عنوان

تهیه پوشش های بر پایه پلی دی متیل سیلوکسان اصلاح شده و بررسی خواص آبگریزی، ضد یخ زدگی و آنتی باکتریایی آنها

Number

پ۲۷۷۶۲

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تهیه پوشش های بر پایه پلی دی متیل سیلوکسان اصلاح شده و بررسی خواص آبگریزی، ضد یخ زدگی و آنتی باکتریایی آنها

First Statement of Responsibility

فریبا فتحی چلیک

Name of Publisher, Distributor, etc.

شيمی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۹۱ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شيمی كاربردی

Date of degree

۱۴۰۱/۱۰/۲۷

Text of Note

چكيده: در سال¬های اخیر مطالعه بر روی پوشش¬های پلیمری زیست سازگار یا با حداقل سمیت مورد توجه فراوانی قرار گرفته است، همچنین اصلاح چنین پوشش¬های پلیمری برای رسیدن به اهداف و ویژگی¬های مختلف همچون آبگریزی، ضد یخ¬زدگی، آنتی-باکتریایی و ضد خوردگی برای کاربردهای مختلف گسترش زیادی داشته است. در این کار پژوهشی، از پلیمر پلی¬دی¬متیل¬سیلوکسان به عنوان پوشش¬ سیلیکونی، با خواص ویژه استفاده شده و برای بهبود خواص آبگریزی و ضدیخ زدگی از نانوذره سیلیکا و برای ایجاد خاصیت آنتی¬باکتریایی در آن از نانوذرات تیتانیوم دی اکسید، نقره فسفات و مس (II) اکسید استفاده شد. نانوذرات سیلیکا، نقره فسفات و مس (II) اکسید برای این کار ابتدا سنتز شدند. برای بررسی درستی سنتز نانوذرات سیلیکا، نقره فسفات و مس (II) اکسید، آنالیز¬های XRD، SEM و FT-IR بر روی آن¬ها انجام شد. پس از آماده سازی بسترهای مختلف، پوشش¬های پلیمری با درصدهای مختلف از نانوذرات تهیه شده و در نهایت پوشش¬های دوتایی از نانوذرات سیلیکا با نانوذرات القاکننده خاصیت آنتی¬باکتریایی در پوشش¬ها، بر روی بسترهای مختلف اعمال شد. بعد از تهیه پوشش¬های مختلف، خواص آبگریزی، ضدیخ زدگی و آنتی¬باکتریایی آن¬ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج SEM و توپوگرافی سطوح نشان داد که در نتیجه افزودن نانوذرات به PDMS، زبری سطح افزایش پیدا می¬کند. با بررسی خواص ترشوندگی سطوح مشخص شد که سطوح اصلاح شده با دو نانوذره، دارای خاصیت فوق آبگریزی با زاویه تماس بالا (بالاتر از ۱۵۰ درجه) و زاویه لغزش پایین هستند؛ که نشان دهنده انرژی سطحی پایین و زبری مناسب پوشش¬ها است. همچنین، با بررسی ضدیخ زدگی پوشش-های تهیه شده مشخص شد که زمان یخ زدگی قطره آب بر روی سطوح فوق آبگریز تهیه شده نسبت به بسترهای بدون پوشش شیشه، آلومینیوم و سرامیک به طور میانگین به ترتیب ۳، ۵/۲ و ۱/۳ برابر شد. همچنین، سطوح فوق آبگریز تهیه شده خاصیت آنتی¬باکتریایی مناسبی از خود نشان دادند. به طور کلی، سطوح فوق آبگریز به دلیل انرژی سطحی پایین و زبری سطح مناسب، خاصیت ضدیخ زدگی و آنتی¬باکتریایی مناسبی از خود نشان می¬دهند. علاوه بر آن، نتایج نشان داد که سطوح فوق آبگریز تهیه شده، پایداری شیمیایی طولانی مدتی در شرایط محیطی سخت داشته و خاصیت لغزندگی خود را حفظ می-کنند. بنابراین، چنین سطوحی با کارایی بالا در برابر یخ-زدگی و آنتی¬باکتریایی می¬تواند بر روی بسترهای مختلف اعمال شود تا کاربرد آن در صنایع مختلف از جمله صنایع دریایی و پزشکی افزایش یابد.

Text of Note

In recent years, the study of biocompatible or minimally toxic polymer coatings has received much attention, as well as the modification of such polymer coatings to achieve various goals and characteristics such as hydrophobicity, anti-icing, anti-bacterial and anti-corrosive has been widely used for various applications.In this research work, polydimethylsiloxane polymer is used as a silicone coating with special properties to improve the hydrophobic and anti-icing properties of silica nanoparticles and to create anti-bacterial properties in it from nanoparticles such as titanium dioxide, silver phosphate, and copper (II) oxide are used. Silica nanoparticles, silver phosphate, and copper (II) oxide are first synthesized for this purpose. To check the accuracy of the synthesis of silica nanoparticles, silver phosphate, and copper (II) oxide, XRD, SEM, and FT-IR analyzes are performed on them. After preparing different substrates, polymer coatings with different percentages of nanoparticles are prepared and finally, double coatings of silica nanoparticles with nanoparticles inducing anti-bacterial properties in the coatings are applied on different substrates. After preparing different coatings, their hydrophobic, anti-icing, and anti-bacterial properties were studied. The results of SEM and topography of the surfaces showed that as a result of adding nanoparticles to PDMS, the roughness of the surface increased. By examining the wettability properties of the surfaces, it was found that the surfaces modified with two nanoparticles have superhydrophobic properties with a high contact angle (above 150 degrees) and a low sliding angle; which indicates the low surface energy and suitable roughness of the coatings. Also, by checking the anti-icing properties of the prepared coatings, it was found that the icing time of water drops on the prepared superhydrophobic surfaces is 3, 2.5, and 1.3 on average, respectively, compared to uncoated glass, aluminum, and ceramic substrates. equaled Also, the prepared superhydrophobic surfaces showed good anti-bacterial properties. In general, superhydrophobic surfaces show good anti-icing and anti-bacterial properties due to low surface energy and appropriate surface roughness. In addition, the results showed that the prepared superhydrophobic surfaces have long-term chemical stability in harsh environmental conditions and maintain their slippery properties. Therefore, such surfaces with high performance against icing and anti-bacterial can be applied on different substrates to increase their application in different industries including marine and medical industries.

Variant Title

Preparation of modified polydimethylsiloxane-based coatings and investigation of their hydrophobic, anti-icing and anti-bacterial properties

Entry Element

‏فتحی چلیک،

Part of Name Other than Entry Element

فریبا‏

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏اولاد،

Entry Element

میرمحسنی،

Entry Element

نفوذی،

Part of Name Other than Entry Element

علی‏

Part of Name Other than Entry Element

عبدالرضا‏

Part of Name Other than Entry Element

کتایون‏

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏تبریز