Skip to main content
SUPERVISOR
Hamidreza Salimi jazi,Mahshid Kharaziha-esfahani,Mohammad Hosein Fathi
حميدرضا سليمي جزي (استاد راهنما) مهشيد خرازيهاي اصفهاني (استاد مشاور) محمدحسين فتحي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sheida Borhani Esfahani
شيدا برهاني اصفهاني

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390

TITLE

Development of Silicone - based nanocomposite coatings for conservation of outdoor tileworks faced in historical and cultural buldings
The purpose of the current research was to synthesize and characterize a hydrophobic ultraviolet (UV) absorbent coating for protection of tiled facade of cultural-historical buildings. Considering the environmental and conservational issues for such applications, using toxic materials is limited. A silicone-based nanocomposite coating was prepared in which organically modified silicates (ormosil) and titania–silica core–shell by sol–gel method. Hydroxy-terminated polydimethylsiloxane (PDMS-OH) and tetraethoxysilane (TEOS) were nanoparticles were used as matrix and reinforcing phase, respectively. Nanocomposite coatings were prepared their photocatalytic activity, silica–titania core–shell nanoparticles were prepared. Nanocomposite coatings used to form the ormosil matrix. Titania nanoparticles in anatase crystalline phase were used. To control were applied on microscope slides and historic tiles by dip-coating and simple brushing. The coatings were microscopy (TEM), water contact angle measurements and photocatalytic activity measurements. The results characterized by Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), transmission electron revealed that a traarent hydrophobic coating of prepared ormosils could obtain by adding a maximum crystalline structure after core–shell treatment. TEM images of core–shell treated nanoparticles illustrated the amount of 20 wt% of PDMS-OH to the initial sols without addition of highly toxic solvents and catalysts. The FT-IR spectra of ormosil gels exhibited Si–O–Si bond corresponding to silica gels. It also showed that formation of continuous silica shell with less than 4 nm thickness around titania cores. Water contact angle PDMS formed covalent bonds to silica networks. The XRD patterns showed that titania maintained its anatase hydrophobic, and UV absorbing nanocomposite coating could contain 20 wt% of PDMS-OH and about 0.025 measurements on tiles showed an increase in contact angle from 30? to 97? after coating. The results of UV–Vis spectrophotometry confirmed that the continuous silica layer acted as a barrier between photocatalytic titania wt% of silica–titania core–shell nanoparticles. and Methylene blue. Overall, the best composition for obtaining an environmentally friendly, traarent,
در اين پژوهش يک نوع پوشش نانوکامپوزيت هيبريدي معدني-آلي سازگار با محيط‌زيست بر پايه دي‌اکسيدسيليسيم محتوي نانوذرات هسته/پوسته دي‌اکسيدتيتانيوم [91] / دي‌اکسيدسيليسيم، جهت حفاظت از کاشي‌کاري‌‌هاي نما در ابنيه تاريخي تهيه و مشخصه‌يابي شد. در تهيه زمينه کامپوزيت به روش سل-ژل، با استفاده از دو شيوه فراصوت‌دهي و تقطير بازگشتي، از تترااتوکسي‌سيلان و پلي‌دي‌متيل‌سيلوکسان منتهي‌به‌هيدروکسي به‌ترتيب براي ايجاد زمينه‌اي از دي‌اکسيدسيليسيم [92] و خلق ويژگي آب‌گريزي استفاده گرديد. نانوذرات دي‌اکسيدتيتانيوم به صورت هسته/پوسته دي‌اکسيدتيتانيوم/ دي‌اکسيدسيليسيم به‌عنوان جاذب پرتوي فرابنفش به‌کار رفتند. نانوکامپوزيت تهيه شده به روش غوطه‌وري روي لام ميکروسکوپ و کاشي پوشش داده شد. خواص نانوذرات و پوشش‌ها‌ي حاصل با بهره‌گيري از آزمون‌هاي پراش‌ پرتوي ايکس (XRD)، طيف‌سنجي ‌فروسرخ ‌تبديل ‌فوريه (FTIR)، ميکروسکوپ‌ ‌الکتروني‌ عبوري (TEM) و آزمون آب‌گريزي بررسي شدند. نتايج نشان دادند که تشکيل ساختار هسته/پوسته دي‌اکسيدتيتانيوم/ دي‌اکسيدسيليسيم موفقيت آميز بوده است. بررسي تأثير مقدار پلي‌دي‌متيل‌سيلوکسان بر شفافيت، پيوستگي و آب‌گريزي پوشش نشان داد که مقدار بهينه اين سيلوکسان در حدود %wt 20 است. بنا بر نتايج، نانوکامپوزيت‌هاي هيبريدي بر پايه دي‌اکسيدسيليسيم تقويت شده با نانوذرات هسته/پوسته دي‌اکسيدتيتانيوم/ دي‌اکسيدسيليسيم مي‌توانند پوشش‌هاي شفاف و آب‌گريز جهت حفاظت کاشي و شيشه ايجاد کنند. واژه‌هاي کليدي: نانوکامپوزيت هيبريدي معدني-آلي بر پايه دي‌اکسيدسيليسيم، نانوذرات هسته/پوسته دي‌اکسيدتيتانيوم/ دي‌اکسيدسيليسيم، پوشش‌هاي آب‌گريز، کاشي [91] [91] [91] بر اساس نظر داور با کد داوري 2027-1085 [92] [92] [92] بر اساس نظر داور با کد داوري 2027-1085

ارتقاء امنیت وب با وف بومی