Skip to main content
SUPERVISOR
Amir Abdolmaleki
امیر عبد الملکی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Kochaki
علی کوچکی ورنوسفادرانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Esterification of acrylic acid catalyzed by ionic liquid and the synthesis of polycarboxylate/graphene oxide nanocomposites by solution method
The ionic liquids due to their remarkable properties such as nonflammable, high thermal, negligible vapor pressure, low toxicity and their simple reusability have been widely used as solvent or catalyst in esterification reactions . In the first part of this work, four acidic ionic liquids were prepared and characterized by 1 H-NMR and FT-IR spectra. They were used as solvent and catalysts for esterification reactions of acrylic acid and ethanol. The experimental results were followed by gas chromatography (GC). [MNP-H]HSO 4 shows the best catalytic activity in esterification reaction. In the next part of the project, polyacrylate/graphene oxide (PA/GO) nanocomposites were synthesized with different amount of GO (1%, 3% and 5%). The nanocomposites were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction analysis (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and Transmition electron microscopy (TEM). XRD pattern of prepared nanocomposite exhibit a peak shift to lower 2?. The mentioned shift, illustrates that GO layer distance increase compare to GO. Mechanical and thermal properties of synthesized nanocomposites were investigated by strain-stress analysis and thermo gravimetric analysis (TGA) respectively. Based on strain-stress analysis it seems that PA/GO (1%) has a lower crosslinked density compared to PA/GO (3 and 5 %). According to the TGA analysis PA/GO (1%) shows higher char yield compare to neat polymer. In contrast PA/GO (3 and 5%) shows more degradation relative to pure polymer.
مایعات یونی به دلیل خواص منحصربه‌فردی چون اشتعال پذیری کم، مقاومت گرمایی خوب، سمیت کم، فشار بخار جزئی و جداسازی راحت موردتوجه قرارگرفته‌اند. در قسمت اول پروژه چهار نوع مایع یونی اسیدی بر پایه مورفولین و N - متیل پیرولیدون سنتز و به‌وسیله FT-IR و H-NMR 1 شناسایی شد. از این مایعات یونی به‌عنوان حلال و کاتالیست در واکنش استری شدن آکریلیک اسید با اتانول استفاده شد و واکنش به‌وسیله کروماتوگرافی گازی دنبال شد. نتایج حاکی از برتری [NMP-H] + HSO 4 - نسبت به دیگر مایعات یونی بود. در قسمت دوم پروژه، به روش پلیمر کردن رادیکالی، ابتدا کو پلیمری بر پایه پلی‌(اتیلن گلیکول) آکریلات و اتیل آکریلات سنتز شد و سپس از این کو پلیمر جهت تهیه نانوکامپوزیت‌های پلی(آکریلات)/گرافن اکسید با درصدهای متفاوت (1، 3 و 5 درصد) از گرافن اکسید استفاده شد. نانوکامپوزیت‌های ساخته‌شده به‌وسیله FT-IR، XRD، FE-SEM و TEM شناسایی شد. طیف مربوط به XRD نانوکامپوزیت‌ها حاکی از جابه‌جایی ?2 مربوط به گرافن اکسید به ?2 کمتر بود که نشان دهنده افزایش فاصله‌ی بین صفحات گرافن اکسید و نفوذ پلیمر به بین صفحات آن بود. خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت‌ها به ترتیب به‌وسیله تست تنش-کرنش و TGA اندازه‌گیری شد. بر اساس نمودار تنش-کرنش به نظر می رسد درصدهای پایین گرافن اکسید سبب ایجاد اتصالات عرضی با دانسیته کم و درصدهای بالای گرافن اکسید سبب ایجاد اتصالات عرضی بیشتر در ساختار نانوکامپوزیت می‌شود. بر طبق نتایج حاصل از گرما سنجی حرارتی، نانوکامپوزیت 1 درصد بازده زغالی بالاتری نسبت به پلیمر نشان داد. در مقابل بازده زغالی در نانوکامپوزیت 3 و 5 درصد نشان‌دهنده تخریب بیشتر آن‌هاست.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی