در این پژوهش، از آبکافت مخلوط تترا اتوکسی سیلان و 3- مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان در مجاورت کاتالیزور قلع، پلی 3- مرکاپتو پروپیل سیلوکسان نامحلول تهیه شد. محصولات زیادی با استفاده از نسبت مولی متفاوت از تترا اتوکسی سیلان به 3- مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان (1:5، 1:2، 1:1، 2:1 و 5:1) تهیه شد. بهترین نسبت مولی که بیشترین جذب فلز را داشت برای ارزیابی بیشتر انتخاب شد. سپس، قابلیت این لیگاند برای استخراج یونهای فلزات سنگین (مانند +Pb2، +Cd2، +Cu2، +Zn2، +Hg2 و +Ni2) از محلول در pHهای مختلف (8>2<pH) معین شد. روشهای جذب اتمی و تیتر کردن کمپلکس سنجی برای تعیین محتوای فلز در محلول یون فلز بکار گرفته شد.

در این تحقیق پلیمر پرشاخه پلی استر آمیدی با 10 گروه انتهایی هیدروکسیل با استفاده از 3- مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان اصلاح گردید. فرآیند اصلاح تحت شرایط سل-ژل در دو4.5pH و 7 در 4 بازه زمانی 30 دقیقه، 2، 8 و 24 ساعت انجام گرفت. شناسایی محصول به دست آمده با استفاده از آزمون های طیف زیر قرمز (FT-IR)، رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR) و آنالیز وزن سنجی گرمایی (TGA ) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده بیانگر قرار گیری گروه مرکاپتان به جای گروه هیدروکسل بوده است. نمونه هایی که در pH خنثی مورد واکنش قرار گرفته اند به دلیل سرعت پایین واکنش آبکافت و بالاتر بودن سرعت واکنش تراکم از درصد تبدیل بالاتری برخوردار بوده اند. از میان نمونه های ارزیابی شده نمونه 8 ساعت در pH خنثی دارای بالاترین بازده اصلاح بوده است. همچنین افزایش زمان در هر دو pH موجب افزایش میزان اصلاح شده است. در نهایت شرایط مناسب برای انواع میزان اصلاح سطحی ارائه شده است.

در این تحقیق، اثر مقدار متاکریلواکسی پروپیل تری متوکسی سیلان (MPTMS)، زمان و pH واکنش و نیز مقدار آب بر اصلاح سطحی نانوذرات سیلیکا بررسی شده است. برهم کنش های شیمیایی احتمالی بین ترکیب سیلان دار و گروه های عاملی سطح نانوذرات سیلیکا به روش طیف سنجی FTIR و میزان جذب شیمیایی و یا فیزیکی ترکیب سیلان دار بر روی سطح نانوذرات با استفاده از روش گرما وزن سنجی TGA بررسی شد. در مرحله بعد، 1 % وزنی نانوذرات اصلاح نشده و اصلاح شده به روش پلیمریزاسیون درجا، در کوپلیمر استایرن-بوتیل اکریلات (1:1) پخش گردید. با استفاده از روش های LLS و FTIR هویت شناسی لاتکس های سنتز شده انجام گرفت. نتایج به دست آمده از آزمون های هویت شناسی نانوذرات آماده سازی شده با ترکیب آلکوکسی سیلان، حاکی از برهم کنش های شیمیایی ترکیب سیلان دار با نانوذرات سیلیکا بود. بیشترین میزان پیوندخوری با سطح نانوذرات، حدود 32% وزنی، در شرایط بهینه حداکثر میزان سیلان و آب، زمان طولانی تر واکنش و در pH معادل با 4 به دست آمد. همچنین نتایج آزمون های FTIR و LLS حاکی از موفقیت واکنش پلیمریزاسیون بود. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از افزودن نانوذرات سیلیکا (اصلاح شده و اصلاح نشده) موجب افزایش اندازه ذرات لاتکس شده و اصلاح سطحی تاثیر زیادی بر اندازه ذرات لاتکس تشکیل شده ندارد.

در این تحقیق امکان استفاده از نانو سیلیکای تیمار شده به عنوان فیلر تخته لایه مورد بررسی قرار گرفته است. پس از ساخت تخته لایه با استفاده از لایه های چوبی گونه ممرز در شرایط آزمایشگاهی، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته های حاصل مورد ارزیابی قرار گرفت. عوامل متغیر این بررسی نوع سیلان (وینیل تری متوکسی سیلان و g آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان)، مقدار نانو سیلیکا (1%و 2%) و مقدار عامل جفت کننده سیلان (1% و 2%) بودند. تجزیه تحلیل نتایج نشان داد که کمترین مقدار جذب آب و واکشیدگی ضخامت مربوط به تخته هایی می باشد که در ساخت آنها از 1 درصد نانو سیلیکای تیمار شده با 2% وینیل تری متوکسی سیلان استفاده شده بود و تخته هایی که در ساخت آنها از 1 درصد نانو سیلیکای تیمار شده با -g%1 آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان استفاده شده دارای بهترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته بودند. مقاومت برشی تخته های حاوی 2% نانو سیلیکای تیمار شده با 1% وینیل تری متوکسی سیلان نیز بهتر از سایر تیمارها بود. به طور کلی نتایج این بررسی نشان می دهند که استفاده از نانو سیلیکای تیمار شده با عوامل جفت کننده سیلان به عنوان فیلر چسب اوره- فرمالدهید در بهبود ویژگی های تخته لایه موثر می باشد.

این مطالعه با هدف امکان سنجی استفاده از مزو حفره MCM-41 اصلاح شده با {3-(2-آمینو اتیل آمینو) پروپیل}تری متوکسی سیلان به عنوان جاذب در حذف رنگزاهای قلیایی رود امین B و زرد 13 انجام شده است. کارایی جاذب در حذف رنگزاهای قلیایی با بررسی متغیر هایی نظیر دز جاذب، pH، زمان تماس و دمای محلول در میزان حذف مطالعه شد. نتایج نشان داد که با افزایش دز جاذب از 1 به 6 میلی گرم، زمان تماس از 10 تا60 دقیقه و دما از 25 تا º C65 میزان جذب از 60 تا 100% افزایش یافته است. همچنین شرایط بهینه حذف رنگزاها به ازای 6 میلی گرم جاذب، زمان 60 دقیقه، دمای º C 65، pH برابر با 4 برای حذف رودامین B و pH برابر با 8 برای حذف زرد 13 تعیین شد. پس از تعیین شرایط بهینه، حذف رنگزاهای رودامین B و زرد 13 مربوط به پساب دو کارخانه داروسازی و نساجی بررسی شد. بیشینه میزان درصد حذف رودامین B و زرد 13 در پساب با استفاده از جاذب MCM-41 اصلاح شده به ترتیب 63/97 و 11/96% به دست آمد.

همراه با پیشرفت صنعت پلیمرهای مصنوعی، مونومرها به طور گسترده ای برای اصلاح چوب استفاده می شوند. جفت کننده ها نقش مهمی در تشکیل پیوند بین مونومرهای غیرقطبی و گروه های هیدروکسیل چوب ایفا می کنند. در بررسی اثر اصلاح با تری متوکسی سیلیل پروپیل-متاکریلات و تری اتوکسی وینیل سیلان به عنوان جفت کننده بر ویژگی های فیزیکی چوب پلیمر، نمونه های آزمونی به گروه های شاهد و حاوی استایرن (با و بدون جفت کننده های سیلانی) تقسیم بندی شدند. طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه، اصلاح با سیلان و حضور پلیمر در ساختار چوب را تأیید کرد. در سطوح حاوی سیلان آکریلاتی علاوه بر گروه کربونیل کتونی ساختار چوب، گروه کربونیل استری مزدوج نیز اضافه گردید. جذب مونومر پس از افزدون جفت کننده سیلانی در نمونه های حاوی سیلان وینیلی بیش از سیلان آکریلاتی افزایش یافت. علیرغم تعیین بیشترین جذب در اصلاح با سیلان وینیلی، بیشترین افزایش وزن در اصلاح تلفیقی حاوی هر دو ترکیب سیلانی/استایرن اندازه گیری شد. سیلان وینیلی با وزن مولکولی کمتر، علی رغم واکنش پذیرتر بودن ترکیب آکریلاتی، به نفوذ بیشتر این ترکیب به ساختار چوب منتهی شد که با پلیمریزاسیون بیشتر در کنار استایرن به نتایج بهتر در این سطح انجامید. اتصال دیواره سلولی اصلاح شده با ترکیبات سیلانی به پلیمر استایرن منجر به افزایش وزن بیشتر و کاهش تخلخل و درنهایت بهبود ثبات ابعاد شده و کارایی آب گریزی و اثر ضدواکشیدگی فرآورده حاصل بهبود یافت.

