اين اختراع در زمينه شيمي و صنعت كاتاليست، مي‌باشد. تهيه زئوليت Y انشعابي به وسيله معرفي مزوحفره به شبكه متخلخل زئوليت مدنظر بوده است. با توجه به اهميت بالا و حجم بسيار گسترده مصرف زئوليت ها در صنايع مختلف شامل شوينده، كاتاليست و جاذب، مهندسي حفره اين تركيبات جهت افزايش دسترسي واكنشگر به مراكز فعال زئوليت از اهميت بالايي برخوردار است. كوچك بودن اندازه حفره زئوليت ها در محدوده ميكروحفره محدوديت نفوذ ايجاد كرده و مانع از كاربرد حفرات زئوليت در فرايندهاي كاتاليستي مي شود. در اختراع حاضر، عمليات اصلاح و بازسازي شبكه متخلخل زئوليت Y انجام شد. به اين منظور، ابتدا فرايند آلومينيوم زدايي از شبكه زئوليت به وسيله شستشو با اسيد انجام شد. سپس شبكه بلوري زئوليت به روش قالب دهي نرم با استفاده از هگزادسيل تري متيل آمونيوم بروميد تحت شرايط هيدروترمال شكل گرفت. آناليز زئوليت اصلاح شده نشان داد شبكه جديد داراي مزوحفره بيشتري نسبت به اوليه مي باشد. در زئوليت تهيه شده در اختراع حاضر ضمن ثابت ماندن بلورينگي و مورفولوژي ذرات زئوليت، ميزان حجم كلي حفره ها، حجم حفرات با سايز مزو و ميانگين سايز حفره ها، به ترتيب از مقدار 0.2 به cm3/g 0.3، از مقدار 0.03 به 0.1 cm3/g و از مقدار 2.0 به nm 2.5 افزايش پيدا كرده است.

اين اختراع مربوط به ساخت نانوذرات مغناطيسي عامل دار شده با پليمر مي باشد، بنابراين در زمينه هاي شيمي و پليمر قابل طبقه¬بندي است. نانو ذرات مگنتيت داراي اندازه كريستالي زير 10 نانومتر است و پليمر مورد بحث بر پايه اكريلات بوده كه به روش محلولي تهيه شد. امروزه نانوذرات مغناطيسي به دليل ويژگي¬هايي نظير قابليت هدايت با ميدان مغناطيسي و زيست سازگاري توجه بسياري از محققان را جلب كرده¬اند و در زمينه¬هاي مختلف مثل سيالات مغناطيسي، كاتاليست¬ها، بيوتكنولوژي، دارورساني، تصويربرداري رزونانس مغناطيسي (MRI) و ذخيره داده استفاده مي شوند. كاربرد موفقيت¬آميز نانوذرات مغناطيسي وابسته به پايداري اين نانوذرات در شرايط مختلف است. همچنين نانوذرات هنگامي عملكرد مناسبي دارند كه اندازه آنها كمتر از حد بحراني باشد و بصورت تك حوزه¬هاي مغناطيسي درآمده و داراي خاصيت سوپرپارامغناطيسي شوند. از طرف ديگر اين كاهش اندازه سبب كاهش قدرت پاسخگويي به ميدان نيز مي شود. ايجاد خوشه اي از نانودانه هاي عامل دار مي تواند راه حلي براي افزايش كارايي چنين نانوذراتي باشد. در اين اختراع تلاش شده است تا با استفاده از ويژگي هاي پليمر و مواد مورد نياز براي سنتز نانو ذرات مگنتيت، يك سيستم كارآمد بدون نياز به استخراج نهايي مواد استفاده شده و يك فرايند تك ظرف براي تهيه نانوذرات عامل دار شده با اندازه زير 10 نانومتر به كار برده شود. آنچه اين اختراع را نسبت به اختراعات مشابه متمايز مي¬كند مورفولوژي ايجاد شده است كه براي اولين بار ارائه مي شود و قابليت ويژه خواهد داشت. مهمترين وجه تمايز اين اختراع، پايداري كلوييدي طولاني مدت (بالاي شش ماه) است كه اين پايداري بالاي پراكنه نانوذرات به همراه گروه¬هاي عاملي سطح آنها ويژگي مضاعف آنها محسوب مي شود.

