ORIGINAL_ARTICLE
پراکنش نانوذرات روی اکسید در ماتریس پلیاستیرن: مقایسه خواص رئولوژی و الکتریکی
ارزیابی پراکنش نانوذرات در نانوکامپوزیتها مسئله چالشبرانگیزی است. ارزیابی پراکنش نانوذرات، تنها بهکمک خواص رئولوژی و مکانیکی امکانپذیر نیست. زیرا، تنش اعمال شده موجب گسستهشدن کلوخهها و تغییر در ریزساختار میشود. روشهای میکروسکوپی نیز فقط قابلیت ارزیابی بخش بسیار کوچکی از نمونه را دارند. بنابراین، تعمیم نتایج آن به کل نمونه معقول نیست. اما، از آنجا که خواص الکتریکی از نوع غیرتخریبی است، امکان بررسی دقیقتر ریزساختار و نحوه تجمع ذرات از این راه وجود دارد. از اینرو در پژوهش حاضر، ریزساختارهای مختلفی از نانوکامپوزیتهای پلیاستیرن-روی اکسید با تغییر در شرایط اختلاط و برهمکنش بین اجزا ایجاد شده و سپس مقدار پراکنش یا درجه تجمع نانوذرات با اندازهگیری خواص رئولوژی و الکتریکی بررسی شده است. نتایج نشان داد، بهطور کلی افزودن ذرات روی اکسید به ماتریس پلیمری باعث افزایش مدول ذخیره، رسانایی الکتریکی و ضریب دیالکتریک میشود. بهبود حالت پراکنش نانوذرات در کسر حجمی ثابت از ذرات روی اکسید موجب افزایش مدول ذخیره شد که میتوان آن را به افزایش کسر حجمی لایه میانی در اثر افزایش برهمکنش ذره-پلیمر مرتبط دانست. از طرفی، بهبود حالت پراکنش در کسر حجمی ثابت از نانوذرات روی اکسید موجب کاهش رسانندگی الکتریکی و ضریب دیالکتریک شد که دلیل آن به ترتیب کاهش تماس و برهمکنش بین ذرات است. طبق نتایج حاصل از بررسی خواص الکتریکی و رئولوژی و نیز تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی، مشخص شد، اعمال اختلاط پراکنشی و اصلاح سطحی ذرات موجب بهبود بیشتر پراکنش ذرات میشود. بنابراین، امکان ارزیابی دقیقتر پراکنش نانوذرات با بررسی خواص رئولوژی و الکتریکی نانوکامپوزیتها وجود دارد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1565_745b5f9d5b65dd9e6b5139df0277643f.pdf
2018-06-22
99
109
10.22063/jipst.2018.1565
نانوکامپوزیت
پراکنش
خواص الکتریکی
خواص رئولوژی
ZnO/PS
عاطفه
گلبانگ
a.golbang@gmail.com
1
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 111-14115
AUTHOR
محمدحسین
نوید فامیلی
2
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 111-14115
LEAD_AUTHOR
مظفر
مختاری موتمنی شیروان
mozaffar.mokhtari@gmail.com
3
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 111-14115
AUTHOR
Torquato S., Random Heterogeneous Materials: Microstructure and Macroscopic Properties, Springer, USA, 2013.
1
Vermogen A., Varlot K.M., and Séguéla R., Evaluation of the Structure and Dispersion in Polymer-Layered Silicate Nanocomposites, Macromolecules, 38, 9661-9669, 2005.
2
Nan C.W., Shen Y., and Ma J., Physical Properties of Composites Near Percolation, Annual Rev. Mater. Res., 40, 131-151, 2010.
3
Pegel S., Potschke P., Petzold G., Alig I., Dudkin S.M., and Lellinger D., Dispersion, Agglomeration, and Network Formation of Multiwalled Carbon Nanotubes in Polycarbonate Melts, Polymer, 49, 974-984, 2008.
4
Pourhosseiny M.R. and Razzaghi-Kashani M., Nanocomposite of SBR/Hydroxy-Terminated Polybutadiene Grafted- Fumed Silica, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 25, 103-112, 2012.
5
Saheb N., Ul Qadir N., Siddiqui M.U., Arif A.F.M., Akhtar S.S., and Al-Aqeeli N., Characterization of Nanoreinforcement Dispersion in Inorganic Nanocomposites: A Review, Materials, 7, 4148-4181, 2014.
6
Jayaraman A. and Schweizer K. S., Effective Interactions, Structure, and Phase Behavior of Lightly Tethered Nanoparticles in Polymer Melts, Macromolecules, 41, 9430-9438, 2008.
7
Otsuki A. and Bryant G., Characterization of the Interactions within Fine Particle Mixtures in Highly Concentrated Suspensions for Advanced Particle Processing, Adv. Colloid Interface Sci., 226, 37-43, 2015.
8
Pluta M., Jeszka J.K., and Boiteux G., Polylactide/Montmorillonite Nanocomposites: Structure, Dielectric, Viscoelastic and Thermal Properties, Eur. Polym. J., 43, 2819-2835, 2007.
9
Jancar J., Douglas J.F., Starr F.W., Kumar S.K., Cassagnau P., Lesser A.J., Sternstein S.S., and Buehler M.J., Current Issues in Research on Structure–Property Relationships in Polymer Nanocomposites, Polymer, 51, 3321–3343, 2010.
10
Bai J.B. and Allaoui A., Effect of the Length and the Aggregate Size of MWNTs on the Improvement Efficiency of the Mechanical and Electrical Properties of Nanocomposites-Experimental Investigation, Composites Part A: Appl. Sci. Manufact., 34, 689-694, 2003.
11
Barber P., Balasubramanian S., Anguchamy Y., Gong S., Wibowo A., Gao H., Ploehn H.J., and Loye H.C., Polymer Composite and Nanocomposite Dielectric Materials for Pulse Power Energy Storage, Materials, 2, 1697-1733, 2009.
12
Guo Z., Sautereau H., and Kranbueh D.E., Evidence for Spatial Heterogeneities Observed by Frequency Dependent Dielectric and Mechanical Measurements in Vinyl/Dimethacrylate Systems, Polymer 46, 12452-12459, 2005.
13
Cassagnau Ph., Melt Rheology of Organoclay and Fumed Silica Nanocomposites, Polymer, 49, 2183-2196, 2008.
14
Voet A. and Suriani L.R., Dielectrics and Rheology of Dispersed Magnetized Particles I, Research Department, Huber J.M. Corporation, New York, 1950.
15
Tan D., Cao Y., Tuncer E., and Irwin P., Nanofiller Dispersion in Polymer Dielectrics, Mater. Sci. Appl., 4, 6-15, 2013.
16
Calebrese C., Hui L., Schadler L.S., and Nelson J.K., A Review on the Importance of Nanocomposite Processing to Enhance Electrical Insulation, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 18, 938-945, 2011.
17
Kurimoto M. and Okubo H., Dielectric Properties of Epoxy/Alumina Nanocomposite Influenced by Control of Micrometric Agglomerates, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 17, 662-670, 2010.
18
Tjong S.C. and Liang G.D., Electrical Properties of Low-Density Polyethylene/ZnO Nanocomposites, Mater. Chem. Phys, 100, 1-5, 2006.
19
Golbang A., Famili M.H.N., and Mokhtari Motameni Shirvan M., A Method for Quantitative Characterization of Agglomeration Degree in Nanocomposites, Compos. Sci. Technol., 145, 181-186, 2017.
20
Farzi G.A., Tayebee R., and Naghibinasab S., Surface Modification of ZnO Nano-Particles with Trimetoxyvinyl Silane and Oleic Acid and Studying their Dispersion in Organic Media, Nano Dimensions, 6, 67-75, 2015.
21
Javadi S., Sadroddini M., Razzaghi-Kashani M., Reis P.N.B., and Balado A.A., Interfacial Effects on Dielectric Properties of Ethylene Propylene Rubber–Titania Nano- and Micro-composites, Polym. Res., 22, 1-9, 2015.
22
Bai J.B. and Allaoui A., Effect of the Length and the Aggregate Size of MWNTs on the Improvement Efficiency of the Mechanical and Electrical Properties of Nanocomposites-Experimental Investigation, Composites Part A: Appl. Sci. Manufact., 34, 689-694, 2003.
23
ORIGINAL_ARTICLE
پودر لاستیک جت آبی در آمیزه رویه تایر سواری
در این پژوهش، اثر استفاده از پودر لاستیک ریزدانه تهیه شده به روش جت آب در آمیزه رویه تایر رادیال سواری مطالعه شده است. آثار برهمکنشی پودر لاستیک با سایر اجزای فرمولبندی در قالب طرح آزمون آماری، افزودن کمکفراورش (Vestenamer)، همچنین اثر افزایش مقدار عوامل پخت آمیزهها در مجاورت پودر لاستیک مطالعه شد. آمیزههای لاستیکی در مخلوطکن داخلی آزمایشگاهی تهیه و نتایج خواص رئومتری و فیزیکی بهدست آمده تحلیل شد. در بخش طرح آزمون آماری مدلهای رگرسیون شامل جملههای خطی و برهمکنش دوتایی برحسب سه متغیر مورد مطالعه برای هر خاصیت بهطور موفقیتآمیز توسعه و اعتبارسنجی آماری شد. پودر لاستیک اثر کاهشی بر خواص کششی نشان داد که بخشی از آن به کاهش چگالی اتصالات عرضی به واسطه مهاجرت گوگرد از فاز لاستیک به فاز پودر لاستیک نسبت داده شد. کاهش جزئی اما معنیدار آماری در خواص و رفتار پیرسازی، جهندگی و سایش از دیگر ویژگیهای استفاده از پودر لاستیک بود. اما، مقاومت پارگی و رشد ترک دیمتیا با افزایش پودر بهبود معنیدار نشان داد که به اثر کاهشی پودر لاستیک بر مدول آمیزه ارتباط داده شد. نشان داده شد، با افزایش جزئی مقدار عوامل پخت، گوگرد و شتابدهنده، میتوان ضمن حفظ نسبی سایر خواص، کاهش خواص کششی را تا حدودی و کاهش سایش، جهندگی و پیرسازی را بهطور کامل جبران کرد. همچنین نشان داده شد، در محدوده مطالعه شده کمکفراورش وستنامر اثر چندانی بر خواص بهجز سایش در مجاورت پودر لاستیک ندارد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1570_c51d44ed93699898e4ecf456a1a69d00.pdf
2018-06-22
111
127
10.22063/jipst.2018.1570
پودر لاستیک
آمیزهکاری
محیط زیست
تحلیل آماری
رویه تایر
مهدی
شیوا
mehdi.shiva@gmail.com
1
بیرجند، دانشگاه صنعتی بیرجند، گروه مهندسی شیمی، کد پستی9719866981
LEAD_AUTHOR
محمود
آریانژاد
arianejad@kavirtire.ir
2
بیرجند، شرکت کویر تایر، واحد تکنولوژی، صندوق پستی 518
AUTHOR
1.Myhre M. and MacKillop D.A., Rubber Recycling, Rubber Chem. Technol., 75, 429-473, 2002.
1
2.Karger-Kocsis J., Mészáros L., and Bárány T., Ground Tyre Rubber (GTR) in Thermoplastics, Thermosets, and Rubbers, J. Mater. Sci., 48, 1-38, 2013.
2
3.Kim J. K. and Burford R.P., Study of Powder Utilization of Waste Tires as a Filler in Rubber Compounding, Rubber Chem. Technol.,71, ,1028-1041, 1998
3
4.Ahmadi M. and Yazdani R., Surveying the Influence of Reclaimend Rubber and Rubber Powder on Physical, Dynamical and Processing Properties of NR/BR Compound, lran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 21, 217-223, 1387.
4
5.Burgoyne M. D., Leaker G.R., and Krekic Z., The Effect of Reusing Ground Flash and Scrap Rubber in Parent Compound, Rubber Chem. Technol., 49, 375-378, 1976.
5
6.Lee, T.C.P. and Millns, W., Treatment of Vulcanized Rubber, US Pat., 4,046,834, 1974.
6
7.Swor R.A., Jensen L.W., and Budzol M., Ultrafine Recycled Rubber, Rubber Chem. Technol., 53, 1215-1225, 1980.
7
8.Crane G., Elefritz R.A., Kay E.L., and Laman J.R., Scrap Tire Disposal Properties, Rubber Chem. Technol., 51, 577-599, 1978.
8
9.Phadke A.A., Chakraborty S.K., and De S.K., Cryoground Rubber-Natural Rubber Blends, Rubber Chem. Technol., 57, 19-33, 1984.
9
10.Burford R.P. and Pittolo M., Characterization and Performance of Powdered Rubber, Rubber Chem. Technol., 55, 1233-1249, 1982.
10
11.HuY., Kang Y., Wang X. C., Li X. H., Long X.P., Zhai G.Y., and Huang M., Mechanism and Experimental Investigation of Ultra High Pressure Water Jet on Rubber Cutting, Int. J. Precis. Eng. Manuf., 15, 1973-1978, 2014.
11
12.Gibala D., Laohapisitpanich K., Thomas D., Hamed G.R., Cure and Mechanical Behavior of Rubber Compounds Containing Ground Vulcanizeds, Part II-Mooney Viscosity, Rubber Chem. Technol., 69, 115-119, 1996.
12
13.Shiva M.,Hadadi A. H., Nakhaei A., and Varasteh H., Study of Abrasion of Rubber Materials by Experimental Design, Response Surface and Artificial Neural Network Modeling, lran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 28, 197-209, 2015.
13
14.Fukahori Y. and Yamazaki H., Mechanism of Rubber Abrasion, Part 3: How is Friction Linked to Fracture in Rubber Abrasion, Wear, 188, 19-26, 1995.
14
15.Hamed G.R., Energy Dissipation and the Fracture of Rubber Vulcanizates, Rubber Chem. Technol., 64, 493-500, 1991.
15
16.Hamed G., Molecular Aspects of the Fatigue and Fracture of Rubber, Rubber Chem. Technol., 67, 529-536, 1994.
16
17.Gibala D. and Hamed G.R., Cure and Mechanical Behavior of Rubber Compounds Containing ground Vulcanizeds, Part 1-Cure Behavior, Rubber Chem. Technol., 67, 636-648, 1994.
17
18.Carli L.N., Bianchi O., Mauler R.S., and Crespo J.S., Crosslinking Kinetics of SBR Composites Containing Vulcanized Ground Scraps as Filler, Polym. Bull., 67, 1621-1631, 2011.
18
19.Ignatz-Hoover F. and Datta R., Antidegradants Impact Thermal Oxidative Stability, Rubber Plast. News, 1-12, 2003.
19
20.Rodgers B., Rubber Compounding, Chemistry and Applications, Marcel Dekker, INC, Chapt.10, 2004.
20
21.Reed M.R., Effect of Antioxidants in Typycal Rubber Stocks, J. Ind. Eng. Chem., 21, 316-318, 1926.
21
22.Huntink N.M., Durability of Rubber Products, PhD Thesis, Twente University, 7500 AE Enschede, the Netherlands , 2003.
22
ORIGINAL_ARTICLE
اصلاح شلتوک برنج با لاتکس میکروژل شبکهایشده گلیسیدیل برای تهیه هیدروژل هیبریدی
هدف اصلی مقاله معرفی روش جدیدی برای تبدیل پلیمر طبیعی به هیدروژل هیبریدی است. هیدروژلهای هیبریدی معمولاً از کوپلیمرشدن پیوندی مونومرهای آکریلی بر پلیمر طبیعی بهدست میآیند. در این پژوهش، شلتوک برنج برای تهیه هیدروژل هیبریدی بهکار گرفته شد. شلتوک برنج بهعنوان منبع پلیساکارید، بهوسیله میکروژلهای پلیمری بر پایه مونومرهای آکریلی مانند آکریلیک اسید، آکریل آمید و 2-آکریل آمیدو-2-متیل پروپان سولفونیک اسید اصلاح شد که با فرایند پلیمرشدن امولسیون وارون تهیه شدند. این فرایند سبب تبدیل ماده کمارزش به هیدروژل نیمهسنتزی میشود. اثر نوع لاتکس روی ظرفیت تورم هیدروژلهای هیبریدی بررسی شد. واکنش شیمیایی بین شلتوک و لاتکس آکریلی با گرمادهی انجام شد که موجب بهدستآمدن هیدروژل نیمهسنتزی با %51 جزء طبیعی و %49 جزء سنتزی شد. در بین لاتکسهای استفاده شده با ساختارهای مختلف، پلی(NaAA-AA-AM-AMPS) مناسبترین لاتکس پلیمری برای تبدیل شلتوک برنج به هیدروژل است. شلتوک اصلاحشده با این لاتکس دارای مقدار جذب آب تا 35.8 و12.7g/gبه ترتیب در آب مقطر و محلول آب نمک %0.9 است، در حالی که شلتوک برنج اصلاحنشده بدون هیچ خاصیت تورمی است. از نقاط ضعف هیدروژلهای هیبریدی استحکام مکانیکی کم آنهاست که برای بهبود آن از روش شبکهایشدن سطحی با استفاده از عامل شبکهایکننده اتیلن گلیکول دیگلیسیدیل اتر بر هیدروژلهای هیبریدی استفاده شد. AUL هیدروژل هیبریدی شبکهای شده سطحی تا %27 افزایش یافت. هیدروژلهای هیبریدی با استفاده روشهای شناسایی طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، آزمون گرماوزنسنجی (TGA) و میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) بررسی و شناسایی شدند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1568_43bd7402e1e192c28fe8628c25815608.pdf
2018-06-22
129
141
10.22063/jipst.2018.1568
هیدروژل هیبریدی
پلیمرشدن امولسیونی وارون
شبکهایشدن سطحی
شلتوک برنج
لاتکس میکروژل
مژده
اشکانی
m.ashkani@ippi.ac.ir
1
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ و روکشهای سطح، صندوق پستی 112-14975
AUTHOR
کوروش
کبیری
k.kabiri@ippi.ac.ir
2
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ و روکشهای سطح، صندوق پستی 112-14975
LEAD_AUTHOR
علی
سلیمی
3
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ و روکشهای سطح، صندوق پستی 112-14975
AUTHOR
حسین
بوهندی
h.boohendi@ipp.ac.ir
4
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ و روکشهای سطح، صندوق پستی 112-14975
AUTHOR
1.Meredith P.L., Life Sciences and Materials: A Successful Marriage is Possible, J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem., 38, 667-678, 2000.
1
2.Retrieved from http://en.wikipedia.org/wiki/Renewable_resource, 2011.
2
3.Metzger J.O. and H¨uttermann A., Sustainable Global Energy Supply based on Lignocellulosic Biomass from Afforestation of Degraded Areas, Naturwissenschaften, 96, 279-288, 2009.
3
4.Saratale G.D. and Oh S.E., Lignocellulosics to Ethanol: the Future of the Chemical and Energy Industry, African J. Biotechnol., 11, 1002-1013, 2012.
4
5.Mood S.H., Golfeshan A.H., Tabatabaei M., Salehi Jouzani G., Najafic G.H., Gholam M., and Ardjmand M., Lignocellulosic Biomass to Bioethanol, a Comprehensive Review with a Focus on Pretreatment, Renewable and Sustainable Energy Reviews., 27, 77-93, 2013.
5
6.Limayem A. and Ricke S.C., Lignocellulosic Biomass for Bioethanol Production: Current Perspectives, Potential Issues and Future Prospects, Prog. Energ. Combustion Sci., 38, 449-467, 2012.
6
7.Lee H.V., Hamid S.B.A., and Zain S.K., Conversion of Lignocellulosic Biomass to Nanocellulose: Structure and Chemical Process, Scientific World J., 2014, Article ID 631013, 20 pages, 2014.
7
8.Knauf M. and Moniruzzaman M., Lignocellulosic Biomass Processing, Persp Int. Sugar J., 106, 147-50, 2004.
8
9.Mielenz J.R., Ethanol Production from Biomass: Technology and Commercialization Status, Curr Opin Microbiol., 4, 324-325, 2001.
9
10.Edye L.A. and Doherty W.O.S., Fractionation of a Lignocellulosic Material, PCT Int. Appl., 25, 2015.
10
11.Verma D., Gope P.C., Maheshwari M.K., and Sharma R.K., Bagasse Fiber Composites-A Review, J. Mater. Environ. Sci., 3, 1079-1092, 2012.
11
12.Pothana L.A., Oommenb Z., and Thomas S., Dynamic Mechanical Analysis of Banana Fiber Reinforced Polyester Composites, Compos. Sci. Technol., 63, 283-293, 2003.
12
13.Hemmasi A.H, Ghasemi I., Bazyar B., and Samariha A., Influence of Nanoclay on the Physical Properties of Recycled High-Density Polyethylene/Bagasse Nanocomposite, Middle-east, J. Sci. Res.., 8, 648-651, 2011.
13
14.Mishra P., Statistical analysis for the abrasive wear behavior of
14
bagasse fifiber reinforced polymer composite, Int. J. Appl. Res. Mechanic. Eng. ()Ijarme)(., 2, 562–567, 2012.
15
15.Tewari M., Singh V.K., Gope P.C., and Chaudhary A.K., Evaluation of Mechanical Properties of Bagasse-Glass Fiber Reinforced Composite, J. Mater. Environ. Sci., 3, 171–18, 2012.
16
16.Simkoic I., Preparation of Anion Exchanger from Beech Sawdust and Wheat Straw, Indust. Crops Product., 10, 167-173,1999.
17
17.Lehrfeld J., Conversion of Agricaltural Residuse into cation Exchange Materials, J. Appl. Polym. Sci., 61, 2099-2105,1996
18
18.laso J.A., Preparing an Ion Exchange Resin from Sugar Canes Bagasse to Remove Reactive Dye Front Wastewater, Text. Chem. Color., 28, 13-19, 1996.
19
19.Nada A.M.A. and Hassan M.L., Phosohorlated Cation Exchangers from Cotton Stalks and Its Constituents, J. Appl. Polym. Sci., 89, 2950-2956, 2003.
20
20.Nada A.M.A., Hamed S.S., Soliman S.I., Mongy S., and Abd.El., Spectroscopic and Ion Exchange Studies Cotton Linters, 64, 1003-1009, 2005.
21
21.Xie L.H., Liu M.Z., Ni B.L., Zhang X., and Wang Y.F., Slow-Release Nitrogen and Boron Fertilizer from a Functional Superabsorbent Formulation Based on Wheat Straw and Attapulgite, Chem. Eng. J., 167, 342-348, 2011.
22
22.Li Q., Ma Z.H., and Yue Q.Y., Synthesis, Characterization and Swelling Behavior of Superabsorbent Wheat Straw Graft Copolymers, Bioresour. Technol., 118, 204-209, 2012.
23
23.Liu J., Li Q., Su Y., Yue Q.Y., and Gao B.Y., Characterization and Swelling-Deswelling Properties of Wheat Straw Cellulose Based Semi IPNs Hydrogel, Carbohydr. Polym., 107, 232-240, 2014.
24
24.Liu Z.X., Miao Y.G., Wang Z.Y., and Yin G.G., Synthesis and Characterization of a Novel Super-Absorbent Based on Chemically Modifified Pulverized Wheat Straw and Acrylic Acid, Carbohydr. Polym., 77, 131–135, 2009.
25
25.Swantomo D., Rochmadi R., Basuki K.T., and Sudiyo R., Synthesis and Characterization of Graft Copolymer Rice Straw Cellulose-Acrylamide Hydrogels Using Gamma Irradiation, At. Indones., 39, 57-64, 2013.
26
26.El-Saied H., Basta A.H., Waly A.I., El-Hady O.A., El-Dewiny C.Y., and Abo-Sedera S.A., Evaluating the Grafting Approaches for Utilizing the Rice Straw as Environmental Friendly and Potential Low Cost Hydrogels, Emir. J. Food Agric., 25, 211-224, 2013.
27
27.Wu F., Zhang Y., Liu L., and Yao J., Synthesis and Characterization of a Novel Cellulose-g-Poly()acrylic acid-co-acrylamide)( Superabsorbent Composite Based on Flax Yarn Waste, Carbohydr. Polym., 87, 2519-2525, 2012.
28
28.Kumar A., Mohanta K., Kumar D., and Parkash O., Properties and Industrial Applications of Rice husk: A Review, Int. J. Emerg. Technol. Adv. Eng., 2, 86-90, 2012.
29
29.Khosusi M., Mashhadi Jafarloo A., Silica and Its Role in Rice, Giah, p 1-5.
30
30.Mehdinia S M., Binti abdollatif F., and Taghipoor H., Investigation of the Applicability of Resinous Silica Obtained from Rice Husk in Removing Hydrogen Sulphide Contamination, Koomesh., 14, 1391.
31
31.Hosseinzadeh S., Ghorbani M., and Biparva P., The Effect of Silica Colloidal Nano Particles Produced from Rice Branch on the Dimensional Stability and Water Absorption of Populus Deltoides, Scientific Res. J. Iran. Wood Paper Sci., 28,. 773-763, 1392.
32
32.Capek I., On the Hybride Inverse-Emulsion Polymerization of Acrylamide, Polym. Plast. Technol. Eng., 44, 539-555, 2005.
33
33.Kabanov A.V. and Vinogradov S.V., Nanogels as Pharmaceutical Carriers: Finite Networks of Infifinite Capabilities, Angew Chem. Int. Ed., 48, 5418-5429, 2009.
34
34.Hernandez-Barajas J. and Hunkeler D.J., Inverse-Emulsion Polymerization of Acrylamide Using Block Copolymeric Surfactants: Mechanism, Kinetics and Modeling, Polymer, 38, 437-447, 1997.
35
35.Willert M. and Landfester K., Amphiphilic Copolymers from Miniemulsifified Systems, Macromol. Chem. Phys., 203, 825-836, 2002.
36
36.Candau F., Leong Y.S., and Fitch R.M., Kinetic Study of the Polymerization of Acrylamide in Inverse Microemulsion, J. Polym. Sci. A Polym. Chem., 23, 193-214, 1985.
37
37.Kawaguchi H., Functional Polymer Microspheres, Prog. Polym. Sci., 25, 1171-1210, 2000.
38
38.Yao Z.L., Grishkewich N., and Tam K.C., Swelling and Shear Viscosity of Stimuli-Responsive Colloidal Systems, Soft Matter., 9, 5319-5335, 2013.
39
39.Saunders B.R., Laajam N., Daly E., Teow S., Hu X., and Stepto R., Microgels: from Responsive Polymer Colloids to Biomaterials, Adv. Colloid Interface Sci., 147-148, 251-262, 2009.
40
40.Klinger D. and Landfester K., Stimuli-responsive Microgels for the Loading and Release of Functional Compounds:
41
Fundamental Concepts and Applications, Polymer, 53, 5209-5231, 2012.
42
41.Sanson N. and Rieger J., Synthesis of Nanogels/Microgels by Conventional and Controlled Radical Crosslinking Copolymerization, J. Polym. Chem., 1, 965-977, 2010.
43
42.Echeverria C., Lopez D., and Mijangos C., UCST Responsive Microgels of Poly ()acrylamide-acrylic acid)( Copolymers: Structure and Viscoelastic Properties, Macromolecules, 42, 9118-9123, 2009.
44
43.Hennink W.E. and van Nostrum C.F., Novel Crosslinking Methods to Design Hydrogels, Adv. Drug Deliv. Rev., 64, 223-236, 2012.
45
44.Raemdonck K., Demeester J., and De Smedt S., Advanced Nanogel Engineering for Drug Delivery, Soft Matter., 5, 707-715, 2009.
46
45.Nayak S. and Lyon L.A., Soft Nanotechnology with Soft Nanoparticles, Angew Chem. Int. Ed., 44, 7686-7708, 2005.
47
46.Peppas N.A., Hilt J.Z., and Khademhosseini A., Langer R., Hydrogels in Biology and Medicine: From Molecular Principles to Bionanotechnology, Adv. Mater., 18, 1345-1360, 2006.
48
47.Sabzevari A. and Kabiri K., Converting Date Seed Biomass into Highly Absorbing Hydrogel, Iran. Polym. J., 25, 597-606, 2016.
49
48.Hajighasem A. and Kabiri K., Novel Crosslinking Method for Preparation of Acrylic Thickener Microgels Through Inverse Emulsion Polymerization, Iran. Polym. J., 2015.
50
49.Moini N. and Kabiri K., Effective Parameters in Surface Crosslinking of Acrylic-Based Water Absorbent Polymer Particles Using Bisphenol A Diethylene Glycidyl Ether and Cycloaliphatic Diepoxide, Iran. Polym. J., 24, 977-987, 2015.
51
50.Qin J., Zhang X., and Miller D.A., Absorbent Materials and Absorbent Articles Incorporatiing Such Absorbent Materials, US Pat. 7292941.2414, 2005.
52
51.Ramazani-Harandi M. J., Zohuriaan-Mehr M.J., Yousefifi A. A., Ershad-Langroudi A., and Kabiri K., Rheological Determination of the Swollen Gel Strength of Superabsorbent Polymer Hydrogels, Polym. Test., 25, 470-474, 2006.
53
52.Yousefifi A.A., Kabiri K., Ramazani Harandi M.J., Zohuriaan-Mehr M.J., and Ershad Langroudi A., Effects of Structural Variables on AUL and Rheological Behavior of SAP Gels, J. Appl. Polym. Sci., 113, 3676-3686, 2009.
54
ORIGINAL_ARTICLE
پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم متیلمتاکریلات با استفاده از بیس(2-دودسیلسولفانیل-اتیل)-آمین- مسبرمید: مطالعه سینتیکی
از میان روشهای مختلف پلیمرشدن رادیکالی کنترلشده، پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) از موفقترین روشهای پلیمرشدن مونومرها با الگوی کنترل شده است. اثر پارامترهای مهم بر سینتیک پلیمرشدن متیلمتاکریلات با استفاده از 1H NMR و GPC بررسی شد. در این پژوهش، لیگاند سهدندانهای بیس(2-دودسیل-سولفانیل-اتیل)-آمین و کاتالیزگر دارای لیگاند مزبور بر پایه مس(I)برمید تهیه شد. برای شناسایی لیگاند و کاتالیزگر، از روشهای مختلف مانند 1H NMR ،FTIR و UV-Vis استفاده شد. در ادامه، پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم مونومر متیلمتاکریلات در حالت توده با استفاده از کاتالیزگر بیس(2-دودسیلسولفانیل-اتیل)-آمین/مس(I)برمید و آغازگر اتیل-2-برمو-2-متیلپروپیونات در شرایط مختلف انجام شد. سینتیک پلیمرشدن با روشهای 1H NMR و وزنسنجی بررسی شد. نمودارهای سینتیکی (Ln([M]0/[M]t برحسب زمان رسم و ثابت سرعت انتشار ظاهری از این منحنیها استخراج شد. در ادامه، اثر دما بر سینتیک پلیمرشدن با روش 1H NMR در دماهای مختلف (75 و 90) بررسی شد. اثر مقادیر مختلف مونومر نسبت به آغازگر (1:500، 1:600 و 1:700) در دمای C°90 بررسی شد. برای تأیید و بررسی اثر سایر متغیرها (دما، غلظت کاتالیزگر و مونومر) بر سینتیک پلیمرشدن از روش وزنسنجی نیز استفاده شد. رابطه خطی در نمودارهای سینتیکی به همراه شاخص پراکندگی باریک (حدود 1/2)، زندهبودن این روش پلیمرشدن را تأیید کرد. با افزایش دما، سرعت پلیمرشدن نیز افزایش یافت و دمای 90 بهعنوان دمای بهینه در بررسیهای بعدی استفاده شد. رسم منحنیهای سینتیکی نشان داد، در پلیمرشدن توده به دلیل نقش مونومر بهعنوان حلال، با افزایش مقدار مونومر و در پی آن کاهش غلظت آغازگر، سرعت پلیمرشدن کاهش مییابد. در مرحله بعد، اثر لیگاند نسبت به مس(I)برمید (1:1، 1.5:1، 1:2) بر سینتیک پلیمرشدن بررسی و با استناد به منحنیهای سینتیکی، سرعت با افزایش غلظت لیگاند و انحلال بیشتر کاتالیزگر در محیط، افزایش یافت.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1571_1e849a028e2ee2de666068031e702387.pdf
2018-06-22
143
154
10.22063/jipst.2018.1571
متیلمتاکریلات
پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم
سینتیک پلیمرشدن
1H NMR
وزنسنجی
فرنوش
کریمی
karimi.farnoush@gmail.com
1
زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده علوم، بخش شیمی، صندوق پستی 313-45195
AUTHOR
زهرا
محمدنیا
z.mohamadnia@iasbs.ac.ir
2
زنجان، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، دانشکده شیمی، صندوق پستی 1159-45195
LEAD_AUTHOR
ابراهیم
احمدی
ahmadi@znu.ac.ir
3
زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده علوم،بخش شیمی، صندوق پستی 313-45195
AUTHOR
1.Heshmat-Azad S. and Abdolmaleki A., A New Star Polymethylmethacrylates by Atom Transfer Radical Polymerization, Organic Chem. Curr. Res., 3, 1-4, 2014.
1
2.Greszta D., Mardare D., and Matyjaszewski k., Living Radical Polymerization. I. Possibilities and Limitations, Macromolecules, 27, 638-644, 1994.
2
3.Pintauer T. and Matyjaszewski K., Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) and Addition (ATRA) and Applications, Encyclopedia of Radicals in Chemistry, Biology and Materials, 1851-1894, 2012.
3
4.Tsarevsky N., Braunecker W., Tang W., Brooks S., and Matyjaszewski K., Copper-based ATRP Catalysts of Very High Activity Derived from Dimethyl Cross-Bridged Cyclam, J. Mol. Catal. A: Chem., 257, 2132-140, 2006.
4
5.Duquesne E., Habimana J., Degée P., and Dubois P., Nickel-Catalyzed Supported ATRP of Methyl Methacrylate Using Cross-Linked Polystyrene Triphenylphosphine as Ligand, Macromolecules, 38, 9999-10006, 2005.
5
6.O’Reilly R., Shaver M., and Gibson V., Nickel (II)( α-diimine catalysts for the atom transfer radical polymerization of styrene, Inorg. Chim. Acta, 359, 4417-4420, 2006.
6
7.Lecomte Ph., Drapier I., Dubois Ph., Teyssié Ph., and Jérôme R., Controlled Radical Polymerization of Methyl Methacrylate in the Presence of Palladium Acetate, Triphenylphosphine, and Carbon Tetrachloride, Macromolecules, 30, 7631-7633, 1997.
7
8.Farah1 A. and Pietro W., Atom Transfer Radical Polymerization of N-(ω′-alkylcarbazolyl)(Methacrylates via the Use of Novel Heteroleptic Ru (II) Polypyridyl Initiator, Inorg. Chim. Acta, 357, 3813-3824, 2004.
8
9.Wang G., Lu M., Wu H., and Zhong M., Fe-mediated ARGET Atom Transfer Radical Polymerization of Methyl Methacrylate in Ionic Liquid-Based Microemulsion, J. App. Polym. Sci., 128, 3077-3083, 2013.
9
10.Kwak Y. and Matyjaszewski K., ARGET ATRP of Methyl Methacrylate in the Presence of Nitrogen-Based Ligands as Reducing Agents, Polym. Int., 58, 242-247, 2009.
10
11.Fareghi A.R., Najafi Moghaddam P., Entezami A.A., and Ensafi Avval M., Modification of Hydrophilic Cellulose Fibers by Monolayer Growth of Polystyrene Chains Using ATRP, Iran. Polym. J., 22, 361-367, 2013.
11
12.Matyjaszewski K., Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP): Current Status and Future Perspectives, Macromolecules, 45, 4015-4039, 2012.
12
13.Gutowsky H.S., Saika A., Takesa M., and Woessner D.E., Proton Magnetic Resonance Studies on Natural Rubber. II. Line Shape and T1 Measurment, J. Chem. Phys., 27, 534-542, 1957.
13
14.Nishioka A., Watanabe H., Yamaguchi I., and Shimizu H., High Resolution NMR Spectra of Isotactic and Syndiotactic Polymetyl Metacrylate in Chloroform Solution, J. Polym. Sci. A Polym. Chem., 45, 232-234, 1960.
14
15.Bovey F.A. and Tiers G.V.D., Polymer NSR spectroscopy. II. The High Resolution Spectra of Methyl Metacrylate Polymers Prepared with Free Radical and Anionic Initiator, J. Polym. Sci. A Polym. Chem., 34, 711-720, 1996.
15
16.Johnsen U. and Tessmar K., Hochaufgelöste Kernresonanzspektren von eutaktischen Polymethylmethacrylaten, Colloid Polym. Sci., 168, 160-161, 1960.
16
17.Escher F.N. and Galland G.B., 13Carbon Nuclear Magnetic Resonance of Ethylenepropylene-
17
1-Hexene Terpolymers, J. Polym. Sci. A Polym. Chem., 42, 2474-2482, 2004.
18
18.Queffelec J., Gaynor S.G., and Matyjaszewski K., Optimization of Atom Transfer Radical Polymerization Using Cu(I)/Tris(2-(dimehylamino)ethyl)Amineas as a Catalyst, Macromolecules, 33, 8629-8639, 2000.
19
19. Lin C.X., Zhan H.Y., Liu M.H., Fu S.Y., and Lucia L., Kinetics of Atom Transfer Radical Polymerization of Methyl Methacrylate Initiated by Cellulose-Chloroacetate in BMIMCI. Chem. Res. Chin. Univ., 29, 159-165, 2013.
20
20. Zhang H., Zhang Y., Liu W., and Wang H., Kinetic Study of Atom Transfer Radical polymerization of Methyl Methacrylate in Ionic Liquids, J. Appl. Polym. Sci., 110, 244-252, 2008.
21
21. Bury K., Neugebauer D., and Biela T., Methacrylate Copolymers with Hydroxyl Terminated Caprolactone Chains via ATRP. A Route to Grafted Copolymers, React. Funct. Polym., 71, 616–624, 2011.
22
22. Ahmadi E., Mohamadnia Z., and Nekomanesh Haghighi M., High Productive Ethylene Trimerization Catalyst Based on CrCl3/SNS Ligands, Catal. Lett., 141, 1191-1198, 2011.
23
23. Turner S.A., Remillard Z.D., Gijima D.T., Gao E., Pike R.D., and Goh C., Syntheses and Structures of Closely Related Copper (I) Complexes of Tridentate (2-Pyridylmethyl)imine and (2-Pyridylmethyl)Amine Ligands and Their Use in Mediating Atom Transfer Radical Polymerizations, Inorg. Chem., 51, 1771, 2012.
24
ORIGINAL_ARTICLE
اثرهای اصلاح سطحی گرافن بر رفتار مکانیکی کامپوزیتهای اپوکسی-الیاف بازالت
کامپوزیتهای ماتریس پلیمری کاربردهای سازهای متنوعی دارند. برای افزایش خواص مکانیکی این کامپوزیتها، الیاف و نانوذرات بهعنوان تقویتکننده به ماتریس پلیمری افزوده شده و نانوکامپوزیت ماتریس پلیمری تولید میشود. در این پژوهش، اثر اصلاح سطحی نانوصفحههای گرافن بر رفتار کششی و ضربهای کامپوزیتهای اپوکسی-الیاف بازالت بررسی شده است. بدین منظور، نانوصفحههای گرافن با استفاده از عامل سیلانی تریآمینوپروپیل تریمتوکسیسیلان اصلاح سطحی شدند. بررسی پراش انرژی پرتو X و آزمون نقشه عنصری، وجود عناصر سیلیسیم و نیتروژن (که از اجزای اصلی گروههای عاملی هستند) را روی سطح گرافن اصلاحشده مشخص کردند. نمونههای نانوکامپوزیتی با درصدهای وزنی مختلف از گرافن اصلاحشده (0.2، 0.3، 0.4 و 0.5) به روش لایهگذاری دستی ساخته شدند. همچنین دو کامپوزیت دیگر، یکی بدون گرافن و دیگری با %0.4 وزنی گرافن اصلاحنشده برای مقایسه با نانوکامپوزیتهای تقویتشده با گرافن اصلاحشده ساخته شدند. پس از پخت کامل، نمونهها آماده شده و با آزمونهای کشش و ضربه چارپی بررسی شدند. نتایج به ترتیب 21/2، 3/6، 35/1 و %74/6 افزایش استحکام کششی، مدول کشسانی، انرژی شکست و استحکام ضربهای را برای نانوکامپوزیت دارای %0.4 وزنی گرافن اصلاحشده نسبت به کامپوزیت فاقد گرافن نشان دادند، در حالی که خواص مزبور برای نانوکامپوزیت دارای %0.4 وزنی گرافن اصلاحنشده در مقایسه با کامپوزیت فاقد گرافن به ترتیب 52/1، 37/5، 57/9 و %25/5 کاهش یافتند. مطابق با تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی، افزایش خواص کششی، ناشی از چسبندگی بهتر اپوکسی و الیاف بازالت و نیز سازوکارهای چقرمهسازی گرافن اصلاحشده در ماتریس است. اصلاح سطحی سبب برهمکنش بیشتر گرافن با ماتریس شده و نیز وجود گرافن سبب پدیده انحراف ترک میشود که یکی از سازوکارهای اصلی چقرمهسازی گرافن است. کاهش خواص مکانیکی در نمونههای دارای %0.4 وزنی گرافن اصلاحنشده ناشی از پراکندگی نامناسب گرافن در ماتریس و برهمکنش ضعیف آن با ماتریس و الیاف است.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1569_e1d833893da1ecec158ee22896ce1fde.pdf
2018-06-22
155
170
10.22063/jipst.2018.1569
گرافن
اصلاح سطحی
الیاف بازالت
خواص کششی
استحکام ضربهای
سید نوید
حسینی آببندانک
s.n.hoseini.a@gmail.com
1
تهران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی و علم مواد، صندوق پستی 43344-19919
AUTHOR
سید محمد
حسینی سیادتی
2
تهران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی و علم مواد، صندوق پستی 43344-19919
AUTHOR
رضا
اسلامی فارسانی
eslami@kntu.ac.ir
3
تهران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی و علم مواد، صندوق پستی 43344-19919
LEAD_AUTHOR
1.Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V., Jiang D., Zhang Y., and Dubonos S.V., Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films, Science, 306, 666-669, 2004.
1
2.Huang X., Qi X., Boey F., and Zhang H., Graphene-Based Composites, Chem. Soc. Rev., 41, 666-686, 2012.
2
3.Potts J.R., Dreyer D.R., Bielawski C.W., and Ruoff R.S., Graphene-Based Polymer Nanocomposites, Polymer, 52, 5-25, 2011.
3
4.Fan H., Wang L., Zhao K., Li N., Shi Z., and Ge Z., Fabrication, Mechanical Properties, and Biocompatibility of Graphene-Reinforced Chitosan Composites, Biomacromolecules, 11, 2345-2351, 2010.
4
5.Wang D.W., Li F., Zhao J., Ren W., Chen Z.G., and Tan J., Fabrication of Graphene/ Polyaniline Composite Paper via In-Situ Anodic Electropolymerization for High-Performance Flexible Electrode, ACS Nano, 3, 1745-1752, 2009.
5
6.Zhu Y., Bakis C.E., and Adair J.H., Effects of Carbon Nanofiller Functionalization and Distribution on Interlaminar Fracture Toughness of Multi-Scale Reinforced Polymer Composites, Carbon, 50, 1316-1331, 2012.
6
7.Ma P.C., Siddiqui NA., Marom G., and Kim J.K., Dispersion and Functionalization of Carbon Nanotubes for Polymer-Based Nanocomposites: A Review, Composites Part A, 41, 1345-1367, 2010.
7
8.Wang Z., Colorad H.A., Guo Z.H., Kim H., Park C.L., and Hahn H.T., Effective Functionalization of Carbon Nanotubes for Bisphenol F Epoxy Matrix Composites, Mater. Res., 15, 510-516, 2012.
8
9.Montazeri A., The Effect of Functionalization on the Viscoelastic Behavior of Multi-Wall Carbon Nanotube/ Epoxy Composites, Mater. Des., 45, 510-517, 2013.
9
10.Cui L.J., Wang Y.B., Xiu W.J., Wang W.Y., Xu L.H., and Xu X.B., Effect of Functionalization of Multi-Walled Carbon Nanotube on the Curing Behavior and Mechanical Property of Multi-Walled Carbon Nanotube/ Epoxy Composites, Mater. Des., 49, 279-284, 2013.
10
11.Fiore V., Di Bella G., Valenza A., Glass–Basalt/ Epoxy Hybrid Composites for Marine Applications, Mater. Des., 32, 2091-2099, 2011.
11
12.Deák T. and Czigány T., Chemical Composition and Mechanical Properties of Basalt and Glass Fibers: A Comparison, Text. Res. J., 79, 645-651, 2009.
12
13.Wei B., Cao H., and Song S., Environmental Resistance and Mechanical Performance of Basalt and Glass Fibers, Mater. Sci. Eng., A, 527, 4708-4715, 2010.
13
14.Berozashvili M., Continuous Reinforcing Fibers are Being Offered for Construction, Civil Engineering and other Composites Applications, Adv Mater Com News, 6, 5-6, 2001.
14
15.Czigány T., Special Manufacturing and Characteristics of Basalt Fiber Reinforced Hybrid Polypropylene Composites: Mechanical Properties and Acoustic Emission Study, Compos. Sci. Technol., 66, 3210-3220, 2006.
15
16.Hao L. and Yu W., Evaluation of Thermal Protective Performance of Basalt Fiber Nonwoven Fabrics, J. Therm. Anal. Calorim., 100, 551-555, 2010.
16
17.Dehkordi M.T., Nosraty H., Shokrieh M.M., Minak G., and Ghelli D., The Influence of Hybridization on Impact Damage Behavior and Residual Compression Strength of Intraply Basalt/ Nylon Hybrid Composites, Mater. Des., 43, 283-290, 2013.
17
18.Liu Q., Shaw MT., Parnas R.S., and McDonnell A.M., Investigation of Basalt Fiber Composite Mechanical Properties for Applications in Transportation, Polym. Compos., 27, 41-48, 2006.
18
19.Eslami Farsani R., Khalili S., and Najafi M., Effect of Thermal Shock Cycling on the Tensile Behavior of Phenolic based Composites Reinforced with Basalt and Carbon Fibers., AJME, 44, 1-9, 2013.
19
20.Rafiee M.A., Rafiee J., Srivastava I., Wang Z., Song H., and Yu Z.Z., Fracture and Fatigue in Graphene Nanocomposites, Small, 6, 179-183, 2010.
20
21.Kamar N.T., Hossain M.M., Khomenko A., Haq M., Drzal L.T., and Loos A., Interlaminar Reinforcement of Glass Fiber/ Epoxy Composites with Graphene Nanoplatelets, Composites Part A, 70, 82-92, 2015.
21
22.Razavi B., Ramezanian N., and Ahmadjo S., Effect of Polysulfone and Graphene Nanosheets on the Flexibility of Epoxy Coatings, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 30, 105-114, 2017.
22
23.Bulut M., Mechanical Characterization of Basalt/ Epoxy Composite Laminates Containing Graphene Nanopellets, Composites Part B, 122, 71-78, 2017.
23
24.Chen C., Gu Y., Wang S., Zhang Z., Li M., and Zhang Z., Fabrication and Characterization of Structural/ Dielectric Three-Phase Composite: Continuous Basalt Fiber Reinforced Epoxy Resin Modified with Graphene Nanoplates, Composites Part A, 94, 199-208, 2017.
24
25.Ahmadi-Moghadam B., Sharafimasooleh M., Shadlou S., and Taheri F., Effect of Functionalization of Graphene Nanoplatelets on the Mechanical Response of Graphene/ Epoxy Composites., Mater. Des., 66, 142-149, 2015.
25
26.Arkles B., Silane Coupling Agents: Connecting Across Boundaries., Morrisville: Gelest., 2003, 9-12, 2003.
26
27.Khosravi H., Eslami-Farsani R., and Ebrahimnezhad-Khaljiri H., An Experimental Study on Mechanical Properties of Epoxy/Basalt/ Carbon Nanotube Composites under Tensile and Flexural Loadings, jstc, 3, 187-194, 2016. ()in Persian)(
27
28.Shen M.Y., Chang T.Y., Hsieh T.H., Li Y.L., Chiang C.L., Yang H., and Yip M.C., Mechanical Properties and Tensile Fatigue of Graphene Nanoplatelets Reinforced Polymer Nanocomposites, J. Nanomater., 2013, 1-10, 2013.
28
29.Ammar A., Al-Enizi A.M., AlMaadeed M.A., and Karim A., Influence of Graphene Oxide on Mechanical, Morphological, Barrier, and Electrical Properties of Polymer Membranes, Arabian J. Chem., 9, 274-286, 2016.
29
30.Fiedler B., Gojny F.H., Wichmann M.H., Nolte M.C., and Schulte K., Fundamental Aspects of Nano-Reinforced Composites, Compos. Sci. Technol., 66, 3115-3125, 2006.
30
31.Wichmann M., Cascione M., Fiedler B., Quaresimin M., and Schulte K., Influence of Surface Treatment on Mechanical Behaviour of Fumed Silica/ Epoxy Resin Nanocomposites, Compos. Interfaces, 13, 699-715, 2006.
31
32.Davim J.P., and Reis P., Study of Delamination in Drilling Carbon Fiber Reinforced Plastics ()CFRP)( Using Design Experiments, Compos. Struct., 59, 481-487, 2003.
32
33.Choi N., Kinloch A., and Williams J., Delamination Fracture of Multidirectional Carbon-Fiber/ Epoxy Composites Under Mode I, Mode II and Mixed-Mode I/II Loading, J. Compos. Mater., 33, 73-100, 1999.
33
34.Chatterjee S., Nafezarefi F., Tai N., Schlagenhauf L., Nüesch F., and Chu B., Size and Synergy Effects of Nanofiller Hybrids Including Graphene Nanoplatelets and Carbon Nanotubes in Mechanical Properties of Epoxy Composites, Carbon, 50, 5380-5386, 2012.
34
35.Rafiee M.A., Rafiee J., Wang Z., Song H., Yu Z.Z., and Koratkar N., Enhanced Mechanical Properties of Nanocomposites at Low Graphene Content, ACS Nano, 3, 3884-3890, 2009.
35
36.Mannov E., Schmutzler H., Chandrasekaran S., Viets C., Buschhorn S., and Tölle F., Improvement of Compressive Strength After Impact in Fibre Reinforced Polymer Composites by Matrix Modification with Thermally Reduced Graphene Oxide, Compos. Sci. Technol., 87, 36-41, 2013.
36
37.Yavari F., Rafiee M., Rafiee J., Yu Z.Z., and Koratkar N., Dramatic Increase in Fatigue Life in Hierarchical Graphene Composites, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2, 2738-2743, 2010.
37
38.Rafiee M., Rafiee J., Yu Z.Z., and Koratkar N., Buckling Resistant Graphene Nanocomposites, Appl. Phys. Lett., 95, 223-233, 2009.
38
39.Jana S. and Zhong W.H., Graphite Particles with a “Puffed” Structure and Enhancement in Mechanical Performance of Their Epoxy Composites, Mater. Sci. Eng., A, 525, 138-146, 2009.
39
40.Chandrasekaran S., Sato N., Tölle F., Mülhaupt R., Fiedler B., and Schulte K., Fracture Toughness and Failure Mechanism of Graphene Based Epoxy Composites, Compos. Sci. Technol., 97,90-99, 2014.
40
41.Chandrasekaran S., Seidel C., and Schulte K., Preparation and Characterization of Graphite Nano-Platelet ()GNP)(/ Epoxy Nano-Composite: Mechanical, Electrical and Thermal Properties, Eur. Polym. J., 49, 3878-3888, 2013.
41
42.Bortz D.R., Heras E.G., and Martin-Gullon I., Impressive Fatigue Life and Fracture Toughness Improvements in Graphene Oxide/ Epoxy Composites, Macromolecules, 45, 238-245, 2011.
42
43.Zaman I., Phan T.T., Kuan H.C., Meng Q., La L.T.B., and Luong L., Epoxy/ Graphene Platelets Nanocomposites with Two Levels of Interface Strength, Polymer, 52, 1603-1611, 2011.
43
44.Tang L.C., Wan Y.J., Yan D., Pei Y.B., Zhao L., and Li Y.B., The Effect of Graphene Dispersion on the Mechanical Properties of Graphene/ Epoxy Composites, Carbon, 60, 16-27, 2013.
44
45.Siddiqui N.A., Sham M.L., Tang B.Z., Munir A., and Kim J.K., Tensile Strength of Glass Fibres with Carbon Nanotube–Epoxy Nanocomposite Coating, Composites Part A, 40, 1606-1614, 2009.
45
46.Arakawa K., Takahashi K., Relationships Between Fracture Parameters and Fracture Surface Roughness of Brittle Polymers, Int. J. Fract., 48, 103-114, 1991.
46
47.Liu T., Tjiu W.C., Tong Y., He C., Goh S.S., and Chung T.S., Morphology and Fracture Behavior of Intercalated Epoxy/ Clay Nanocomposites, J. Appl. Polym. Sci., 94, 1236-1244, 2004.
47
48.Wang K., Chen L., Wu J., Toh M.L., He C., and Yee A.F., Epoxy Nanocomposites with Highly Exfoliated Clay: Mechanical Properties and Fracture Mechanisms, Macromolecules, 38, 788-800, 2005.
48
49.Zunjarrao S., Sriraman R., and Singh R., Effect of Processing Parameters and Clay Volume Fraction on the Mechanical Properties of Epoxy-Clay Nanocomposites, J. Mater. Sci., 41, 2219-2228, 2006.
49
ORIGINAL_ARTICLE
هیدروژلهای نانومغناطیسی بر پایه کربوکسیمتیلسلولوز-خاک دیاتومه پیوندخورده با آکریلآمید برای جذب رنگینه کاتیونی بنفش بلوری
در سالهای اخیر، جداسازی رنگینهها از آبهای آلوده توجه زیادی را به خود جلب کرده است. روشهای سنتی برای پاکسازی رنگینهها همیشه مؤثر نیستند. کوششهای زیادی در توسعه هیدروژلهای نانوکامپوزیت برای جذب کارآمد رنگینه انجام شده است. در این پژوهش، هیدروژل نانومغناطیسی با استفاده از کربوکسیمتیلسلولوز (CMC)، خاک دیاتومه و آکریل آمید (AAm) تهیه و برای جذب رنگینه بنفش بلوری بهعنوان نمونهای از رنگینههای کاتیونی، از محلولهای آبی بهکارگرفته شد. نخست، هیدروژل بر پایه کربوکسی متیلسلولوز و خاک دیاتومه با آغازگر رادیکالی آمونیوم پرسولفات (APS) و مونومر آکریلآمید و شبکهایکننده متیلن بیسآکریلآمید (MBA) در محیط آبی سنتز شد. سپس، هیدروژل نانومغناطیسی با بارگذاری یونهای آهن (II) و آهن (III) در هیدروژل و نیز همرسوبی این یونها در محیط بازی تهیه شد. ساختار نمونهها با طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، تجزیه گرماوزنسنجی (TGA)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) تأیید و خواص مغناطیسی آنها با مغناطیسسنج ارتعاشی (VSM) اندازهگیری شد. تصاویر SEM نشان داد، نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 بهخوبی در بستر متخلخل هیدروژل جای گرفتهاند. اندازه تقریبی نانوذرات مغناطیسی بر اساس تصاویر TEM حدود 5 تا 15mm بود. در مرحله بعد، جذب رنگینه بهوسیله هیدروژل نانومغناطیسی بررسی و اثر عواملی چون زمان تماس، pH، غلظت اولیه محلول رنگینه و دما بر مقدار جذب رنگینه با جاذب ارزیابی شد. بیشترین درصد جذب رنگینه در دمای محیط و غلظت اولیه 10mg/L در pH برابر 7 بهمدت 60min نزدیک به %96 بود. جاذب سنتز شده قابلیت استفاده مجدد دارد که از شاخصترین مزیتهای آن داشتن خاصیت مغناطیسی است. بنابراین، جداسازی با آهنربا از محلول، پس از حذف رنگینه بسیار آسان است. با بررسی الگوهای همدمای جذب سطحی مشخص شد، الگوی Temkin تطابق خوبی با دادههای تجربی حاصل دارد. مطالعات سینتیکی نیز نشان داد، فرایند جذب از الگوی سینتیکی شبهمرتبه دوم پیروی میکند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1566_6032eeb89c61cc0ecca4a89b3a7198ae.pdf
2018-06-22
171
185
10.22063/jipst.2018.1566
کربوکسی متیل سلولوز
خاک دیاتومه
آکریلآمید
هیدروژل نانومغناطیسی
بنفش بلوری
حسین
قاسمزاده محمدی
1
قزوین، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، صندوق پستی 288
LEAD_AUTHOR
شهره
جمشیدبیگی
2
قزوین، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، صندوق پستی 288
AUTHOR
مریم
درگاهی
mdargahi2001@yahoo.com
3
قزوین، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، صندوق پستی 288
AUTHOR
1.Bai H., Zhang Q., He T., Zheng G., Zhang G., Zheng L., and Ma S., Adsorption Dynamics, Diffusion and Isotherm Models of Poly()NIPAm/LMSH) Nanocomposite Hydrogels for the Removal of Anionic Dye Amaranth from an Aqueous Solution, Appl. Clay Sci., 124-125, 157-166, 2016.
1
2.Zangeneh H., Zinatizadeh A.A.L., Habibi M., Akia M., and Hasnain Isa M., Photocatalytic Oxidation of Organic Dyes and Pollutants in Wastewater using Different Modified Titanium Dioxides: A Comparative Review, J. Ind. Eng. Chem. 26, 1-36, 2015.
2
3.Martínez-Huitle C.A. and Brillas E., Decontamination of Wastewaters Containing Synthetic Organic Dyes by Electrochemical Methods: A General Review, Appl. Catal. B: Environ., 87, 105-145, 2009.
3
4.Sandeman S.R., Gun’ko V.M., Bakalinska O.M., Howell C.A., Zheng Y., Kartel M.T., Phillips G.J., and Mikhalovsky S.V., Adsorption of Anionic and Cationic Dyes by Activated Carbons, PVA Hydrogels, and PVA/AC Composite, J. Colloid Interf.Sci.,358, 582-592, 2011.
4
5.Mu B. and Wang A., Adsorption of Dyes onto Palygorskite and its Composites: A Review, J. Environ. Chem. Eng.4, 1274-1294, 2016.
5
6.Wang L., Xin X., Yang M., Ma X., Shen J., Song Z., and Yuan S., Effects of Graphene Oxide and Salinity on Sodium Deoxycholate Hydrogels and Their Applications in Dye Absorption, Colloid Surface A., 483, 112-120, 2015.
6
7.Ullah F., Othman M.B., Javed F., Ahmad Z., and Md Akil H., Classification, Processing and Application of Hydrogels: A Review, Mater.Sci.Eng. C.,57, 414-433, 2015.
7
8.Varaprasad K., Raghavendra G.M., Jayaramudu T., Yallapu M.M., and Sadiku R.: A Mini Review on Hydrogels Classification and Recent Developments in Miscellaneous Applications, Mater.Sci..Eng. C.,79,958-971 , 2017.
8
9.Yanagawa F., Sugiura S., and Kanamori T., Hydrogel Microfabrication Technology Toward Three Dimensional Tissue Engineering, Regenerat. T.,,3, 45-57, 2016.
9
10.Fakhari A. and Anand Subramony J., Engineered In-situ Depot-Forming Hydrogels for Intratumoral Drug Delivery, J. Controll. Release, 220, 465-475, 2015.
10
11.Le Goff G.C., Srinivas R.L., Hill W.A., and Doyle P.S., Hydrogel Microparticles for Biosensing, Eur Polym J.,72, 386-412, 2015.
11
12.Sekhavat Pour Z. and Ghaemy M., Removal of Dyes and Heavy Metal Ions from Water by Magnetic Hydrogel Beads Based on Poly()vinyl alcohol)/Carboxymethyl Starch-g-Poly()vinyl imidazole)(, RSC Adv., 5, 64106-64118, 2015.
12
13.Marandi Bagheri Gh. and Seyrani R., Carrageenan-based Hydrogel Nanocomposites Prepared in Presence of Carbon Nanotubes and Their Adsorption of Brilliant Green, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 28, 517-528, 2016.
13
14.Nazarzadeh Zare E., Mansour Lakouraj M., and Kasirian N., Fabrication and Characterization of Dextrin-g-Polypyrrole/Graphene Oxide Nanocomposite for Effective Removal of Pb()II) and Methylene Blue Dye from Aqueous Solution, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 30, 447-462, 2017.
14
15.Ozay O., Ekici S., Baran Y., Kubilay S., Aktas N., and Sahiner N., Utilization of Magnetic Hydrogels in the Separation of Toxic Metal Ions from Aqueous Environments, Desalination, 260, 57-64, 2010.
15
16.Zhang J., Huang Q., and Du J., Recent Advances in Magnetic Hydrogels, Polym. Int. 65, 1365-1372, 2016.
16
17.Lai W.F. and He Z.D., Design and Fabrication of Hydrogel-Based Nanoparticulate Systems for In-Vivo Drug Delivery, J. Controll. Release, 243, 269-282, 2016.
17
18.Soleimani K., Tehrani A. D., and Adeli M., Bioconjugated Graphene Oxide Hydrogel as an Effective Adsorbent for Cationic Dyes Removal, Ecotoxicol Environ. Saf. 147, 34-42, 2018.
18
19.Dargahi M., Ghasemzadeh H., and Bakhtiary A., Highly Efficient Absorption of Cationic Dyes by Nano Composite Hydrogels Based on κ-Carrageenan and Nano Silver Chloride, Carbohydr Polym. 181, 587-595, 2018.
19
20.Sekhavat Pour Z. and Ghaemy M., Removal of Dyes and Heavy Metal Ions from Water by Magnetic Hydrogel Beads Based on Poly()vinyl alcohol)/Carboxymethyl Starch-g-Poly()vinyl imidazole)(, RSC Adv., 5 , 64106-64118, 2015.
20
21.Pourjavadi A., Hosseini S. H., Seidi F., and Soleyman R., Magnetic Removal of Crystal Violet from Aqueous Solutions Using Polysaccharide-Based Magnetic Nanocomposite Hydrogels, Polym. Int., 62,1038-1044 , 2013.
21
22.Hosseinzadeh H. and Javadi A., Fabrication and Characterization of CMC-Based Magnetic Superabsorbent Hydrogel Nanocomposites for Crystal Violet Removal, Polym. Adv. Technol., 27, 1609-1616, 2016.
22
23.Lin Q., Gao M., Chang J., and Ma H., Adsorption Properties of Crosslinking Carboxymethyl Cellulose Grafting Dimethyldiallylammonium Chloride for Cationic and Anionic Dyes, Carbohydr. Polym.,151, 283-294, 2016.
23
24.Pourjavadi A. and Ghasemzadeh H., CMC-g-Poly()sodium acrylate)(/Kaolin Superabsorbent Hydrogel Composites: Synthesis, Characterization and Swelling Behaviour, Polym. Polym. Compos., 14, 701-712, 2006.
24
25.Zhang Q., Zhang T., He T., and Chen L., Removal of Crystal Violet by Clay/PNIPAm Nanocomposite Hydrogels with Various Clay Contents, Appl. Clay Sci., 90, 1-5, 2014.
25
26.Bagheri Marandi G., and Baharloui M., Synthesis of Hydrogel Nanocomposites of Acrylamide- Itaconic Acid Using Laponite and Study of Crystal Violet Dye Adsorption, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 24, 505-514, 2012.
26
27.Pourjavadi A., Soleyman R., Ghasemzadeh H., and Salimi H., CMC Celite Superabsorbent Composites: Effect of Reaction Variables on Saline-Absorbency under Load, Iran. Polym. J.,19, 571-579, 2010.
27
28.Jeon Y. S., Lei J., and Kim J.H., Dye adsorption Characteristics of Alginate/Polyaspartate Hydrogels, J. Ind. Eng. Chem., 14,726-731, 2008.
28
29.Yu C., Wang F., Zhang C., Fu S., and Lucia L.A., The Synthesis and Absorption Dynamics of a Lignin-Based Hydrogel for Remediation of Cationic Dye-Contaminated Effluent, React. Funct. Polym.,106 , 137-142, 2016.
29
30.Gupta V.K., Tyagi I., Agarwal S., Sadegh H., Shahryari-Ghoshekandi R., Yari M., and Yousefi-nejat O., Experimental Study of Surfaces of Hydrogel Polymers HEMA, HEMA-EEMA-MA, and PVA as Adsorbent for Removal of Azo Dyes from Liquid Phase, J. Mol. Liq., 206, 129-136, 2015.
30
31.Haque M.M. and Wong D.K., Kinetic Model and Thermodynamic Study of Acid Red 1 Entrapment at Electropolymerised Polypyrrole Films, J. Colloid Interf. Sci., 457, 188-194, 2015.
31
32.Ghasemzadeh H. and Ghanaat F., Antimicrobial Alginate/PVA Silver Nanocomposite Hydrogel, Synthesis and Characterization, J. Polym. Res., 21, 355-369,2014 .
32
33.Ramesan M.T., Poly ()ethylene-co-vinyl acetate)(/ Magnetite Nanocomposites: Interaction of Some Liquid Fuels, Thermal and Oil Resistance Studies, Polym. Polym. Compos., 23, 85-92, 2015.
33
34.Mahdavinia G.R., AghaieH., Sheykhloie H.,Vardini M.T., and Etemadi H., Synthesis of CarAlg/MMt Nanocomposite Hydrogels and Adsorption of Cationic Crystal Violet, Carbohydr. Polym., 98, 358-365, 2013.
34
35.WangL., Zhang J., and Wang A., Fast Removal of Methylene Blue from Aqueous Solution by Adsorption onto Chitosan-g-Poly()acrylic acid)/Attapulgite Composite, Desalination,266 , 33-39, 2011.
35
36.Hosseinzadeh H. And Bahador N., Novel CdS Quantum Dots Templated Hydrogel Nanocomposites: Synthesis, Characterization, Swelling and Dye Adsorption Properties, J. Mol. Liq., 240, 630-641, 2017.
36
37.Sarma G.K., Gupta S.S., and Bhattacharyya K.G., Adsorption of Crystal Violet on Raw and Acid-Treated Montmorillonite, K10, in Aqueous Suspension, J. Environ. Manage., 171, 1-10, 2016.
37
38.Pourjavadi A., Nazari M., and Hosseini S.H., Synthesis of Magnetic Graphene Oxide-Containing Nanocomposite Hydrogels for Adsorption of Crystal Violet from Aqueous Solution, RSC Adv., 5, 32263-32271, 2015.
38
39.Mahdavinia Gh.R., Massoudi A., Baghban A., and Shokri E., Study of Adsorption of Cationic Dye on Magnetic Kappa-Carrageenan/PVA Nanocomposite Hydrogels, J. Environ. Chem. Eng. 2, 1578-1587, 2014.
39
40.Monash P. and Pugazhenthi G., Adsorption of Crystal Violet Dye from Aqueous Solution Using Mesoporous Materials Synthesized at Room Temperature, Adsorption, 15, 390-405, 2009.
40
41.Shengfang Li., Removal of Crystal Violet from Aqueous Solution by Sorption into Semi-Interpenetrated Networks Hydrogels Constituted of Poly()acrylic acid-acrylamide-methacrylate) and Amylose, Bioresour. Technol. 101, 2197-2202, 2010.
41
42.Zhang Q., Zhang T., He T., and Chen L., Removal of Crystal Violet by Clay/PNIPAm Nanocomposite Hydrogels with Various Clay Contents, Appl. Clay Sci., 90,1-5, 2014.
42
43.Ghasemzadeh H. and Shidrang S., Methyl Violet Dye Absorption from Aqueous Solutions by Nanomagnetic Hydrogels Based on κ-Carrageenan and Acrylic Acid, Iran. J. Polym. Sci. Technol. ()Persian), 29, 365-376, 2015.
43
44.Sharma R., Kalia S., Kaith B.S., Pathania D., Kumar A., and Thakur P., Guaran-Based Biodegradable and Conducting Interpenetrating Polymer Network Composite Hydrogels for Adsorptive Removal of Methylene Blue Dye, Polym. Degrad. Stab.,122, 52-65,2015.
44
45.Zhuang Y., Yu F., Chen J., and Ma J., Batch and Column Adsorption of Methylene Blue by Graphene/Alginate Nanocomposite: Comparison of Single-Network and Double-Network Hydrogels, J. Environ. Chem. Eng. 4, 147-156, 2016.
45
ORIGINAL_ARTICLE
سنتز هیدروژل نانوکامپوزیتی بر پایه سدیم آلژینات برای حذف مؤثر آبی متیلن از محلولهای آبی و کاربردهای ضدباکتری
آلودگی آب از دیدگاه زیستمحیطی و سلامت انسان بهعنوان مهمترین تهدید مورد تأکید قرار گرفته است. در این راستا، جاذبهای مختلف با ظرفیت و سرعت جذب مناسب سنتز شدهاند. در پژوهش حاضر، سنتز، شناسایی ساختار و بررسی خواص جذب رنگینه آبی متیلن بهوسیله هیدروژل نانوکامپوزیتی جدید بر پایه سدیم آلژینات و نانوذرات نقره گزارش شده است. هیدروژل نانوکامپوزیتی مزبور از پلیمرشدن پیوندی مونومرهای آکریلی روی پلیساکارید سدیم آلژینات بهوسیله آمونیوم پرسولفات بهعنوان آغازگر رادیکالی و متیلنبیسآکریلآمید بهعنوان شبکهساز و سنتز همزمان نانوذرات نقره از روش کاهش شیمیایی درجا بهدست آمد. ساختار هیدروژلهای نانوکامپوزیتی بهوسیله فنون طیفسنجی FTIR ،SEM،TEM، EDX ،XRD و TGA تأیید شد. در ادامه، برای مطالعه رفتار نانوکامپوزیت در مقابل جذب رنگینه آبی متیلن اثر پارامترهای مختلف بر مقدار جذب این رنگینه بررسی شد. بررسی پارامترهای ترمودینامیکی جذب رنگینه نشان داد، فرایند جذب، خودبهخود و گرماگیر است. همچنین، جاذبهای سنتز شده گزینشپذیری زیادی در برابر جذب رنگینههای کاتیونی و ظرفیت جذب رنگینه 168mg/g نشان دادند. خاصیت ضدباکتری نانوکامپوزیت نیز روی گونه باکتری گرم منفی (E. coli) بهکمک روش انتشار صفحه انجام و اثر ضدباکتری آن نیز تأیید شد. بهطور کلی، نتایج بهدست آمده نشان داد، هیدروژلهای نانوکامپوزیتی سنتز شده با خواص ضدباکتری و جذب رنگینه میتوانند در کاربردهای پزشکی و نیز تصفیه آب و پسابهای صنعتی از راه حذف و جذب مواد رنگینه بهکار گرفته شوند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1567_cf14d0927be670e3996e1c9210c098f9.pdf
2018-06-22
186
202
10.22063/jipst.2018.1567
هیدروژل
نانوکامپوزیت
سدیم آلژینات
ضدباکتری
نانوذرات نقره
حسین
حسینزاده
1
تهران، دانشگاه پیام نور، دانشکده شیمی، صندوق پستی 4697-19395
LEAD_AUTHOR
امین
احمدی
eng.aminahmadi1414@yahoo.com
2
تهران، دانشگاه پیام نور، دانشکده شیمی، صندوق پستی 4697-19395
AUTHOR
1.Nagam S.P., Jyothi A.N., Poojitha J., Aruna S., and Nadendla R.R., A Comprehensive Review on Hydrogels, Int. J. Curr. Pharm. Res., 8, 19-23, 2016.
1
2.Ahmad E.M., Hydrogel: Preparation, Characterization, and Applications: A Review, J. Adv. Res., 6, 105-121, 2015.
2
3.Akhtar M.F., Hanif M., and Ranjha N.M., Methods of Synthesis of Hydrogels: A Review, Saudi Pharm. J., 24, 554-559, 2016.
3
4.Vosoughi S., Hojati S.M., and Kasraian A., Preparation and Study on Properties Superabsorbent Hydrogel Composites of Acrylamide-Acrylic Acid and Zeolite in Agricultural Uses, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 30, 391-404, 2017-2018.
4
5.Ullah F., Bisyrul M., Othman H., Javed F., Ahmad Z., and Akil H.M., Classification, Processing and Application of Hydrogels: A Review, Mater. Sci. Eng., Part C, 57, 414-433, 2015.
5
6.Ghasemzadeh Mohammadi H., and Keshavarz Ghasemi A., Controlled Release of Indomethacin Prepared from Smart Hydrogels Based on Starch, Acrylic Acid and β-Cyclodextrin as a Nanocarrier, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 29, 497-506, 2017.
6
7.Roy N., Sengupta R., and Bhowmick A.K., Modifications of Carbon for Polymer Composites and Nanocomposites, Prog. Polym. Sci., 35, 781-819, 2012.
7
8.Thoniyot P., Tan M.J., Karim A.A., Young D.J., and Loh X.J., Nanoparticle-Hydrogel Composites: Concept, Design, and Applications of These Promising, Multi-Functional Materials, Adv. Mater., 2, 1-13, 2015.
8
9.Jalili N.A., Muscarello M., Gaharwar A.K., Nanoengineered Thermoresponsive Magnetic Hdrogels for Biomedical Applications, Bioeng. Transl. Med., 17, 297-305, 2016.
9
10.Satarkar N.S., Biswal D., and Hilt J.Z., Hydrogel Nanocomposites: A Review of Applications as Remote Controlled Biomaterials, Soft Matter., 6, 2364-2371, 2010.
10
11.Gaharwar A.K., Peppas N.A., and Khademhosseini A., Nanocomposite Hydrogels for Biomedical Applications,
11
Biotechnol. Bioeng., 111, 441-453, 2014.
12
12.Geramipour M., Kurdtabar M., and Rezanejade Bardajee Gh., Synthesis and Characterization Iron Magnetic Nanocomposite Hydrogel Based on Modified Sodium Carboxymethyl Cellulose Using Acrylamide and Acrylic Acid and Investigation of Its Drug Delivery Properties, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 29, 265-275, 2016.
13
13.Camargo P.H.C., Satyanarayana K.G., and Wypych F., Nanocomposites: Synthesis, Structure, Properties and New Application Opportunities, Mater. Res., 12, 1-39, 2009.
14
14.Paul D.R., and Robeson L.M., Polymer Nanotechnology: Nanocomposites. Polymer, 49, 3187-3204, 2008.
15
15.Gaharwar A.K., Wong J.E., Müller-Schulte D., Bahadur D., and Richtering W.J., Magnetic Nanoparticles Encapsulated Within a Thermoresponsive Polymer. Nanosci. Nanotechnol. 9, 5355-5361, 2009.
16
16.Pasqui D., Atrei A., Giani G., De Cagna M., and Barbucci R., Metal Oxide Nanoparticles as Cross-Linkers in Polymeric Hybrid Hydrogels. Mater. Lett. 65, 392-395, 2011.
17
17.Chowdhury S. and Balasubramanian R., Recent Advances in the Use of Graphene-Family Nanoadsorbents for Removal of Toxic Pollutants from Waste-Water, Adv. Colloid Interface Sci., 204, 35-56, 2014.
18
18.Madaeni S.S., Jamali, Z., and Islami N., Highly Efficient and Selective Transport of Methylene Blue Through a Bulk Liquid Membrane Containing Cyanex 301 as Carrier, Sep. Purif. Technol., 81, 116-123, 2011.
19
19.Ma X., Liu X., Anderson D.P., and Chang P.R., Modification of Porous Starch for the Adsorption of Heavy Metal Ions from Aqueous Solution, Food Chem., 181, 133-139, 2015.
20
20.Ghasemzadeh H. and Shidrang S., Methyl Violet Dye Absorption from Aqueous Solutions by Nanomagnetic Hydrogels Based on κ-Carrageenan and Acrylic Acid, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 29, 365-376, 2016.
21
21.Chatterjee S., Chatterjee T., Lim S.R., and Woo S.H., Effect of the Addition Mode of Carbon Nanotubes for the Production of Chitosan Hydrogel Core-Shell Beads on Adsorption of Congo Red from Aqueous Solution, Biores. Technol., 102, 4402-4409, 2011.
22
22.Oladipo A.A., Gazi M., and Saber-Samandari S., Adsorption of Anthraquinone Dye onto Eco-Fiendly Semi-IPN Biocomposite Hydrogel: Equilibrium Isotherms, Kinetic Studies and Optimization, J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 45, 664-653, 2014.
23
23.Zhou L., Huang J., He B., Zhang F., and Li H., Peach Gum for Efficient Removal of Methylene Blue and Methyl Violet Dyes from Aqueous Solution, Carbohyd. Polym., 101, 574-581, 2014.
24
24.Wang Y., Zhu L., Jiang H., Hu F., and Shen X., Application of Longan Shell as Non-Conventional Low-Cost Adsorbent for the Removal of Cationic Dye from Aqueous Solution, Spectrochim. Acta A, 159, 254-261, 2016.
25
25.Sanghi R. and Bhattacharya B., Review on Dcolorisation of Aqueous Dye Solutions by Low Cost Adsorbents, Color Technol., 118, 256-269, 2012.
26
26.Saber-Samandari S., Saber-Samandari S., and Heydaripour S., Novel Carboxymethyl Cellulose Based Nanocomposite Membrane: Synthesis, Characterization and Application in Water Treatment, J. Environ. Manag., 166, 465-457, 2012.
27
27.Ahmed M.A., Abdel Messih M.F., El-Sherbeny Suzan E.F., El-Hafez Aliaa F., and Khalifa M.M., Synthesis of Metallic Silver Nanoparticles Decorated Mesoporous SnO2 for Removal of Methylene Blue Dye by Coupling Adsorption and Photocatalytic Processes, J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 346, 77-88, 2017.
28
28.Salomoni R., Leo P., Montemor A.F., Rinaldi B.G., and Rodrigues M.F.A, Antibacterial Effect of Silver Nanoparticles in Pseudomonas aeruginosa, Nanotechnol. Sci. Appl., 10, 115-121, 2017.
29
29.Yang Y.K., He C.E., He W.J., Yu L.J., Peng R.G., Xie X.L., Wang X.B., and Mai Y.W., Reduction of Silver Nanoparticles onto Graphene Oxide Nanosheets with N,N-Dimethylformamide and SERS Activities of GO/Ag Composites, J. Nanoparticle Res., 13, 5571-5581, 2011.
30
30.Zhao F., Liu L., Yang Y., Zhang R., Ren G., Xu D., Zhou P., and Han K., Effect of the Hydrogen Bond on Photochemical Synthesis of Silver Nanoparticles, J. Phys. Chem. A, 119, 12579-12585, 2015.
31
31.Wang W., Ding Z., Caic M., Jianc H., Zengc Z., Lia F., and Liu P., Synthesis and High-Efficiency Methylene Blue Adsorption of Magnetic PAA/MnFe2O4 Nanocomposites, Appl. Surf. Sci., 346, 348-353, 2015.
32
32.Le M.Q.C., Cao X.T., Lee W.K., Hong S.S., and Lima K.T., Fabrication and Adsorption Properties of Novel Magnetic Graphene Oxide Composites for Removal of Methylene Blue, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 644, 160-167, 2017.
33
33.Dehghani M.H., Dehghan A., Alidadi H., Dolatabadi M., Mehrabpour M., and Converti A., Removal of Methylene
34
Blue Dye from Aqueous Solutions by a New Chitosan/Zeolite Composite from Shrimp Waste: Kinetic and Equilibrium Study, Korean J. Chem. Eng., 34, 1699-1707, 2017.
35
34.Pathania D., Sharma S., and Singh P., Removal of Methylene Blue by Adsorption onto Activated Carbon Developed from Ficus carica bast, Arab. J. Chem., 10, 1445-1451, 2017.
36
35.Bulut Y. and Karaer H., Adsorption of Methylene Blue from Aqueous Solution by Crosslinked Chitosan/Bentonite Composite, J. Dispers. Sci. Technol., 36, 61-67, 2015.
37
36.Boukhemkhem A. and Rida K., Improvement Adsorption Capacity of Methylene Blue onto Modified Tamazert Kaolin, Adsorp. Sci. Technol., 35, 753-773, 2017.
38
37.Policiano Almeida C.A., Zanela T.M., Machado C., Altamirano Flores J.A., Scheibe L.F., Hankins N.P., and Debacher N.A., Removal of Methylene Blue by Adsorption on Aluminosilicate Waste: Equilibrium, Kinetic and Thermodynamic Parameters, Water Sci. Technol., 74, 2437-2445, 2016.
39
38.Wong Y.C., Senan M.S.R., and Atiqah N.A., Removal of Methylene Blue and Malachite Green Dye Using Different Form of Coconut Fibre as Absorbent, J. Basic Appl. Sci., 9, 172-177, 2013.
40