عنوان پایان‌نامه
اصلاح نانوذرات پارامغناطیسی آهن به وسیله زنجیرهای با ساختار معین اکریلاتی از طریق پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم جهت استفاده در غشاهای پلیمری
- رشته تحصیلی
- شیمی-پلیمر
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6432;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78240;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6432;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78240
- تاریخ دفاع
- ۲۶ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- خضراله خضری
- استاد راهنما
- حسین مهدوی
- چکیده
- در پروژه حاضر، سطح نانوذرات سیلیکا آئروژل به وسیله عامل اصلاح‌کننده هگزا متیل دی سیلازان (HMDS) مورد اصلاح قرار گرفت. سپس نانوذرات اصلاح شده در پلیمریزاسیون درجای استایرن به وسیله آغاز نرمال و معکوس همزمان در پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم (SR&NI ATRP) برای تهیه نانوکامپوزیت‌های با ساختار معین پلی‌استایرن به کار برده شدند. در مرحله بعد، سطح نانوذرات سیلیکا آئروژل به وسیله 3-(تری متوکسی سیلیل) پروپیل متاکریلات (MPS) اصلاح شد. سپس نانوذرات اصلاح شده در پلیمریزاسیون "پیوند به واسطه" مونومر استایرن از طریق پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم معکوس (RATRP) برای تهیه نانوکامپوزیت‌های با ساختار معین پلی‌استایرن با دو گونه زنجیر (آزاد و پیوند خورده) به کار برده شدند. بعد از آن، نانوذرات Fe3O4@SiO2 در SR&NI ATRP مونومرهای استایرن و بوتیل اکریلات در تهیه نانوکامپوزیت‌های با ساختار معین پلی(استایرن-کو-بوتیل اکریلات) شرکت داده شدند. در مرحله بعد، سطح نانوذرات Fe3O4@SiO2 به وسیله MPS مورد اصلاح قرار گرفت و نانوذرات اصلاح شده در پلیمریزاسیون "پیوند به واسطه" بوتیل اکریلات به وسیله روش SR&NI ATRP برای تهیه نانوکامپوزیت‌های با ساختار معین پلی بوتیل اکریلات با دو گونه زنجیر به کار برده شدند. در تمامی این چهار مرحله، شناسایی نانوذرات اولیه و اصلاح شده، اثر آنها بر روی سینتیک پلیمریزاسیون و خواص حرارتی محصولات به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله آخر، به وسیله پراکنش نانوذرات Fe3O4@SiO2@MPS@PBA در محلول پلی اترسولفون/DMF غشاهای نانوکامپوزیتی تهیه شدند. بر طبق نتایج، غشاهای نانوکامپوزیتی خاصیت آب‌دوستی بهتری را در مقایسه با غشای پلی اتر سولفون خالص نشان می‌دهند.
- Abstract
- In the present work, pristine hydrophilic silica aerogel nanoparticles surface was functionalized with hexamethyldisilazane (HMDS). Then, the resultant modified nanoparticles were used for in situ polymerization of styrene by simultaneous reverse and normal initiation technique for atom transfer radical polymerization (SR&NI ATRP) to synthesize well-defined polystyrene nanocomposites. In the next step, pristine silica aerogel nanoparticles surface was functionalized with 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate (MPS). Then, the resultant functionalized nanoparticles were used in grafting through polymerization of styrene by reverse initiation technique for atom transfer radical polymerization (RATRP) to synthesize tailor-made polystyrene nanocomposites with twofold chains. After that, Fe3O4@SiO2 nanoparticles are incorporated in SR&NI atom transfer radical random copolymerization of styrene and butyl acrylate to synthesize well-defined poly (styrene-co-butyl acrylate) nanocomposites. In the next step, Fe3O4@SiO2 nanoparticles surface was functionalized with MPS and the resultant functionalized nanoparticles were used in grafting through polymerization of butyl acrylate by SR&NI ATRP to synthesize tailor-made poly (butyl acrylate) nanocomposites with twofold chains. In these four steps, characterization of the pristine and modified nanoparticles, effect of them on the kinetics of (co)polymerization and thermal properties of the products are discussed in detail. Finally, nanocomposite membranes were prepared by dispersing of Fe3O4@SiO2@MPS@PBA nanoparticles in polyethersulfone/DMF solution. According to the results, nanocomposite membranes present more appropriate hydrophilicity in comparison with pure polyethersulfone membrane. Keywords: Styrene, Butyl acrylate, SR&NI ATRP, RATRP, Grafting through, Silica aerogel nanoparticles, Fe3O4@SiO2@MPS@PBA nanoparticles, Nanocomposite membranes.