اين اختراع در زمينه شيمي پليمر و غشاهاي پليمري است. امروزه كاربردهاي متعددي براي غشاهاي پليمري در صنايع مختلف گزارش شده است. استفاده از غشاهاي پليمري در توليد انرژي پاك در پيل هاي سوختي يكي از زمينه هاي بسيار مورد توجه است. در يك پيل سوختي انرژي الكتريكي مستقيما از انرژي شيميايي حاصل مي‌شود. غشاي يك پيل سوختي پليمري قلب دستگاه را تشكيل مي‌دهد كه وظيفه انتقال پروتون‌ها در غشا را بر عهده دارد. امروزه به صورت تجاري از غشاهاي نفيوني به اين منظور استفاده مي‌شود. براي اينكه غشا قابليت استفاده در پيل سوختي را پيدا كند بايد دو لايه الكترود آندي و كاتدي به دو طرف آن متصل شوند. اين لايه هاي الكترود كاتدي و آندي حاوي كاتاليست پلاتيني هستند كه واكنش هاي الكتروشيميايي پيل سوختي بر روي آنها انجام ميشود. در اين اختراع غشاهاي پلي اتر سولفوني سولفونه با ساختار شيميايي خاص به عنوان جايگزيني براي غشاهاي نفيوني معرفي شدند و مجموعه‌هاي غشا-الكترود ساخته شده و براي استفاده در پيل سوختي ارائه شدند. غشاهاي نفيوني كه به صورت تجاري در پيل‌هاي سوختي پليمري استفاده مي‌شوند، هدايت پروتوني بسيار خوبي نشان مي‌دهند اما بسيار گران هستند ضمن اينكه در دماهاي بالاتر از 80 درجه سانتي گراد بخش عمده‌اي از كارايي‌شان را از دست مي‌دهند. تلاش‌هاي متعددي در زمينه جايگزين كردن اين غشاها با غشاهاي ارزان تر با كارايي بيشتر در دماهاي بالاتر از 80 درجه در حال انجام است. در اين اختراع ساختاري خاص از پلي اتر سولفون سولفونه با درجه سولفوناسيون مشخص تهيه شد و پس از تهيه غشاي مربوطه لايه هاي كاتاليست آند و كاتد و لايه هاي نفوذ گاز بر روي آن به وسيله پرس گرم به نحوي نشانده شد كه اتصال كامل بين غشا و لايه كاتاليست وجود داشته باشد، تا در نهايت مجموعه غشا-الكترودي جديدي به عنوان جايگزيني براي نفيون در پيل‌هاي سوختي پليمري معرفي شود.

اين اختراع در زمينه كامپوزيت هاي پايه پليمري است. كامپوزيت هاي چندلايه اي زمينه فنولي اغلب به دليل رفتار ترد زمينه در برابرتورق مقاومت مناسبي از خود نشان نمي‌دهند. هنگام تورق ترك به صورت ميان لايه اي پيشرفت كرده و باعث آسيب و در نهايت تخريب ساختار لايه اي كامپوزيت ها مي شود. ازآنجايي كه امكان خسارات وارده در اين حوزه مي تواند جبران ناپذير باشد، تحقيقات زيادي در سال هاي اخير صورت گرفته است. ازجمله مهم‌ترين راه‌هاي چقرمه سازي اين كامپوزيت‌ها استفاده از پليمرهاي گرمانرم منعطف به‌عنوان ميان لايه در ساختار اين كامپوزيت‌ها است. استفاده از ميان لايه و يا استفاده از يك‌لايه انعطاف‌پذير نازك بين لايه‌هاي كامپوزيت، اين امكان را مي‌دهد تا كامپوزيت در برابر آسيب‌هاي شكست مقاومت بهتري از خود نشان دهد. استفاده از فيلم‌هاي گرمانرم ويژگي‌هاي بهتري نسبت به ميان لايه‌هاي دانه‌اي پودري دارند. استفاده از آلياژ پليمرهاي گرمانرم و استفاده از برخي نانو مواد مانند MWCNT باعث شده تا توجه بيشتري به اين روش نسبت به روش ميان لايه دانه‌اي شود.در اين اختراع از ميكرو فيلم پليمر آمورف و منعطف PVB به عنوان ميان لايه در چند لايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك استفاده شد. براي بررسي بهتر اثر ميكرو فيلم ها از سه ضخامت متفاوت استفاده شد. نتايج آزمون خمش سه نقطه انتهاي شكاف دار (ENF) نشان داد كه ميكرو فيلم PVB با ضخامت 30 ميكرومتر نتايج بهتري نسبت به ديگر نمونه ها دارد. در نهايت نتايج به دست آمده نشان داد كه،چندلايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك اصلاح شده با ميكروفيلم در مقايسه با نمونه هاي عادي از خواص مكانيكي كاملا بهبود يافته اي برخوردار هستند.

اين اختراع در زمينه پوشش هاي هيبريدي پلي يورتان آب پايه/ آكريلات مي باشد. سنتز اين هيبريد ها در دو مرحله 1)پلي يورتان پايه آبي و 2)كو پليمريزاسيون اين پلي يورتان با مونومر آكريلاتي انجام مي گيرد كه در مرحله نخست واكنش از طريق پليمريزاسيون مرحله اي و به روش پيش پليمر انجام شد كه در اين اختراع نيازي به مرحله خنثي سازي به دليل استفاده از نمك سديم( N,N-بيس(2-هيدروكسي اتيل)-2-آمينواتان سولفونيك اسيد) نيست. در ادامه پلي يورتان پايه آبي با مونومرهاي آكريلاتي وارد واكنش پليمريزاسيون راديكالي مي شود. در اين مرحله از نسبتهاي مختلف مونومرهاي آكريلاتي جهت بدست آوردن تركيب درصد بهينه استفاده شد.

اين اختراع در زمينه شيمي پليمر و انرژي است. امروزه با افزايش آلودگي‌هاي زيست‌محيطي و كاهش منابع سوخت‌هاي فسيلي، تلاش براي يافتن جايگزين مناسبي براي سوخت هاي فسيلي جهت توليد انرژي الكتريكي مورد نياز در شهرها، وسايل نقليه، و وسايل الكترونيكي قابل حمل نظير موبايل‌ها و لپ‌تاپ ها گسترده‌تر شده است. يكي از اين جايگزين‌ها پيل‌هاي سوختي هستند كه در آنها انرژي شيميايي سوخت (هيدروژن يا متانول) مستقيما به انرژي الكتريكي تبديل مي‌شود. پيل‌هاي سوختي دستگاه‌هاي الكتروشيميايي هستند شامل دو بخش آندي و كاتدي كه واكنش‌هاي اكسايش و كاهش در آنها انجام مي‌شود. اين دو بخش به وسيله يك غشاي پليمري از هم جدا مي‌شوند. اين غشاي پليمري كه يك پلي الكتروليت است، بايد بتواند پروتون را از كاتد به سمت آند انتقال دهد و از طرفي نسبت به عبور الكترون‌ها عايق باشد تا به اين ترتيب الكترون از مسير خارجي حركت كرده و جريان الكتريسيته ايجاد كنند. در اين اختراع يك توده پيل سوختي متشكل از 5 تك سل به ظرفيت 77 وات با استفاده از غشاي پلي اتر سولفون سولفونه به عنوان جايگزيني براي غشاهاي تجاري نفيوني با موفقيت ساخته شد. اين توده پيل سوختي به دليل استفاده از غشاي پلي اتر سولفوني سولفونه نسبت به توده هاي پيل سوختي نفيوني به مراتب ارزان تر بوده و به علت پايداري حرارتي بالاتر قابليت استفاده در دماهاي بالاتري را دارا هستند.

در اين اختراع انواع جديدي از ليگندها بر پايه آمينو بيس فنلات معرفي شده اند كه مي توانند عمل اليگومريزاسيون α- اولفين ها را انجام دهند كه به توليد PAO با ويسكوزيته پايين منجر مي شود. روغن هاي با ويسكوزيته پايين داراي كاربردهايي چون روغن موتور، روغن هيدروليك، روغن كمپرسور، كومونومر براي پلي اتيلن، براي توليد سورفاكتانت ها، پلاستي سايزرها و روان كننده ها مي باشند. در اين راستا ابتدا ليگندهاي بر پايه آمينو بيس فنلات با گروه هاي استخلاف مختلف سنتز شدند. سپس اين ليگندها در حضور مشتقات فلزات تيتانيوم، زيركونيوم و هافنيوم كاتاليزورهاي مربوطه را توليد كردند. با اليگومريزاسيون اولفين هاي سنگين در حضور كاتاليزورهاي سنتز شده، روغن هاي پلي آلفااولفيني جديدي به دست آمد كه داراي وزن مولكولي پايين و همچنين توزيع وزن مولكولي باريك بودند.

در اين اختراع، توليد چسبهاي جديد بر پايهي پلياولفين پيشنهاد گرديده است. براي سنتز اين چسب از كوپليمريزاسيون يك α-اولفين سنگين و از يك مونومر دي اني استفاده شد كه در نهايت سيلانيزه كردن كوپليمر حاصله، امكان توليد چسب را فراهم كرد. چسبهاي توليد شده حالت مايع و ويسكوز داشته و داراي كاربرد آساني ميباشند. علاوه بر آن، اين چسبها بدون حلال بوده و اين مزيت، موجب حذف انقباض موقع پخت شده و در نهايت باعث افرايش خواص ميشود. اختراع فوق امكان سنتز چسبهايي با قدرت پخت خوب و سرعت پخت بالا را مهيا كرد. نمونههاي توليد شده قدرت چسبندگي فوق العادهاي را به سطوح مختلف نشاندادند. نمونههاي توليد شده با اين اختراع داراي قدرت چسبندگي 1/0 تا N/mm2 10 هستند. همچنين، اين نمونه چسبها پايداري بسيار بالايي در برابر حرارت دارند. اين اختراع علاوه بر توسعهي كاربرد پلي اولفينها در صنايع مختلف از جمله صنعت چسب در كشور، موجبات صادرات اين محصول توليدي به ساير كشورها را نيز مهيا خواهد كرد.

سامانه ي تشكيل شونده در موضع بر پايه ي PLGA حاوي hGH با استفاده از حلال PEG-DME و پايدار كننده ي Tris(hydroxymethyl) aminomethane-HCl تهيه شد. اين محصول داراي يك سرنگ محلول پليمري حاوي پليمر PLGA 502H و حلال PEG-DME و همچنين يك سرنگ دارويي حاوي hGH به همراه Tris ، ساكارز، تويين 80، متيونين و فسفات در سرنگ دارويي است.به منظور استفاده سرنگ ها به يكديگر متصل شده و با حركات رفت و برگشتي دو سرنگ مخلوط و يك سوسپانسيون همگن براي تزريق آماده مي شود. در آزمايش هاي برون تني ، درصد رهايش تجمعي hGH در اين سامانه از حدود 14 درصد( بدون (Tris به 76 درصد ( با Tris ) مي رسد. بررسي ويژگي هاي اين سامانه نشان داد كه نفوذ آب، اتصالات كانال هاي داخلي، منافذ سطحي و آبدوستي در آن افزايش يافته و اسيديته در اين سيستم كاهش مي يابد. نتايج مطالعات درون تني در خرگوش نيز نشان داد كه هيچ اختلاف آماري معني داري در غلظت سرمي hGH و IGF-1 ، بين دو گروه خرگوش دريافت كننده ي سامانه ي تهيه شده (گروه آزمون) و گروهي كه داراي تزريق روزانه محصول تجاري Norditropin ® قلمي (گروه كنترل مثبت) ، در مدت 14 روزديده نشد. همچنين آزمايشات نشان دادند ، اختلاف آماري معني داري در گروه آزمون و خرگوش ها بدون تزريق (گروه كنترل منفي) نسبت به غلظت سرمي IGF-1 ديده مي شود. همچنين اين سيستم باعث التهاب كمتر بافت ها نسبت به محصولات ISI حاوي NMP و THAM مي شود.

اين اختراع در زمينه پليمرهاي سوپر جاذب مي باشد. يكي از اجراء فرمولاسيون در تهيه هيدروژلهاي سوپرجاذب شبكه ساز است. شبكه سازهاي متداول آكريلي كاملا از منابع فسيلي تهيه مي شوند. در اين اختراع شبكه سازهاي جديدي زيست پايه به چند روش تهيه شدند. كارايي اين شبكه سازهاي جديد در سنتز هيدروژلهاي اكريلي مورد مطالعه قرار گرفت. خواص تورمي سوپرجاذبهاي تهيه شده با شبكه سازهاي زيست پايه خيلي بالاتر از سوپرجاذبهاي تهيه شده با شبكه سازهاي فسيلي متداول است. شبكه سازهاي زيست پايه سبب افزايش جذب تحت بار و جذب نمك در سوپرجاذبهاي پليمري مي شوند كه از خواص اصلي و مهم يك سوپرجاذب است. ميزان استفاده از شبكه ساز زيست پايه در فرمولاسيون سوپرجاذب بسيار كمتر از شبكه سازهاي فسيلي است .