متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : مهندسی پلیمر

گرایش : پلیمر 

عنوان : مطالعه سنتز و خواص نانوگويچه‌های حساس به دما با پوسته آبدوست

دانشگاه صنعتي سهند

دانشکده مهندسي پليمر

پايان‌نامه کارشناسي ارشد

مهندسی پلیمر- صنایع پلیمر

 تحت عنوان:

مطالعه سنتز و خواص نانوگويچه‌های حساس به دما با پوسته آبدوست

اساتید راهنما:

دکتر مهدی سلامی کلجاهی

دکتر مهدی سلامی حسینی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

هدف اين پروژه سنتز نانوکپسول‌های پلیمری آبدوست با پوسته شبکه‌ای است که قادر به حفظ شکل گویچه‌ای خود هستند. این نانوکپسول‌ها حامل‌های هوشمند حساس‌دوتایی با پوسته پلی‌آکریلیک‌اسید حساس به pH و پوسته پلی(2- هیدروکسی‌اتیل‌متیلاکريلات) حساس به دما با دمای انتقال فاز نزدیک به دمای بدن هستند.برای اين کار، ابتدا نانوذرات سیلیکا در طی 2 مرحله با 2 عامل اصلاح‌کننده سطحی متفاوت اصلاح شدند و شروع‌کننده پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم (ATRP) روی سطح ذرات پيوند خورد. سپس، با بهره گرفتن از تکنیک ATRP پلیمریزاسیون مونومر متیل‌اکریلات روی سطح نانوذرات انجام گرفت و با بهره گرفتن از ماکروشروع‌کننده‌های حاصل،پلی(2- هیدروکسی‌اتیل‌متاکریلات) به عنوان پوسته دوم سنتز شد. هیدرولیز پوسته پلی‌متیل‌اکریلات به منظور ایجاد پلی‌اکریلیک‌اسید و سپس شبکه‌ای‌شدن اين پوسته به منظور حفظ ساختار انجام و بعد از حذف هسته سيليکا ساختار مورد نظر حاصل شد. در روش دوم، برای استفاده از تکنیک پلیمریزاسیون RAFT جهت ایجاد نانوذرات با پوسته‌های پلیمری، از واکنش عامل RAFT بیس‌تیوبنزویل‌دی‌سولفاید با نانوذرات اصلاح‌شده استفاده و شروع‌کننده ATRP به عامل انتقال پلیمریزاسیون RAFT تبدیل شد. سپس، به ترتیب پلیمریزاسیون‌های آکریلیک‌اسید و
2- هیدروکسی‌اتیل‌متاکریلات بر روی سطح نانوذرات انجام شدند.به منظور ایجاد ساختاری پایدار، پوسته اول یعنی پلی‌آکریلیک‌اسید شبکه‌ای و سپس، به منظور ایجاد نانوکپسول‌های پلیمری، هسته سیلیکایی نانوذرات توسط HF خارج‌ شد.

از آزمون FTIR برای شناسایی گروه‌های عاملی عوامل اصلاح و نیز پلیمرهای پیوندخورده به سطح نانوذرات استفاده شد. همچنين آزمون 1H-NMR برای شناسايي پليمرهای سنتزشده به کار رفت. آزمون TGA برای تعیین کمی مقادير اصلاح‌کننده‌ها و پليمرهای پيوندخورده به سطح وآزمون SEM به منظور بررسی ساختار ظاهری نانوذرات خالص و نیز نانوذرات اصلاح‌شده استفاده شد. نتایج ساختار کروی نانوذرات در همه نمونه‌ها و و نیز افزایش قطر نانوذرات پس از هر مرحله پلیمریزاسیون را به خوبی نشان داد. تصاویر TEM ساختار هسته- پوسته نانوذرات پس از پلیمریزاسیون و نیز ساختار کپسولی (میان‌تهی) را پس از فرآیند خارج‌سازی هسته سیلیکا به خوبی نشان می‌دهند.

کلیدواژه‌ها: ATRP، RAFT، هسته- پوسته، نانوکپسول، پلی‌اکریلیک‌اسید،
پلی(2- هیدروکسی‌اتیل‌متاکریلات)

فهرست مطالب

فهرست مطالب… ‌ج

فصل اول: 1

مروری بر منابع. 1

1-1- پليمريزاسيون راديکال آزاد کنترل‌شده/ زنده 2

1-1-1- مقدمه. 2

1-1-2- پليمريزاسيون کنترل‌شده/”زنده” از طريق روش NMP. 3

1-1-3- پليمريزاسيون کنترل‌شده/”زنده” از طريق روش ATRP. 9

1-1-4- پليمريزاسيون کنترل‌شده/ “زنده” از طريق روش RAFT. 12

1-1-5- پليمريزاسيون کاتاليستی انتقال زنجير برگشت‌پذير (RTCP) 19

1-2- استفاده از پليمريزاسيون کنترل‌شده/”زنده” برای تهيه نانوکامپوزيت‌ها 20

1-2-1- روش “پيوند به”. 21

1-2-2- روش پليمريزاسيون آغازشده از سطح.. 23

1-2-3- روش “پيوند به واسطه”. 33

1-3- پلیمرهای حرارت پاسخگو. 35

1-3-1- مقدمه. 35

1-3-2- روش های بررسی پلیمرهای حرارت‌پاسخگو در محلول. 37

1-4- پلی‌آکریلیک‌اسید. 40

1-4-1- مقدمه. 40

1-4-2- پلیمریزاسیون مستقیم آکریلیک‌اسید. 43

1-4-3- کوپلیمرهای آکریلیک‌اسید. 43

1-5- پلی‌(2- هیدروکسی‌اتیل‌متاکریلات) 46

فصل دوم: 49

مواد، روش‌ها و تجهيزات… 49

2-1- مقدمه. 50

2-2- مواد. 50

2-2-1- مونومرها 51

2-2-2- نانوذره 51

2-2-3- حلال‌ها 51

2-2-4- شروع‌کننده 52

2-2-5- اصلاح‌کننده‌های سطحی.. 52

2-2-6- عامل RAFT. 53

2-2-7- ساير مواد. 53

2-3- تجهيزات… 54

2-3-1- سامانه صاف‌کردن مخلوط‌ها در فرآيندهای مختلف… 54

2-3-2- راکتور. 54

2-3-3- آون. 55

2-3-4- سانتریفیوژ. 55

2-3-5- اولتراسونیکاسیون. 56

2-4- آناليزها و دستگاه‌های شناسايي.. 57

2-4-1- طيف سنجی مادون قرمز تبديل فوريه. 57

2-4-2- وزن‌سنجی حرارتی.. 57

2-4-3- پراکنش نور دینامیکی.. 58

2-4-4- میکروسکوپ الکترونی عبوری.. 58

2-4-5- میکروسکوپ الکترونی روبشی.. 59

2-4-6- رزونانس مغناطيسي هسته. 59

2-5- اصلاح سطح نانوذرات سیلیکا 59

2-5-1- آمين‌دارکردن سطح نانوذرات… 59

2-5-2- برم‌دارکردن سطح نانوذرات (نشاندن شروع‌کننده ATRP) 60

2-5-3- تبديل شروع‌کننده ATRP به عامل RAFT. 62

2-6- واکنش‌های پليمريزاسيون. 63

2-6-1- استفاده از روش ATRP. 63

2-6-2- استفاده از روش پلیمریزاسیون RAFT. 65

2-7- شبکه‌ای‌کردن پلی‌آکریلیک‌اسید. 67

2-8- حذف هسته سيليکا و تهيه نانوذرات کروی توخالی شاخه‌دار. 68

فصل سوم. 69

نتایج و بحث… 69

3-1- تحلیل داده‌های FTIR.. 70

3-1-1- نشاندن گروه‌های آمينی و شروع‌کننده ATRP روی سطح نانوذرات… 70

3-1-2- پلیمریزاسیون متیل‌اکریلات با روش ATRP. 71

3-1-3- افزودن قطعه  PHEMAبه PMA پيوندخورده به سطح با پلیمریزاسیون ATRP. 71

3-1-4- هيدروليز PMA و تبديل آن به PAA.. 72

3-1-5- پلیمریزاسیون آکریلیک‌اسید با روش RAFT. 73

3-1-6- سنتز قطعه PHEMA با روش RAFT. 73

3-2- تحلیل داده‌های آزمون TGA.. 74

3-3- بررسی ساختار نانوذرات با بهره گرفتن از تصاویر TEM.. 76

3-3-1- ساختارنانوذرات سنتز شده به روش ATRP. 76

3-3-2- ساختارنانوذرات سنتز شده به روش RAFT. 77

3-4- بررسی نانوذرات با بهره گرفتن از تصاویر SEM.. 78

3-4-1- بررسی نانوذرات تشکیل شده به روش ATRP. 78

3-4-2- بررسی مورفولوژیکی نانوذرات تشکیل شده به روش RAFT. 79

3-5- تحلیل داده‌های طیف‌سنجی 1H-NMR.. 82

نتیجه گیری.. 85

مراجع. 87

– مقدمه

در دو دهه گذشته، برخي از روش‌هاي پليمريزاسيون که تطبيق‌پذيري روش راديکال آزاد را با کنترل پليمريزاسيون آنيوني ترکيب کرده‌اند، ابداع شده‌اند. اين روش‌ها به‌عنوان پليمريزاسيون راديکال آزاد کنترل‌شده/”زنده”[1] شناخته شده‌اند و بر دو اصل اختتام برگشت‌پذير و انتقال برگشت‌پذير استواراند. پليمريزاسيون با واسطه نيتروکسيد[2] [1-3] و پليمريزاسيون راديکالي با انتقال اتم[3] [4] مثال‌هايي از اختتام برگشت‌پذير هستند در حالي که روش پليمريزاسيون انتقال زنجير افزايشی- جدايشی برگشت‌پذير[4] [5-6] نمونه‌اي از انتقال برگشت‌پذير است. در اختتام برگشت‌پذير، انتهاي زنجير پليمر با يک ترکيب شيميايي که مي‌تواند به صورت برگشت‌پذيري متحمل تجزيه شيميايي گردد، پوشيده می‌شود. در روش NMP، اين ترکيب يک گروه نيتروکسيد است، درحالي که در ATRP، يک هاليد به گونه‌اي برگشت‌پذير به يک کمپلکس فلز واسطه[5] انتقال مي‌يابد. در فرآيندهاي بر پايه انتقال برگشت‌پذير، تعويض سريع راديکال‌هاي در حال رشد از طريق عامل انتقال وجود دارد. در فرآيند RAFT ترکيبات تيوکربونيل‌تيو[6] مسئول اين تعويض هستند و اين تعويض از طريق ايجاد يک راديکال واسطه انجام می‌شود.

از ميان سه روش موجود، فرآيند RAFT قويترين روش براي برای بهبود خواص است. اين روش به وجود ناخالصي در سامانه زياد حساس نيست و با دامنه وسيعي از مونومرها و شرايط واکنشي سازگار است [5-10]. به علاوه، فرآيند RAFT قادر است پليمريزاسيون را در محيط‌هاي پراکنده آبي کنترل کند
[11-14]، در حالي که NMP و ATRP تا حدودي براي اين هدف مناسب نيستند. در هر دو اين موارد، شرکت‌کردن نيتروکسيد يا کمپلکس فلز واسطه بين فاز آبي و آلي دليل اين امر است که شديداً بر پليمريزاسيون اثر مي‌گذارد [15-17]. علاوه بر اين، ناپايداري لاتکس و جدايي فازي براي سامانه‌های امولسيوني ATRP گزارش شده است [18].

تعداد صفحه : 113

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :