در این کار پژوهشی ابتدا کاغذ سولفونه شده تهیه گردید و سپس پلی پیرول به روش پلیمریزاسیون در فاز بخار بر روی این کاغذ به عنوان تمپلیت سخت تحت شرایط دمایی مختلف، زمانهای پلیمریزاسیون و همچنین غلظت های مختلف اکسید کننده تهیه گردید. علاوه بر این، پلی پیرول بر روی کاغذ بدون سولفونه شده نیز تحت پارامترهای مختلف ذکر شده تهیه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که هدایت پلی پیرول تهیه شده بر روی کاغذ سولفونه شده بیشتر از پلیمر تهیه شده بر روی کاغذ بدون سولفونه می باشد. همچنین نتایج بدست آمده حاکی از آن بود که غلظت اکسید کننده تثبیت شده بر روی نمونه ها، دما و زمان پلیمریزاسیون عوامل مهم و تاثیرگذار بر روی هدایت الکتریکی نمونه های تهیه شده هستند. در بخش دیگری از این کار، سلولز میکروکریستالین توسط یک روش اصلاح شده سولفونه شده وسپس از آن به عنوان دوپانت و تمپلیت نرم در پلیمریزاسیون پیرول به روش شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر پارامترهای مختلف از جمله دما، زمان و غلظت اکسید کننده و همزدن بر روی هدایت الکتریکی پلیمر حاصله مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر مقادیر مختلف از سلولز سولفونیک اسید به عنوان دوپانت بر روی هدایت، مورفولوژی و همچنین کریستالینیتی پلی پیرول مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های تهیه شده با استفاده از تکنیکهای ft-ir، xrd ، 13c nmr، sem، tem و tga مورد استفاده قرار گرفت.

در جهان، تحقیقات گسترده ای در زمینه کاربردی کردن فناوری نانودر صنایع مختلف در حال انجام می باشد. لذا با توجه به اهمیت این موضوع و به منظور کاربردی کردن فناوری نانو در زمینه کربوهیدراتها با استفاده از نشاسته دربخش اول این پروژه تحقیقاتی، ابتدا نانوکریستال های نشاسته با استفاده از هیدرولیز اسیدی از نشاسته سیب زمینی و نشاسته اصلاح شده ژنتیکی ذرت مومی که به علت حضور آمیلوپکتین در واقع به طور طبیعی دارای ساختار دندریمری هستند، تهیه گردید و سپس به منظور دستیابی به بهترین شرایط واکنش و نیز تعیین میزان تاثیر پارامترهای مختلف در اندازه و راندمان واکنش، فرایند هیدرولیز اسیدی گرانول های نشاسته با استفاده از متد تاگوچی بهینه گردید. در بخش دوم پروزه نانوکریستال های بدست آمده به عنوان ماکروآغازگر واکنش های حلقه گشا ی منومرهای لاکتاید و کاپرولاکتون قرار گرفته و سطح نانوکریستال ها با استفاده از واکنش پلیمریزاسون گرافت اصلاح شیمیایی شد. پس از شناساسایی و بررسی میکروساختار کوپلیمرهای حاصل با استفاده از تکنیک های ft-ir و 1h-nmr ، رفتار حرارتی، مورفولوژی، خصوصیات سطحی و الگوی پلی مرفیسم کوپلیمرهای تهیه شده به ترتیب با استفاده از dsc، tga، tem، تست wettability و xrd مورد بررسی قرار گرفت. کوپلیمرهای تهیه شده با استفاده از این روش به دلیل برخورداری از ساختار کاملا تخریب پذیر و سازگار با محیط های بیولوژیکی کاندیداهای مناسبی برای حمل مواد دارویی در داخل بدن به حساب می آیند. همچنین با توجه به پتانسیل کاربردی نانوکریستال ها در ماتریس های پلیمری به عنوان نانوذرات تقویت کننده وگزارشات جالب از تاثیر آنها بر روی خواص مکانیکی پلیمرها بخش بعدی کارتحقیقاتی بر روی تهیه نانوکریستال های هیدروفوب به منظور بکار گیری در ماتریس پلیمرهای هیدروفوب متمرکز گردید و در همین راستا نانوکریستال های نشاسته با استفاده از سه اسید چرب اکتانوئیک، نونانوئیک و دکانوئیک اسید اصلاح شیمیایی شدند که حین انجام این واکنش ها ماهیت هیدروفیل نانوکریستال های نشاسته به دلیل برخورداری از دانسیته بالا گروه های هیدروکسیل تغییر یافته و نانوکریستال های هیدروفوب تهیه شدند. در ادامه نیز شناساسایی و بررسی نانوکریستال های اصلاح شده با استفاده از تکنیک های ft-ir و 1h-nmr ، رفتار حرارتی، مورفولوژی، خصوصیات سطحی و الگوی پلی مرفیسم آن ها به ترتیب با استفاده از dsc، tga، tem، تست wettability و xrd مورد بررسی قرار گرفت. در بخش پایانی نیز با الهام از ساختار شبه دندریمری گرانول های نشاسته وبا توجه به مشکلات سیستم های موجود نظیر عدم تخریب پذیری و قیمت بالا به منظور طراحی یک سیستم جدید و تخریب پذیر پلیمری بر پایه نشاسته جایگزین برای دندریمرهای کاتیونی متداول نظیر pamamکه به طور گسترده در انتقال داروهای ژنی به داخل سلول مورد استفاده قرار می گیرند. نشاسته کاتیونی با استفاده از دو روش احیا سیانواتیل نشاسته و نیز توسیل نشاسته تهیه و شناسایی گردیده و رفتار حرارتی، مورفولوژی، خصوصیات سطحی و الگوی پلی مرفیسم و آنها به ترتیب با استفاده از dsc، tga، tem، تست wettability و xrd مورد بررسی قرار گرفت و همچنین در یک کار مقایسه ای میزان سمیت و انتقال به داخل سلول با استفاده از تست mtt و فلوسایتومتری نشاسته امین دار شده با نمونه های تجاری مقایسه گردید و نهایتا کامپوزیتی از پلیمرکاتیونی تهیه شده با نانوپارتیکل های نقره و طلای تهیه شده در حضور دندریمرهای سیتریک اسید تهیه گردید.

در این کار پژوهشی ابتدا امکان آنیونی کردن پلی پیرول در موقعیت n حلقه پیرول با بازهای مختلف بررسی و نتیجه گیری شد که به علت وجود ساختار پیچیده پلی پیرول این امر حتی با قوی ترین بازها امکان پذیر نمی باشد. بدین منظور مشتق های n- استخلافی پیرول از قبیل n- آلیل پیرول، n- اکتا دسیل پیرول، n- (2- هیدروکسی) اتیل پیرول ، n- (2- اتوکسی تترا هیدرو پیرانیل) پیرول با راندمان بالای محصول n- استخلافی سنتز گردید. سپس پلیمر ها یا کو پلیمر های هر یک از منومر های مربوطه سنتز شد. در مرحله بعدی کار، پلی استایرن عامل دار با انتهای زنجیر کلرو دی متبل سیلان با روش پلیمریزاسیون آنیونی زنده با جرم مولکولی 1000 سنتز شد و محصول نهایی با آنالیز h-nmr1و edxبررسی شد. سپس n- (پلی استایرن) پیرول سنتز تهیه گردید و با آنالیز عنصری بررسی شد. کوپلیمر ]پیرول: n- ( پلی استایرن) پیرول[ با روش پلیمریزاسیون شیمیایی سنتز شد ساختار تمام پلیمرها و کو پلیمر های سنتز شده با آنالیز های ft-ir، dsc بررسی شد. روش های پلیمریزاسیون بین دو فاز و رقت نیز بر روی پیرول انجام شد و در نهایت اندازه ذرات پلیمرهای بدست آمده از این روشها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (dls ) یا psa بررسی شد که نتایج نانو بودن اندازه ذرات پلیمر های حاصله را نشان می دهد. در نهایت هدایت الکتریکی پلیمر ها و کو پلیمر های سنتز شده اندازه گیری شد.

پلیمرهای رسانای حاوی مواد مغناطیسی با داشتن دو ویژگی الکتریکی و مغناطیسی به دلیل پتانسیل کاربردشان در ابزارهای الکتریکی و مغناطیسی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند و تاکنون تعداد زیادی از این نوع نانوکامپوزیت ها از انواع پلیمرهای رسانا (پلی آنیلین، پلی پیرول و...) و مواد مغناطیسی (fe3o4 ، fe2o3 و...) تهیه شده اند. همچنین در سال های اخیر تهیه هیبریدی از نانوکامپوزیت های مذکور با فلزات نجیب (نقره، طلا، پالادیم، پلاتین و رودیم) به دلیل اهمیت کاربرد آن ها به عنوان مواد بیولوژیکی، مواد جاذب، کاتالیست، محافظ در برابر امواج الکترومغناطیس بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در کار پژوهشی حاضر ابتدا نانوذرات اکسیدآهنِ fe3o4 به روش مرسوم همرسوبی تهیه شده و در طی واکنش توسط سیتریک اسید در محیط آبی پایدار شدند و بدین ترتیب اکسیدآهن سیال مغناطیسی (ff) ferrofluid بدست آمد که این نانوذرات رفتار سوپرپارامغناطیسی از خود نشان دادند و در گام بعدی نانوکامپوزیت های پلی آنیلین/ff به وسیله روش پلیمریزاسیون اکسایشیِ درجا در حضور اکسید کننده آمونیوم پرسولفات و دوپانت سیتریک اسید در دمای 0-5 درجه سانتی گراد تحت دو حالت همزدن و بدون همزدن و در نسبت های جرمی مختلف آنیلین به اکسیدآهن سنتز شدند. آنالیز های ft-ir،xrd ،sem ، vsm، uv-vis ، tga و هدایت سنجی انجام شده تشکیل نانوکامپوزیت ها را تأیید کردند. رسانایی نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ ff با نسبت جرمی 1:40 در مقایسه با پلی آنیلین خالص معادل آن 03/0 زیمنس بر سانتی متر کمتر بدست آمد که می تواند به رفتار عایق اکسیدآهن نسبت داده شود. بر اساس آنالیز sem میانگین اندازه ذرات کروی نانوکامپوزیت با نسبت جرمی 1:8 و 1:40 به ترتیب 12/30 نانومتر و 22/82 نانومتر بدست آمد. با پخش کردن نانوکامپوزیت در سولفوریک اسید 25/0 مولار هسته اکسیدآهنی تخریب شده و کره توخالی پلی-آنیلین بدست آمد. در پایان از دو روش حرارتی و اولتراسونیک برای ترسیب نانوذرات نقره بر روی نانوکامپوزیت حاصل جهت تهیه نانوکامپوزیت های هیبریدی نقره/ پلی آنیلین/ff استفاده شد. آنالیز های ft-ir،xrd و sem ترسیب نانوذرات نقره بر روی نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ff را تأیید کردند. بر اساس آنالیز sem نانوذرات نقره با اشکال مختلف به روش اولتراسونیک بر روی نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ff ترسیب شده اند که میانگین اندازه این ذرات بین 96 تا 120 نانومتر می باشد.

در پروژه حاضر، هدف تهیه و بررسی نانوکامپوزیت های پلی ارتو متوکسی آنیلین – گرافن عامل دار شده با دانسیته انرژی و ظرفیت خازنی بالا به همراه پایداری چرخه ای بیشتر به منظور استفاده در ابرخازن ها می باشد. ابتدا نانوکامپوزیت پلی ارتو متوکسی آنیلین – گرافن عامل دار شده سنتز شد و سپس بهینه ترین غلظت مونومر با استفاده از تست ولتامتری چرخه ای مشخص گردید. آنالیزهای دستگاهی sem، ftir و xrd به منظور تأیید و بررسی ساختار و مورفولوژی نانوکامپوزیت های سنتز شده استفاده شده است. همچنین به منظور تأیید حصول بهبود در خواص الکتروشیمیایی برای نمونه های نانوکامپوزیت از آنالیزهای ولتامتری چرخه ای، شارژ- دشارژ گالوانواستات و اندازه گیری پایداری چرخه ای استفاده شده است. آنالیزهای شارژ - دشارژ صورت گرفته بر روی نمونه های نانوکامپوزیتی تهیه شده در غلظت های مختلف مونومر متوکسی آنیلین نشان داد که نمونه نانوکامپوزیتی با غلظت مونومر 0/04 مولار مونومر متوکسی آنیلین از بیشترین مقدار ظرفیت ویژه خازنی f/g 258 و نیز بیشترین مقدار دانسیته انرژی wh/kg 82/56 در دانسیته جریان a/g 1/0 نسبت به سایر نمونه های نانوکامپوزیتی و نیز پلی ارتو متوکسی آنیلین خالص برخوردار است. میزان افت ظرفیت ویژه خازنی برای نمونه بهینه با غلظت مونومر 0/04 مولار، به ازای 100 چرخه متوالی شارژ - دشارژ در دانسیته جریان a/g 1 برابر با 8/7 % می باشد که در مقایسه با الکترود پلی ارتو متوکسی آنیلین خالص (27 %) بسیار کمتر می باشد.

چکیده ندارد.