خوبی در حلالهای قطبی غیر پروتونی از خود نشان دادند. از نانو ذرات سیلیکون کاربید و آلومینیوم نیترید اصلاح شده با عامل متصل کننده اپوکسی سیلان(msic, maln) ، برای تهیه نانوکامپوزیت¬های ptaa(a-c)/msic، ptaa(d-e)/malnو ptai(a-c)/msic با روش ترکیب کردن محلول استفاده شد. نانوکامپوزیت¬های ptai(2a)/sic با روش درجا تهیه شد. خواص حرارتی، مکانیکی، نوری، جذب یون و همچنین ریخت شناسی نانوکامپوزیت¬ها بررسی شدند. نتایج نشان می¬دهد که پراکندگی ذرات یکنواخت بوده و بین نانو ذرات و ماتریکس پلیمری پیوند شیمیایی قوی برقرار است. نتیجه این که، این نانو ذرات به افزایش tg ، پایداری حرارتی و جذب یون کامپوزیت¬ها کمک می¬کند. در قسمت دوم پروژه ،دو سری نانو¬کامپوزیت از مخلوط مستقیم (1) نقاط کوانتومی سولفید کادمیم عامل¬دار شده با تیوگلیکولیک اسید(qds)، دی گلیسیدیل اتر بیس فنل ای (dgeba) و عامل پخت فلوئورسنت 4،4،"4-(1h-ایمیدازول-2،4،5-تری ایل)تری فنول(itp) (2) نانو ذرات اکسید روی (nz)، dgeba و عامل پخت فلوئورسنت 4،4-(2-(4-(تری فلوئورو متیل) فنیل)-1h-ایمیدازول-4،5-دی ایل) دی فنول (tfido) تهیه شد. ترکیبات تهیه شده با عواملی نظیر برهمکنش شیمیایی، رفتار پخت و خواص مکانیکی، حرارتی، فتوفیزیکی و شکست مورد بررسی قرار گرفتند. سینتیک پخت با استفاده از دستگاهdsc و ریخت شناسی رزین پخت شده با دستگاهafm مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که اضافه کردن qds و nz به عنوان کاتالیزگر، با کاهش انرژی فعال¬سازی واکنش پخت (ea)، باعث افزایش سرعت واکنش می شود. پایداری حرارتی تعیین شده با دستگاه tga و خواص مکانیکی نظیر قدرت کشش و ضربه برای نانوکامپوزیت¬ها بهتر از دیگر نمونه¬های پخت شده بود. نمونه-های پخت شده دارای نشر فلوئورسانس هستند که این نشر با افزودنqds وnz به سمت طول موج¬های بالاتر حرکت می¬کند. در قسمت سوم پژوهش کوپلیمر تصادفی اتیلن-پروپیلن در مجاورت درصدهای مختلف پراکسید، مالئیک دار شد. با استفاده از طیف سنجی ft-ir محتوی سوکسینید انیدرید در زنجیره پلیمر تعیین شد. نتایج نشان می¬دهد که با افزایش درصد آغازگر از 50% تا 125% محتوی سوکسنید انیدرید افزایش یافته و پس از آن کاهش می¬یابد . سپس کوپلیمر مالئیک دار شده با رنگدانه متیل-آمین-پیرین نشان¬دار شد. توزیع رنگدانه مشابه با توزیع گروه¬های سوکسینید انیدرید متصل شده به زنجیره پلیمر می¬باشد. محتوی پیرین نمونه¬های سنتز شده با استفاده از عدد جذبی محلول¬های پلیمر و معادله بیر لامبرد محاسبه شد. محلول¬های تهیه شده با روش های نشر و زوال فلوئورسانس مورد مطالعه قرار گرفتند.

چکیده رزین های اپوکسی یک دسته مهمی از پلیمرها با کاربردهای متنوعی مانند پوشش های محافظ، مواد اولیه خودروسازی، تخته های مدار چاپ، کپسول های نیمه هادی، چسب و کمپوزیت های ساختمانی می باشند. به هر حال قابلیت اشتعال پذیری این رزین ها یک محدودیت عمده در جاهایی است که پایداری بالایی در برابر حرارت و اشتعال مورد نیاز است. راه های زیادی برای بالا بردن پایداری حرارتی و جلوگیری از اشتعال در رزین های اپوکسی پیشنهاد شده است. اصلاح ساختار رزین اپوکسی با استفاده از افزودنی ها و مونومرهای دارای ترکیب بازدارنده در مقالات مختلف برای رسیدن به سطح مطلوبی از بازدارندگی گزارش شده است. در این تحقیق، پخت و تخریب حرارتی رزین اپوکسی با تترا فنیل تیوفن دی آمین (tptda) و گلوکز بیس تیو سمی کاربازون (gbtsc) به عنوان عامل پخت و همچنین ترکیب آنها با تری فنیل فسفین (pph3) بررسی شد. سینتیک پخت این سیستم ها با استفاده از روش آنالیز حرارتی dsc به طریقه دینامیک بررسی شد. پارامترهای سینتیکی مانند انرژی اکتیواسیون (ea) و ثابت سرعت (k) با استفاده از روش های کیسینجر و ازاوا- فلین- وال محاسبه شد. رفتار کاهش جرم (شامل دماهای کاهش جرم و ea) و پایداری حرارتی با روش آنالیز گرما وزن سنجی (tga) مشخص شد. انرژی اکتیواسیون و باقیمانده تخریب سیستم های دارای pph3 در 600 درجه سانتیگراد در جو نیتروژن به مقدار زیادتری از سیستم های بدون pph3 بالاتر است. افزایش pph3 پایداری حرارتی رزین اپوکسی پخت شده را بالا می برد و تشکیل زغال را افزایش می دهد.

در این تحقیق 3 نوع نانو سیلیکا بر پایه مواد کامپوزیتی هیبریدی رزین های اوره فرمالدهید با نانو سیلیکای اصلاح شده با نسبت 1، 2 و 3 درصد با رزین اوره فرمالدهید ساخته شد واثرات مقادیر مختلفی از نانو ذرات سیلیکای اصلاح شده با 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان(aptes) در رزین اوره فرمالدهید در مجاورت مایعات یونی اسیدی به عنوان عامل پخت مطالعه قرار گرفتند در این تحقیق از مزایای مایع یونی استفاده شد. این روش با توجه به عملکرد محصولات، پایداری حرارتی، سادگی در عمل، بهره وری در هزینه، جنبه های سبز اجتناب از کاتالیزگر سمی (آمونیوم کلرید) پیشرفت های قابل توجهی ارائه می دهد و کاربرد های زیادی در آینده دارد. در مقایسه با رزین اوره فرمالدهید خالص، نانو کامپوزیت رزین های اوره فرمالدهید اصلاح شده با نانو سیلیکای اصلاح شده به میزان قابل توجهی مقاومت کششی را افزایش و پایداری حرارتی را بهبود داده ند. خواص حرارتی و کششی نانو کامپوزیت ها به مقدار ذرات نانو سیلیکای اصلاح شده بستگی دارد. همه رزینهای تهیه شده با استفاده از دستگاه ftir و xrd مورد شناسایی قرار گرفتند و توزیع ذرات نانو در کامپوزیت با استفاده از دستگاه sem مورد مطالعه قرار گرفت. واکنش های پخت با کالریمتری روبشی تفاضلی و پردازش حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. نانو کامپوزیت های از این پلیمر با نانو سیلیکای اصلاح شده نشان داده است که پیوندهای شیمیایی قوی بین ذرات معدنی و ماتریس پلیمر سبب افزایش خواص حرارتی و مکانیکی شده است.

در این پروژه تحقیقاتی، ابتدا یک سری از پلی(آمید-اتر) و پلی(اتر-ایمید)های مقاوم حرارتی جدید مشتق شده از منومرهای دی آمین جدید از طریق پلیمرشدن تراکمی مستقیم با دی?اسیدها و دی انیدریدهای تجاری مختلف تهیه گردیدند. واکنش?های پلیمرشدن تحت دو روش کلی حرارت دهی معمولی و محیط مایع یونی 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 محیط مایع یونی ایمیدازولی انجام گرفتند. دی آمینهای جدید سنتز شده دارای دو گروه عاملی آمینی و فنلی می باشند ولی در محیط مایع یونی فقط گروه آمینی به صورت انتخابی پلیمره می شود و گروه فنولی در واکنش شرکت نمی کند. اثر برخی از متغیرهای واکنش بر ویژگی های فیزیکی پلیمرهای تهیه شده مورد مطالعه قرار گرفت. ساختار پلیمرهای به دست آمده با استفاده از روش های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)، رزونانس مغناطیسی هسته?ای هیدروژن، ماورای بنفش- مرئی 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 اتری 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 روش پراش پرتو ایکس (xrd) بررسی شد. الگوهای پراش نشان دادند که پلیمرهای سنتز شده دارای ماهیت بی شکل می?باشند که این خصوصیت ناشی از وجودگروه?های انعطاف?پذیر آمیدی، ایمیدی، اتری، 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، نانوکامپوزیت?های بر پایه?ی این پلیمرها، حاوی نانوذرات سیلیکا و آلومینا اصلاح شده، تهیه شدند. نانوذرات با درصدهای وزنی مختلف 5، 10، 15 و 20 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 نانوذرات 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 نانوذرات 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 نانوکامپوزیت?های حاصل بهبود یافت. در بخش دیگری از این پروژه، یک سری از منومرهای جدید فعال نوری با انتهای دی آلکین حاوی اتصال اتری و گروههای ایمیدی و فروسنی سنتز شد و با شش دی آزید سنتز شده (که از دی آلکین برماید مربوطه تهیه شدند) به وسیله¬ی واکنش کلیک و کاتالیزگر مس پلیمره شدند تا پلیمرهای فعال نوری جدید پلی (اتر-ایمید-تری آزول) (peitaz) و پلی (اتر-تری آزول-فروسن) های (petazf) جدید با حلالیت بالا تهیه شوند. این peitaz و petaf با اتصالات هتروسیکلی عامل دار برای تهیه مواد نانوکامپوزیتی تقویت شده با پیوند شیمیایی به سطح ذرات مغناطیسی آهن متصل شدند. پلیمرها و نانوکامپوزیتها به وسیله¬ی روشهای ft-ir، nmr و آنالیز عنصری شناسایی شدند و سپس خواص فتوفیزیکی، حرارتی، گرانروی ذاتی، مغناطیسی، مکانیکی و توانایی برای حذف یونهای سنگین فلزی سمی از محیط مورد بررسی قرار گرفتند.

nife2o4 به عنوان کاتالیزگر ناهمگن و قابل بازیافت، از واکنش نیکل کلرید 6 آبه و کلرید آهن (?) 6 آبه تهیه شد. ساختار کاتالیزگرnife2o4 به وسیله آنالیز های vsm، xrd، semو eds شناسایی شدند.

در این پژوهش، صمغ کتیرا به وسیله 3-آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان اصلاح شد، در ادامه در واکنش با گلیسرول دی گلیسیدیل اتر به عنوان عامل شبکه ساز واکنش داد و نانوهیدروژل مورد نظر تهیه گردید. همچنین، نانوهیدروژل کتیرا به روش اتصال عرضی با استفاده از گلوترآلدهید و پلی وینیل الکل در یک محیط امولسیونی تهیه شد. سپس، برخی از خواص شبکه نانوهیدروژل، نظیر کسر ژل و میزان تورم یا غوطه وری آن، به منظور سنتز یک نانوهیدروژل بهینه محاسبه شد. رفتار تورمی نانوهیدروژل ها نسبت به تغییر phو دما مطالعه گردید. به علاوه توانایی نانوهیدروژل های بهینه در بارگذاری ترکیبات دارویی و نیز رهایش آن بررسی شد. بدین منظور، ایندومتاسین به عنوان مدل دارویی مورد مطالعه قرار گرفت و بارگذاری و رهایش آن در 4/7ph=تخمین زده شد. کاربرد نانوذرات مغناطیسی به دلیل جداسازی سریع و آسان آن ها تحت تاثیر میدان خارجی است. برای این منظور، نانوذرات سوپر پارا مغناطیسfe3o4به روش هم رسوبی سنتزشدند و اندازه ذرات به وسیله پراش پرتو ایکس تخمین زده شد. سپس، نانو ذرات fe3o4بر روی نانوهیدروژل بهینه tg-ga 50% تثبیت شدند. ویژگی مغناطیسی نانوهیدروژل به وسیله آنالیز vsm اندازه گیری شد.

در این پروژه، یک سری از پلی(پیریمیدین-آمید)ها (ppa(1-6)) از دی آمین جدید و چندین دی اسید تجارتی، با بازده بالا تهیه گردید. همه پلیمرها با روش های طیف سنجی ft-ir،h nmr 1 شناسایی شدند و خصوصیات نوری، حرارتی، حلالیت، ویسکوزیته ذاتی، جذب یون و مورفولوژی آنها مورد بررسی قرار گرفت. (6-1)ppa از واکنش پلیمریزاسیون مستقیم با استفاده از مایع یونی و تری فنیل فسفیت تهیه شدند. ویسکوزیته (6-1)ppa در محدوده dl/g 75/0-5/0 مشاهده شدند و مقدار دمای انتقال شیشه ای (tg) ppa4 oc 271 می باشد. ppa4 مقاومت حرارتی خوبی از خود نشان داد با t10%، oc 384. خصوصیات نوری پلیمرها مطالعه شد. پلیمر ها یک نوار جذب انرژی را در محدوده ی nm340-331 از خود نشان می دهند که مربوط به انتقالات ? به *? می باشد. همه ی پلیمرها آمورف اند و حلالیت خوبی در حلال های قطبی نشان دادند. نانوذرات آلومینا(al2o3) با عامل متصل کننده اپوکسی سیلان اصلاح شدند و برای تهیه نانوکامپوزیت ppa/mal2o3 به روش آلیاژ سازی در محلول استفاده شد. خصوصیات نوری، حرارتی، حلالیت، ویسکوزیته ذاتی، جذب یون و مورفولوژی نانوکامپوزیت ها بررسی شد. نتایج از تصاویر semوtem نشان می دهد که پراکندگی ذرات یکنواخت بوده بین ذرات نانو و ماتریس پلیمری پیوند شیمیایی قوی برقرار است. نتیجه اینکه، ذرات نانو به افزایش tg و پایداری حرارتی کمک می کند.

مس و کبالت تثبیت شده بر نانو کامپوزیت مغناطیسی بر پایه نشاسته fe3o4@starchcu(ii) ،fe3o4@starchco(ii) به عنوان کاتالیزگرهای ناهمگن و قابل بازیافت، از واکنش نانوکامپوزیت مغناطیسی بر پایه نشاسته با نمک های مس و کبالت تهیه شدند. ساختار کاتالیزگر(fe3o4@starchcu(ii به وسیله طیف ft-ir و آنالیز های tga، vsm، chn، xrd، sem، icpو eds و کاتالیزگر(fe3o4@starchcu(ii به وسیله طیف ft-ir و آنالیز eds شناسایی شدند

یکی از اهداف این پروژه، تهیه پلی آمیدها و پلی ایمیدهایی با کارایی بالاست. همانطور که می دانیم پلی آمیدها و پلی ایمیدهای آروماتیک به عنوان مواد پلیمری با کارایی بالا به دلیل دارا بودن خواص مفیدی چون پایداری گرمایی، خصوصیات الکتریکی، ضریب دی الکتریک و مقاومت شیمیایی بالا و هم چنین خصوصیات فیزیکی خوب ، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. اما این ترکیبات به علت بالا بودن دمای ذوب و دمای نرم شدن و هم چنین انحلال پذیری پایین در اکثر حلال های آلی، فرآیندپذیری ضعیفی را از خود نشان می دهند. پلیمرهایی که ما در این پروژه سنتز خواهیم نمود دارای ساختار کربازول آلکیله شده در زنجیر اصلی خود خواهند بود که در طرفین آن گروه های کینوکسالین یا ایمیدازول قرار گرفته اند. ساختار مونومر پیشنهادی به گونه ای است که این امکان را به ما خواهد داد که اثر حلقه های هتروسیکل کینوکسالین و ایمیدازول برروی خواص فیزیکی- شیمیایی پلیمرها را مورد مطالعه قرار دهیم. انتظار می-رود که وجود این گروه ها در ساختار پلیمر باعث شود پلیمرهای تهیه شده از خود خواص الکتروشیمیایی و نوری خوبی برخوردار باشند. بدلیل وجود گروه های آویزان حجیم و زنجیر بلند آلیفاتیک انتظار می رود که حلالیت پلیمرها نیز نسبت به ساختارهای مشابه افزایش یابد. از طرفی چون مونومرهای استفاده شده دارای گروه های فنیلی زیاد می باشند مقاومت گرمایی پلیمر حاصل زیاد خواهد بود. همچنین از نانوذرات سیلیس اصلاح شده با اپوکسی سیلان برای تهیه نانوکامپوزیت های پلیمری استفاده شد و اثر آنها بر پایداری حرارتی و مکانیکی، حلالیت، خواص فلوئورسانس و جذب یون نانوکامپوزیت های سنتز شده بررسی گردید. استفاده از سامانه های دارورسانی کنترل شده یکی از جذاب ترین روش های برای درمان و غلبه بر بیماری است. با استفاده از این سامانه، دارو به محل عملکرد خود در زمان معین و به مقدار مشخص رسانده می شود. دارو و پلیمر دو جز اصلی در این سامانه هستند و از پلیمرها بعنوان حامل دارو استفاده می شود. برای رسیدن به رهایش مطلوب لازم است که مایسل حاصله پایداری مناسبی داشته و نسبت به یک محرک خارجی مانند دما، ph، نور و میدان مغناطیسی پاسخی مناسب دهد. بدین منظور یکی دیگر از اهداف این پروژه استفاده همزمان از واکنش های پلیمریزاسیون رادیکالی زنده کنترل شده و کلیک جهت تهیه پلیمرهای ستاره ای حساس به ph است. پلیمرهای ستاره ای تهیه شده دارای بازوهایی شامل پلی کاپرولاکتون، پلی اتیلن گلیکول و پلی آکریلیک اسید با وزن های مولکولی متفاوت خواهند بود که به علت وجود بازوهای آبدوست و آبگریز و همچنین بخش حساس به ph می توانند در حلال آبی مایسل تشکیل داده و به عنوان حامل دارو مورد استفاده قرار گیرند. انتظار می رود مایسل تولیدی بتواند در محیط اسیدی پایداری خود را حفظ کرده و تنها در شرایط خنثی تا بازی داروی بدام افتاده در هسته مایسل را رها نماید. همچنین اثر جرم مولکولی بازوهای پلیمر بر روی خواص فیزیکی نانو ذرات تهیه شده مانند اندازه نانو ذرات،پتانسیل زتا و نحوه آزادسازی دارو مورد بررسی قرار می گیرد. اثر ph بر روی اندازه نانو ذرات یکی از مهمترین اهداف ما خواهد بود. همچنین به بررسی فرآیند تخریب ترپلیمرهای سنتز شده خواهیم پرداخت و سمیت آن را مورد مطالعه قرار خواهیم داد تا بتوان با شناختی کامل تر از آن بعنوان حامل دارویی مطلوب استفاده نمود.

چکیده هدف: نانو ذرات کلی دارای مشخصاتی است که ممکن است سبب بهبود فاکتورهای بیومکانیکی مرتبط با کفش شود. استفاده از نانو ذرات کلی در زیره کفش ورزشی می تواند افزایش استحکام کششی، انعطاف پذیری و کاهش وزن زیره کفش ورزشی را در پی داشته باشد. بااین حال، میزان مطلوب استفاده از نانو ذرات کلی برای بهبود پارامترهای بیومکانیکی حین دویدن نامشخص است. هدف این پژوهش بررسی تأثیر استفاده از درصدهای متفاوت نانو ذرات کلی در زیره کفش ورزشی بر جریان توان مفاصل اندام تحتانی در فاز اتکا دویدن است. روش شناسی: 20 دانشجوی مرد تربیت بدنی با میانگین سنی 78/2±2/25، وزن 83/6±26/72 و قد 09/5±5/176 با سه نوع کفش با زبره های pu (پلی اورتان)، npu1 (کامپوزیت پلی اورتان- نانو کلی 1 درصد)، npu2 (کامپوزیت پلی اورتان- نانو کلی 2 درصد) و پای برهنه سه بار با سرعت 2/0 ? 5/3 متر بر ثانیه دویدند. داده های سینماتیک و سینتیکی توسط پنج دوربین و یک صفحه نیروسنج جمع آوری شد. جریان توان مفاصل اندام‎تحتانی با استفاده از روش دینامیک معکوس در سه بعد محاسبه گردید. آزمون anova با اندازه های مکرر و آزمون تعقیبی بونفرونی برای آزمون فرضیه های پژوهش استفاده شد (05/0p<). یافته ها: نتایج این پژوهش نشان داد که در صفحه حرکتی ساجیتال، کفش npu2 اوج مثبت جریان توان مچ پا را به طور معناداری نسبت به کفش pu (02/0=p) و کفش npu1 (02/0=p) افزایش داد؛ اما تفاوت معناداری میان کفش‎های pu و npu1 در اوج مثبت جریان توان مچ پا مشاهده نشد. همچنین افزایش معناداری در اوج منفی جریان توان زانو در دویدن با کفش npu2 در مقایسه با پای برهنه (01/0=p) و با کفش‎ pu (001/0=p) مشاهده گردید. اوج مثبت جریان توان زانو به طور معناداری در دویدن پابرهنه در مقایسه دویدن با کفش های pu (01/0=p)، npu1 (02/0=p) و npu2 (007/0=p) کاهش یافت. هرچند تفاوت های میان دویدن با سه کفش پژوهش معنادار نبود. همچنین نتایج اوج منفی توان مچ پا و اوج مثبت جریان توان زانو میان هیچ یک از شرایط پوشش پا در این صفحه حرکتی معنادار نبود. در صفحه حرکتی فرونتال، npu2 سبب افزایش اوج مثبت جریان توان مچ پا نسبت به پای برهنه (002/0=p)، کفش pu (003/0=p) و npu1 (02/0=p) گردید. نتایج اوج منفی جریان توان مچ پا و اوج مثبت و منفی جریان توان زانو در دویدن با چهار پوشش مختلف پا تفاوت معناداری را نشان نداد. در صفحه حرکتی هوریزنتال نیز تفاوت معناداری میان اوج های مثبت و منفی جریان توان در هر دو مفصل مچ پا و زانو در دویدن با کفش های pu، npu1، npu2 و پای برهنه مشاهده نگردید. نتیجه گیری: استفاده از کفش npu2 باعث افزایش بازه زمانی ذخیره توان توسط عضلات پلانتارفلکسور مچ پا در صفحه حرکتی ساجیتال شد که در انتقال کل پا به فاز نوسان عملکرد بهتری را از خود نشان داد می دهد. بعلاوه، npu2 با افزایش بازه زمانی عدم انتقال توان زانو در فاز ابتدایی اتکا و انتقال برونگرا در ابتدای فاز میانی اتکا سبب کاهش بار وارده بر زانو در اثر جذب شوک بیشتر و فراهم سازی ثبات بیشتر برای تنه می گردد. از سوی دیگر کفش npu2 باعث افزایش اوج مثبت توان مچ پا در صفحه حرکتی فرونتال می شود که افزایش این متغیر با افزایش ریسک آسیب همراه خواهد بود. تفاوت های ایجادشده توسط کفش npu2 در مقایسه با pu و npu1 ممکن است به دلیل استفاده 2 درصدی نانو ذرات کلی و افزایش سختی کفش، افزایش استحکام کششی همراه با کرنش بزرگ تر بوده باشد. از سوی دیگر عدم معناداری در سایر مفاصل و صفحات حرکتی ممکن است به دلیل خصوصیات وابسته به آزمودنی، تعداد آزمودنی ها یا دامنه حرکتی محدود در این صفحات باشد.

با توجه به اینکه پلیمرهای طبیعی مانند پلی ساکارید ها در مقایسه با پلیمرهای سنتزی از مزایای بسزایی همچون زیست سازگاری و سمیت پایین برخوردارند، امروزه در کاربردهای پزشکی و داروسازی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. پلیمر طبیعی کتیرا از جمله پلی ساکاریدهایی است که به وفور در ایران یافت می-شود. در این پژوهش در نظر داریم با انجام پاره ای اصلاحات شیمیایی و افزایش پایداری و خواص جذب آب و افزایش استحکام مکانیکی به مشتقاتی از کتیرا دست پیدا کنیم که خواص بهتری از کتیرای اولیه در محیط آبی از خود نشان دهند. برای این منظور از عامل شبکه ساز گلیسرول دی گلیسیدیل اتر جهت ایجاد پیوندهای عرضی و نانولوله های کربنی بهره خواهیم برد و تاثیر نسبت عامل شبکه ساز و نانولوله های کربنی بر روی خواص جذب آب و تورم پلیمرهای اصلاح شده ی حاصل را در زمان، ph و دما های مختلف بررسی خواهیم کرد و تاثیر نانولوله های کربنی بر خواص مکانیکی و حرارتی نانوهیدروژل مورد ارزیابی قرار می گیرد. همچنین خواصی از قبیل رهایش دارو در نانوهیدروژل حاصل مورد بررسی قرار می گیرد.