Skip to main content
SUPERVISOR
Kazem Karami,Shadpour Mallakpour
کاظم کرمی (استاد مشاور) شادپور ملک پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Abdolvahid Barati
عبدالوحید براتی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
In this project at first, poly(vinyl alcohol) (PVA) was chemically modified by the introduction of different amount of N -phthaloyl-L-phenylalanine. The modification was carried out by the reaction of PVA hydroxyl groups with (2S)-3-phenyl-2-phthalimidylpropanoyl chloride using N , N -dimethyl acetamide/lithium chloride as a reaction media. The novel copolymers obtained were characterized by spectroscopic techniques, elemental analysis, X-ray diffraction and thermal methods. Optical rotation and viscosities were also measured. The degree of esterification was determined by 1 H-NMR. The influence of reagent molar ratio on the degree of modification was also evaluated. Thermal stability of the copolymers was checked by thermogravimetric analysis and differential thermogravimetric analysis. All copolymers displayed improved thermal stability compared to the parent polymer. In the second part, the surface of titanium dioxide (TiO 2 ) nanoparticles was modified with ?-aminopropyltriethoxy silane as a coupling agent. Then a new kind of poly(vinyl alcohol)/titanium dioxide (PVA/TiO 2 ) nanocomposites coating with different modified TiO 2 loading were prepared under ultrasonic irradiation process. Finally, these nanocomposites coating were used for fabrication of PVA/TiO 2 films via solution casting method. The TEM and SEM results indicated that the surface modified nanoparticles were dispersed homogeneously in PVA matrix on nanoscale and based on obtained results a possible mechanism was proposed for ultrasonic induced nanocomposite fabrication. TGA confirmed that the heat stability of the nanocomposite was improved. UV-visible spectroscopy was employed to evaluate the absorbance and transmittance behavior of the PVA/TiO 2 nanocomposite films in the wavelength range of 200-800 nm. The results showed that this type of films could be used as a coating to shield against UV light. Finally, Novel poly(amide-imide)/TiO 2 bionanocomposites containing L-isoleucine moiety were prepared via a simple and inexpensive ultrasonic irradiation process. Poly(amide-imide) as a source of polymer was synthesized by direct polycondensation reaction of N -trimellitylimido-L-isoleucine with 4,4?-diaminodiphenylsulfone in the tetrabutyl ammonium bromide/triphenyl phosphite as a green solvent system. Due to the tendency for agglomeration, the surface of TiO 2 nanoparticles was modified with ?-aminopropyltriethoxyl silane. Through TEM photographs, it can be found that the surface modified TiO 2 nanoparticles with diametric size of less than 40 nm, uniformly dispersed in the PAI matrix.
دربخش اول این پروژه تحقیقاتی از ترکیب فعال نوری 3- فنیل-2- فتالیمیدیل پروپانوئیل کلراید (5) برای اصلاح پلی وینیل الکل (PVA) استفاده شد و یک سری کوپلیمرهای فعال نوری جدید سنتز شدند. ترکیب فعال نوری 5 با استفاده از L - فنیل آلانین (2) با فتالیک انیدرید (1) و واکنش متوالی با تیونیل کلراید سنتز شد. به منظور اصلاح جزئی، درصدهای مختلفی از ترکیب 5، نسبت به گروه های هیدروکسیل PVA استفاده گردید. این کوپلیمرها با استفاده از تکنیکهای FT-IR،H-NMR 1 ، چرخش نوری، آنالیز عنصری و آنالیزهای حرارتی TGA/DTG بررسی شدند. درصد اصلاح انجام شده با استفاده ازH-NMR 1 محاسبه شد. در نتیجه اصلاح صورت گرفته، به دلیل حضور حلقه های هتروسیکل ایمیدی در ساختار کوپلیمرها، پایداری حرارتی پلی وینیل الکل حدود o C80 افزایش پیدا کرده است. تاثیر این اصلاح بر روی ساختار بلوری پلی وینیل الکل با استفاده از XRD بررسی گردید. در بخش دوم، نانوکامپوزیت های PVA / TiO 2 با استفاده از امواج فراصوت با موفقیت سنتز شدند. به منظور جلوگیری از کلوخه ای شدن نانو ذرات و همچنین پراکندگی یکنواخت آنها در بافت پلیمر، سطح نانو ذرات با استفاده از معرف ارگانوسیلیکونی KH550 اصلاح گردید. مطالعات FT-IR و XRD نانوکامپوزیت ها نشان می دهد که برهمکنش های شیمیایی بین نانوذرات اصلاح شده و PVA برقرار شده اند. بررسی های میکروسکوپ الکترونی (SEM و TEM) نشان دهنده توزیع بسیار مناسب ذرات اصلاح شده TiO 2 در مقیاس نانو می باشند. این نانوکامپوزیت ها نسبت به PVA خالص پایداری حرارتی بالاتری دارند. با توجه به طیف UV/vis، این نانوکامپوزیت ها می توانند به عنوان پوشش هایی برای حذف نور فرابنفش به کار روند. در بخش پایانی، یک سری بیونانوکامپوزیت های فعال نوری پلی(آمید- ایمید)/TiO 2 ، حاوی آمینو اسید L - ایزولوسین تهیه شدند. پلیمری که به عنوان بستر این بیونانوکامپوزیت ها استفاده می شود، از واکنش دی اسید N - تری ملیتیل ایمیدو - L - ایزولوسین با 4،?4- دی آمینودی فنیل سولفون در مایع یونی تترابوتیل آمونیوم برماید، به عنوان یک حلال سبز سنتز شد. در اینجا نیز از نانوذرات TiO 2 اصلاح شده استفاده گردید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی