كوپليمرهاي متناوب وينيل استات/ دي بوتيل مالئات، محصولي از پليمريزاسيون راديكالي انتقال يد مونومرهاي زير مي¬باشد: A-\\\\\\\\tحدود 27 تا 79 درصد وزني وينيل استات؛ B-\\\\\\\\tحدود 21 تا 73 در صد وزني دي¬بوتيل مالئات؛ كه اجزاي زير هم در پليمريزاسيون بكار مي¬روند: C-\\\\\\\\tحدود 25/0 تا 5/1 درصد وزني از آغازگر α و′α آزوبيس-(ايزوبوتيرو نيتريل) يا بنزوئيل پراكسيد (بر مبناي صد قسمت وزني مونومرهاي A و B)؛ D-\\\\\\\\tحدود 3/0 تا 2/2 درصد وزني از عامل انتقال اتيل يدواستات يا اتيل-2-يدو-2-متيل پروپيونات (بر مبناي صد قسمت وزني مونومرهاي A و B)؛

پلي(دي‌متيل سيلوكسان) يا سيليكون با توجه به خواص استثنايي شامل پايداري بالا در برابر حرارت و پرتو ماوراء بنفش، دماي انتقال شيشه‌اي بسيار پايين، انرژي سطحي كم و عبور پذيري مناسب گاز مي‌تواند از طريق كوپليمر شدن با وينيل استات، انعطاف پذيري زنجير و مقاومت در برابر رطوبت پليمر را افزايش داده و كارايي و كاربرد پلي وينيل استات را ارتقا بخشد. پلي(دي‌متيل سيلوكسان) حلاليت بالايي در سيال فوق بحراني دي اكسيد كربن (ScCO2) دارد و از طريق كوپليمر شدن با وينيل استات مي‌تواند حلاليت پلي(وينيل استات) در سيال فوق بحراني دي اكسيد كربن را افزايش داده و فشار نقطه ابري را كاهش دهد. كوپليمرهاي دو قطعه‌اي پلي(دي‌متيل سيلوكسان)– قطعه - پلي(وينيل استات‌) (PDMS-b-PVAc) به روش پليمريزاسون راديكالي انتقال يد در حضور 2و′2-آزوبيس(ايزوبوتيرو نيتريل) به عنوان آغازگر و پلي(دي‌متيل سيلوكسان) ω-يددار به عنوان عامل انتقال درشت مولكول با مشخصه‌هاي كنترل شده در دماي 80 درجه سانتي‌گراد و زمان كم سنتز شدند. كوپليمر قطعه‌اي محصولي از پليمريزاسيون اجزاي زير مي‌باشد: 1- حدود 100 تا 300 گرم وينيل استات، 2- حدود 10 تا 40 درصد وزني (بر حسب 100 قسمت وزني وينيل استات) عامل انتقال درشت مولكول پلي(دي‌متيل سيلوكسان) ω-يددار؛ 3- حدود 0/5 تا 2 درصد وزني (بر حسب 100 قسمت وزني وينيل استات) آغازگر 2و′2-آزوبيس(ايزوبوتيرو نيتريل) يا بنزوئيل پراكسايد؛

يكي از جدي ترين محدوديت هاي كاربرد پلي وينيل كلريد به عنوان يك ماده مهندسي، رفتار شكننده آن به ويژه در دماهاي پايين و در حضور ترك هاي كوچك و بزرگ و نيز مقاومت ضربه اي پايين آن مي باشد. اختراع حاضر مربوط به ساخت نانوكامپوزيت هاي نوين PMMA-30B به عنوان بهبوددهنده خواص مكانيكي و بويژه مقاومت ضربه ايPVC مي باشد. نانوكامپوزيت هاي مذكور طي دو مرحله اصلاح سيلاني آلي رسCloisite 30B و سپس پيوندزني PMMA بر روي آلي رس سيلاني شده به روش پليمريزاسيون محلولي سنتز شده و به روش آميزه سازي با استفاده از يك مخلوط كننده داخلي به PVC سخت افزوده شده اند. نتايج آزمون هاي انجام شده نشان دادند كه افزودن نانوكامپوزيت PMMA-30B موجب افزايش همزمان مدول و چقرمگي PVC مي شود. به عبارتي چقرمه سازي، از طريق مكانيسم افزايش مدول و افزايش طول در نقطه شكست مي باشد و نه كاهش مدول و افزايش طول در نقطه شكست كه از مشخصات PVC هاي نرم شده با پلاستي سايزر يا يك فاز لاستيكي (اصلاح كننده هاي تجاري) است. نتايج آزمون هاي مكانيكي نشان دادند كه مقاومت ضربه اي PVC تقويت شده با PMMA-30B حدود 3/5 برابر مقاومت ضربه اي PVC خالص است. اين در حاليست كه با افزودن نانوكامپوزيت PMMA-30B، مقادير مقاومت كششي و افزايش طول در نقطه شكست پلي وينيل كلريد نيز به ترتيب تا 16 و 64 درصد افزايش يافته است.

توليد پلي استايرن با اوزان مولكولي مختلف و داراي خواص فيزيكي و مكانيكي منحصر به فرد همواره در زمينه‌هاي مهندسي فرايندهاي پليمريزاسيون و مهندسي پليمر مورد توجه بوده است. مونومر استايرن اين قابليت را دارد كه در اثر حرارت تجزيه شود و با تشكيل راديكال آزاد پليمري شدن را آغاز كند و پليمري با وزن مولكولي بسيار بالا توليد نمايد. در اين روش امكان كنترل وزن مولكولي و توزيع وزن مولكولي فراهم نيست. با توجه به اهميت فراوان تأثير تغييرات وزن مولكولي بر خواص فيزيكي و مكانيكي پليمرها، روش‌هاي كنترل وزن مولكولي آن‌ها همواره مورد توجه بوده است. به اين معني كه براي داشتن خواص مطلوب، هميشه افزايش وزن مولكولي مد نظر نيست. در اين پژوهش تأثير حضور مولكول‌هاي يد بر پليمري شدن حرارتي استايرن مورد بررسي قرار گرفت. با انجام پليمري شدن حرارتي استايرن در دماي غالباً ˚C120 در حالت توده‌‌اي و در حضور غلظت‌هاي پايين مولكول‌هاي يد ( M3-10× 51/1[I2]o ≤ يا نسبت مولي اوليه‌ي استايرن به يد بالاتر از 5700 به 1) مشاهده شد كه با افزايش غلظت يد در آزمايش‌ها سرعت آزمايش كاهش مي‌يابد و وزن مولكولي پليمر توليد شده با افزايش غلظت اوليه يد، كاهش مي يابد. به نحوي كه وزن مولكولي پلي‌ استايرن توليدي از g/mol271000 در حضور يد با غلظت اوليه g/mol 4-10× 70/1، به g/mol35300 در حضور يد با غلظت اوليه g/mol3-10×36/1 كاهش ‌يافت. بنابراين با استفاده از اين روش به سادگي مي‌توان، تنها با تنظيم مقادير اندك غلظت اوليه مولكول‌هاي يد در پليمري شدن حرارتي استايرن، با شروع خود به خودي و بدون نياز به آغازگر شيميايي و با سرعتي مطلوب، پلي استايرن با اوزان مولكولي مختلف را سنتز نمود. با توجه به كاربرد گسترده پلي استايرن، اين روش امكان سنتز انواع گريد‌هاي پلي استايرن با خواص فيزيكي و مكانيكي مختص به خود را فراهم مي‌نمايد.

اكثر كارهاي انجام شده تاكنون، ساخت نانوكپسول هاي ماده تغيير فازي با پوسته پلي يورتان- پلي اوره به روش پليمريزاسيون بين سطحي بوده است. در اين اختراع براي اينكه بتوان نانوكپسول هاي ماده تغيير فازي با پوسته خالص پلي يورتان ساخت بايد فرآيند نانوكپسوله كردن در دو مرحله انجام شود. 1. ساخت نانوذرات ماده تغيير فازي به روش حلال-ضد حلال 2. انجام واكنش پليمريزاسيون بين سطحي در فاز پيوسته استون و ساخت نانوكپسول ماده تغيير فازي با پوسته خالص پلي يورتان. در اين روش جديد، مشكلات مربوط به كنترل همزمان عوامل فرآيندي (مانند ميزان مواد تشكيل دهنده هسته و پوسته، دما، سرعت همزن، pH و ميزان سورفاكتانت) و تاثير اين عوامل روي اندازه و توزيع اندازه ذرات نانوكپسول ها و فرآيند كپسوله كردن رفع شده است. همچنين دست يابي به نانوكپسول هاي با پوسته خالص پلي يورتان فرآيندي ساده و قابل دسترس شده است.

لاتكس پليمري كه محصول پليمريزاسيون امولسيوني است، به عنوان يك افزودني در سيال حفاري پايه آبي قادر به حفظ پايداري چاه است. لاتكس‌هاي پليمري نقش يك اتصال‌دهنده فيزيكي براي منافذ شيل را ايفا مي‌كنند. در واقع اين افزودني با نفوذ به درون شــكاف‌ها و منافــذ ســنگ‌ها آن‌ها را به هم متصل كرده و در نهايت بــا ايجــاد فيلمــي بــدون درز و آب بندي شــده بر سطح ديواره چاه، نقــش مثبتــي در جلوگيــري از تخريــب ســازند و حفاظت مخــزن دارد. از طرف ديگر، با تشكيل يك فيلم بر سطح ديواره امكان ايجاد يك كيك بــا تراوايــي پاييــن روي جــداره لولــه جــداري نيز فراهم مي‌شود كه در كاهش افت صافاب سيال و بــه ايــن ترتيــب كاهــش آلودگــي مخــزن بــه ســيالات حفاري نقش بسيار مهمي دارد. معمولا آب استفاده شده در سيال حفاري حاوي مقداري نمك نيز هست. حضور نمك معمولا كارايي اغلب افزودني‌هاي سيال حفاري را كاهش مي‌دهد. اما لاتكس‌هاي پليمري استفاده شده در اين پروژه پايداري مناسبي در برابر نمك‌ها دارند. از سوي ديگر لاتكس پليمري در برابر افزايش دما نيز كارايي خود را حفظ كرده و پايداري دمايي خوبي دارد.

انرژي جزء جدايي¬ناپذير زندگي انسان است و فناوري پيل سوختي ميكروبي (MFC) از روش¬هاي نوين شناخته شده توليد انرژي همزمان با تصفيه فاضلاب هستند. پساب¬هاي صنعتي و خانگي علي¬رغم اينكه داراي مواد خطرناك و آلوده براي محيط¬زيست و سلامت عموم مي¬باشند، منبع نهفته اي از آب و انرژي به حساب مي¬آيند. اجزاي اصلي پيل سوختي ميكروبي عبارتند از: محفظه آند، محفظه كاتد، سوبسترا، ميكروارگانيسم، غشاي تبادل يون و الكترود كه غشاي تبادل يون، قلب پيل سوختي ميكروبي محسوب مي شود. استفاده از چارچوب آلي ـ فلزي MIL-100(Fe) سولفونه شده براي اولين بار در ساختار پليمر پلي¬سولفون علاوه بر توليد غشاي دوستدار محيط زيست و زيست تخريب پذير، سبب بهبود هدايت پروتون غشا در اين طرح شده است و عملكرد پيل سوختي ميكروبي در كاهش بار آلودگي پساب و افزايش توان توليد الكتريسيته با استفاده از غشاي ساخته شده نسبت به غشاي تجاري نفيون بطور چشمگيري بهبود يافته است. در مطالعه حاضر، پس از سولفون¬دار كردن پليمر پلي¬سولفون توسط كلروسولفونيك اسيد به ميزان تقريبا 42 درصد، غشاي نوين از تركيب 7 درصد چارچوب آلي ـ فلزي MIL-100(Fe) سولفونه شده و پليمر پلي¬سولفون سولفونه شده به¬ منظور بهبود هدايت پروتون و توليد الكتريسته، با روش فاز معكوس سنتز شده است به گونه¬اي كه ساختار آلي ـ فلزي ذكر شده به دليل گروه¬هاي عاملي، نقش اصلاح¬¬كننده دارد و غشاي داراي 7 درصد ذرات سولفونه¬شده، هدايت پروتون حدود ۴ ميلي زيمنس بر سانتي متر و جذب آب 54 درصد را دارد كه در مقايسه با غشاي تجاري نتايج بهتري را نشان داده است. پس از مشخصه¬يابي و تاييد صحت محصول بدست آمده توسط آناليزهاي تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، طيف¬سنجي مادون¬قرمز (FT-IR)، طيف سنجي پراش انرژي پرتو ايكس (EDS) و آناليز توزين حرارتي (TGA) كارايي غشاهاي¬كامپوزيتي ساخته شده در پيل سوختي ميكروبي بررسي و مقايسه¬اي با توان توليدي غشاي تجاري نفيون 117 صورت گرفته است. علاوه براين، آزمون-هاي مرتبط با پيل سوختي ميكروبي و توانايي اين سيستم در تصفيه پساب تعيين شد و در نهايت با هزينه ¬اي كمتر موفق به ساخت غشاي با ويژگي¬هاي بهتر به منظور افزايش كارآيي پيل در توليد توان دست يافتيم كه مي تواند جايگزين غشاي تجاري و پرهزينه نفيون باشد.