در این تحقیق نانوذرات سیلیکا به روش رسوب گذاری نیمه پیوسته تهیه شد. تاثیر عوامل مختلف مانند زمان واکنش، غلظت محلول واکنش گرها و pH بر ویژگیهای جذب روغن و مساحت سطح ویژه نانوذرات سیلیکای تهیه شده در قالب یک طرح آزمون سه عاملی با دو سطح در هر عامل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آماری نشان داد که مهمترین عامل تاثیرگذار بر ویژگی جذب روغن نمونه ها، اثر متقابل pH و زمان واکنش است و هر سه عامل زمان واکنش، غلظت محلول واکنش گرها و pH بر میزان مساحت سطح ویژه نمونه های تهیه شده مؤثر می باشند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان دهنده  تهیه موفقیت آمیز نانوذرات سیلیکا با اندازه کمتر از 20nm است که قدرت متوسط جذب روغن آنها در حدود 235g/100g می باشد. سطح مخصوص نانوذرات تهیه شده توسط آزمون BET اندازه گیری شد و میانگین آن برابر با 230m2/g بود. آزمون ترموگراویمتری (TGA) نشان داد که چگالی سطحی گروه های هیدروکسیل موجود بر سطح نانوسیلیکا برابر با 15nm-2 می باشد.

در تحقیق حاضر با افزودن پرکننده های مختلف سیلیس به لاک پلی یورتانی تغییرات ایجاد شده در برخی خواص نظیر تغییرات رئولوژیکی و دمای انتقال شیشه ای، بررسی های میکروسکوپی و سختی نانومتری و مه گونی مورد آزمون قرار گرفت. به عنوان پرکننده انواع سیلیس شامل نانوکریستوبالیت، نانوسیلیس اصلاح سطحی شده و نانوسلیس اصلاح نشده انتخاب گردید. دانه بندی همه نمونه ها کمتر از 100 نانومتر بود. تغییرات گرانروی بر حسب سرعت برشی در سرعت های پایین برای نمونه های حاوی افزودنی های اصلاح نشده روان برش و برای نمونه حاوی سیلیس اصلاح شده در سرعت های متوسط روان برش بود. نتایج آزمون مه گونی برای سیلیس اصلاح شده رضایت بخش بود. نتایج اثرگذاری نانو نشان داد که عدد سختی در حضور پرکننده ها افزایش و عمق خراش کاهش یافته است.

در این پژوهش، ابتدا نانوذرات سیلیکا به وسیله وینیل تری اتوکسی سیلان اصلاح شد. سپس کشش سطحی ذرات سیلیکای اصلاح شده و اصلاح نشده و چسبندگی آنها به پلی استیرن معین شد. در ادامه دو نوع نانوکامپوزیت پلی استیرن- سیلیکای اصلاح شده و نشده با ترکیب درصدهای مختلف پرکننده به روش پراکنش ذرات در محلول پلیمر تهیه شد و به منظور مطالعه رفتار ویسکوالاستیک تحت آزمون رئومتری دینامیک قرار گرفت. مشاهده شد که در بسامدهای کم نانوکامپوزیت اصلاح نشده نسبت به پلی استیرن خالص به شدت رفتار شبه جامد دارد. به این معنی که سرعت افزایش مدول ذخیره بیشتر از سرعت افزایش مدول اتلاف کامپوزیت است که باعث کاهش ضرایب میرایی آن می شود. افزایش درصد پرکننده منجر به تشکیل کلوخه هایی می شود که عامل اصلی افزایش گرانروی، مدول و رفتار ویسکوالاستیک غیرخطی نانوکامپوزیت هستند. با اصلاح سطح ذرات سیلیکا و کاهش اختلاف کشش سطحی بین سیلیکا و پلی استیرن شدت کلوخه شدن آنها کاهش می یابد. ضمن این که با کاهش برهم کنش بین ذرات، چسبندگی پلی استیرن به سطح ذرات سیلیکای اصلاح شده کاهش می یابد. هم چنین مشاهده شد که نمودار مدول اتلاف نانوکامپوزیت اصلاح نشده به سمت دماهای بیشتر منتقل می شود. به این معنی که Tg نانوکامپوزیت با افزودن ذرات پرکننده تغییر می کند.

نشاسته کاتیونی به عنوان ماده افزودنی مقاومت خشک در کاغذسازی کاربرد گسترده ای دارد. از سوی دیگر با گسترش بهره گیری از ذرات نانو در سال های اخیر، افزودن این نوع ذرات به برخی پلی الکترولیت های با وزن مولکولی زیاد رایج در کاغذسازی به منظور بهبود قابلیت آبگیری و در عین حال افزایش ماندگاری ذرات ریز و پرکننده ها، به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته است. با این وجود هنوز دانش کافی در زمینه این پدیده و سازوکار عملکرد مستقل این مواد در رابطه با متغیرهای دیگر وجود ندارد. در این تحقیق، عملکرد ذرات نانو سیلیکای آنیونی در مقادیر مختلف نشاسته کاتیونی و رابطه آنها با پتانسیل زتا در زمینه قابلیت آبگیری و ماندگاری ذرات ریز در خمیرکاغذهای ظریف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که 0.5 درصد نشاسته کاتیونی به تنهایی، قابلیت آبگیری را تنها در حدود 12 میلی لیتر  (CSF)افزایش داد و مقادیر بیشتر آن حتی باعث کاهش آبگیری شد. همین روند نیز در زمینه ماندگاری نرمه ها و پرکننده ها با بیشترین میزان آن (%41) در یک درصد نشاسته کاتیونی دیده شد. افزودن ذرات نانو سیلیکا این روند ملایم را تغییر داده و به صورت قابل ملاحظه ای قابلیت آبگیری و ماندگاری را بهبود بخشید. به طوری که در ناحیه منفی بودن پتانسیل زتا، افزودن بیشتر نشاسته کاتیونی، کارایی بهتر ذرات نانوسیلیکا را در پی داشت. با افزودن بیشتر نشاسته کاتیونی و مثبت شدن بار عمومی پایانه تر، کاهش کارایی ذرات نانو سیلیکا دیده شد. بنابراین، پتانسیل زتا می تواند به عنوان معیار مناسبی از نظر میزان افزایش نشاسته کاتیونی باشد.

امروزه استفاده از فناوری های جدید در صنایع مختلف اهمیت بسیاری یافته است. در این راستا پیشرفت های صورت گرفته در فناوری نانو‏، افق های جدیدی پیش روی ما گشوده اند. در این مطالعه از ذرات نانو سیلیکای آنیونی همراه با نشاسته کاتیونی به عنوان یک سیستم دوتایی، در بازیافت خمیر کاغذ حاصل از کارتن باطله کنگره ای(OCC)  استفاده گردید. با وجودی که سیستم نشاسته کاتیونی - نانوسیلیکا به عنوان سیستمی جدید تا حدود زیادی جایگاه خوبی در مبحث استفاده از الیاف بکر پیدا کرده، تاکنون در بازیافت مورد توجه نبوده است. در این تحقیق تلاش شد تا اثر این سیستم بر فاکتورهای مهمی نظیر آبگیری و ماندگاری نرمه در خمیر کاغذ شسته شدهOCC ، جهت ساخت تست لاینر بررسی شود. نتایج نشان داد که استفاده از این سیستم به میزان قابل توجهی سبب بهبود آبگیری از خمیر کاغذ شسته شده OCC می گردد، به طوری که آبگیری از 342 میلی لیتر (در خمیر کاغذ پایه) بر اساس استاندارد درجه روانی کانادا (CSF) به حدود 550 میلی لیتر، در تیمار 1.5 درصد نشاسته کاتیونی و 0.9 درصد نانو سیلیکا رسید. همچنین ماندگاری نرمه که در خمیر کاغذهای بازیافتی درصد بالایی از کل خمیر کاغذ را تشکیل می دهد نیز افزایش یافت. در این مطالعه، پتانسیل زتا نیز به عنوان یک شاخص در شیمی پایانه تر مورد ارزیابی قرار گرفت.

تحقیق حاضر یک روش سریع و جدید برای سنتز دو رنگینه دندانه ای مونو آزو را توضیح می دهد. در این روش نمک دی آزونیوم (ArN2+ -CrO3-SiO2) از آسیاب نمودن و مخلوط کردن 2 - آمینو بنزوئیک اسید به عنوان ترکیب دی آزو با سدیم نیتریت، سیلیکا ژل مرطوب و نانوسیلیکا کرومیک اسید بدون استفاده از حلال در دمای اتاق تهیه شد. نمک دی آزونیوم حاصل در حالت خشک در دمای اتاق پایدار است. رنگینه های مونو آزو از جفت شدن نمک حاصل با 1 و 2 - نفتوکسید به عنوان ترکیبات جفت شونده به تفکیک با بازده خوب تا عالی تهیه شدند. از روش های دستگاهی از قبیل  FT-IR، 13CNMR و  1HNMR برای شناسایی دو رنگینه به دست آمده استفاده شد. رنگینه های سنتز شده برای رنگرزی الیاف پشمی به روش دندانه دادن پس از رنگرزی با دی کرومات پتاسیم مورد استفاده قرار گرفت. مشخصات رنگی و ثبات شستشویی نمونه های رنگرزی شده اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که نمونه های رنگرزی شده و دندانه داده شده دارای شیدهای رنگی تقریبا یکسان بوده و ثبات شستشویی آنها در محدوده 3 است.

تاکنون بسیاری از شکل های سیلیس به عنوان یکی از اساسی ترین مواد سرامیکی شناخته شده اند، اما با مطرح شدن سیلیس کلوئیدی، چشم اندازی وسیع در مقابل پژوهشگران دانش شیمی و مواد قرار گرفته است. در این پژوهش فرآیند سنتز نوعی سیلیس کلوئیدی با عنوان سیلیس کروی پخش شده با اندازه حدود 300-100 نانومتر به روش سل - ژل در pHهای گوناگون و نیز در مقادیر متفاوت آمونیاک به عنوان یک واکنشگر قلیایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که با افزایش مقدار آمونیاک، اندازه نانو ذرات سیلیس افزایش می یابد و در پی آن، تعداد گروههای آزاد سیلانول (Si-OH) روی سطح نانوسیلیس و نیز فعالیت سطحی آن ها کاهش می یابد؛ به این ترتیب برای سنتز نانو ذرات ریزتر سیلیس نیاز به آمونیاک کم تری است، اما کاهش مقدار آمونیاک خود منجر به کاهش بازده واکنش تولید نانوسیلیس از تترااتیل اورتوسیلیکات می گردد. در pHهای اسیدی تنها لایه های ترک خورده ای از سیلیس مشاهده شد در حالی که در pHهای قلیایی نانو ذرات سیلیس بدست آمد. بررسی های (FTIR) ارتعاشات کششی متقارن و نامتقارن گروههای آزاد سیلانول روی سطح نانوذرات سیلیس را به همراه پیوندهای سیلوکسان (Si-O-Si) نشان می دهد.