سنتز نانو كامپوزيت هاي پليمري هادي جريان الكتريسيته با استفاده از پلي آنيلين و نانو ذرات آهن

در اين پروژه ابتدا كوپليمر (استيرن / 4 - كلرو متيل استيرن) با استفاده از تكنيك پليمريزاسيون زنده ي كنترل شده با حد واسط نيتروكسيدي NMRP تحت جريان گاز آرگون سنتز مي گردد . براي اين منظور از اينيفرتر 2 و 2 و 6 و 6 - تري متيل پي پيريدين ان اكسي TEMPO كه در آزمايشگاه پژوهشي دانشگاه پيام نور مركز تبريز سنتز كرده ايم استفاده گرديد. كو پليمر حاصل مي تواند به عنوان يك ماكروآغازگر براي انجام پليمريزاسيون با تكنيك بسيار كارآمد انتقال اتم راديكالي ATRP مورد استفاده قرار گيرد. براي اين منظور از مس كلريد به عنوان كاتاليست و بي پيريدين به عنوان ليگند استفاده گرديد. تركيب دو تكنيك بسيار ارزشمند NMRP و ATRP براي پيوند پلي آكريلو نيتريل روي كوپليمر (استيرن / 4 - كلرو متيل استيرن) براي اولين بار در ايران و جهان توسط اين تيم پژوهشي انجام گرفته است. براي بهبود خواص بيشتر تر پليمر سنتز شده تهيه ي نانو كامپوزيت پليمري امري ضروري است. براي اين منظور از نانو ذرات خاك رس (مونت موريلونيت) اصلاح شده با يون آلكيل آمونيوم (هگزا دسيل تري متيل آمونيوم كلريد) استفاده شده است. در نهايت تهيه ي نانو كامپوزيت با تكينك تركيب كردن در فاز محلول Solution Inter calation انجام پذيرفت. نانو كامپوزيت حاصل نسبت به هر يك از پليمرها، كوپليمرها و حتي ترپليمر خواص شيميايي و مكانيكي بهتري داشته و مي توان براي آندر صنايع گوناگون نظير صنايع اتومبيل سازي، صنعت حمل و نقل، صنعت بسته بندي و ... كاربردهايي را تعريف نمود.

در كار پژوهشي حاضر كه براي اولين بار در ايران و جهان انجام گرفته است ابتدا نانو ذرات Tio2 با استفاده از اصلاح كننده ي بسيار موثر (تري متوكسي سايليل) پروپيل متاكريلات MPS اصلاح سطحي مي شوند. اين عمل براي برقراري سازگاري بين ماتريكس آب گريز پليمر و نانو ذرات آبدوست و همچنين عامل دار كردن نانو ذرات براي انجام پليمريزاسيون درجا In situ polymerization انجام مي گيرد. سپس با استفاده از تكنيك پليمريزاسيون راديكالي و با استفاده از آغازگر راديكالي آزو بيس (ايزوبوتيرونيتريل ) اقدام به رشد زنجيرهاي پلي 4 - كلرو متيل استيرن مي گردد. نانو كامپوزيت پلي 4 - كلرو متيل استيرن Tio2 تهيه شده مي تواند به عنوان يك ماكرو آغازگر براي انجام پليمريزاسيون پيشرفته ي انتقال اتم راديكالي (ATRP) عمل نمايد. با توجه به اين نكته، پيوند زنجيرهاي پلي 4 - وينيل پيريدين روي نانو كامپوزيت پلي 4 - كلرو متيل استيرن Tio2 انجام مي گيرد و در نهايت نانو كامپوزيت پلي 4- متيل استيرن - 4- وينيل پيريدين) Tio2 تشكيل خواهد شد. نانو كامپوزيت حاصل به دليل وجود پلي 4 - وينيل پيريدين زيست سازگار بوده و مي تواند كاربردهاي بيولوژيكي پزشكي داشته باشد. از كاربردهاي ديگر اين نوع نانو كامپوزيت مي توان به مواردي نظير ساخت نمايشگرهاي بزرگ تراشه هاي ذخيره ي فركانس هاي راديويي مشخص و ساخت خازن هايي با ذخيره انرژي بالا و تخليه ي سريع جريان الكتريكي اشاره نمود. سنتز نانو كامپوزيت پلي (4 - متيل استيرن - 4- وينيل پيريدين) Tio2 با تركيب پليمريزاسيون راديكال آزاد و ATRP براي اولين بار در جهان و ايران انجام مي پذيرد.