زهرا طالبی مزرعه شاهی
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.

