مولیبدن یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاهان است اما غلظت این عنصر در بافتهای گیاهی بسیار کم است. در آمریکا، کمبود مولیبدن در گیاهانی دیده می شود که بر روی خاک هایی با مواد مادری حاوی مولیبدن بسیار کم رشد کرده اند. این خاک ها معمولاً اسیدی بوده اما آهک دهی تنها، در این خاک ها، تا زمانی که همراه مولیبدن مصرف نشوند، افزایش عملکردی را موجب نشده است. زیادی مولیبدن در خاک تاثیری بر رشد گیاهان ندارد، اما زیادی غلظت این عنصر در علوفه بر متابولیسم مس در حیوانات تاثیر می گذارد. کمبود مس ناشی از مولیبدن در جانوران در مناطق جغرافیائی خاصی از جهان گزارش شده است. نقش مولیبدن در تغذیه گیاهی بر سوخت و ساز ازت، تشکیل کلروفیل و سوخت و ساز فسفر و آهن می باشد. در این پایان نامه با استفاده از توانایی هیدروژلها در کنترل رهایش مواد فعال از آن برای کنترل رهایش مولیبدن استفاده می شود. کنترل رهایش مولیبدن و رسانش هدایت شده آن به گیاه موجب افزایش رشد گیاه و در نتیجه زودتر به ثمر نشستن درختان میوه دار خواهد شد. هدف از این تحقیق ساخت نانو کامپوزیت هیدروژل بر پایه نشاسته، متاکریلیک اسید و نانو زئولیت a است که از آن برای کنترل رهایش مولیبدن استفاده می شود. با استفاده از آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز، میکروسکوپ الکترون پویشی و پراش اشعه ایکس ساختار شیمیایی و بلوری هیدروژل و نانو کامپوزیت هیدروژل مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر غلظت نشاسته، غلظت متآکریلیک اسید، درصد هیدرولیز متآکریلیک اسید با هیدروکسید پتاسیم، غلظت اتصال دهنده عرضی و همچنین تاثیر نانوزئولیت a به ترتیب بر خواص تورمی- رهایشی هیدروژل و نانوکامپوزیت هیدروژل تهیه شده مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از مقیاس نانو باعث شده است که کنترل رهایش بهتر صورت پذیرد. در نهایت نانو کامپوزیتی تولید شده است که می تواند کنترل کننده بهتری برای رهایش مولیبدن باشد.

فوم های سخت پلی در زمینه عایق سازی در صنایع مختلف همچون لوازم خانگی، ساختمانی، پتروشیمی و پالایشگاهی و دیگر موارد مشابه کاربرد های فراوانی داشته و مصرف آن ها روند روبه رشدی از خود نشان داده اند. لذا استفاده از تکنیک هایی که باعث افزایش خواص مکانیکی و عایق حرارتی آن ها می شود مورد توجه بسیاری از محققان قرار دارد. نانو ذرات به دلیل خاصیت هسته گذاری، منجر به افزایش دانسیته تعداد سلول های فوم در واحد حجم شده و همچنین مورفولوژی شکل فوم را بهبود می دهند. در این پایان نامه استفاده از نانو دی اکسید تیتانیوم و نانو کلینوپتیلولیت به دلیل خواص خوبی که در کنترل ابعاد سلول و همچنین خواص حرارتی از خود نشان داده اند استفاده شده است. با استفاده از آزمون های مکانیکی و حرارتی و تصاویر میکروسکوپی رفتارهای نانو کامپوز یت های سنتز شده به روش پلیمیریزاسیون درجا مورد بررسی قرار گرفت. استفاده از هر دو توع نانو ذرات فوق منجر به کاهش ابعاد سلول های فوم سخت پلی یورتان شده که این موضوع منجر به افزایش استحکام و عایق حرارتی فوم خواهد شد. نانو دی اکسید تیتانیوم در ترکیب درصد 3 دارای بالاترین بازدهی بر روی خواص استحکامی و ضریب هدایت حرارتی اولیه یوده و نانو کلینوپتیلولیت نیز در ترکیب درصد 3 درصد خواص مقاومت حرارتی بسیار بهتری را نسبت به نانو دی اکسید تیتانیوم از خود نشان می دهد.