Skip to main content
SUPERVISOR
Shadpour Mallakpour,Kazem Karami
شادپور ملک پور (استاد راهنما) کاظم کرمی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Nasrin Nouruzi
نسرین نوروزی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1392

TITLE

Effect of modified ZnO nanoparticles with poly(vinyl alcohol), citric acid and vitamin B1 on the structure and physico­chemical properties of polycaprolactone nanocomposites
In this thesis, zinc oxide nanoparticles () were used for the preparation of polycaprolactone (PCL)?based nanocomposites (NCs), by solvent casting and ultrasonic-assisted method. In the first step, the NP surfaces were modified with biosafe molecules like poly(vinyl alcohol), citric acid and vitamin B 1 . The non?covalent interactions of the with the organic molecules were responsible for their successful modifications. The after the modifications displayed uniform size distributions and better dispersion in the organic solvent. According the thermogravimetric analysis of the modified , 80-90 wt% of the organic molecule were loaded on the ZnO NP surfaces. The functionalized ZnO with different weight percentages (2, 4 and 6 wt%) were exploited as nanofillers for fabrication of PCL-based NC films, under ultrasonic method. The fabricated films showed enhanced mechanical strength, ultraviolet-visible absorption and wettability, compared to the pure PCL. Transition electron microscopic images of the NCs verified their steady dispersion and no sign of agglomerations in the matrix. In-vitro bioactivity test of the NCs by immersing them in the simulated body fluid solution showed that the ZnO incorporation can drastically increase the hydroxy apatite growth on the films and decrease the solution pH, because of the solution hydroxyl waster for the hydroxyl apatite formation. Between all the nanocomposites, PCL/ZnO-VB1 NCs showed the highest bioactivity and dispersion in organic media. By thermogravimetric analysis of the NCs, it was noticed that the can promote the thermal degradation of the NCs, therefore the thermal stability of the nanocomposites is decreased.
در این رساله، نانوکامپوزیت‌های جدید بر پایه پلی‌کاپرولاکتون حاوی مقادیر متفاوتی از نانوذرات روی اکسید اصلاح شده، به روش فراوری محلول و تحت تابش امواج فراصوت تهیه شدند. در این پروژه‌ها به منظور جلوگیری از تجمع نانوذرات روی اکسید و سازگاری بهتر آن‌ها با بستر پلی‌کاپرولاکتون، سطح نانوذرات با معرف‌های جفت کننده زیست ایمن مانند پلی(وینیل الکل)، سیتریک اسید و ویتامین B 1 ، تحت تابش امواج فراصوت اصلاح شد. گروه‌های عاملی مولکول‌های اصلاح‌کننده می‌توانند با گروه‌های هیدروکسیل روی سطح روی اکسید برهمکنش‌های الکترواستاتیک، هیدروژنی و کووالانسی بدهند. نانوذرات اصلاح شده با ‌‌طیف‌سنجی تبدیل فوریه، الگوی پراش پرتو ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری مورد بررسی قرار گرفتند. مقدار معرف اصلاح‌کننده روی سطح نانوذرات با استفاده از تجزیه وزن سنجی گرمایی محاسبه شد که برای سه پروژه بین 9-7 درصد وزنی بود. در ادامه، با توجه به ویژگی زیست سازگاری پلی‌کاپرولاکتون، این پلیمر به عنوان ماتریس پلیمری انتخاب شد که معایبی مانند آبگریزی و استحکام مکانیکی کم، کاربرد گسترده آن را محدود می‌کند. بنابراین نانوکامپوزیت‌های پلی‌کاپرولاکتون حاوی درصدهای وزنی متفاوت از نانوذرات روی اکسید‌ اصلاح شده (2، 4 و 6 درصد وزنی) تحت تابش امواج فراصوت تهیه شدند. نانوکامپوزیت‌های تهیه شده با تکنیک‌های ‌‌طیف‌سنجی تبدیل فوریه، الگوی پراش پرتوی ایکس، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری، ‌‌طیف‌سنجی فرابنفش- مرئی بررسی شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری توزیع یکنواخت نانوذرات را در ماتریس پلی‌کاپرولاکتون نشان دادند و براساس هیستوگرام‌های مربوط به این تصاویر، اندازه نانوذرات پخش شده در ماتریس پلیمر حدود 48-14 نانومتر تخمین زده شد. استحکام مکانیکی نانوکامپوزیت‌ها نسبت به پلیمر خالص در حدود 2-5/1 مرتبه افزایش یافت و خاصیت ترشوندگی نانوکامپوزیت‌ها با بالا بردن درصد نانوذره افزایش یافت. با بررسی خاصیت زیست فعالی برای نانوکامپوزیت‌ها مشاهده شد که نانوکامپوزیت‌های حاوی روی اکسید اصلاح شده با سیتریک اسید و ویتامین B 1 هیدروکسی آپاتیت بیشتری را تشکیل دادند. نانوکامپوزیت‌های حاوی روی اکسید اصلاح شده با ویتامین B 1 کمترین مقدار نفوذپذیری گاز اکسیژن را نشان دادند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی