عنوان

تهیه نانوکریستال‌های سلولز با اتصال پلیمر محرک- پاسخگو و بررسی رفتار پاسخگویی به نور آن‌ها

IR

۳۶۸۹پ

فارسی

IR

تهیه نانوکریستال‌های سلولز با اتصال پلیمر محرک- پاسخگو و بررسی رفتار پاسخگویی به نور آن‌ها

[پایان‌نامه]

Synthesis of stimuli-responsive polymer-grafted nanocrystalline cellulose and investigating their light responsive behavior

/زینب تاجمرادی

: مهندسی پلیمر

، ۱۳۹۷

۹۳ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی پلیمر- فرآیند پلیمریزاسیون

۱۳۹۷/۱۲/۰۱

صنعتی سهند

در پروژه حاضر، کوپلیمرهای قطعه‌ای متشکل از پلیمر حساس به نور پلی(۲- نیتروبنزیل‌آکریلات((PNBA)، پلیمر حساس به دما و pH پلی(دی‌متیل‌آمینواتیل‌متاکریلات ((PDMAEMA)با درصدهای مولی متفاوت ۲- نیتروبنزیل‌آکریلات (NBA) نسبت به دی‌متیل‌آمینو اتیل متاکریلات (DMAEMA) با در حضور نانوکریستال سلولز (CNC) و بدون آن با استفاده از پلیمریزاسیون انتقال زنجیر افزایش- جدایشی بازگشت‌پذیر (RAFT) تهیه شدند .در ابتدا CNC به روش هیدرولیز اسید از میکروکریستال سلولز تهیه شد .سپس)- Sتیوبنزوئیل تیوگلایکولیک)اسید، به عنوان عامل انتقال زنجیر از طریق گروه ترک‌کننده به صورت شیمیایی روی سطح قرار داده شد .در انتها پلیمریزاسیون RAFT برای تهیه پلیمرها و کامپوزیت‌های پلیمر انجام شد .برای اثبات تشکیل اتصال کوالانسی بین CNC و پلیمر از آزمون‌های طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز و آنالیز تجزیه حرارتی استفاده شد .ابعاد نانوکریستال‌سلولز به‌وسیله آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی به دست آمد .درانتها رفتار پاسخگویی به محرک دما و نور کوپلیمرهای خالص و اتصال یافته به CNC در pH های مختلف با آزمون طیف‌سنجی مرئی- فرابنفش ارزیابی شد .همچنین دمای انحلال بحرانی تحتانی( (LCST) یا نقطه جدایی فازی) برای پلیمرها با استفاده از روش نقطه کدری‌شدن اندازه‌گیری شد NBA .تهیه شده منومری آب‌گریز است و تحت تابش نور UV گونه آب‌گریز آن از ساختار جدا می‌شود و بخش آب-دوست باقی می‌ماند .کوپلیمریزاسیون NBA با پلیمرهای دارای رفتار LCST باعث کاهش مقدار LCST پلیمر مزبور می‌شود و پس از تابش نور UV به خاطر آب‌دوست شدن پلیمر نقطه LCST را به دماهای بالاتر انتقال می‌دهد .مشاهده شد که این پلیمرها در محیطهای محلولی متفاوت رفتار پاسخگویی متفاوتی از خود نشان می‌دهند .به طور کلی از محیط اسیدی به سمت خنثی و بازی، کاهش دمای جدایش فازی مشاهده شد .همچنین افزایش مقدار NBA قبل و بعد از تابش نور فرابنفش به ترتیب باعث کاهش بیشتر و افزایش بیشتر در LCST شد .حضور CNC در همه شرایط باعث کاهش LCST شد .طبق نتایج به‌دست‌آمده، PDMAEMA پاسخگویی مناسبی به pH و دما دارد و PNBA پاسخگو به محرک نور است .این کوپلیمرهای قطعه‌ای به خاطر دارا بودن بخش آب‌گریز و آب‌دوست می‌توانند در محیطهای آبی خودگردهمایی کنند و ساختار مایسل ایجاد کنند و به علت خواص حساس به نور، دما و pH ساختار مایسل تشکیل شده تحت پاسخگویی به هرکدام از این محرک‌ها قابل تغییر است .این محصولات قطعه‌ای در سامانه‌های دارورسانی، پلیمریزاسیون‌های امولسیونی به عنوان عامل فعال سطحی و سیستم‌های الگوی نوری می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند.

Block copolymers of pH- and temperature-responsive poly(dimethylaminoethyl methacrylate) (PDMAEMA), and light-responsive poly(2-nitrobenzyl acrylate) were synthesized by different molar ratio of 2-nitrobenzyl acrylate (NBA) to dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA), with and without cellulose nanocrystals (CNC) by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization. At first, CNC was prepared by acidic hydrolysis of microcrystalline cellulose. Then, S-(thiolbenazoyle)-thioglycolylic acid as the RAFT agent was chemically attached to the surface of CNC from its leaving groups. Finally, polymers were grafted onto the CNC by grafting from method. To prove the formation of covalent bonding between CNC and polymers, Fourier transform infrared spectroscopy and thermal gravimetric analysis were used. CNC dimensions were obtained by scanning and transmission electron microscopies. Temperature-, and light-responsivity of the neat and CNC-attached polymers in different pH values were examined by ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy. Also, lower critical solution temperature (LCST) of polymers was measured by turbidity method. The results showed that these polymers have different responsive behavior in different solution media. A decrease in LCST was observed by increase of pH value. Also, increase of NBA amount before and after UV irradiation resulted in further decrease and increase of LCST, respectively. Interestingly, adding CNC caused a decrease in LCST. According to the result, PDMAEMA showed appropriate sensitivity to pH and temperature, and PNBA is responsive to light irradiation. The balance between light-, pH-, and temperature-responsivity was observed by copolymerization of these two monomers. The prepared light-, pH-, and temperature- sensitive block copolymers could be use as surface active agents in emulsion polymerization, in drug delivery, and also in photopatterning systems.

ba

Synthesis of stimuli-responsive polymer-grafted nanocrystalline cellulose and investigating their light responsive behavior

پلیمریزاسیون انتقال زنجیر افزایشی

نانوکریستال سلولز

پلی(دی متیل آمینواتیل متاکریلات)

پلی(نیتروبنزیل آکریلات)

دمای انحلال بحرانی تحتانی

Reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization, cellulose nanocrystal, poly (dimethylaminoethyl methacrylate), poly (2-nitrobenzyl acrylate), lower critical solution temperature, temperature-responsive polymer, pH-responsive polymer, light-responsive polymer

پلیمریزاسیون انتقال زنجیر افزایشی- جدایشی برگشت پذیر، نانوکریستال سلولز، پلی(دی متیل آمینواتیل متاکریلات)، پلی(نیتروبنزیل آکریلات)، دمای انحلال بحرانی تحتانی، پلیمر حساس به دما، پلیمر حساس بهpH ، پلیمر حساس به نور

تاجمرادی، زینب

روغنی ممقانی، حسین، استاد راهنما

سلامی کلجاهی، مهدی، استاد مشاور

ایران

20230703

پلیمر ،۶۰۲۶۳ ،۱۳۹۷

ک‌رحم‍ رمیلپ‍ ل‌اصتا اب‍ زلولس‍ ی‌اهل‌اتسیرکونان‍ ه‌یهت‍- اهن‌آ رون‍ ه‌ب‍ ی‌یوگخساپ‍ راتفر ی‌سررب‍ و وگخساپ‍.pdf

عادی

عادی

3689.pdf

p60263.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۳۶۸۹

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y