چکیده: اخیرا تحقیقات بسیاری در زمینه پوشش های ضدخوردگی نانو کامپوزیتی حاوی تقویت کننده های معدنی انجام شده است. از جمله مهم ترین عواملی که در این تحقیقات مورد بررسی قرار گرفته است می توان به نوع روش پلیمریزاسیون، جنس ماده زمینه (رزین) و تقویت کننده بکار رفته در نانوکامپوزیت اشاره کرد. در این تحقیق، پوشش های نانوکامپوزیت/ اورگانوکلی با روش پلیمریزاسیون درجا سنتز شده است. از روش اولتراسونیک جهت پراکنده کردن نانوذرات اورگانوکلی در ماده زمینه استفاده شده است. ماده زمینه مصرفی، رزین اپوکسی بر پایه بیس فنل a و تقویت کننده، ماده معدنی اورگانوکلی کلوزایت a 15 است. سنتز پوشش نانوکامپوزیت با مقادیر 1 ،2 ،3 و 4 درصد از اورگانوکلی در زمان های اولتراسونیک 30، 60 ، 120 و 240 دقیقه انجام شده است. خواص ساختاری نانوکامپوزیت اپوکسی/ اورگانوکلی سنتز شده، بوسیله روش های طیف سنجی زیر قرمز، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی پویشی بررسی شده است. اندازه متوسط ذرات با استفاده از اندازه گیری پراش پرتو ایکس برابر 53 نانومتر است که در توافق با نتایج میکروسکوپ الکترونی پویشی است. خواص ضدخوردگی پوشش ها با روش های الکتروشیمیایی آزمون تافل و طیف سنجی الکتروشیمیایی امپدانس بررسی شده است. صفحه های استیل کربن پوشانیده شده با کامپوزیت/ اورگانوکلی طی زمان های غوطه وری مختلف، در محلول 5/3 درصد کلرید سدیم قرار گرفته است. براساس نتایج حاصله، نانوکامپوزیت حاوی 1 درصد اورگانوکلی و زمان اولتراسونیک 60 دقیقه نسبت به دیگر پوشش های سنتز شده دارای کوچک ترین اندازه ذرات، پراکنده شدن خوب نانوذرات در پوشش، کم ترین دانسیته جریان خوردگی و بیش ترین مقاومت پوشش است. نتایج نشان می دهد که این نانو کامپوزیت قادر به ایجاد حفاظت خوبی در برابر خوردگی در محلول کلرید سدیم است.

در سال های اخیر نانوکامپوزیت ها به دلیل کارایی بهتر و وزن کمتری که نسبت به کامپوزیت ها دارند و نیز کاربردشان در صنایع مختلف توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده اند. از این رو در پروژه ی حاضر نانوکامپوزیت پلی آنیلین-کو-اورتوآمینوفنل/ نقره با استفاده از پلیمریزاسیون مونومرهای آنیلین و اورتوآمینوفنل با غلظت های متفاوت در طی زمان های مختلف اولتراسونیک سنتز شد. از دودسیل بنزن سولفونیک اسید به عنوان ماده ی فعال سطحی استفاده شد. آغازگر به کار رفته در این پژوهش آمونیوم پراکسی دی سولفات به عنوان یک عامل اکسید کننده ی قوی است. از آنجایی که این پلیمریزاسیون فرآیندی گرمازا است لذا باید دمای واکنش پیوسته کنترل شود. از یون های کلرید به دلیل مقرون به صرفه بودن و قابلیت خوب آن در افزایش هدایت در طول زنجیره ی پلیمری، به عنوان دوپ شونده استفاده شد. تغییرات ریخت شناسی و مشخصات ساختاری کامپوزیت های سنتز شده به وسیله ی روش های طیف سنجی زیر قرمز، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ پویش الکترونی بررسی شد. محدوده ی اندازه ی متوسط ذرات نانوکامپوزیت های سنتز شده از طریق پراش پرتو ایکس 15-8 نانومتر تعیین شد که در تطابق با تصاویر میکروسکوپ پویش الکترونی بود. رفتار الکتروشیمیایی نانوکامپوزیت سنتز شده با روش ولتامتری چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفت که نشان دهنده ی وجود فعالیت الکتریکی نانوکامپوزیت در محدوده ی پتانسیل75 /0-2/0 ولت است.

در بخش اول این تحقیق، سنتز شیمیایی و الکتروشیمیایی پلیمرهای هادی از جمله پلی ارتوآمینوفنل، پلی متیلن بلو و نانوکامپوزیت این پلیمرها با نانولوله های کربنی چند دیواره انجام گردید. برخی از کاربردهای نانوکامپوزیت های حاصل به عنوان پوشش ضدخوردگی، حسگر الکتروشیمیایی و الکتروکاتالیست بررسی گشت. نانوکامپوزیت پلی ارتوآمینوفنل/ نانولوله کربنی به روش شیمیایی در محلول حاوی ماده فعال سطحی سدیم دودسیل سولفات و اکسیدکننده آمونیوم پراکسی دی سولفات سنتز شده است. ساختار نانوکامپوزیت با روش های طیف سنجی زیرقرمز، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ پویش الکترونی بررسی شد. اندازه ذرات این نانوکامپوزیت با روش پراش پرتو ایکس برابر nm 35-21 نانومتر اندازه گیری گردید که در توافق با نتایج میکروسکوپ پویش الکترونی بود. پوشش های اپوکسی حاوی این نانوکامپوزیت ها با درصدهای مختلف نانولوله کربنی بر روی صفحات استیل نرم تهیه و رفتار ضدخوردگی آنها در محلول سدیم کلرید 3.5 درصد با استفاده از روش های الکتروشیمیایی تافل و طیف سنجی الکتروشیمیایی امپدانس بررسی شده است. نتایج نشان داد که پوشش اپوکسی دارای نانوکامپوزیت با 1 درصد نانولوله کربنی، رفتار ضدخوردگی بهتری نسبت به سایر پوشش ها نشان می دهد. در بخش دوم نانوکامپوزیت پلی ارتوآمینوفنل/ نانولوله کربنی با روش ولتامتری چرخه ای بر روی سطح الکترود پلاتین سنتز و از آن به عنوان نانوحسگر الکتروشیمیایی برای ماده دارویی اکسی تتراسایکلین استفاده شد. میکروسکوپ پویش الکترونی این نانوحسگر بیانگر وجود یک ساختار شبکه ای سه بعدی است. اثر عوامل مختلفی مانند تعداد چرخه پتانسیل، سرعت پویش و ph محلول بر روی پاسخدهی الکتروشیمیایی الکترود حاصل بررسی گشت. الکترود مورد نظر پایداری، حساسیت بالا و پاسخدهی الکتروشیمیایی خوبی در برابر اکسی تتراسایکلین در محدوده غلظت 0.2 µm - 0.25 mm در پتانسیل های اکسیدی پایین در محلول بافر با ph=2 نشان می دهد. حد تشخیص نانوحسگر برابر 0/1 ?m محاسبه گردید. از این نانوحسگر برای تعیین اکسی تتراسایکلین در نمونه های حقیقی با بازیابی 103.5-96.9 استفاده شده است. در بخش بعد فیلم پلی متیلن بلو الکتروسنتز شده بر روی الکترود گرافیت در محلول نیکل سولفات قرار داده شد تا یون های نیکل در ساختار پلیمر وارد شوند. سپس خاصیت الکتروکاتالیتیکی الکترود اصلاح شده برای اکسیداسیون متانول در محیط قلیایی مطالعه شد. بررسی ها نشان داد پلیمر حاوی یون های نیکل دارای فعالیت الکتروکاتالیتیکی خوبی برای اکسیداسیون متانول است.

در این تحقیق، فیلم پلی متیلن بلو با روش الکتروشیمیایی کرنوآمپرومتری بر روی سطح الکترود پلاتین سنتز شد و شرایط بهینه ساخت آن (پتانسیل ساخت v 9/0، طی زمان s 480) بدست آمد. سپس اثرph محلول الکترولیت بر روی ولتاموگرام چرخه ای پلیمر سنتز شده در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد پلی متیلن بلو در محلول با ph برابر 8 دارای بالاترین فعالیت الکتروشیمیایی است. جهت بررسی پایداری فیلم پلی متیلن بلو، پلیمر تازه سنتز شده تحت 30 چرخه ولتامتری چرخه ای قرار گرفت. با توجه به کاهش بسیار جزئی جریان پیک آندی مشخص شد که پلیمر حاصل دارای پایداری است. فیلم پلی متیلن بلو خود به تنهایی دارای خاصیت الکتروکاتالیتیکی برای اکسایش متانول نیست. به همین جهت نانوکامپوزیت پلی متیلن بلو-نیکل-پلاتین الکتروسنتز شد و شرایط بهینه نشاندن ذرات نیکل و پلاتین بر روی زمینه پلیمری با تغییر پارامترهای زمان و پتانسیل در روش کرنوآمپرومتری بدست آمد. تصاویر میکروگراف پویش الکترونی نانوکامپوزیت پلی متیلن بلو-نیکل-پلاتین نشان داد که ذرات کروی نیکل و پلاتین بصورت پراکنده بر روی پلی متیلن بلو پخش شده است و از طرفی ذرات کروی پلاتین با ابعاد nm 83-44 بر روی ذرات نیکل (با ابعاد میکرومتر) قرار گرفته-اند. خواص الکتروکاتالیتیکی نانوکامپوزیت برای اکسایش متانول در محیط قلیایی با روش های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای و امپدانس مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد نانوکامپوزیت دارای خاصیت الکتروکاتالیتیکی بالاتری نسبت به کامپوزیت حاصل از این پلیمر با ذرات نیکل به تنهایی و همچنین با ذرات پلاتین به تنهایی است. با افزایش غلظت متانول، مقاومت انتقال بار مربوط به الکترواکسایش متانول کاهش می یابد.

چکیده ندارد.