Skip to main content
SUPERVISOR
Kazem Karami,Shadpour Mallakpour
کاظم کرمی (استاد مشاور) شادپور ملک پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Madani
مریم مدنی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
In this investigation, a series of novel chiral and biodegradable polymer nanocomposites/zinc oxid (ZnO) based on amino acid were synthesized. For this purpose at first poly(amide-imide) (PAI) was prepared via solution polycondensation of N,N' -(pyromellitoyl)-bis-phenylalanine diacid chloride with 4,4?-diaminodiphenylsulfone.The optically active PAI was obtained with good yield and the structure of polymers was confirmed by different characterization methods such as fourier transform infrared spectroscopy )FT-IR(, 1 H-NMR and elemental analysis. The thermogravimetric analysis )TGA( termograms of the resulting polymer showed good thermal stability. In the second project, for compatibility with polymer matrix the hydrophilic ZnO nanoparticles were treated with coupling agent of ?-methacryloxypropyltrimethoxy silane (KH570) and ?-aminopropyltriethoxysilane (KH550). Then PAI/ZnO nanocomposites were synthesized under ultrasonic irradiation conditions. The resulting nanocomposites were characterized by various techniques including FT-IR, X-ray diffraction )XRD( and their morphology were investigated by scanning electron microscope (SEM), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The FE-SEM and TEM results indicated that the ZnO nanoparticles were dispersed homogenously in polymer matrix. The thermal properties of nanocomposites were studied by TGA. The TGA confirmed that the heat stability of the nanocomposites with increased nanoparticles content was improved. In the other project, Cloisite Na + was modified via cation exchange reaction using natural L-tyrosine amino acid. This novel chiral organomodified Cloisite Na + was characterized using FT-IR, XRD and TGA. Then the poly(vinyl alcohol) (PVA) nanocomposite was prepared by dispersing organomodified Cloisite Na + in PVA via ultrasonic irradiation. The results showed that a mixture of intercalated and exfoliated Cloisite Na + dispersion in PVA matrix. The TGA data was compared with the pure PVA and the results showed that the introduction of a small amount of Cloisite Na + /Tyr led to improvement in thermal stability of the obtained new nanocomposites. For the last project, nanocomposites of PVA/Cloisite Na + /ZnO with different of ZnO content were prepared. The resulting nanocomposites were characterized by various techniques including FT-IR, XRD and their morphology were investigated by SEM, FE-SEM and TEM. The FE-SEM and TEM results indicated that the nanoparticles were dispersed homogenously in polymer matrix. TGA confirmed that the heat stability of the nanocomposites was improved. Due to existence of amino acid in the backbone of obtained PAI, and ZnO in nanocomposites, it is predictable to be biodegradable.
در طی این پروژه تحقیقاتی، یک‌سری نانوکامپوزیت های پلیمر/اکسید روی (ZnO) فعال نوری و زیست تخریب پذیر جدید بر پایه آمینواسید سنتز گردید. بدین منظور ابتدا پلی(آمید-ایمید) از طریق پلیمرشدن تراکمی N ، ? N -(پیروملیتوئیل)-بیس-L-فنیل آلانین دی اسید کلراید با 4،?4-دی آمینودی فنیل سولفون تهیه شد. طی واکنش‌های متعدد شرایط واکنش از نظر زمانی و دمایی بهینه گردید. پلیمر به دست آمده راندمان خوبی را نشان داد و ساختار شیمیایی پلیمر آن با استفاده از طیف‌سنجی FT-IR، H-NMR 1 و آنالیز عنصری شناسایی گردید. خواص حرارتی پلیمر نیز با استفاده از آنالیز حرارتی TGA مطالعه شد. دربخش دیگر پروژه، نانوذرات آبدوست ZnO، برای سازگاری با ماتریس پلیمری با معرف های KH570 و KH550 اصلاح گردیدند. سپس نانوکامپوزیت های PAI/ZnO با استفاده از امواج فراصوت تهیه شدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های مختلفی چون طیف‌سنجی FT-IR، XRD و مورفولوژی آنها توسط SEM، FE-SEM و TEM بررسی شد. نتایج FE-SEM و TEM نشان داده اند که نانوذرات ZnO به طور یکنواخت در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها نیز توسط TGA بررسی گردید. نتایج TGAنشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت‌ها با افزایش مقدار نانو ذرات بهبود پیدا کرده است. در قسمت دیگر، خاک رس با استفاده از آمینو اسید L - تیروسین توسط واکنش تبادل کاتیون اصلاح شد. این خاک رس اصلاح شده جدید با استفاده از FT-IR، XRD و TGA شناسایی شد. سپس نانوکامپوزیت های PVA با پراکنده کردن خاک رس اصلاح شده تهیه گردید. نتایج نشان داد که ساختارهای بین لایه ای و از هم گسیخته در نانوکامپوزیت PVA وجود دارد. داده های TGA نسبت به خالص مقایسه گردید و مشاهده شد که با مقدار کمی از خاک رس اصلاح شده پایداری حرارتی نانوکامپوزیت ها بهبود پیدا کرده است. همچنین طیف UV-Vis عبوری فیلم های PVA و نانوکامپوزیت های آن در ناحیه مرئی (nm 800-400) دارای شفافیت نسبتا خوبی هستند. در بخش آخر، نانوکامپوزیت‌ های PVA حاوی نانوذرات ZnO با استفاده از نانوکامپوزیت خاک رس اصلاح شده- PVAتهیه شدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده روش‌های شناسایی از قبیل FT-IR وXRD ، مورد بررسی قرار گرفتند و مورفولوژی آنها با استفاده SEM، FE-SEM و TEM مطالعه شد. خواص حرارتی نانوکامپوزیت‌های تهیه شده به کمک آنالیز حرارتی TGA مطالعه گردید. نتایج نشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت‌ها در حضور نانو ذرات ZnO بهبود پیدا کرده است. همچنین خواص نوری نانوکامپوزیت ها با استفاده از تکنیک UV-Vis بررسی شد. به علت داشتن قطعات آمینو اسید در زنجیر پلیمری و نانوذرات ZnO سازگار با محیط زیست، انتظار می رود نانوکامپوزیت های تهیه شده زیست تخریب پذیر باشند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی