Skip to main content
SUPERVISOR
Shadpour Mallakpour,Kazem Karami
شادپور ملک پور (استاد راهنما) کاظم کرمی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Elham Khadem Varnamkhasti
الهام خادم ورنامخواستی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1393

TITLE

Chitosan and poly(vinyl alcohol)/modified calcium carbonate nanocomposites: characterization, physicochemical properties and utilizations
Undoubtedly, one of the most important issues in the various industries is the pollutants removal from the environment. Adsorption as a separation method is one of the most outstanding methods in this field. Compounds based on natural or synthetic biodegradable polymers have considered as one of the most desirable adsorbents in the removal of pollutants from the contaminated water. Nowadays different methods have proposed to improve the absorption properties of these polymers. In this study, nanocomposites based on chitosan, poly (vinyl alcohol) or blend of chitosan and poly (vinyl alcohol) reinforced with calcium carbonate nanoparticles (CC NP) have been prepared by solution-casting method under ultrasonic irradiations. In this regard, small molecules such as ?-aminopropyl triethoxy silan and folic acid is used as coupling agent to improve the dispersion and better compatibility of with the organic polymer matrix. The modified CC and the prepared nanocomposites were detected by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, energy dispersive X-ray spectroscopy, surface electron scanning microscopy, transission electron microscopy and thermal gravimetric analysis. Adsorption ability of copper (II) ion and malachite green dye from aqueous solutions was studied by nanocomposite adsorbents in a bach system. During adsorption, the effect of different variables such as pH solution, adsorbent dose, contact time and initial concentration of solution was studied. The experimental data were analyzed using linear and nonlinear regression analysis with isotherm and kinetic and thermodynamic models. Several error functions were examined for the validity of each model. In addition, the bioactivity behaviours of these nanocomposites are investigated in the body's fluid simulation for formation hydroxyl apatite at controlled temperature and pH. The results showed that the apatite layer was deposited on the sample surface in simulated body fluid. The bioactivity potential of prepared nanocomposites was found to be better than the pure chitosan.
تاکنون روش های مختلفی جهت بهبود عملکرد و افزایش قابلیت جذب پلیمرها انجام شده است. در این رساله، نانوکامپوزیت هایی بر پایه کیتوسان، پلی(وینیل الکل) و مخلوط کیتوسان و پلی(وینیل الکل) تقویت شده با نانوذره های کلسیم کربنات به روش محلول-ریخته گری و در معرض امواج فراصوت تهیه شدند. در این راستا جهت بهبود پراکندگی و سازگاری بهتر نانوذره ها با بستر آلی پلیمر، اصلاح سطح نانوذره ها توسط مولکول های کوچک آلی هم چون g- آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان و فولیک اسید انجام شد. نانوذره های اصلاح شده کلسیم کربنات و نانوکامپوزیت های تهیه شده به وسیله طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، طیف سنجی پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترون روبشی نشر زمینه، میکروسکوپ الکترون عبوری و آنالیز وزن سنجی گرمایی شناسایی شدند. قابلیت حذف یون مس (II) و رنگ مالاشیت سبز از محلول های آبی توسط جاذب های نانوکامپوزیتی تهیه شده در سیستم ناپیوسته مطالعه شد. اثر متغیرهای گوناگونی هم چون pH محلول، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه محلول مورد مطالعه قرار گرفت. داده های آزمایش با مدل های هم دمایی و سینتیک جذب و با مطالعه رگرسیون خطی و غیر خطی تجزیه و تحلیل شدند. هم چنین چندین تابع خطا برای بررسی صحت و نزدیکی داده های تجربی با نتایج تئوری هریک از مدل ها مطالعه شدند. علاوه براین، خواص زیست فعالی نانوکامپوزیت های حاوی کیتوسان در محلول شبیه سازی شده بدن به منظور بررسی قابلیت تشکیل هیدروکسی آپاتیت بر روی سطح نمونه در دما و pH کنترل شده بررسی شد. نتایج نشان داد که بر روی نانوکامپوزیت های حاوی نانوذره های کلسیم کربنات ذره های هیدروکسی آپاتیت بیشتری در محلول شبه سازی شده بدن تشکیل شده که این بیانگر خاصیت استخوان سازی در نمونه های تهیه شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی