Skip to main content
SUPERVISOR
Mehran Ghiaci,Shadpour Mallakpour
مهران غیاثی (استاد مشاور) شادپور ملک پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Farhang Tirgirmalkhalife
فرهنگ تیرگیرمال خلیفه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1384

TITLE

Preparation, Characterization and Investigation of Properties of Bio-Nanocomposites Poly(urethane-imide)/Titanium Dioxide and New Optically active and Biodegradable Polymers Derived from Tyrosine and Alanine
In this project, a new derived from tyrosine, N,N' -(pyromellitoyl)-bis-L-tyrosine dimethyl ester was prepared in three steps. The combination of three significant properties such as thermal stability, solubility and nontoxicity, biodegradability and biologically active due to the presence of L-tyrosine amino acid in the main chain cause which this diol can be regarded as non-toxic diphenolic monomer and may be employed as replacement for the industrially used diphenols in the design of biodegradable and biological polymers. Reaction of this optically and biologically active aromatic diol derived from tyrosine with diisocyanate and chiral diacids containing different amino acids lead to the formation of novel poly(urethane-imide) (PUI)s and pseudo-poly(amino acid)s with high thermal stability and biodegradable properties. The chemical structure of these compounds were confirmed by elemental analysis, FT-IR, 1 H-NMR, and 13 C-NMR spectroscopy, DSC and TGA thermal analysis, and specific rotation. In vitro toxicity and biodegradability behavior of the monomer and obtained polymers which were evaluated based on the growth of air-born bacterial and fungal on culture media and soil burial degradation. In addition, bio-nanocomposites titanium dioxide (TiO 2 ) and PUIs derived from tyrosine were prepared by capsulation method of nanoparticle titanium dioxide with surface active agent and dispersion in the polymer matrix because of improved properties such as high heat stability, UV-Vis absobance and photocatalysis properties of polymers via high-intensity ultrasound process. The PUI/TiO 2 bionanocomposites was characterized by Fourier transform IR spectroscopy (FT-IR), powder X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and UV-VIS spectroscopy. In last step of this project, bionanocomposites as suitable substrata from titanium dioxide were used for degradation of diazo dye (methyl orange) under UV-Vis irradiation.
در طی این پروژه تحقیقاتی مشتقی از آمینو‌اسید تیروسین به نام N ، N - )پیروملیتویل‌(- بیس دی‌متیل‌استر تیروسین در طی سه مرحله ساخته شد. اجتماع سه خصوصیت ویژه شامل: پایداری حرارتی، حلالیت بالا ‌و خواص غیر‌سمی، بیولوژیکی و زیست تخریب پذیری به سبب حضور آمینواسید تیروسین در اسکلت اصلی سبب می‌شود که این دی‌ال جایگزین بسیار مناسبی برای بیس‌فنل‌های تجاری سمی در ساخت انواع پلیمرهای بیولوژیکی و زیست تخریب‌پذیر باشد. از واکنش این دی‌ال آروماتیک فعال نوری و فعال بیو‌لوژیکی مشتق شده از تیروسین با دی‌ایزوسیاناتها و دی‌اسید‌های‌کایرال مشتق شده از آمینو‌اسید‌های مختلف، پلی‌یورتان ایمید‌ها و شبه پلی‌آمینواسیدهای با مقاومت حرارتی بالا با خواص زیست تخریب‌پذیری تهیه شدند. ساختار این ترکیب ها با استفاده از تکنیکهای FT-IR،H-NMR 1 ، UV-Vis‌، چرخش نوری، آنالیز عنصری و آنالیزهای حرارتی TGA و DSC بررسی شدند. تمام خواص بیولوژیکی و زیست تخریب پذیری مونومر و پلیمر‌های مشتق شده از آن توسط ارزیابی بیولوژیکی در محیط کشت قارچ، باکتری و خاک انجام شد. درپایان بیو نانو‌کامپوزیت‌های تیتانیوم دی‌اکسید و پلی‌یورتان‌ایمید مشتق شده از تیروسین به روش کپسوله کردن نانو ذرات تیتانیوم دی‌اکسید‌با معرف‌های فعال سطحی و پراکندگی در بافت پلیمر به منظور بهبود خواصی همچون مقاومت حرارتی بالا، خاصیت جذب UV-Vis و خواص فتوکاتالیزوری از پلیمر‌ها تحت شرایط تابش‌دهی امواج فرا‌صوت با شدت بالا کمک گرفته شد. بیو نانوکامپوزیتهای پلی‌یورتان‌ایمید و تیتانیوم دی‌اکسید توسط تکنیکهای SEM،TEM ،‌XRD وAFM شناسایی شده و در نهایت این نانو‌کامپوزیت‌ها به عنوان بستری مناسب از تیتانیوم دی‌اکسید جهت تخریب‌آلایندهای رنگ دی‌آزو (متیل نارنجی) تحت تابش امواج ماورای بنفش مورد استفاده قرار گرفتند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی