Skip to main content
SUPERVISOR
Hassan Hadadzadeh,Shadpour Mallakpour
حسن حداد زاده (استاد مشاور) شادپور ملک پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elaheh Shafiee
الهه شفیعی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
In the present thesis, a series of novel polymer nanocomposite (NC) films based on poly(vinyl chloride) (PVC) and poly(vinyl alcohol) (PVA) was prepared by solution mixing as well as facile and fast ultrasonic dispersion method. In the first and second projects, the zirconia , for having better dispersion and compatibility with organic media such as polymeric matrix, were modified with biosafe and biodegradable molecules including vitamin B 1 under ultrasonic irradiation conditions. The hydroxyl groups on the zirconia surfaces can interact with the modifiers functional groups. The grafting was confirmed by FT-IR spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), XRD, field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM) techniques. The TGA analysis has con?rmed the presence of about 7 wt% modifiers on the surface of zirconia. In the first part, the PVC/ ZrO 2 -VB 1 NC films were fabricated. For this aim, PVC has been selected as a polymeric matrix and its NCs with the different contents of modified zirconia (3, 5, 7 wt‌‌%) were prepared via ultrasonication. The obtained NCs were studied by FT-IR spectroscopy, TGA, X-ray diffraction, UV-Vis, water contact angle measurement, FE-SEM, TEM, and mechanical test. According to the UV-Vis spectrum, the absorption increased after the increase of zirconia as a high performance filler into the polymer matrix. The TGA results showed an increased thermal stability for the NC films compared with the pure polymer. Also, the morphological and curvature of normal distribution results showed a uniform dispersion of the particles in a nanoscale in the polymer matrix. In the second project, poly(vinyl alcohol) (PVA) was used as the polymer matrix and the PVA/ZrO 2 -VB 1 nanocomposite films were prepared by the addition of 3, 5, and 7 wt% of the modified zirconia to the PVA matrix under ultrasonic irradiation. The resulting nanocomposites were characterized using FT-IR,TGA and XRD‌,UV-Vis spectroscopy, FE-SEM, TEM, water contact angle measurement, and mechanical test. The water contact angle measurement showed an increase in the hydrophilicity of NCs compared wit the pure polymer. Also, the modified ZnO enhanced mechanical, thermal and optical properties of the prepared NC films.
در این پایان‌‌نامه، فیلم‌های نانوکامپوزیت پلیمری جدید بر پایه پلی(وینیل‌کلرید) و پلی(وینیل‌الکل) با روش قالبگیری محلول و با استفاده از روش آسان و سریع امواج فرا‌صوت تهیه شدند. در پروژه اول و دوم، به منظور کاهش تجمع نانوذرات و افزایش پخش نانوذرات در بافت پلیمری و سازگاری بیشتر با بافت پلیمری، سطح آنها توسط عا مل جفت‌شونده زیست تخریب پذیر ویتامین B 1 در حضور امواج فرا‌صوت اصلاح شد. گروه‌های هیدروکسیل روی سطح زیرکونیا می‌توانند با گروه‌های عاملی عا‌مل اصلاح کننده واکنش دهند. برهمکنش بین نانوذرات زیرکونیا و عا مل اصلاح‌کننده با استفاده از روش‌های طیف سنجی FT-IR، تجزیه وزن سنجی‌گرمایی، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نتایج تجزیه وزن سنجی‌گرمایی حضور حدود 7 درصد از عامل اصلاح کننده را روی سطح زیرکونیا نشان داد. در بخش اول، فیلم‌های نانوکامپوزیتی PVC/ZrO 2 -VB 1 تهیه شدند. بدین‌منظور، پلی(وینیل‌کلرید) به عنوان بافت پلیمری در نظرگرفته شده و نانوکامپوزیت‌های آن با مقادیر3، 5 و 7 درصد وزنی از زیرکونیا اصلاح شده، در حضور امواج فرا‌صوت تهیه شدند. روش‌های طیف سنجی FT-IR، تجزیه وزن سنجی گرمایی، پراش پرتو ایکس، طیف سنجی فرابنفش- مرئی، اندازه‌گیری زاویه تماس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری و آزمون مقاومت مکانیکی برای بررسی نانوکامپوزیت‌ها استفاده شدند. همچنین خصوصیات مکانیکی آنها بررسی شد. با توجه به طیف UV-Vis ، جذب UV بعد از افزایش نانوذرات زیرکونیا به عنوان یک پرکننده با کارایی بالا در بافت پلیمری افزایش پیدا کرد. داده‌های تجزیه وزن سنجی گرمایی نشان می‌دهند که با حضور نانوذرات، خواص گرمایی نانوکامپوزیت‌ها نسبت به پلیمر خالص افزایش یافته است. هم‌چنین بررسی‌های مورفولوژی و نمودار توزیع نرمال، پخش نانومتری نانوذرات را به صورت یکنواخت درون بافت پلیمر نشان می‌دهند. در بخش دوم پروژه ، از پلی(وینیل‌الکل) به عنوان بافت پلیمری استفاده شد و با افزودن مقادیر 3، 5 و 7 درصدوزنی از نانوذرات اصلاح شده، فیلم های نانوکامپوزیتی PVA/ZrO 2 -VB 1 در حضور امواج فراصوت تهیه شدند. نانوکامپوزیت‌های حاصل با طیف‌سنجی FT-IR، تجزیه وزن سنجی گرمایی، پراش پرتو ایکس، طیف‌سنجی فرابنفش- مرئی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری، اندازه‌گیری زاویه تماس و آزمون مقاومت مکانیکی مورد بررسی قرارگرفتند. اندازه گیری زاویه تماس، افزایش خصلت آبدوستی نانوکامپوزیت‌ها را نسبت به پلیمر خالص نشان داد. بررسی‌های مورفولوژی نشان‌دادند که نانوذرات اصلاح شده به شکل هسته-پوسته درآمده و لایه ای از پلی(وینیل‌الکل) سطح نانوذرات را پوشانده است. هم‌چنین نتایج نشان‌دادند که با افزایش نانوذرات عامل‌دار شده در بافت پلیمری، خواص مکانیکی ، گرمایی و نوری نانوکامپوزیت‌های حاصل بهبود یافته است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی