Skip to main content
SUPERVISOR
Shadpour Mallakpour,Kazem Karami
شادپور ملک پور (استاد راهنما) کاظم کرمی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohaddeseh Abbasi
محدثه عباسی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396
In this thesis, nanocomposite films based on polymer composition of chitosan (CT), tragacanth (TG) and silica (SiO 2 ) nanoparticles () were prepared with the aid of ultrasonication through casting method and investigated by various techniques. According to the results of field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), among three different amounts of SiO 2 nanoparticles that were applied to the polymeric matrix (2, 5 and 8 wt.% respect to the CT-TG blend weight) weight of 5 wt% provided a more smooth surface for the nanocomposite films and this weight ratio was considered to be optimal. Then, to modify the surface of the SiO 2 and also to induce antibacterial property, silver (Ag) were prepared through a green method using Rosemary extract as a reducing agent for silver nitrate salt. Then, the composite of SiO 2 and Ag (SiO 2 @Ag) were prepared in three different weight ratios (1:0.3, 1:0.5 and 1:1) and then 5 wt% of SiO 2 @Ag respect to the weight of CT-TG blend was incorporated into the polymeric matrix. Nanocomposite films were prepared by ultrasonication and solution casting method. Various analyzes such as fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), FE-SEM, X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM), and X-ray energy dissociation-Elemental Mapping (EDX-EM) were used to the characterization of the films. The nanocomposite films containing SiO 2 and SiO 2 @Ag were immersed in the simulated body fluid solution in order to the formation of hydroxyapatite and the pH changes of the solution were studied during 28 days. Subsequently, by various techniques such as FT-IR, FE-SEM and EDX-EM the changes on the surface of the films were invetstigated. The TEM images showed uniform dispersion of SiO 2 and SiO 2 @Ag in the CT-TG blend. By examining the contact angle of the water droplets with the surface of the nanocomposite films, it was found that the presence of SiO 2 in the CT-TG blend, the hydrophilicity of the nanocomposite films compared to the pure polymer blend was increased. Also, the presence of SiO 2 @Ag caused the highest hydrophilicity in nanocomposite films. In the study of antibacterial activity of SiO 2 @Ag nanocomposite films against two species of Escherichia coli and Staphylococcus aureus as known Gram-negative and Gram-positive bacteria, respectively. It was found that the higher content of Ag within the matrix caused more antibacterial activity. Inhibition zone diameters were observed in millimeters in the presence of two drops of deionized water as well as two drops of 1% v/v aqueous solution of acetic acid and the highest aqueous growth area was observed for CT-TG/SiO 2 @Ag (1/1) film.
در این پایان نامه فیلم های نانوکامپوزیتی بر پایه پلیمرهای کیتوسان، CT، و صمغ کتیرا، TG، حاوی نانوذره های سیلیکا، SiO 2 ، به کمک امواج فراصوت با روش محلول ریخته گری تهیه شده و با روش های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر زمینه، FE-SEM، از میان سه نسبت وزنی متفاوت نانوذره های SiO 2 به کار برده شده درون بافت پلیمری {2، 5، و 8 درصد وزنی (wt.%) نسبت به وزن آمیخته CT-TG} فیلم نانوکامپوزیتیwt.% 5، سطح صاف و یکنواخت تری را نشان داد و این نسبت وزنی به عنوان حالت بهینه در نظر گرفته شد. به منظور اصلاح سطح نانوذره های SiO 2 وهم چنین ایجاد ویژگی ضد باکتریایی، نانو ذره های نقره، Ag، به روش سبز و با استفاده از عصاره گیاه رزماری به عنوان کاهنده نمک نیترات نقره تهیه شدند. سپس هیبرید نانوذره های SiO 2 و Ag (SiO 2 @Ag) با سه نسبت وزنی مختلف (1:1 ،5/1:0 و 3/1:0) تهیه و به میزانwt.% 5 نسبت به آمیخته CT-TG به درون بافت برده و فیلم های نانوکامپوزیتی به کمک امواج فراصوت و با روش محلول ریخته گری تهیه شدند. آنالیزهای مختلفی مانند طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، FT-IR، FE-SEM، پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترون عبوری، TEM، و تفکیک انرژی پرتو ایکس-نقشه عنصری، EDX-EM، به منظور بررسی و شناسایی فیلم های نانوکامپوزیتی مورد استفاده قرار گرفتند. در ادامه فیلم های نانوکامپوزیتی حاوی نانوذره های SiO 2 و SiO 2 @Ag به منظور تشکیل هیدروکسی آپاتیت در محلول شبیه سازی شده بدن غوطه ور شدند و به مدت 28 روز تغییرات pH محلول ها مورد بررسی قرار گرفتند. در ادامه به کمک آنالیزهای مختلفی نظیر FT-IR، FE-SEM و EDX-EM تغییرهای سطح فیلم ها مورد بررسی قرار گرفتند. به کمک تصویرهای TEM پراکندگی یکنواخت نانوذره های SiO 2 و SiO 2 @Ag در بافت آمیخته CT-TG به خوبی قابل رؤیت بود. با بررسی زاویه تماس قطره های آب با فیلم های نانوکامپوزیتی مشخص شد که حضور نانوذره های SiO 2 درون بافت آمیخته CT-TG، باعث افزایش میزان آب دوستی فیلم های نانوکامپوزیتی نسبت به فیلم کامپوزیتی آمیخته CT-TG می شود. هم چنین حضور نانوذره های SiO 2 @Ag باعث ایجاد بیشترین ویژگی آب دوستی در فیلم های نانوکامپوزیتی شدند. در مطالعه ویژگی ضد باکتریایی فیلم های نانوکامپوزیتی حاوی نانو ذره های SiO 2 @Ag در مقابل دو گونه باکتری اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس به عنوان نمونه های شناخته شده باکتری های گرم منفی و گرم مثبت، مشخص شد هرچه محتوای نانوذره های Ag درون بافت آمیخته CT-TG بیشتر شود ویژگی ضد باکتریایی بهتری مشاهده خواهد شد. مشاهده هاله عدم رشد باکتری ها بر حسب میلی متر در حضور دو قطره آب یون زدایی شده و هم چنین دو قطره محلول آبی استیک اسید 1% حجمی-حجمی صورت گرفت و بیشترین هاله عدم رشد در محیط آبی برای فیلم های نانوکامپوزیتی حاوی نانوذره های SiO 2 @Ag به نسبت 1:1 مشاهده شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی