امروزه سخت کردن رزین های اپوکسی به وسیله ی نفوذ پرکننده های آلی و معدنی به علت دامنه وسیع کاربردهایشان خیلی مورد توجه می باشند. در این پروژه نتایج باریم کربنات اضافی به یک زمینه زمینه پلیمری رزین اپوکسی که شامل دی گلیسیدیل اتر بیس فنل a و با استفاده از 1و8 –نفتالن دی آمین به عنوان یک سخت کننده برای تولید کامپوزیت جدید در کاربرد های صنعتی گزارش شده است. سینتیک پخت رزین اپوکسی به وسیله ی dsc و در روش پویا بررسی شده است. سینتیک واکنش مطابق با دو روش ofw و ksa تفسیر شده است. با استفاده از شرایط غیر همدما میانگین مقدار انرژی فعالسازی واکنش پخت در مرحله پیشرفت به ترتیب 57 و 60.2 برای روش های kas و ofw بدست آمده است. اندازه گیری های tga و dma نیز به جهت تشخیص مقدار پرکننده ی موثر بر روی خصوصیات دمایی و مکانیکی نهایی کامپوزیت تولید شده، استفاده شده است.این نتایج حاکی بر آنند که پایدار ی دمایی کامپوزیت با نفوذ باریم کربنات بهبود می یابد. تصاویر میکروسکوپی مشاهده شده از تکنیک sem معلوم کرد که نمک باریم به طور غیر یکنواخت در زمینه ی پلیمری پخش شده است. در یک دامنه ی ویژه واکنش پخت کامپوزیت ها به وسیله ی کنترل نفوذی واکنش پخت انجام شده است. کنترل نفوذی موثر به وسیله ی تقریب پیشنهادی کرن- پولین توصیف شده است . کنترل نفوذی بزرگ تر با کاهش دمای پخت مشاهده شده است.

در این پروژه حجم های مولی اضافی، حجمهای مولی جزئی اضافی ، انحراف از ویسکوزیته، انحراف از ضریب شکست و انرژی گیبس اضافی برای مخلوط های دو جزئی 3- آمینو -1- پروپانول، 3- متیل -1- بوتانول، 2- پروپانول و اتانول با 1و4- دی اکسان در دمای 15/298، 15/ 303 و 15/308 درجه کلوین در کسر مولی های مختلف محاسبه شده و مقادیر آنها با معادله ردلیچ-کیستر همبسته شدند. همچنین داده های ویسکوزیته نیز با معادله مک آلیستر تصحیح گردید. از توابع محاسبه شده برای توصیف بر همکنش های بین مولکولی بین اجزاء استفاده شد. درصد خلوص مواد فوق با اندازه گیری دانسیته و ویسکوزیته و مقایسه آنها با منابع تأئید شد. منحنی حجم مولی اضافی برای مخلوط دوتایی 1و4- دی اکسان با 2- پروپانول از مثبت به منفی تغییر می کند و با افزایش 2- پروپانول مقدار آن منفی می شود. در مخلوطهای 1و4 - دی اکسان با 3- آمینو -1- پروپانول ، 3- متیل -1- بوتانول و اتانول حجم مولی اضافی مثبت می باشد. انحراف از ویسکوزیته و انرژی گیبس اضافی برای هر چهار مخلوط مخلوط منفی به دست آمده است.

دانسیته، ویسکوزیته و ضریب شکست 1و2- پروپان دی ال + 1- هپتانول و 1- هگزانول و همچنین 1و2- اتان دی ال + 2- بوتانول و 2- پروپانول در رنج ترکیبی کامل و در دماهای 15/ 298، 15/303 و 15/308 کلوین و فشار اتمسفر اندازه گیری شد. از روی این اطلاعات تجربی حجم مولار اضافی، حجم مولی جزیی، حجم مولی جزیی اضافی، انحراف ویسکوزیته و انحراف ضریب شکست در رنج ترکیبی کامل و در تمام دماها محاسبه شد. انحراف ویسکوزیته برای همه سیستم های مورد بررسی منفی به دست آمد. این نتایج در معادله چند جمله ای ردلیچ-کیستر برای تخمین پارامترهای برهمکنش بردازش گردید. اطلاعات ویسکوزیته با استفاده از معادله مک آلیستر تصحیح گردید، و توابع محاسبه شده برای توصیف برهمکنش های بین مولکولی بین اجزاء مخلوط به کار رفت. درصد خلوص مواد فوق با اندازه گیری دانسیته و ویسکوزیته و مقایسه آنها با منابع تائید شد.

در این تحقیق، پخت و تخریب حرارتی اپوکسی رزین با 1و3 پروپان دی آمین به عنوان عامل سخت کننده و همچنین ترکیب آن با نانوآلومینا بررسی شد. اثر نانوآلومینا بر روی پخت اپوکسی رزین با استفاده از روش dsc پویا بررسی شد. سپس نانوکامپوزیت اپوکسی رزین و اپوکسی رزین توسط روش های xrd و sem مشخصه یابی شدند. به کمک روش tga پایداری حرارتی نانوکامپوزیت اپوکسی رزین و اپوکسی رزین مورد ارزیابی قرار گرفت. انرژی فعال سازی تخریب حرارتی با استفاده از روش های کیسینجر و فلین-وال-اوزاوا برای اپوکسی رزین و نانوکامپوزیت اپوکسی رزین به دست آمد. انرژی فعال سازی تخریب حرارتی و جرم باقیمانده تخریب نانوکامپوزیت اپوکسی رزین درoc 750 در اتمسفر هوای ساکن به مقدار زیادتری از اپوکسی رزین بالاتر است. مدل سینتیکی تخریب حرارتی توسط روش های کواتس-ردفرن، ون کرولن و هارویتز-متزگر مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات نشان داد که مکانیسم تخریب حرارتی بستگی به گرمای بکار گرفته شده دارد. برای نانوکامپوزیت اپوکسی رزین مدل سینتیکی تخریب حرارتی در سرعت های گرمادهی پایین نفوذ یک بعدی در حالی که در سرعت های گرمادهی بالا، هسته زائی اتفاقی یک بعدی به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که مکانیسم تخریب حرارتی فاز آلی توسط نانو ذرات معدنی تغییر پیدا کرد.

سینتیک پخت رزین اپوکسی به وسیله ی dsc با استفاده از روش پویا و همدما بررسی شده است. سینتیک واکنش مطابق با دو روش fwo و ایزوکانورژنال پیشرفته برای تعیین انرژی فعالسازی بررسی شد و به ترتیب مقادیر میانگین 58/54 وkj.mol-1 16/54 برای انرژی فعالسازی توسط دو روش بدست آمد. اندازه گیری های tga و dmta نیز به جهت بررسی اثر غلظت موثر بر روی خواص حرارتی و مکانیکی نانوکامپوزیت تولید شده انجام شد و نتایج حاکی بر تقویت این خصوصیات درنتیجه ی استفاده از پرکننده ی نانولوله کربن می باشد. تصاویر میکروسکوپی مشاهده شده توسط تکنیک sem و طیف های xrd نشان داد که روش مخلوط سازی نسبتاً موثر بوده است.

در این پژوهش، متا-آمینوبزوئیک اسید بعنوان منومر برای پلیمریزاسیون الکتروشیمیایی در 7=ph محلول بافر فسفات (pbs) انتخاب شد. لایه کربن شیشه ای در پتانسیل v 5/1- تا 5/2 سنتز گردید. رفتار الکتروشیمیایی لایه پلیمری با روش های ولتامتری چرخه ای (cv)، طیف سنجی امپدانس (eis)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی جاروبی (sem) و طیف سنجی مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفت. در این پایان نامه، اثر سرعت های روبش متفاوت روی پیک جریان آندی در محدوده mv/sec 200 - 50 مورد بررسی قرار گرفت و مقدار بیشینه جریان آندی در سرعت روبش mv/sec 200 مشاهده شد. نتیجه نشان داد پیک جریان آندی در فیلم پلیمری در حین آزمایش ولتامتری چرخه ای افزایش می یابد که این ناشی از افزایش سرعت ورود گونه های فعال الکتروشیمیایی به داخل ماتریکس پلیمر می باشد. همچنین مشاهده شد که هر دو پیک جریان آندی و کاتدی تا رسیدن ph محلول به 8 افزایش می-یابند و سپس تا 11=ph کاهش می یابد. به علاوه یک الکترود جدید با جایگذاری نانو ذره سیلیسیم دی اکسید (sio2) روی سطح الکترود کربن شیشه ای بدست آمد و رفتار الکتروشیمیایی آن نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پیک جریان آندی بعد از اضافه کردن نانو ذره sio2 کاهش می یابد زیرا نانو ذره sio2 نیمه رسانا می باشد. در طیف سنجی مادون قرمز وجود نوار c-n کششی مربوط به آمین نوع دوم در ناحیه cm-1 1150 قابل شناسایی می باشد. تصاویر sem قرار گیری نانو ذره sio2 را روی سطح الکترود و در آمیزه فیلم پلیمری نشان می دهند.

پیش پلیمر اپوکسی بر پایه دی گلیسیدیل اتر از بیس فنل-a با پلی کربنات به وسیله فرآیند آلیاژسازی انفعالی در دمای بالا در حضور نانو ذرات آلومینا اصلاح شد. سینتیک های پخت شبکه کوپلیمر به وسیله ی کالریمتری روبشی تفاضلی پویا و همدما مورد بررسی قرار گرفت. دو مدل سینتیکی مرتبه nام و سستاک برگرن برای تخمین پارامترهای سینتیکی همدما به کار برده شد. همچنین سینتیک واکنش مطابق با روش های ofw و هم تبـدیل پیشرفته آزمایش شد و مقدار متـوسط انرژی اکتیـواسیون با استـفاده از آن ها به ترتیـب 70/71 و 13/68 1 kj.mol -تخمین زده شـد. نتایج ft-ir نشان داد که حضور نانو آلومینا ممکن است تخریب پلی کربنات و واکنش های بین اپوکسی و پلی کربنات که در°c 200 اتفاق می افتد را افزایش می دهد. نتایج تحلیل های sem معلـوم کرد که نانو ذرات ممکـن است خاصیت چسـبندگی آلیاژ را به وسیله ی کاهش دادن تعداد و اندازه شکـاف های روی سطـح شکسـت افزایش دهـند. به وسیله اندازه گیری های xrd نشان داده شد که فرآیند پخش شدگی توسـط امواج فراصـوت یـک روش مـوثر بـرای پخش شدگی همگن نانوآلومـینا در داخـل آلیاژ پلی کربنات/ دی گلیسیدیل اتر از بیس فنل-a است.

