عنوان

سنتز و نانوچینش مولکولی کوپلیمر قطعه‌ای پلی‌استایرن-پلی(اکریلیک اسید)

IR

۳۷۰۲پ

فارسی

IR

سنتز و نانوچینش مولکولی کوپلیمر قطعه‌ای پلی‌استایرن-پلی(اکریلیک اسید)

[پایان‌نامه]

Synthesis and molecular nano-assembly of polystyrene-block-poly(acrylic acid)

/غزل لشنی

: مهندسی پلیمر

، ۱۳۹۸

۹۷ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی پلیمر - صنایع پلیمر

۱۳۹۸/۰۴/۰۱

صنعتی سهند

کوپلیمر قطعه‌ای دوگانه دوست به علت دارا بودن قسمت های آبگریز و آبدوست در ساختار مولکولی خود، در طیف وسیعی از حلال‌ها با قطبیت مختلف حل می‌شوند.این کوپلیمرها با توجه به خاصیت خود آرایی که دارند و بسته به نوع حلال، نسبت طول قطعات و میزان برهم‌کنش بین‌مولکولی، ساختارهای متفاوتی در محلول فیلم نهایی ایجاد می‌کنند .از این‌رو این پلیمرها در کاربردهای زیادی از جمله ساخت غشا، الگوسازی نانومتری و سامانه رهایش دارو به‌کارمی‌روند .کوپلیمر قطعه ای پلی‌استایرن-پلی(اکریلیک اسیدPAA) -b-( (PSکه بخش PS آن آبگریز و بخش PAA آن آبدوست است، دارای مشخصه برهم کنش بین‌مولکولی) ( بالایی می‌باشد، در نتیجه با جدایش فازی ناشی از خودآرایی قطعه‌های کوپلیمر، نواحی با ابعاد نانومتری بوجود می‌آید .این پژوهش شامل سنتزPAA -b- PSبا وزن‌های مولکولی مختلف( برای PAAاز g/mol ۱۶۶۲ الیg/mol ۱۳۳۳۵ و برای PS از g/mol۶۶۸۹ الیg/mol ۷۹۱۵۴)، به روش پلیمریزاسیون انتقال زنجیر افزایشی-جدایشی بازگشت‌پذیر (RAFT) با عامل RAFT ۲-(دودسیل‌تیوکربنوتیوئیل‌تیو)-۲-متیل‌پروپانوئیک‌اسید (DDMAT) و سپس بررسی مورفولوژی و نانوچینش نواحی جداشده در فیلم‌های نازک حاصل از آن می‌باشد .برای تعیین مشخصات مواد سنتز شده از آنالیز تشدید مغناطیس هسته هیدروژن)HNMR) ، طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمزIR) - (FTو گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) استفاده شد .نتایج آزمون‌ها نشان داد که عامل RAFTسنتزشده هردو مونومر را به طور کنترل‌شده پلیمریزه کرده است .فیلم‌های متخلخل حاصل از کوپلیمرPAA -b- PSبا ریخته‌گری محلول کوپلیمر روی زیرلایه شیشه‌ای و سپس غوطه‌وری آن در حمام آب تهیه شد .مشخصه برهم‌کنش) ( بین پلیمرهایPAA ،PS ، کوپلیمر -PAA-b۲۰۰PS ۷۹۶ و آلیاژ (wt ۵۰/۵۰( PS۲۳۷PAA / ۲۰۰ با حلال دی‌اکسان با استفاده از گرانروی سنجی به‌ترتیب برابر با مقدار ۰/۵۵۲، ۰/۴۸۷، ۰/۴۹۶ و ۰/۴۹۲ به‌دست‌آمد .همچنین مشخصه برهم‌کنش) ( بین پلیمرهای PAA و PS برابر ۲/۱۵۳ شد .بررسی مورفولوژی فیلم‌های حاصل با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) نشان داد که برای رسیدن به فیلم با تخلخل بیشتر از کوپلیمرPAA -b- PSحلال دی‌اکسان نسبت بهTHF ، رطوبت محیط نسبت به رطوبت اشباع و زمان تبخیر بیشتر از ۱۰ دقیقه مناسب‌تر است.

Amphiphilic block copolymers are solved in a wide range of solvents with different polarities due to hydrophobic and hydrophilic parts in their molecular structure. Self-assembly of these copolymers create different structures in the final film solution, depending on their solvent properties, the component length ratio and the intermolecular interaction rate. Therefore, these polymers have been utilized in many applications, including membrane making, nano-patterning and drug delivery systems. polystyrene-block-poly(acrylic acid) (PS-b-PAA), whose PS section is hydrophilic, and its PAA segment is hydrophilic, has a high interaction parameter (), thus the phase separation due to the self-assembly of copolymer fragments, areas with nanometer dimensions is created. This research included the synthesis of PS-b-PAA with different molecular weights (for PAA from 1662 to 13335g/mol and for PS from 6689 to 79154g/mol) by RAFT (reversible addition-fragmentation chain transfer) polymerization with 2-(dodecylthiocarbonothioylthio)-2-Methylpropanoic acid (DDMAT) RAFT agent and then study of the morphology and nano-patterning of the separated regions in the thin film resulting from it. The synthesized materials were characterized through the analysis of the proton nuclear magnetic resonance (HNMR), fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and differential scanning calorimetry (DSC). The results of the analysis illustrated that the synthesized RAFT agent had been polymerized both monomers in a controllable and adjustable manner. Porous films made from copolymer PS-b-PAA were prepared by casting a copolymer solution on a glass substrate and then immersed in a water bath. The interaction parameter () between PAA, PS, PS796-b-PAA200 copolymer and PS237 / PAA200 blend (50/50 wt ) with Dioxane solvent Calculated by the viscometery method and they were equal to 0.552, 0.487, 0.496 and 0.492, respectively. Also, the interaction parameter () between PAA and PS polymers was 2.153. Study the morphology of the films with FESEM showed that for the film with higher porosity from PS-b-PAA copolymer, dioxane solvent compared to THF, the ambient humidity compared to saturation moisture and evaporation time more than 10 minutes was more suitable.

ba

Synthesis and molecular nano-assembly of polystyrene-block-poly(acrylic acid)

کوپلیمر قطعه‌ای

پلیمریزاسیونRAFT

مورفولوژی

نانوچینش

block copolymer, RAFT polymerization, morphology, nano-assembly

کوپلیمر قطعه‌ای، پلیمریزاسیون RAFT ، مورفولوژی، نانوچینش

لشنی، غزل

قاسمی، سید مرتضی، استاد راهنما

ایران

20230703

پلیمر ،۶۰۲۶۵ ،۱۳۹۸

ن‌ریاتسای‌لپ‍ ی‌اه‌عطق‍ رمیلپوک‍ ی‌لوکلوم‍ ش‌نیچونان‍ و زتنس‍-ی‌لپ‍)دیسا ک‌یلیرکا(.pdf

عادی

عادی

3702.pdf

p60265.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۳۷۰۲

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y