پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325530520171222A Survey on Applications of Nanomaterials for Conservation of Artworksمروری بر کاربردهای نانومواد پلیمری در حفاظت آثار تاریخی371389153010.22063/jipst.2017.1530FAامیر ارشاد لنگرودیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ و روکشهای سطح، صندوق پستی 112-14975حمید فداییتهران، پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری، پژوهشکده حفاظت و مرمت آثار تاریخی ـ فرهنگی، کد پستی 13431-11369کامران احمدیتهران، پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری، پژوهشکده حفاظت و مرمت آثار تاریخی ـ فرهنگی، کد پستی 13431-11369Journal Article20171227Artworks and historical monuments are often subjected to various damages and deteriorations, according to their age. Damages on artworks or repaired artworks may be provoked by human (vandalism) or by environmental factors such as humidity and light (UV). Nanotechnology provides new methods and innovative ways for the preservation of historical monuments. One of these methods is the preparation of more efficient nanomaterials with smaller particle size, and applying a thin layer coating of materials by different processes such as sol-gel method. In the current study, coating by a variety of conventional polymers is discussed with respect to their protective characteristics of historical monuments in addition to different assessment methods on their protection mechanisms. This study is extended to the important role of organosilicons for preparation of silica nanoparticles and latter protection capacity on coating properties. Another important category of polymers which may provide protective coatings for historical artworks are acrylic polymers. By considering the increasing importance of organic-inorganic hybrids in protection mechanism, some discussions are focused on such hybrids as nanocomposite coatings. The hybrids can be coated on different substrates to impart different properties such as hydrophobicity and anti-graffiti properties. In addition to the use of nanomaterials in conventional polymer coatings for protection and restoration of historical monuments, this paper further explains the preparation of nanomaterials for their usefulness in consolidating wall paintings, removal of aged polymers from historical monuments and enhancing cellulosic paper stability against fungal growth.آثار تاریخی با توجه به قدمت آنها در معرض انواع تخریبها قرار دارند. از جمله این تخریبها میتوان به تخریب توسط انسانها (واندالیسم) تا تخریب آثار یا مرمتهای انجام شده روی آنها بهوسیله عوامل محیطی مانند رطوبت و نور اشاره کرد. نانوفناوری روشها و راههای ابداعی جدیدی را برای حفظ آثار تاریخی فراهم کرده است. یکی از این روشها شامل تهیه نانومواد با ابعاد ریزتر، کارآمدتر و پوششدهی آنها با فرایندهای مختلف از جمله سل ـ ژل است. در این مقاله، انواع پوششهای پلیمری متداول در حفاظت آثار تاریخی ارائه شده است. در این باره، ابتدا به انواع ارزیابیهایی پرداخته شده که باید برای اقدامهای حفاظتی انجام شوند. سپس، به نقش مهم ارگانوسیلیکونها در تهیه نانوذرات سیلیکا و اثر آنها بر خواص پوشش اشاره شده است. دسته مهم دیگر از پلیمرهایی که در تهیه پوششهای پلیمری محافظ آثار تاریخی کاربرد دارند، پلیمرهای آکریلی هستند. با توجه به اهمیت روزافزون و جدید هیبریدهای آلی-معدنی در تهیه پوششهای نانوکامپوزیتی این دسته بهطور مجزا بررسی شده است. این ترکیبات روی زمینههای مختلف پوشش داده میشوند تا خواص متنوعی مانند آبگریزی و نوشتارناپذیری را در پوششها ایجاد کنند. در این مقاله، افزون بر کاربرد نانومواد در تهیه پوششهای متداول پلیمری برای کاربرد در حوزه حفاظت و مرمت، به سایر کاربردهای نانوفناوری در تهیه نانومواد برای استحکامبخشی نقاشی دیواری، پاکسازی پلیمرهای فرسوده از روی آثار تاریخی و استحکامبخشی آثار سلولوزی در برابر قارچ نیز اشاره شده است.http://jips.ippi.ac.ir/article_1530_5db518d7d81ddec04982329d1e136014.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325530520171222Preparation and Study on Properties of Superabsorbent Hydrogel Composite of Acrylamide-Acrylic Acid and Zeolite in Agricultural Usesساخت و بررسی خواص کامپوزیت هیدروژل ابرجاذب آکریل آمید-آکریلیک اسید و زئولیت برای مصارف کشاورزی391404152810.22063/jipst.2017.1528FAشهره وثوقیشیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شیراز، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 71987-74731سید محمودرضا حجتیشیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شیراز، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 71987-74731علی کسرائیانشیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شیراز، گروه علوم خاک، کد پستی 71987-74731Journal Article20171227Water shortage is one of the most important environmental problems in arid and semi-arid areas which cause complications in land vegetations. The use of superabsorbent hydrogel is one of the most vital methods, which helps to optimize agricultural irrigations. The purpose of this research is preparation and study on properties the superabsorbent hydrogels by copolymerization of acrylamide and acrylic acid monomers using zeolite as nanoclay particles (0, 0.05, 0.1, 0.15). The optimum amount of nanoparticles in relation to its effect on superabsorbent structure and properties, such as water absorbency, was investigated through designing experiments using FFD software. We used methylene bisacrylamide and ammonium persulfate as crosslinker and initiator, respectively. Thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD) test results showed that the addition of nanoclay up to 0.1 g caused improvement in the physical and chemical properties of superabsorbent such as thermal resistance, porous structure and uniform network structure. The superabsorbent hydrogel could absorb 1100 (g/g) distilled water. The water absorption and water retention of superabsorbent were studied by loading it in 5 different soil texture classes which were 0:100, 25:75, 50:50, 75:25 and 100:0 mixture fractions of sand/loam soil. As a result, it was observed that in the first week after irrigation, the best retention of initial moisture belonged to the soil with 50% sand texture, and also the soil with sand texture returned to its initial weight after 53 days (i.e., 30 days later than the control sample).کمبود آب از مهمترین مشکلاتی است که در مناطق خشک و نیمهخشک بهوفور دیده میشود و رشد و توسعه پوشش گیاهی را در این مناطق با محدودیت روبهرو کرده است. استفاده از هیدروژل ابرجاذب از جمله راهکارهای افزایش بهرهوری آب کشاورزی است. هدف این پژوهش، ساخت و بررسی خواص کامپوزیت هیدروژل ابرجاذب با روش کوپلیمرشدن بین مونومرهای آکریل آمید-آکریلیک اسید و زئولیت بهعنوان نانوذرات خاکرس در مقادیر وزنی 0، 5/0، 1 و %5/1 است. با طراحی آزمون به روش فاکتوریل جزئی اثر مقادیر مواد سازنده در ساختار و خواص ابرجاذب و مقدار جذب آب بررسی شده است. از متیلنبیسآکریلآمید بهعنوان عامل شبکهساز و آمونیومپرسولفات بهعنوان آغازگر استفاده شد. طبق نتایج آزمونهای گرماوزنسنجی، طیفسنجی زیرقرمز، میکروسکوپی الکترون پویشی و پراش پرتو X، افزایش نانوذرات تا %1 وزنی باعث افزایش مقاومت گرمایی، ایجاد تخلخل و شبکه یکنواخت در ساختار ابرجاذب میشود. این هیدروژل ابرجاذب، قابلیت جذب g/g 1100 آب مقطر را دارد. مقدار جذب و نگهداری آب ابرجاذب در پنج بافت مختلف خاک بررسی شد که حاصل اختلاط 0، 25، 50، 75 و %100 شن با خاک متوسط بود. طبق نتایج ابرجاذب در هفته اول پس از آبیاری در خاک با بافت %50 شن بهترین نگهداری رطوبت اولیه را نشان میدهد و نیز در خاک با بافت شنی پس از 53 روز (30 روز دیرتر از نمونه کنترل) خاک به وزن اولیه میرسد.http://jips.ippi.ac.ir/article_1528_d2a50f9c7ebcbd38eab6a603fe56bca3.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325530520171222Functional Groups and Structural Characterization of Unmodified and Functionalized Lignin by Titration, Elemental Analysis, 1H NMR and FTIR Techniquesشناسایی گروههای عاملی و ساختار لیگنین اولیه و عاملدارشده با تیترکردن، تجزیه عنصری و فنون رزونانس مغناطیسی هسته پروتون و زیرقرمز تبدیل فوریه405418151510.22063/jipst.2017.1515FAرامین بایرامی حبشیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، صندوق پستی
114-14115مهدی عبداللهیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، صندوق پستی
114-14115Journal Article20171008Lignin is the second most abundant polymer in the world after cellulose. Therefore, characterization of the structure and functional groups of lignin in order to assess its potential applications in various technical fields has become a necessity. One of the major problems related to the characterization of lignin is the lack of well-defined protocols and standards. In this paper, systematic studies have been done to characterize the structure and functional groups of lignin quantitatively using different techniques such as elemental analysis, titration and 1H NMR and FTIR techniques. Lignin as a black liquor was obtained from Choka Paper Factory and it was purified before any test. The lignin was reacted with α-bromoisobutyryl bromide to calculate the number of hydroxyl and methoxyl moles. Using 1H NMR spectroscopic method on α-bromoisobutyrylated lignin (BiBL) in the presence of a given amount of N,N-dimethylformamide (DMF) as an internal standard, the number of moles of hydroxyl and methoxyl groups per gram of lignin was found to be 6.44 mmol/g and 6.64 mmol/g, respectively. Using aqueous titration, the number of moles of phenolic hydroxyl groups and carboxyl groups of the lignin were calculated as 3.13 mmol/g and 2.84 mmol/g, respectively. The findings obtained by 1H NMR and elemental analysis indicated to phenyl propane unit of the lignin with C9 structural formula as C9 HAl3.84HAr2.19S0.2O0.8(OH)1.38(OCH3)1.42. Due to poor solubility of the lignin in tetrahydrofuran (THF), acetylated lignin was used in the GPC analysis, by which number-average molecular weight of the lignin was calculated as 992 g/mol.لیگنین دومین پلیمر طبیعی فراوان پس از سلولوز در دنیاست. از اینرو، شناسایی ساختار و گروههای عاملی لیگنین برای ارزیابی کاربردهای بالقوه آن در حوزههای مختلف فنی به ضرورت تبدیل شده است. از مشکلات عمده در شناسایی لیگنین، نبود پروتکلها و استانداردهای مشخص است. در این مقاله سعی شده تا مطالعهای نظاممند درباره شناسایی کمّی گروههای عاملی و ساختار لیگنین با استفاده از فنون مختلف مانند تیترکردن، تجریه عنصری و طیفسنجیهای <br />1H NMR و FTIR انجام شود. لیگنین به حالت مایع غلیظ سیاهرنگ از کارخانه کاغذسازی چوکا تهیه و خالصسازی شد. برای محاسبه مول گروههای هیدروکسیل، لیگنین با آلفابرموایزوبوتیریل برمید واکنش داده شد. با استفاده از طیف 1H NMR لیگنین آلفابرموایزوبوتیریلدار (BiBL) در مجاورت مقدار مشخصی از N،N-دیمتیل فرمامید (DMF) بهعنوان استاندارد داخلی، مول گروههای هیدروکسیل و متوکسیل به ازای g 1 لیگنین محاسبه و به ترتیب 44/6 و mmol/g 64/6 بهدست آمد. بهکمک تیترکردن آبی، مول گروههای هیدروکسیل فنولی و کربوکسیل به ازای g 1 از لیگنین محاسبه شد که به ترتیب مقدارهای 13/3 و mmol/g 84/2 بهدست آمد. واحد فنیل پروپان لیگنین با فرمول ساختاری C9 بهکمک نتایج طیفسنجی 1H NMR و تجزیه عنصری به صورتوHAl3.84HAr2.19S0.2O0.8(OH)1.38(OCH3)1.42وC9 تعیین شد. برای تعیین وزن مولکولی لیگنین، به دلیل انحلال ضعیف لیگنین در تتراهیدروفوران، نمونه لیگنین استیلدار شده در آزمون رنگنگاری ژل تراوایی (GPC) بهکار گرفته شد و با انجام برخی محاسبات، وزن مولکولی لیگنین محاسبه شد که مقدار g/mol 992 بهدست آمد.http://jips.ippi.ac.ir/article_1515_d89b9cc1ff4adae0b6746b529d7ab531.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325530520171222Superabsorbent Sulfonated Polyacrylamide/Aluminum Nitrate Hydrogel: Swelling, Mechanical, Thermal and Structural Propertiesهیدروژل ابرجاذب پلیآکریل آمید سولفوندار-آلومینیم نیترات: خواص تورمی، مکانیکی، گرمایی و ساختاری419433151410.22063/jipst.2017.1514FAمهسا باغبان صالحیتهران، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، پژوهشکده مهندسی نفت، صندوق پستی 186-143350000-0002-9097-919xدلآرا احسانی سهیتهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، دانشکده فنی و مهندسی، گروه شیمی، صندوق پستی 466-19585مریم اوتادیتهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، دانشکده فنی و مهندسی، گروه شیمی، صندوق پستی 466-19585مجید عابدی لنجیاصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، صندوق پستی 83111-84156Journal Article20171008A hydrogel was prepared with high swelling capacity and a stable three-dimensional structure under environmental conditions. The methodology in this study involved the design and construction of a three-dimensional network for a superabsorbent hydrogel using hydrolyzed sulfonated polyacrylamide as polymer and nonahydrate aluminum nitrate as crosslinker. Further methodology involved data analysis to achieve a hydrogel optimized by response surface methodology. The optimum hydrogel in terms of three responses (i.e., gelation time, syneresis and swelling) was identified by designing a series of experiments. The chemistry and morphology of optimal superabsorbent hydrogel was determined by bottle tests (swelling and syneresis), rheology, energy dispersive spectroscopy (EDS), and thermogravimetric analysis (TGA). The results of this study demonstrated its polymer concentration of 40,000 ppm and crosslinker concentration of 6 wt% for preparation of optimum hydrogel. The syneresis of the optimum hydrogel was more than 180 days and it swelled to 2800-times of its initial dry weight; its elastic modulus was 15240 Pa with thermal stability by 325°C. The highest swelling rate (4000-times of the dry weight) was observed for a hydrogel with a polyacrylamide concentration of 20000 ppm and a weight ratio of 6 wt% of crosslinker to polymer. An undesirable syneresis time of less than 10 days was obtained. Moreover, the main factor in controlling the gelation time and syneresis was the weight ratio of crosslinker to polymer, while for controlling the swelling capacity it was found to be polymer concentration.پژوهش حاضر با هدف ساخت نمونه آزمایشگاهی هیدروژل با تورمپذیری زیاد و حفظ ساختار سهبعدی در برابر شرایط محیطی انجام شد. روشها در پژوهش حاضر نخست برپایه طراحی و ساخت شبکه سهبعدی هیدروژل ابرجاذب با استفاده از پلیمر آکریلآمید سولفوندار آبکافت شده و آلومینیم نیترات 9 آبه بهعنوان عامل شبکهساز و درنهایت تحلیل دادهها و تعیین هیدروژل بهینه با استفاده از روش پاسخ سطح بوده است. بهعبارت دیگر، با طراحی مجموعه آزمونها و با استفاده از روش پاسخ سطح، هیدروژل بهینه برحسب سه پاسخ زمان تشکیل، زمان چروکیدگی و مقدار تورم شناسایی شد که البته خواص شیمیایی و شکلشناسی هیدروژل ابرجاذب بهینه با استفاده از روش بطری (تورم و چروکیدگی)، رئولوژی، طیفسنجی تفکیک انرژى (EDS) و آزمون گرماوزسنجی (TGA) معین شد. نتایج نشان داد، هیدروژل بهینه مادهای با غلظت 40000ppm از پلیمر شامل 6wt% عامل شبکهساز است. زمان چروکیدگی هیدروژل ابرجاذب بهینه حاصل بیش از 180 روز، مقدار تورم 2800 برابر وزن ماده خشک اولیه، مدول کشسانی 15240Pa و پایداری گرمایی تا دمای 325 درجه سلسیوس بود. در این پژوهش، بیشترین مقدار تورم (4000 برابر وزن خشک هیدروژل ابر جاذب) در ترکیب هیدروژل با غلظت 20000ppm پلیآکریل آمید و با نسبت وزنی 6 به 100 آلومینیم نیترات 9 آبه به پلیمر مشاهده شد. اما، زمان چروکیدگی آن (کمتر از 10 روز) مانع از انتخاب این ترکیب از دو ماده بهعنوان غلظت بهینه شد. همچنین، نسبت وزنی عامل شبکهساز به پلیمر بهعنوان کنترلکننده زمان تشکیل و چروکیدگی هیدروژل و غلظت پلیمر پارامتر اصلی در کنترل مقدار تورم، معرفی شد. پلیآکریل آمید و با نسبت وزنی 6 به 100 آلومینیم نیترات نه آبه به پلیمر مشاهده شد، اما زمان چروکیدگی آن (کمتر از 10 روز) مانع از انتخاب این ترکیب از دو ماده به عنوان غلظت بهینه شد. همچنین، نسبت وزنی عامل شبکهساز به پلیمربهعنوان کنترلکننده زمان تشکیل و چروکیدگی هیدروژل و غلظت پلیمر پارامتر اصلی در کنترل مقدار تورم معرفی شد.http://jips.ippi.ac.ir/article_1514_5404668ed640b0496a80833dd948bb57.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325530520171222Preparation of Photoresponsive Functionalized Acrylic Nanoparticles Containing Carbazole Groups for Smart Cellulosic Papersتهیه نانوذرات آکریلی عاملدار پاسخگو به نور دارای گروههای کربازول برای تهیه کاغذهای سلولوزی هوشمند435446150910.22063/jipst.2017.1509FAجابر کیوان رادتهران، پژوهشگاه ﭘﻠﻴﻤﺮ و پتروﺷﻴﻤﻲ اﻳﺮان، پژوهشکده علوم، گروه علوم ﭘﻠﻴﻤﺮ، صندوق پستی 112-149750000-0002-0583-4894علیرضا مهدویانتهران، پژوهشگاه ﭘﻠﻴﻤﺮ و پتروﺷﻴﻤﻲ اﻳﺮان، پژوهشکده علوم، گروه علوم ﭘﻠﻴﻤﺮ، صندوق پستی 112-14975Journal Article20170906Photoresponsive functionalized polymer nanoparticles were prepared as useful materials for preparation of smart papers. Such polymer nanoparticles have wide applications in several fields including papers, sensors, bioimaging and biomedicine. First, carbazole as a photosensitive compound was modified with 2-bromoethanol through substitution nucleation reaction to its hydroxyl derivative (N-(2-hydroxyethyl) carbazole, CzEtOH). The synthesis of 2-N-carbazolylethyl acrylate (CzEtA) monomer was carried out by modification reaction of CzEtOH with acryloyl chloride and the chemical structures of the products were characterized. Next, CzEtA, methyl methacrylate (MMA) and butyl acrylate were copolymerized to prepare photoresponsive functionalized polymer nanoparticles through mini-emulsion polymerization in order to form a hydrophobic core. This was followed by copolymerization of MMA and glycidyl methacrylate by seeded emulsion polymerization to give a functionalized outer layer on the latex particles. Absorption characteristics, size, size distribution (narrow size distribution) and morphology of the nanoparticles were studied by ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, dynamic laser light scattering (DLS) analysis and scanning electron microscopy (SEM) micrographs, respectively. Finally, due to the importance of photoresponsive smart papers and their wide applications, cellulosic fibers were reacted with the prepared functionalized latex particles for preparation of smart papers. Morphology of the fibers was investigated with respect to the surface-immobilized polymers on the cellulosic paper and their smart behavior was evaluated by UV irradiation at 254 nm. The results revealed fast color changes and the obtained cellulosic papers became violet upon irradiation. This work shows some promising feature of these materials for preparation of anti-counterfeiting papers, where the safety becomes a major concern.این پژوهش با دیدگاه تهیه نانوذرات پلیمری عاملدار پاسخگو به نور و امکان کاربرد آنها برای تهیه کاغذهای هوشمند انجام شده است. ابتدا، کربازول بهعنوان ترکیب فعال نوری انتخاب و با انجام واکنش جانشینی هستهدوستی با 2-برمواتانول به مشتق هیدروکسیلدار آن (N-(2- هیدروکسی اتیل)کربازول)، CzEtOH، تبدیل شد. طی واکنش اصلاح شیمیایی CzEtOH بهوسیله آکریلویل کلرید، به مونومر آکریلاتی 2-N-کربازولیل اتیل آکریلات (CzEtA) تبدیل و ساختار شیمیایی محصولات تأیید شد. در مرحله بعد و برای تهیه نانوذرات پلیمری عاملدار حساس به نور، مونومر CzEtA، متیل متاکریلات و بوتیل آکریلات برای تشکیل هسته آبگریز با پلیمرشدن مینیامولسیونی کوپلیمر شدند. سپس، کومونومرهای متیلمتاکریلات و گلیسیدیل متاکریلات برای تشکیل لایه بیرونی عاملدار روی هسته اولیه وارد شده و به روش پلیمرشدن امولسیونی دانهای، لاتکس نهایی تهیه شد. پیکهای جذبی شاخص مربوط به کربازول با طیفسنجی UV-Vis تأیید شد. با آزمونهای DLS و SEM مشاهده شد، اندازه ذرات کمتر از nm 100، توزیع اندازه ذرات باریک و شکلشناسی نانوذرات کروی است. در نهایت، به دلیل اهمیت کاغذهای هوشمند پاسخگو به نور و کاربرد گسترده آنها، الیاف سلولوزی را با لاتکس عاملدار واکنش داده و کاغذهای هوشمند تهیه شدند. با توجه به تثبیت پلیمر حساس به نور روی الیاف سلولوزی کاغذ، شکلشناسی الیاف سلولوزی با SEM بررسی شد. همچنین، رفتار هوشمند کاغذهای بهدست آمده با تابش نور فرابنفش با طول موج nm 254 ارزیابی شد. این کار برخی از ویژگیهای امیدوارکننده این مواد را برای تهیه کاغذهای ضدجعل نشان میدهد که در آنها ایمنی دغدغه اصلی است.http://jips.ippi.ac.ir/article_1509_38f501c222cf2d6b91407d9fb364e8a4.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325530520171222Fabrication and Characterization of Dextrin-g-Polypyrrole/Graphene Oxide Nanocomposite for Effective Removal of Pb (II) and Methylene Blue Dye from Aqueous Solutionsساخت و شناسایی نانوکامپوزیت دکسترین- پیوند- پلیپیرول- گرافن اکسید برای حذف مؤثر (II) Pb و رنگینه آبی متیلن از محلولهای آبی447462152910.22063/jipst.2017.1529FAاحسان نظرزاده زارع1- دامغان، دانشگاه دامغان، دانشکده شیمی، صندوق پستی 41167-367190000-0002-0446-4385مسلم منصورلکورجبابلسر، دانشگاه مازندران، دانشکده شیمی، گروه شیمی آلی، صندوق پستی 95447-47416ندا کثیریانبابلسر، دانشگاه مازندران، دانشکده شیمی، گروه شیمی آلی، صندوق پستی 95447-47416Journal Article20171227Dextrin-g-polypyrrole/graphene oxides (PDGP/GO) nanocomposite was synthesized using in-situ polymerization and direct blending of PDGP and graphene oxide nanoparticles. The products were named nanocomposite 1 and nanocomposite 2, respectively. The prepared nanocomposites were characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Surface morphology and structure of nanocomposites were investigated by X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The performance of the synthesized nanocomposites in removing Pb (II) and methylene blue dye from aqueous solutions was evaluated. The effect of pH, adsorbent dosage, contact time and contaminant concentration on Pb (II) and methylene blue uptake capacity was studied. On the other hand, the percentage removal of Pb (II) metal ion by nanocomposite 2 (96%) was higher than that of nanocomposite 1 (88%). The optimum condition for effective removal of methylene blue dye by nanocomposite 1 (94%) and nanocomposite 2 (98%) could be obtained at pH 8, nanocomposite dosage of 100 mg, contact time of 60 min and methylene blue concentration of 80 mg/L. Langmuir and Freundlich isotherm models, pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetics equations and thermodynamic models were used to determine the mechanism of Pb (II) and methylene blue adsorption on the nanocomposite 2. The results showed that the Langmuir isotherm, pseudo-first-order kinetic and spontaneous adsorption were suitable models for Pb (II) sorption on nanocomposite 2, while the Freundlich isotherm, pseudo-second-order kinetic and spontaneous adsorption were suitable models for methylene blue dye removal. Therefore, the PDGP/GO nanocomposite prepared by direct blending could be considered as a promising adsorbent for Pb (II) and methylene blue removal from aqueous solutions.در پژوهش حاضر، نانوکامپوزیت دکسترین-پیوند-پلیپیرول-گرافن اکسید (PDGP@GO) با استفاده از (1) پلیمرشدن درجا و (2) مخلوطکردن مستقیم پلیمر دکسترین-پیوند- پلیپیرول و نانوذرات گرافن اکسید در محلول سنتز شد. نانوکامپوزیتهای تهیه شده با روش طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) شناسایی شدند. شکلشناسی سطح و ساختار نانوکامپوزیتها با روشهای پراش پرتو X و میکروسکوپیهای الکترونی پویشی (SEM) و نیروی اتمی (AFM) بررسی شدند. قابلیت حذف یون فلزی (II)Pb و رنگینه آبی متیلن با استفاده از نانوکامپوزیتهای سنتز شده بررسی شد. اثر pH، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت آلاینده بر مقدار جذب فلزی (II)Pb و رنگینه متیلن آبی مطالعه شد. از طرف دیگر، درصد حذف یون فلزی (II)Pb بهوسیله نانوکامپوزیت (2) (%96) بیشتر از نانوکامپوزیت (1) (%88) بود. همچنین، شرایط بهینه برای حذف مؤثر رنگینه آبی متیلن با نانوکامپوزیت (1) (94%) و نانوکامپوزیت (2) (98%) در pH برابر 8، مقدار 100mg جاذب نانوکامپوزیتی، زمان 60min تماس و غلظت 80mg/L رنگینه آبی متیلن انجام شد. مدلهای همدمای Langmuir و Freundlich، سینتیک شبهمرتبه اول و شبهمرتبه دوم و ترمودینامیکی به منظور تعیین سازوکار جذب یون فلزی (II)Pb و رنگینه آبی متیلن روی نانوکامپوزیت (2) ارزیابی شد. نتایج نشان داد، همدمای Langmuir، سینتیک شبهمرتبه اول و جذب خودبهخودی مدل مناسبی برای جذب یون فلزی (II)Pb روی نانو کامپوزیت (2) هستند، در حالی که مدلهای همدمای Freundlich، سینتیک شبهمرتبه دوم و جذب خودبهخودی مدل مناسبی برای حذف رنگینه آبی متیلن هستند. <br /><br />http://jips.ippi.ac.ir/article_1529_51940b8c72a6802fa157ecd3061b4997.pdf