در سال های اخیر، محققان با افزودن نانوذرات معدنی درسنتز پلیمرها، سعی درتولید نانوکامپوزیت ها در جهت بهبود خواص پلیمرها دارند. در این تحقیق، پخت وسینتیک تخریب حرارتی اپوکسی رزین با 3 و3 – دی آمینو دی فنیل سولفون و به همراه ترکیب آن با نانوذره اکتاسیلان چند وجهی سیلسس کوئیوکسان بررسی شد. با استفاده از روش dsc ، اثر نانوذره بر روی پخت اپوکسی رزین بررسی شد. پایداری حرارتی نانوکامپوزیت اپوکسی رزین به وسیله ی روش tga مورد ارزیابی قرار گرفت، که نشان می دهد تخریب نانوکامپوزیت در یک مرحله صورت می گیرد. سپس ساختار نانوکامپوزیت به کمک روش های پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ روبشی الکترونی مشخصه یابی شد. انرژی فعال سازی تخریب حرارتی با استفاده از روش های کیسینجر و فلین- وال – اوزاوا تعیین گردید. اگرچه مقادیر بدست آمده از روش های مختلف با هم تفاوت هایی دارند ولی روند یکسانی را طی می کنند. مدل سینتیکی تخریب حرارتی با استفاده از روش های کواتس- ردفرن، هاروویتز – متزگر و ون کرولن بررسی شد. با بررسی نتایج بدست آمده معلوم شده است که سینتیک تخریب حرارتی در همه سرعت های گرمادهی، از نوع هسته زایی و رشد ((a2 مطابق با معادله آورامی پیروی می کند. واژگان کلیدی: اکتاسیلان چند وجهی، نانوکامپوزیت اپوکسی رزین، انرژی فعال سازی، dsc.، tga

در این پژوهش، فیلم های پلی (ارتو-آمینوفنول) در حضور و عدم حضور نانوذرات سیلیکا در محلول 5/0 مولار سولفوریک اسید بر روی سطح الکترود کربن شیشه ای تهیه شد. آزمایشات با استفاده از روش پتانسیودینامیک و روش پتانسیواستاتیک انجام شده است. بررسی رفتار الکتروشیمیایی فیلم های تهیه شده،درمحلولفسفات(3=ph) با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای، جریان آندی بیشتری را برای پلیمر تشکیل شده با روش پتانسیودینامیک نسبت به پلیمر تشکیل شده با روش پتانسیواستاتیک نشان می دهدکه علت آن مربوط به تفاوت در ساختار پلیمرهای تشکیل شده است. علاوه بر آن، پلی ارتو-آمینوفنول/نانوذرهجریان آندی بالاتری را نشان می دهد که به علت افزایش نسبت سطح/حجم در حضور نانوذره است. همچنین بررسی ولتامتری چرخه ای پلی ارتو-آمینوفنول/نانوذره در سرعت های روبش مختلف نشان می دهد که جریان آندی با افزایش سرعت روبش پتانسیل افزایش می یابد و فرایند اکسایش/کاهش تحت کنترل سطح است. پلیمرهای تهیه شده توسط تکنیک های ولتامتری چرخه ای، میکروسکوپالکترونیروبشی و اسپکتروسکوپیامپدانس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده ازولتامتریچرخه ای ومیکروسکوپالکترونیروبشی نفوذ نانوذرات سیلیکا در پلیمر تشکیل شده را نشان می-دهد.نتایج بدستآمدهاز اسپکتروسکوپیامپدانس نیز نتایج حاصل از ولتامتریچرخه ای را تایید می کند. کلیدواژه:ولتامتریچرخه ای،پتانسیواستاتیک،پتانسیودینامیک، میکروسکوپالکترونیروبشی، اسپکتروسکوپیامپدانس.

در این تحقیق ، ابتدا محلول هایی دوتایی از مواد مورد نظر در محدوده ی غلظتی (کسر مولی) 0-1 نظر تهیه شد. سپس اندازه گیری دانسیته و ویسکوزیته این محلول ها در دماهای 298.15، 303.15 و 308.15 انجام شد. به وسیله داده های آزمایشگاهی، مقادیر حجم مولار اضافی، انحراف ویسکوزیته و انرژی آزاد گیبس فعال-سازی اضافی ترکیبات محاسبه گردید. همه این داده های مربوط به توابع اضافی، توسط معادله چند جمله ای ردلیچ-کیستر تصحیح و به هم مرتبط گردیدند. علاوه بر این خواص حجمی، حجم های مولی جزئی نیز محاسبه گردید. سپس با کمک این توابع و رسم منحنی های آن بر حسب کسر مولی پلی اتیلن گلیکول به مطالعه نوع برهمکنش های بین مولکولی پرداخته شد. مقادیر حجم مولار اضافی برای هر چهار مخلوط دوتایی منفی شد و بیان شد که سه اثر شیمیایی، فیزیکی و هندسی بین مواد موجود در محلول، تعیین کننده ی مقادیر حجم مولار اضافی محلول های دوتایی می باشد و دلیل منفی شدن مخلوط های دوتایی، تشکیل پیوند هیدروژنی، به واسطه برهمکنش دو قطبی-دو قطبی بین ملکول های پلی اتیلن گلیکول با ملکول های آب و آلکان دیول و یا به سهم ساختاری برخاسته از جفت شدن هندسی حلال با حل شونده ها می باشد. انحراف ویسکوزیته برای محلول های پلیمر با آب، 1و2-اتان دیول و 1و3-پروپان دیول مثبت و برای مخلوط های دوتایی پلی اتیلن گلیکول با 1و4-بوتان دیول منفی بدست آمد که نکته جالب بدست آمده از بررسی نمودارها میل مقادیر انحراف ویسکوزیته از سمت مقادیر بزرگ مثبت به سمت مقادیر منفی با افزایش طول زنجیر مواد حل شونده بود که علت این امر در شکل و اندازه ملکول ها و در نتیجه درجه میزان اتحاد بین موادبیان گردید. همچنین مقادیر انرژی آزاد گیبس فعال سازی اضافی برای محلول ها مشابه مقادیر انحراف ویسکوزیته بدست آمد دلیل آن وجود پارامتر های موثر مشترکی که بر روی هردو خاصیت اضافی تاثیر می گذارند، ذکر شد

دانسیته و ویسکوزیته مخلوط های دوتایی دی اتیلن تری آمین با اتانول و اتانول آمین، و همچنین 2- (2-آمینو اتیل آمینو) اتانول با اتانول و اتانول آمین در محدوده درصد مولی مختلف در بازه (0-1) در دماهای 15/298، 15/303 و 15/308 کلوین و در فشار جو تعیین گردید. از روی اطلاعات تجربی حجم مولار اضافی (حجم های مولی جزئی و حجم های مولی جزئی اضافی) ، انحراف ویسکوزیته، مقادیر انرژی اضافی گیبس فعال سازی، حجم های مولی جزئی و حجم های مولی جزئی اضافی در دامنه ترکیبی مختلف محاسبه شد. کمیت های ترمودینامیکی اضافی نام برده شده در بالا در معادله ردلیچ-کیستر قرار داده شد تا پارامترهای برهمکنش های دوتایی تخمین زده شود. حجم مولار اضافی برای هر چهار محلول منفی به دست آمد. با توجه به مقادیر انحراف ویسکوزیته و انرژی آزاد گیبس فعال سازی اضافی، میزان و نوع برهمکنش های بین حلال و حل شونده های مخلوط های دوتایی به بحث گذاشته شد.

در کار حاضر، نانو ذرات اکسید روی با روش شیمیایی مرطوب با استفاده از نیترات روی و هیدروکسید سدیم به عنوان پیش ساز و محلول نشاسته به عنوان عامل تثبیت کننده آماده شد. برای شناسایی نانو ذرات اکسید روی سنتز شده، آزمایش های پراش اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی (tem) انجام شد. بر این اساس اندازه متوسط ذرات (d) با استفاده از تکنیک های xrd و tem به ترتیب 15 و 50 نانومتر مشخص شده است. اثر نانو ذرات اکسید روی بر تخریب نوری رنگدانه رودامینb در لایه های نازک پلی اتیلن به طور کامل بررسی شد. مفاهیم مختلف موثر بر تخریب نوری مانند شدت نور، زمان تابش و غلظت رودامینb مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان دادند که بازده تخریب نوری با افزایش شدت نور و زمان افزایش یافته است. همچنین نشان داده شد که وجود نانو ذرات اکسید روی طول عمر لایه های نازک پلی اتیلن حاوی رودامینb را افزایش می دهد. سینتیک فرایند تخریب نوری با مدل مرتبه اول مورد مطالعه قرار داده شده است.

در سال های اخیر استفاده از پلیمر های هادی رونق فراوان داشته است. پلی آنیلین یکی از پلیمر های هادی پرکاربرد مخصوصاً در بخش الکترونیک است. این پلیمر دارای خواص حرارتی و مکانیکی ضعیفی است که ترکیب کردن آن با دیگر مواد، خواصش را بهبود می بخشد. در این تحقیق ابتدا پلی آنیلین با روش پلیمریزاسیون مایسلی سنتز شد و سپس با تکنیک های ftir، nmr و uv-vis ساختار آن تأیید گردید. روش های پراش پرتو x و تصویر برداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) برای بررسی ساختار و مورفولوژی پلی-آنیلین سنتز شده استفاده گردید. این نانوذره باعث بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیت حاصل گشته است. به منظور تجزیه و تحلیل داده های حرارتی و یافتن مدل مناسب برای شرح سینتیک تخریب نانوکامپوزیت تهیه شده از تکنیک های dsc و tga استفاده گردید. نتایج حاصل از آزمایشات tga نشان داد که فرآیند تخریب تک مرحله ای است. انرژی فعالسازی واکنش تخریب با کمک مدل های مختلف محاسبه شد و نتایج نشان داد که بهترین مدل سینتیکی مدل کواتس- ردفرن می باشد. با استفاده از این بررسی ها معلوم شد که مکانیسم تخریب حرارتی از نوع نفوذ تک بعدی (d1) است.

اکسیداسیون فوتوکاتالیتیک روشی موثر برای حذف آلودگی های خطرناک موجود در آب است. در این تحقیق، تخریب فوتوکاتالیتیک رنگ های بایبریچ اسکارلت و رودامین ب موجود در فاضلاب، بررسی شد. سرعت از بین رفتن رنگ برای بایبریچ اسکارلت توسط اسپکتروفوتومتری در طول موج جذب ماکزیمم و برای رودامین ب توسط طیف فلورسانس بدست آمد. تخریب رنگ به عوامل مختلفی چون ph، غلظت کاتالیزور، غلظت بستر، مقدار پراکسیدهیدروژن و نمک های موجود در آب بستگی دارد. وجود اکسنده هایی نظیر پراکسیدهیدروژن با دامنه غلظتی مناسب، باعث افزایش سرعت تخریب رنگ در سیستم فوتوکاتالیتیک دی اکسیدتیتانیم می گردد. فعالیت دی اکسیدتیتانیم توسط به کارگیری الکترون پذیرنده ها افزایش می یابد. تمایل رنگ بایبریچ اسکارلت برای کمپلکس شدن با عناصر مختلف مورد بررسی قرار گرفت. جذب سطحی این رنگ روی دی اکسیدتیتانیم، به علت یکنواختی سطح نانوذرات، به طور مشخص از مدل جذب سطحی لانگمویر تبعیت می نماید. دو عامل در فعال کردن فوتوکاتالیست در معرض نور موثر می باشد. عامل اول این است که، فوتوکاتالیست -توسط نور مرئی فعال گردد و دوم، جداسازی الکترون و حفره که برای جلوگیری از بازترکیب آنها لازم است. فعالیت فوتوکاتالیتیک دی اکسیدتیتانیم برای تخریب رنگ رودامین ب، با اصلاح سطح کاتالیست توسط نقره بهبود یافت. نتایج نشان داد که با افزایش یون نقره بیش از مقدار بهینه، فعالیت کاتالیتیک کمتر می شود. سرعت اکسیداسیون فوتوکاتالیتیک رودامین ب، به ph و گونه های یونی موجود در محلول رنگ وابسته است. لذا، اثر نمک های مس-کلرید و مس نیترات، روی اکسیداسیون فوتوکاتالیتیک رنگ رودامین ب درml 50 محلول آبی توسط دی-اکسیدتیتانیم، در شرایط خنثی و در حضور 5/0 میلی مول اسیدکلریدریک و پتاسیم هیدروکسید بررسی شد.

در این پژوهش الکتروپلیمریزاسیون پیرول روی مس در حضور و عدم حضور نانو ساختار سیلوکسان الیگومری چند وجهی (poss) با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت. فلز مس به عنوان الکترود کار بکار گرفته شد. از محلول سدیم بنزوات به عنوان الکترولیت حامل استفاده گردید. نتایج نشان داد که افزودن نانوساختار poss باعث کاهش چگالی جریان فرایند اکسیداسیون منومر پیرول می شود. همچنین بررسی الکترودهای اصلاح شده با پوشش های پلی پیرول و پلی پیرول/ سیلوکسان الیگومری چند وجهی در محیط سدیم بنزوات بدون منومر با استفاده از ولتامتری چرخه ای نشان داد که فیلم سنتز شده در حضور نانوساختار poss اکسیداسیون سطحی الکترود مس را بیشتر کاهش می دهد. ساختار و مورفولوژی پلیمرهای تهیه شده توسط تکنیک های طیف سنجی مادون قرمز ft-ir و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت که حضور نانوساختار poss را در بستر پلیمر تایید می نماید. عملکرد حفاظت از خوردگی پوشش های ppyو ppy/poss سنتز شده در محلول سدیم کلرید و آب دریاچه خزر با استفاده از اندازه گیری های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات نشان دادند که حضور نانوساختار poss در پلیمر سنتز شده باعث افزایش مقاومت انتقال بار و در نتیجه کاهش خوردگی الکترودهای مس اصلاح شده با پلیمر ppy/poss می شود.

الکتروپلیمریزاسیون ارتوفنیلن دی¬آمین در حضور و عدم حضور نانو ذره آلومینا به کمک روش ولتامتری چرخه ای در محلول هیدروکلریک اسید 7/0 مولار بررسی شد. در حضور نانو ذره جریان آندی افزایش می¬یابد که ناشی از افزایش نسبت سطح به حجم و نیز خواص کاتالیزوری مربوط به نانو ذره می¬باشد. معادله سرعت مربوط به فرآیند پلیمریزاسیون نیز در حضور نانو ذره و عدم حضور آن بدست آمد که نتایج نشان دهنده سرعت بیشتر تشکیل نانوکامپوزیت نسبت به تشکیل پلیمر است. میزان انرژی فعال سازی و آنتالپی و آنتروپی واکنش پلیمریزاسیون نیز در هر دو حالت بدون نانو ذره و در حضور نانو ذره نیز بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که انرژی فعال سازی در هنگام تشکیل نانوکامپوزیت کمتر از تشکیل پلیمر است که افزایش جریان آندی و نیز افزایش میزان پلیمریزاسیون را توجیه می¬کند. میزان آنتالپی بدست آمده در هر دو حالت مثبت است که گرماگیر بودن این واکنش را بیان می کند و کاهش آنتالپی بدست آمده در حضور نانو ذره نیز بیان کننده این مطلب است که در این حالت واکنش اکسیداسیون به گرمای کمتری نیازمند است. میزان آنتروپی در دوحالت منفی می باشد که نشان دهنده کاهش بی نظمی سیستم در طی فرآیند الکتروپلیمریزاسیون است. از طرفی منفی تر شدن آنتروپی در هنگام تشکیل نانوکامپوزیت نشان دهنده تشکیل زنجیره پلیمری منظم تری در حضور نانوذره می باشد. علاوه بر این، بیشتر شدن رسانایی و هدایت الکتریکی پلیمر در حضور نانو ذره توسط تکنیک اسپکتروسکوپی امپدانس نیز تأیید شده است. مقاومت انتقال بار در حضور نانو ذره کاهش می¬یابد که افزایش میزان جریان را به دنبال خواهد داشت.

در این پژوهش، پلی پارا-فنیلن دی آمین و نانو کامپوزیت پلی (پارا-فنیلن دی آمین/poss) به روش شیمیایی با استفاده از آمونیوم پر سولفات از منومر پارا- فنیلن دی آمین سنتز شدند. رفتار الکتروشیمیایی الکترود خمیر کربن اصلاح شده با پلی پارا-فنیلن دی آمین و نانوکامپوزیت پلی (پارا-فنیلن دی آمین/poss) در فرآیند اکسایش متانول با روش¬های ولتامتری چرخه¬ای (cv)، طیف سنجی امپدانس (eis)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی جاروبی (sem) و طیف سنجی مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفت. در این پایان نامه، رفتار الکترود خمیر کربن اصلاح شده فاقد و حاوی نانوساختار poss مورد مقایسه قرار گرفت. الکترود خمیر کربن حاوی نانو ساختار poss فعالیت الکترو کاتالیزی بهتری را در اکسایش متانول نشان می¬دهد. همچنین اثر سرعت¬های روبش متفاوت روی پیک جریان آندی در محدوده mv/sec 180-20 مورد بررسی قرار گرفت و مقدار بیشینه جریان آندی در سرعت روبش mv/sec 180 مشاهده شد. نتایج نشان داد پیک جریان آندی با افزایش سرعت روبش پتانسیل افزایش می¬یابد. به علاوه اثر افزایش غلظت متانول بر روی پیک جریان آندی در محدوده غلظت m 3-0 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت متانول تا 3 مولار پیک جریان آندی افزایش می¬یابد و با افزایش بیشتر متانول، مقدار جریان تقریباً ثابت می¬ماند. این افزایش جریان را می¬توان به دلیل وجود یک واکنش تحت کنترل انتشار دانست. در طیف مادون قرمز وجود نوار c-n کششی مربوط به آمین نوع دوم در ناحیه cm-1 1128 قابل شناسایی می¬باشد. تصاویر sem مربوط به پلی پارا-فنیلن دی آمین و نانوکامپوزیت پلی (پارا-فنیلن دی آمین/poss) ثبت شده است.

در این پژوهش نانو ذرات هیبریدی نانو لوله کربنی- اکسید روی سنتز و شناسایی شده¬است و نتایج آنالیز دستگاهی tem, sem و ft-ir تشکیل نانو ذره هیبریدی را تایید می¬نماید. اثر هیبرید سازی نانو لوله کربنی با اکسید¬ روی سرعت تخریب حرارتی یک ترموست بر پایه dgeba مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات مقایسه¬ای نشان داد که سرعت تخریب با هیبرید سازی نانو ذرات کاهش می¬یابد و از روش زیر تبعیت می¬کند. rpure dgeba > r mwcnt> r zno > r mwcnt-zno پارامتر¬های سینتیکی فرایند تخریب به کمک روش¬های مختلف تثبیت مدل (model fitting ) و مستقل از مدل (model free) بدست آمده و به کمک نتایج حاصل مکانیسم تخریب برای سیستم¬های مختلف پیشنهاد گردیده و نتایج نشان داده که هیبرید سازی نانو ذرات مکانیسم تخریب حالت جامد را تغییر داده به صورتیکه مکانیسم تخریب سیستم dgeba از d3 به f1 در صورت حضور سیستم هیبریدی mwcnt-zno تغییر می¬نماید.

رزین های اپوکسی بدلیل ماهیت ترد و شکننده از مقاومت پایینی در مقابل ضربه و رشد ترک برخوردار است. همچنین این طبیعت ترد باعث پایین بودن قابلیت این ماده در دفع (دمپ) ارتعاشات بوجود آمده در ماده می باشد . به همین دلیل سالهاست که مسئله افزایش چقرمگی اپوکسی مورد توجه محققان قرار گرفته است. از جمله تکنیک های استفاده شده اضافه کردن فاز دیگری از مواد که معمولا" لاستیک ها و ترموپلاستیک ها هستند به ماتریس اپوکسی می باشد. این تکنیک ممکن است مقاومت در برابر ضربه و دمپینگ را در اپوکسی به خاطر وجود فاز لاستیکی در ماتریس تقویت کند ولی اشکال عمده این روش افزایش شدید ویسکوزیته ماتریس و در نتیجه عدم برقراری کامل پیوندهای عرضی و در نتیجه از دست دادن سایر خواص مکانیکی مانند خواص کششی، خمشی و ... و همچنین خواص سینیتیکی مانند پایداری حرارتی اپوکسی می شد. در چند ساله اخیر و با کشف و تولید نانوذرات گزارشات متعددی از بهبود قابل ملاحضه خواص مکانیکی اپوکسی با اضافه کردن نانو مواد با ساختارهای پودری، الیافی و لایه ای منتشر شده است. استفاده از نانو ذرات به دلیل سایز کوچکشان تاثیر منفی چندانی در بالا رفتن ویسکوزیته مواد نداشته و همچنین به دلیل سطح ویژه ی بالای این مواد برهمکنش بسیار خوبی بین آنها و ماتریس زمینه بوجود می آید. به همین دلیل به نظر می رسد استفاده همزمان از استحکام دهنده پلیمری و مواد تقویت کننده نانو ساختار روش مناسبی برای بهبود قابل ملاحضه خواص مکانیکی با کمتربن تاثیر منفی روی سایر خواص سینیتیکی ومورفولوژیکی ماده می باشد. در این پایان نامه در مرحله اول به مطالعه رفتار هر یک از مکانیزم های استفاده از silica به عنوان نانوذره پودری، clay به عنوان نانوذرات لایه ای و cnt به عنوان نانوذرات فیبری و همچنین ترم آلیاژی hips به صورت مجزا پرداخته و میزان کارکرد هر یک از آنها برای تقویت خواص مکانیکی رزین اپوکسی را بررسی می کنیم. نتایج تست ها در قالب گرافهای تنش-کرنش و جداول به تفصیل ارائه می گردد. در مرحله دوم بعد از مشخص شدن بهترین و سازگارترین مواد به منظور ارتقای خواص مکانیکی به مطالعه، ساخت و تست خواص مکانیکی ترکیبات هیبریدی سه گانه شامل رزین، فاز ترموپلاستیک و فاز نانو مواد پرداختیم. پارامترهای کمی زیادی در انجام آزمایش موثرند که از آن جمله درصد وزنی هاردنر، درصد وزنی ماده استحکام دهنده ترموپلاستیکی، درصد وزنی نانو مواد می باشد. به منظور ارائه مدلب جهت پیش بینی رفتار از مدل ccd بر پابه طراحی آزمایش استفاده شده است. در نهایت سطوح بهینه مدل ارائه شده توسط الگوریتم ژنتیک بدست آمده و اعتبار آن را با با ساختن نمونه هایی در آن سطوح و انجام تست ها می سنجیم. تست های مورد آزمایش، تست کشش، خمش، فشار، ضربه و دمپینگ می باشد.

در این پروژه ابتدا نانوکاتالیست پلاتین/کربن به وسیله ی کاهش شیمیایی نمک پلاتین با کاهنده شیمیایی سدیم بور هیدرید سنتز شد. ویژگی های ساختاری و مورفولوژی نانوکاتالیست سنتز شده با استفاده از طیف سنجی پراکنش انرژی و میکروسکوپ روبش الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت و پایداری نانوکاتالیست pt/c در الکترواکسیداسیون الکلهای مختلفی مانند متانول، 2- پروپانول و 1و2- پروپان دی ال در محیط قلیایی مورد بررسی قرار گرفت. تکنیک های ولتامتری چرخه ای، کرونوآمپرومتری و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی برای بررسی واکنش اکسیداسیون استفاده شدند. pt/c دانسیته جریان بالایی در اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال در مقایسه با متانول و 2- پروپانول نشان می دهد. مقدار پتانسیل آغازی برای pt/c در اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال مقدار منفی تر نسبت به اکسیداسیون متانول دارد که این امر به دلیل سنتیک سریع واکنش اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال می باشد. نتایج آزمایشات کرونوآمپرومتری تایید می کند که pt/c دانسیته جریان پایدارتری در اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال نشان می دهد. نتایج حاصل از امپدانس الکتروشیمیایی پس از طی 100 چرخه نشان داد که مقاومت انتقال بار در اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال کمترین مقدار و برای 2-پروپانول بیشترین مقدار را دارد. دلیل این امر این است که در اکسیداسیون1و2- پروپان دی ال مقاومت کاتالیست در برابر جذب حد واسط بالاست و حد واسط ها به راحتی نمی توانند سایت های فعال واکنش را مسدود کنند.

در این مطالعه ، از یک نانو کامپوزیت زمینه پلیمری با پایه پلی آنیلین و پوسته گردو به عنوان جاذب مناسب جهت حذف یونهای سرب و کادمیم از محلول آبی حاوی یونهای مذکور استفاده شده است. ابتدا نانو کامپوزیت مذکور از روش اکسیداسیون شیمیایی به روش همرسوبی درجا سنتز شده و ساختار آن مورد ارزیابی قرار گرفت . سپس اثر پارامترهایی نظیرph ، میزان جاذب ، غلظت یون فلزی و زمان واکنش بر روی میزان جذب مطالعه شد.در ادامه قابلیت مدلهای ایزوترمی لانگمیر، فروندلیچ و تمکین ، برای جاذب مورد مطالعه بررسی شد. در پایان نیز سینتیک جذب با استفاده از مدلهای سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بررسی قرار گرفت

چکیده ندارد.

در این پژوهش، فیلم های پلیمری پلی پیرول/پلی وینیل سولفونات (‏ppy/pvs‏) و فیلم های پلیمری پلی ‏پیرول/پرکلرات (‏ppy/clo‏4‏‎-‎‏) از اکسیداسیون پیرول در محلول آبی شامل یک ماده آلی قابل حل در آب ( پلی ‏وینیل سولفونات سدیم ) و لیتیم پرکلرات، بر روی الکترود کربن شیشه ای در پتانسیل 7/0 ولت تولید شد. بررسیها ‏نشان داد که هر دو فیلم پلیمری در طی فرآیند اکسایش / کاهش که یون پرکلرات درآنها دوپه می شد رفتار ‏الکتروشیمیایی یکسان داشته اند. افزایش جریان آندی در هر دو فیلم پلیمری در حین آزمایش ولتامتری چرخه ای ‏که اکسیداسیون فیلم های پلیمری صورت می گیرد، ناشی از افزایش ورود گونه های فعال الکتروشیمیایی به داخل ‏ماتریکس کوپلیمر می باشد. مطالعات تئوری با استفاده از معادله نرنست و باتلر- والمر حاکی از آن است که یون ‏های پرکلرات درطول فرآیند اکسایش وکاهش فیلم های پلیمری پلی پیرول/پلی وینیل سولفونات (‏ppy/pvs‏) و ‏فیلم های پلیمری پلی پیرول/پرکلرات (‏ppy/clo‏4‏‎-‎‏) به داخل ماتریکس پلیمر دوپه گردیده اند. مطالعه بیشتر ‏فیلم های پلیمری تولید شده با روش های اسپکتروسکوپی ایمپدانس (‏eis‏) ، تصاویر میکروسکوپ الکترونی ‏جاروبی (‏sem‏) و اسپکتروسکوپی ‏ft-ir‏ تایید می کنند که آنیون پرکلرات در داخل ماتریکس فیلم های ‏پلیمری دوپه شده اند.‏

در این پژوهش، رسوب فیلم پلی پیرول (ppy) بر سطح فلز مس به روش اکسیداسیون الکتروشیمیایی منومر پیرول در الکترولیت های مختلف بررسی گردید. در این مطالعه اسید سیتریک، کلرو استیک اسید، سدیم استات، تری سدیم سیترات و سدیم بنزوات به عنوان الکترولیت برای رسوب فیلم پلی پیرول انتخاب شدند و خصوصیاتشان با یکدیگر مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری های الکتروشیمیایی در این الکترولیت ها بر روی الکترود مس اثبات کرد، زمانیکه فیلم پلی پیرول بر سطح الکترود مس قرار دارد، نسبت به زمانیکه این فیلم بر سطح الکترود مس قرار ندارد، کارایی و اثر بازدارندگی بیشتری دارد. این فیلم بصورت فشرده بر سطح الکترود مس می نشیند و از سطح آن در برابر خوردگی جلوگیری می کند. خصوصیات این فیلم ها توسط تکنیک های ولتامتری چرخه ای (cv)، اسپکتروسکوپی جذبی (uv)، طیف های ft-ir و میکروسکوپ الکترونی (sem)، مورد مطالعه قرار گرفت. انجام واکنش ها بر علیه خوردگی مس در برابر محیط های اسیدی و بازی توسط تکنیک های پلاریزاسیون پتانسیل متحرک ( منحنی های تافل) و اسپکتروسکوپی ایمپدانس، انجام گرفت.