Skip to main content
SUPERVISOR
Hamidreza Salimi jazi,Mahshid Kharaziha-esfahani,Mohammad Hosein Fathi
حمیدرضا سلیمی جزی (استاد راهنما) مهشید خرازیهای اصفهانی (استاد مشاور) محمدحسین فتحی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sheida Borhani Esfahani
شیدا برهانی اصفهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390

TITLE

Development of Silicone - based nanocomposite coatings for conservation of outdoor tileworks faced in historical and cultural buldings
The purpose of the current research was to synthesize and characterize a hydrophobic ultraviolet (UV) absorbent coating for protection of tiled facade of cultural-historical buildings. Considering the environmental and conservational issues for such applications, using toxic materials is limited. A silicone-based nanocomposite coating was prepared in which organically modified silicates (ormosil) and titania–silica core–shell by sol–gel method. Hydroxy-terminated polydimethylsiloxane (PDMS-OH) and tetraethoxysilane (TEOS) were nanoparticles were used as matrix and reinforcing phase, respectively. Nanocomposite coatings were prepared their photocatalytic activity, silica–titania core–shell nanoparticles were prepared. Nanocomposite coatings used to form the ormosil matrix. Titania nanoparticles in anatase crystalline phase were used. To control were applied on microscope slides and historic tiles by dip-coating and simple brushing. The coatings were microscopy (TEM), water contact angle measurements and photocatalytic activity measurements. The results characterized by Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), transmission electron revealed that a traarent hydrophobic coating of prepared ormosils could obtain by adding a maximum crystalline structure after core–shell treatment. TEM images of core–shell treated nanoparticles illustrated the amount of 20 wt% of PDMS-OH to the initial sols without addition of highly toxic solvents and catalysts. The FT-IR spectra of ormosil gels exhibited Si–O–Si bond corresponding to silica gels. It also showed that formation of continuous silica shell with less than 4 nm thickness around titania cores. Water contact angle PDMS formed covalent bonds to silica networks. The XRD patterns showed that titania maintained its anatase hydrophobic, and UV absorbing nanocomposite coating could contain 20 wt% of PDMS-OH and about 0.025 measurements on tiles showed an increase in contact angle from 30? to 97? after coating. The results of UV–Vis spectrophotometry confirmed that the continuous silica layer acted as a barrier between photocatalytic titania wt% of silica–titania core–shell nanoparticles. and Methylene blue. Overall, the best composition for obtaining an environmentally friendly, traarent,
در این پژوهش یک نوع پوشش نانوکامپوزیت هیبریدی معدنی-آلی سازگار با محیط‌زیست بر پایه دی‌اکسیدسیلیسیم محتوی نانوذرات هسته/پوسته دی‌اکسیدتیتانیوم [91] / دی‌اکسیدسیلیسیم، جهت حفاظت از کاشی‌کاری‌‌های نما در ابنیه تاریخی تهیه و مشخصه‌یابی شد. در تهیه زمینه کامپوزیت به روش سل-ژل، با استفاده از دو شیوه فراصوت‌دهی و تقطیر بازگشتی، از تترااتوکسی‌سیلان و پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان منتهی‌به‌هیدروکسی به‌ترتیب برای ایجاد زمینه‌ای از دی‌اکسیدسیلیسیم [92] و خلق ویژگی آب‌گریزی استفاده گردید. نانوذرات دی‌اکسیدتیتانیوم به صورت هسته/پوسته دی‌اکسیدتیتانیوم/ دی‌اکسیدسیلیسیم به‌عنوان جاذب پرتوی فرابنفش به‌کار رفتند. نانوکامپوزیت تهیه شده به روش غوطه‌وری روی لام میکروسکوپ و کاشی پوشش داده شد. خواص نانوذرات و پوشش‌ها‌ی حاصل با بهره‌گیری از آزمون‌های پراش‌ پرتوی ایکس (XRD)، طیف‌سنجی ‌فروسرخ ‌تبدیل ‌فوریه (FTIR)، میکروسکوپ‌ ‌الکترونی‌ عبوری (TEM) و آزمون آب‌گریزی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که تشکیل ساختار هسته/پوسته دی‌اکسیدتیتانیوم/ دی‌اکسیدسیلیسیم موفقیت آمیز بوده است. بررسی تأثیر مقدار پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان بر شفافیت، پیوستگی و آب‌گریزی پوشش نشان داد که مقدار بهینه این سیلوکسان در حدود %wt 20 است. بنا بر نتایج، نانوکامپوزیت‌های هیبریدی بر پایه دی‌اکسیدسیلیسیم تقویت شده با نانوذرات هسته/پوسته دی‌اکسیدتیتانیوم/ دی‌اکسیدسیلیسیم می‌توانند پوشش‌های شفاف و آب‌گریز جهت حفاظت کاشی و شیشه ایجاد کنند. واژه‌های کلیدی: نانوکامپوزیت هیبریدی معدنی-آلی بر پایه دی‌اکسیدسیلیسیم، نانوذرات هسته/پوسته دی‌اکسیدتیتانیوم/ دی‌اکسیدسیلیسیم، پوشش‌های آب‌گریز، کاشی [91] [91] [91] بر اساس نظر داور با کد داوری 2027-1085 [92] [92] [92] بر اساس نظر داور با کد داوری 2027-1085

ارتقاء امنیت وب با وف بومی