Skip to main content
SUPERVISOR
Saied Nouri-Khorasani,Mehdi Karevan,Amir Abdolmaleki
سعید نوری خراسانی (استاد راهنما) مهدی کاروان (استاد مشاور) امیر عبد الملکی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Parisa Kamalian
پریسا کمالیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Effect of surface modified nano ZnO with polystyrene and polyacrylamide on photo-degradation behavior of low density polyethylene film
In this research was investigated photo-degradation of low density polyethylene films by means of ZnO nanoparticles (pro oxidant).The surface of nanoparticles should be efficiently hydrophobic to achieve appropriate distribution of ZnO nanoparticles in polymeric matrix and their more effective distribution on nano-composite properties, as well as better interaction of these nanoparticles with polymeric material, and preventing their agglomeration. For this purpose, surface modification of ZnO nanoparticles was carried out by grafting free radical polymerization of polystyrene and polyacrylamide on to the surface. The presence of polymer on the nanoparticles surface was investigated by 15 and 40 %Wt. The surface modification results were characterized by FT-IR and TGA analysis, and TEM analysis used to investigate their morphology. The modified nanoparticles were added to low density polyethylene in 0.25 and 0.75 %wt, then the films was prepared in thickness of 35 0.7?m. The films containing of modified, unmodified anoparticle and the films without nanoparticles were exposed to ultra-Violet radiation by UV lump. Tensile,Weight loss and SEM tests were performed on all samples both before and after 50, 100 and 200 hours of irradiation. FT-IR and TGA analysis result that nanoparticles surface modified favorable also, TEM images showed uniform distribution of ZnO nanoparticles. The results of the analysis of nano composites showed that the samples containing nanoparticles had a higher rate of degradation than the nanoparticles without their effect, but their effect on the oxidation rate was not the same, and also, an increasing in the percentage of nanoparticles increased the degradation rate. Meanwhile, nanoparticles which modified by poly (acrylamide) in a 10% surface modification value have the most effect on the degradation rate, so that for the sample which containing 0.75% wt modified nanoparticles, the lost weight is 24% after 200 hours irradiation time , while for samples without nanoparticles, it is 1.5%. Also, the results of the tensile test after 200 hours of irradiation showed that the tensile strength and elongation were 2 MPa and 23%, respectively at the fracture point for the sample containing 0.75%wt nanoparticles modified by polyacrylamide. The SEM results from the morphology of nanocomposite surfaces containing nanoparticle confirmed the polymeric tissue degradation
در این پژوهش به بررسی و مطالعه تخریب اکسایش نوری فیلم‌های پلی‌اتیلن سبک به کمک نانو ذرات اکسید روی (اکساننده) پرداخته‌شده است. به‌منظور توزیع مناسب و بهتر نانو ذرات اکسید روی در ماتریس پلیمری و اثربخشی بیشتر آن ها بر روی خواص نانو کامپوزیت و همچنین برهمکنش بهتر این نانو ذرات با بافت پلیمری و جلوگیری از تجمع آن ها، سطح این نانو ذرات بایستی به‌اندازه کافی آب گریز شود. به همین منظور سطح نانو ذرات اکسید روی با استفاده از فرآیند پلیمر شدن پلی (آکریل آمید) و پلی استایرن عامل دار شد. میزان حضور پلیمر ها بر روی سطح نانو ذرات در دو مقدار 15 و 40 درصد موردبررسی قرار گرفت و با استفاده از روش های مختلفی چون طیف‌سنجی FT-IR، TGA مورد شناسایی و مطالعه قرار گرفت و مورفولوژی آن ها با TEM بررسی شد. نانو ذرات اصلاح‌شده در درصد‌های وزنی ‌ 25/0 و 75/0 به پلی‌اتیلن سبک افزوده شدند سپس از آن‌ها فیلم‌هایی باضخامت 7/0 35 میکرومتر تهیه شد. فیلم‌های حاوی نانو ذرات اصلاح‌شده و اصلاح‌نشده و همچنین نمونه فاقد نانوذره (نمونه شاهد) تحت پرتو ماوراءبنفش توسط لامپ UV-A قرار ‌گرفت. قبل از پرتودهی و پس از گذشت 50، 100 و 200 ساعت از پرتودهی بر روی تمام نمونه‌ها آزمون‌های کشش، وزن سنجی و آزمون SEM انجام شد. آنالیز های FT-IR و TGA نشان دادند که سطح نانو ذرات به‌خوبی اصلاح سطح شده است و همچنین تصاویر TEM نشان داد که نانو ذرات اکسید روی به‌طور یکنواخت پراکنده‌شده‌اند. نتایج آنالیز نانو کامپوزیت های تهیه‌شده نشان داد که تمام نمونه های حاوی نانو ذرات نسبت به نمونه فاقد نانو ذرات نرخ تخریب بیشتری دارند اما اثرگذاری آن‌ها بر روی نرخ اکسایش یکسان نیست و همچنین افزایش درصد نانو ذرات نیز نرخ تخریب را افزایش می‌دهد. در این میان نانو ذرات اصلاح‌شده با پلی (آوریل آنید) با مقدار اصلاح سطح 10 درصد بیشترین اثرگذاری را بر روی نرخ تخریب دارد، به‌طوری‌که برای نمونه حاوی 75/0 درصد وزنی از این نانو ذرات اصلاح‌شده وزن ازدست‌رفته پس از گذشت 200 ساعت پرتودهی 24 درصد درحالی‌که برای نمونه فاقد نانو ذرات 5/1 درصد است. همچنین نتایج آزمون کشش بعد از 200 ساعت پرتودهی نشان داد استحکام کششی و ازدیاد طول در نقطه شکست برای نمونه حاوی 75/0 درصد وزنی نانو ذرات اصلاح‌شده با پلی (آکریل آمید) به میزان 15 درصد به ترتیب 2 مگا پاسکال و 23 درصد است. نتایج SEM برای بررسی مورفولوژی سطح نانو کامپوزیت‌های حاوی نانو ذرات، تخریب بافت پلیمری را تائید کرد. واژگان کلیدی: پلی‌اتیلن سبک‌، تخریب اکسایش نوری‌، پرتو ماوراءبنفش، فوتوکاتالیست، نانو ذرات اکسید روی،

ارتقاء امنیت وب با وف بومی