چکیده : تیتانیوم و آلیاژهای آن موادی منا سب جهت ساخت ایمپلنت ها است که خواص مطلوبی نظیر مدول نسبتاً پایین، دانسیته پایین و استحکام بالا را دارا می با شند. یکی از روش های بهبود خواص تیتانیوم تهیه کامپوزیت می با شد که خواص مکانیکی مورد نیاز از طریق تیتانیوم و زیست سازگاری و زیست فعالی از طریق سرامیکها تا?مین می گردد. در این تحقیق پودر نانو کامپوزیت تیتانیوم-هیدروکسی آپاتیت بروش آلیاژ سازی مکانیکی تولید گردیده است سه فاکتور در صد هیدروکسی آپاتیت با مقادیر 30 و 10 درصد وزنی، زمان آسیا کاری 20 و 50 ساعت و دو اندازه متفاوت از پودر هیدروکسی آپاتیت بعنوان زیست فعال و تقویت کننده در زمینه تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها ابتدا در آسیاب گلوله ای در محیط آرگون تحت عملیات آسیا کاری قرار گرفتند. سپس پودرهای بدست آمده پرس سرد شده و در دمای 1150 درجه سانتی گراد در کوره تحت گاز محافظ آرگون بمدت 2 ساعت عملیات زینتر صورت پذیرفت نمونه ها تحت آزمایش سختی سنجی ویکرز قرار گرفته همچنین دانسیته نمونه ها با استفاده از روش ارشمیدوس اندازه گیری گردید. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورفولوژی نمونه های تهیه شده مورد بررسی قرار گرفت. از آنالیز xrd جهت بررسی فازی پودرها بعد از آسیا کاری و بعد از عملیات حرارتی استفاده گردید. همچنین توپوگرافی و زبری سطح نانو کامپوزیت بوسیله میکروسکوپ afm تعیین گردید. نتایج حاکی از افزایش پستی و بلندی سطحی نمونه در اثر افزایش هیدروکسی آپاتیت برای کامپوزیت ti – ha 30%wt برابر با 12/1 میکرومتر در مقایسه با نمونه ti که برابر 345 نانو متر بوده است. نتایج حاکی از افزایش سختی تحت تاثیر افزودن ha در زمینه ti میباشد، در نمونه تهیه شده با 50 ساعت آسیا کاری و 30 درصد ha که ha اولیه نانومتری بوده بیشترین سختی (معادل با 410 ویکرز) را شاهد بوده ایم. تصاویر sem نیز بیانگر یکنواخت تر شدن ریز ساختار تحت زمان آسیا کاری بالاتر میباشد.

در این پروژه ما ابتدا عامل دار کردن نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره را بررسی کرده و سپس واکنش ترکیبات آزو را با آنها به منظور ساختن نانورنگ بررسی کردیم. در پایان محصولات را به وسیله طیف بینی های uv-vis و ft-ir و 1hnmr و رامان شناسایی نموده و مشاهده گردیده که نانورنگهای حاصل دارای خواص متفاوتی از ساختارهای اولیه می باشند.

جهت اتصال نانولوله های کربنی به مواد مختلف و بهره مندی از خواص ویژه آنها چالش عمده ای به نام عدم حلالیت و پراکندگی نانومواد وجود دارد. مجموعه ای از روشهامانند آسیاب کردن، اتصال پلیمری، اتصال کوالانسی و غیر کوالانسی برای پراکنده کردن نانولوله ها و افزایش حلالیت آنها توصیه شده است. در این مطالعه جهت اتصال مولکول های رنگ به mwcnts و تولید نانورنگ از پیوند کوالانسی استفاده شده است. ابتدا mwcnts از طریق گروه کربوکسیلیک اسید بوسیله تیونیل کلرایدو پاراهیدروکسی آنیلین عامل دار گردیدندو سپس با نمکهای دی آزونیوم حاصل از مشتقات آنتراکینون (دیسپرس رد 60) وارد واکنش شده و نانورنگ سنتز می گردد. بررسی طیف 1hnmr محصول در ناحیه 2.64 و 2.73 پروتونهای متصل به کربن sp3 نانولوله را بصورت دو پیک یک تایی نشان داده است. طیف ft-ir گروه عاملی oh را در ناحیه 3440 و سایر گروههای عاملی را در نواحی مورد انتظار نمایش داده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی هم بطور واضح اتصال موفقیت آمیز مولکول رنگ به نانولوله کربنی را نشان می دهند. با توجه به روش فوق می توان نسبت به تولید نانورنگ های مقاوم و پایدار در شرایط محیطی مختلف و همچنین تولید نانوجاذبهای صنعتی برای جذب و خروج رنگها از فاضلابهای واحدهای صنعتی امیدوار بود.

نانوذرات پلیمری به عنوان ذرات حامل در زمینه های دارویی و پزشکی به طور گسترده ای مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در این پروژه نانو کپسول کردن دارو در پلی استرها به همراه جانشینی حلال انجام پذیرفته است که فواید این پلی استرها زیست سازگاری و قدرت هیدرولیز بالاتر در بدن انسان می باشد. ریخت شناسی نانو ذرات تولید شده تسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی sem بررسی گردید. پراکندگی اندازه ذرات تولید شده با دستگاه تفرق دینامیکی نور و استفاده از زتاسایزر صورت پذیرفت. شناسایی نانوذرات توسط دستگاه های طیف سنجی مادون قرمز فوریه ft-ir و فرابنفشuv انجام شد و نتایج بدست آمده از تکنیک گروماتوگرافی با کارایی بالا hplc که شامل بارگذاری دارو و میزان بازدهی داروی کپسوله شده می باشد، کاملا رضایت بخش بود، همچنین سمیت آن با روش mtt مورد بررسی و ارزیابی قرارگرفت.

در این پایان نامه تأثیرات نانو دی اکسید تیتانیوم بر خواص فیزیکی و مکانیکی رنگ های شفاف چوب در مقابل اشعه ماورای بنفش خورشید مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از گونه چوبی راش (fagus orientalis) به ابعاد 10×100×150 میلی متر، رنگ های نیترو سلولزی سیلر و کیلر (و تینر به عنوان رقیق کننده) و همچنین از نانو دی اکسید تیتانیوم (tio2) در دو فاز آناتاز خالص (nm 30، %9/99+) و ترکیب آناتاز- روتایل، هر کدام در سه سطح 1، 2 و 3 درصد نسبت به ماده خشک کیلر استفاده شد. برای تهیه ترکیب آناتاز- روتایل، نانو tio2 آناتاز با دمای 700 درجه سانتی گراد برای 2 ساعت حرارات دهی شد که با انجام آزمون پراش اشعه ایکس (xrd) مشخص شد ترکیب دارای 15% آناتاز و 85% روتایل می باشد. نانو ذرات در کیلر و نسبت به وزن خشک آن استفاده شد. اعمال پوش رنگ شفاف نمونه ها با استفاده از فیلم کش انجام شد. پس از خشک شدن پوش رنگ شفاف نمونه ها، نیمی از سطح آنها با فویل آلومینیومی پوشیده و به مدت 200 ساعت تحت تابش اشعه فرابنش (uv) قرار گرفتند. آزمون کالریمتری (طیف سنجی رنگ) قبل و بعد از 100 و 200 ساعت تابش uv انجام و ارزیابی نتایج تغییر رنگ بر اساس سیستم رنگی cie (l*a*b*, ?e*) صورت گرفت. آزمون مقاومت چسبندگی رنگ (pull-off) نیز در حالت قبل و بعد از 200 ساعت تابش uv انجام شد. نتایج آزمون کالریمتری نشان داد پوش رنگ شفاف سیلر- کیلر و نانو دی اکسید تیتانیوم آناتاز 1% ((c-kna1% به مقدار زیادی تغییر رنگ (e*?) در نمونه ها را کاهش داده است. همچنین با افزایش میزان مصرف نانو دی اکسید تیتانیوم آناتاز- روتایل روند تغییر رنگ *e? کاهشی است. نتایج آزمون چسبندگی رنگ (pull-off) نیز نشان داد قبل از تابشuv پوش رنگ شفاف سیلر- کیلر و نانو دی اکسید تیتانیوم آناتاز- روتایل 3% (c-knar3%) دارای بیشترین مقدار چسبندگی رنگ نسبت به دیگر نمونه ها است؛ اما در نهایت بعد از 200 ساعت تابش uv پوش رنگ شفاف c-kna1% است که بیشترین مقدار چسبندگی رنگ را نسبت به دیگر نمونه ها دارا می باشد.