عنوان

ارزیابی رفتار تورم هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی حاوی نانومواد

‭۱۷۰۹۴پ‬

per

ارزیابی رفتار تورم هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی حاوی نانومواد

/مریم عبدالحسین‌زاده

: شیمی ونفت

، ‮‭۱۳۹۵‬

چاپی

کارشناسی ارشد

مهندسی پلیمر

‮‭۱۳۹۵/۱۱/۱۶‬

تبریز

هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی شاخه جدیدی از مواد زیستی هستند که به دلیل ارائه خواص ویژه و بی‌نظیر نسبت به سایر موادکامپوزیتی، توجه بسیاری را به خود جلب کرده‌اند .این هیدروژل‌صهای نانوکامپوزیتی برای بسیاری از کاربردهای زیستی مثل انتقال دارو، مهندسی بافت، مواد ضدمیکروبی و حذف رنگ از محلول‌های آبی مورد استفاده قرار می‌صگیرند .در بخش اول این پژوهش به سنتز هیدروژل کربوکسی متیل سلولز پیوندی با پلی‌متیل متاکریلات در حضور نانوذرات خاک رس ‮‭Cloisite ۳۰B‬ پرداخته شده و با استفاده از طراحی آزمایش به روش تاگوچی بهینه‌صی سنتز براساس ظرفیت تورم هیدروژل‌صها بدست آمده است .در این سنتز از پتاسیم پرسولفات به عنوان آغازگر و از‮‭N‬ و‮‭N‬- متیلن بیس آکریل آمید به عنوان عامل ایجاد اتصالات عرضی استفاده شده است .نتایج حاصل از تحلیل واریانس این طراحی نشان می‌دهد که نسبت کربوکسی متیل سلولز به‮‭Cloisite ۳۰B‬ مؤثرترین پارامتر برای رسیدن به درصد بالایی از تورم است .بنابراین افزودن مقدار کمی خاک رس به هیدروژل باعث افزایش میزان جذب آب و درصد تورم تعادلی می‌صشود .نتایج بدست آمده از آنالیز ‮‭XRD‬ نشان می‌صدهد که ساختار ورقه‌ای به وجود آمده، گویای پراکنش کامل صفحات خاک رس در بستر هیدروژل و شکل گیری نانوکامپوزیتی از نوع یکنواخت بوده است .در بخش دوم به بررسی قابلیت حذف و جذب رنگ‌زا‮‭Auramine‬ - ‮‭O‬توسط این جاذب پرداخته شده و تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل غلظت اولیه رنگ و مقدار جذب بررسی شده است .نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که تمامی جاذب‌ها از مدل ایزوترمی لانگمویر پیروی می‌کنند .همچنین نشان داده شد که از بین نمونه‌صهای تهیه شده، نانوکامپوزیتی با بیشترین مقدار خاک رس ‮‭(g ۱)‬ قابلیت بیشتری برای جذب و حذف این رنگ‌زا از محلول آبی را دارد .بطوریکه پس از ‮‭۶‬ ساعت این نمونه ‮‭۷۰‬ درصد از رنگ‌زا را در محلول حذف کرد

Nanocomposite hydrogels are the new branch of biological materials due to special and unique properties than other composite materials which have attracted a lot of attention. The nanocomposite hydrogels are used for many application such as drug delivery, tissue engineering, antimicrobial agents and the removal of dyes from aqueous solutions. In the first part of this research, we synthesized the CMC grafted poly(metyl methacrylate) hgydrogel in the precence of Cloisite 30B nanoparticle. The taguchi method was employed for the optimization of the synthesis based on the swelling capacity of the hydrogels. In the synthesis of the nanocomposite hydrogel, KPS as an initiator and N,N methylene bisacrylamide (MBA) as a crosslinker were used. From the analysis of variance of the test results, the most effective factor controlling equilibrium swelling capacity was CMC/Closite30B ratio was obtained. The result showed that the adding of few amount of closite causes an increment in water absorbency, which indicates that closite can improve the ability of water absorbency. The results from XRD analysis showed that nanocomposite hydrogel sample, the clay sheets are exfoliated and uniformly dispersed in organic network. In the second part, we describe the removal of auramin-o from aqueous solutions using CMC-g-PMMA/Cloisite30B nanocomposte hydrogels. Effect of variouse parameters such as initial dye concentration and amount of absorbent were investigated. The Langmuir equations were used to fit the equilibrium isotherms. It was also shown that the sample prepared with the maximum amount of clay (1 g) have ability to absorb and remove these dyes from aquouse solutions that can eliminate 70 dyes after 6h

عبدالحسین‌زاده، مریم

پیغمبردوست، سید جمال‌الدین، استاد راهنما

عرفان‌نیا، حمید، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی