بررسی تئوری و تجربی سنتز نانوکامپوزیت های پلیمر-فلز به روش میکروامولسیونی

در قسمت اول این کار تحقیقاتی پایداری ترمودینامیکی سیستم میکروامولسیونی خاصی شامل منومر متیل متاآکریلات (mma) و سورفکتانت یونی aot در محدوده دمایی ? 5 تا ? 70 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد برای سیستم میکروامولسیونی آب در روغن (w/o) مورد مطالعه در w=[h_2 o]/[aot] =5 پایداری ترمودینامیکی در کل محدوده ی دمایی 5 تا ? 70 برقرار است، بطوری که چنین محلولی تا چندین ماه بصورت شفاف باقی می ماند. در ادامه به منظور سنتز نانوکلوئیدهای حاوی ذرات نقره و پلاتین به جای فاز آبی در سیستم فوق الذکر از محلول های نمک نقره و پلاتین استفاده شد. پس از عمل احیاء، کلوئیدهای پایداری از نانوذرات فلزی نقره و پلاتین حاصل شد که این سیستم های کلوئید حاصل به مدت طولانی پایدار می مانند. شکل گیری نانوذرات فلزی در سیستم کلوئیدی فوق الذکر به روش های uv-vis و dls مورد بررسی قرار گرفت. چنین سیستمی هم اکنون آماده برای انجام فرایند پلیمریزاسیون است. در قسمت دوم سیستم کلوئید حاصل که دارای فاز روغنی حاوی منومر متیل متاآکریلات است به وسیله آغازگر بنزوئیل پراکسید در شرایط مناسب تحت فرایند پلیمریزاسیون رادیکالی قرار می گیرد. نتایج نشان داد نانوکامپوزیت های حاصل دارای کیفیت مطلوب بوده و نانوذرات فلزی به صورت یکنواخت در بافت پلیمر پراکنده شده اند. برای تایید این موضوع و تعیین اندازه ذرات فلزی در نانوکامپوزیت تهیه شده از روش های طیف سنجی مادون قرمز (ftir)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد. میانگین اندازه نانوذرات نقره 15.5 nm و پلاتین 23 nmتعیین شد. در بخش نهایی این تحقیق مدلی نظری برای پیش بینی اندازه نانوذرات سنتز شده در محلول های کلوییدی فوق الذکر پیشنهاد گردید. در این مدل که از اصلاح مدل کیچنز حاصل می شود، نیروهای برهمکنشی وان دروالسی و اسمتیک از یک طرف و حرکت براونی نانوذرات از طرف دیگر در تقابل باهم قرار می گیرند. کارایی چنین مدلی برای سیستم های آلیاژی (دوفلزی) نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج قابل قبولی بدست آمد.