رفتن به محتوای اصلی
x
استفاده از دندریمر درتهیه بلانكت ایروژلی سیلیس و بررسی خواص آن
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
شیمی نساجی
استاد

زهرا طالبی مزرعه شاهی

دانشکده
مهندسی نساجی

  اصلاح سطحی آیروژل سیلیس با ترکیبات آمی ندار ظرفیت جذب یونهای فلزات سنگین، رنگزاها و گاز کربند یاکسید را بهبودم یدهد. پلیمره ای دندریمری که شامل پلیمرهای پرشاخه، دندریمر و دندریگرافت م یشود، م یتوانند جاذب بسیار ی از مواد از طریق فضایخال ی بین شاخهها و گروههای عامل ی انتهای ی فراوان خود باشند. این پژوهش با هدف افزایش گروههای آمین بر سطح آیروژل، بدون استفادهاز ترکیبات متداول ارگانوسیلانها که پیچیدگی فرایند و سمیت را افزایش م یدهند و با استفاده از پلیمر دندریمری انجام شد. سنتز آیروژ لسیلیس با استفاده از پلیمر دندریمری پل یآمیدوآمین ) PAMAM ( که دارای گروههای آمین انتهایی فراوان است، از طریق هیبریدسازی شبکهسیلیس با پلیمر PAMAM به روش سل-ژل دو مرحل های در فشار محیط انجام شد. همچنین استفاده از PAMAM برای اصلاح بلانکتآیروژل ی سیلیس از اهداف دیگر این پژوهش است. در این راستا روش و شرایط سنتز آیروژل اصلاح شده با PAMAM ، شرایط اصلاح سازهلیفی، شرایط بارگذاری PAMAM بر سازه لیف ی و نیز اثر اصلاح بر ساختار حفرهها و ویژگ یهای فیزیکی، آبدوستی و جذب رنگزایاسیدی نمون ههای پودر و بلانکت آیروژل ی با استفاده از آزمونهای مختلف مانند جذب و واجذب نیتروژن، FTIR ، FESEM ، EDX و زاویهتماس بررسی شد. سنتز آیروژل اصلاح شده به صورت افزودن محلول PAMAM با غلظتهای معین به سل سیلیس پس از مرحله هیدرولیز،حذف مرحله تراکم با آمونیاک و تشکیل ژل در حضور PAMAM ، زما ندهی با اتانول و خشک کردن نمونهها در فشار محیط انجام شد.بهترین غلظت PAMAM و دمای تراکم برای سنتز آیروژل اصلاح شده به ترتیب w/v 20% و ?C 30 تعیین شد. . آزمون EDX حضور 9 %اتم نیتروژن که ناشی از حضور گرو ههای آمین PAMAM در شبکه آیروژل است و همچنین یکنواختی توزیع PAMAM در ساختار را تاییدکرد. براساس نتایج آزمون جذب و واجذب نیتروژن میانگین اندازه حفرههای آیروژل از nm 6 در نمونه خالص به nm 11 در نمونه اصلاحشده افزایش و سطح مخصوص کاهش یافت. نتایج نشان دادند که بازده ی جذب با رنگزای اسید قرمز 114 از محلول ppm 50 در pH خنث یاز 16 % برای آیروژل سیلیس خالص به 58 % در آیروژل سیلیس اصلاح شده با پلیمر دندریمری افزایش یافت. تهیه بلانکت آیروژلی سیلیساصلاح شده به سه روش انجام شد. روش اول به صورت اصلاح لایه ب یبافت پل یاستر با سدیمهیدروکسید و سپس PAMAM و در ادامه ،سنتز درجای ذرههای آیروژل سیلیس خالص بر آن انجام شد. سنتز درجای ذرههای آیروژل اصلاح شده بر لایه ب یبافت پل یاستر قلیایی شدهدر روش دوم بعد از آغشت هسازی لایه ب یبافت به س ل سیلیس خالص، از طریق اسپری محلول PAMAM بر آن و در روش سوم با استفاده ازسل اصلاح شده با PAMAM و آغشت هسازی لایه ب یبافت با آن انجام شد. در اثر اصلاح قلیایی و دندریمری لایه ب یبافت پل یاستر، زاویه? تماس آب، بیش از 25 کاهش یافته که ایجاد گروههای آ بدوست بر سطح آن را نشان م یدهد. همچنین ارتفاع نفوذ عمودی آب درلای ههای پل ی استر اصلاح قلیای ی و دندریمری تا حد ود چهار برابر نسبت به لایه اولیه افزا یش یافت. اما حضور ذرههای آیروژل ی آبدوست باتخلخل زیاد و حفرههای مزومتری بر ر وی لایه پل ی استر خالص و اصلاح شده و تشکیل بلانکت آیروژل ی تاثیر بسیار قابل ملاحظه بر جذبآب نشان داد به طوری که لا یه پل ی استر آبگریز تبدیل به لایه فوق آبدوست در بلانکت آیروژل ی شد و زمان نفوذ عمودی آب تا ارتفاعحدود cm 10 در لای ه اصلاح شده از حدود یک ساعت به کمتر از 30 ثانیه در بلانک تهای اصلاح شده در روش اول رسید و میزان جذبآب لایه حدود 300 % افزایش یافت. میزان بهبود بازده ی جذب رنگزای اسیدی نمونههای بلانکت اصلاح شده در م حیط خنث ی براساس نوعروش اصلاح بلانکت و در نتیج ه میزان دسترس ی پلیمر دندریمر ی PAMAM و گروهها ی آمی ن انتهای ی آن به رنگزا متفاوت بوده و بالاتری نبازده ی جذب رنگزای اس ید ی )% 42 ( برای بلانکت آیروژل ی اصلاح شده به روش سوم در مقایس ه با بازده ی جذب % 20 و % 9 به ترتیب برا یبلانکت آیروژل ی تهیه شده با روش دوم و بلانکت خالص حاصل شد.

تحت نظارت وف ایرانی