در این پژوهش نانو ذرات شیشه زیست فعال (NBG) با موفقیت توسط روش سل- ژل تهیه شد. سپس به منظور بهبود قابلیت پراکنده شدن ذرات، عملیات اصلاح سطحی آن ها توسط عامل زوجی تری متوکسی سیلیل پروپیل متااکریلات انجام گرفت. بدین منظور از روش شیمی تر استفاده گردید که طی آن ذرات شیشه زیست فعال به همراه تولوئن(حلال) و ماده اصلاح ساز تحت اتمسفر نیتروژن و به مدت 6 ساعت هم زده شد. سپس به منظور بررسی اتصال عامل زوجی سیلانی به سطح NBG، قبل و بعد از انجام عملیات اصلاح سطحی، آزمون هایFTIR  و AFM انجام گرفت. تصاویر  AFMنشان داد که قابلیت پراکنده شدن ذرات پس از اصلاح سطحی به طور چشمگیری افزایش یافته است. در طیف  FTIRذرات اصلاح شده، پیک های مشخصهCH3 ،  CH2و C=O آشکار شد. آنالیزهای مذکور، ایجاد پیوند کوالانسی گروه های خاص تری متوکسی سیلیل پروپیل متااکریلات به سطح نانو ذرات شیشه زیست فعال را تایید کرد. در ادامه با استفاده از مواد اولیه فوم پلی یورتان و نانو ذرات شیشه زیست فعال سنتزشده، داربست کامپوزیتی پلیمر/ سرامیکی ساخته شد و مورفولوژی و اندازه تخلخل و نیز استحکام فشاری و زیست فعالی توسط های داربست کامپوزیتی حاصله، بررسی گردید. نتایج نشان داد که داربست های زیستی با دارا بودن نیازهای اساسی برای استفاده در مهندسی بافت استخوان (90% تخلخل و قطر حفره 600-200 میکرومتر) با موفقیت ساخته شده اند. جزء پلیمری پوشش، بر ارتباط حفرات داربست و همچنین زیست فعالی نانو ذرات شیشه زیستی تاثیری نداشت. افزایش استحکام فشاری داربست و همچنین زیست فعالی مناسب داربست حاوی نانوذرات شیشه زیست فعال اصلاح سطحی شده در مایع شبیه سازی شده بدن نشان داد که این داربست، کاندید مناسبی جهت استفاده به عنوان داربست زیستی است.

گلیسیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان (GPTMS)، افزون بر بهبود عملکرد زیست فعالی و سلولی داربست ها، به افزایش پایداری و استحکام هیدروژل ها در کاربردهای استخوانی منجر می شود. درصد عامل شبکه ای کننده افزوده شده یکی از عوامل مؤثر در خواص داربست است. به همین دلیل، در این مطالعه، داربست های کیتوسان و ژلاتین با درصدهای وزنی گوناگون GPTMS به روش خشکاندن انجمادی آماده و ارزیابی شدند. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشانگر دستیابی به داربست های متخلخل است که اندازه تخلخل ها، با افزایش مقدار عامل شبکه ای کننده، به حدود 290 میکرون رسیدند. نتایج طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه نشان داد که پلیمر ها و فرایند شبکه ای شدن با تشکیل گروه های سیلانه برهم کنش دارند. همچنین، زاویه تماس با افزایش مقدار عامل شبکه ای کننده کاهش یافت و نمونه دارای 75 درصد وزنی GPTMS دارای زاویه تماس مطلوب 5/3 ± 7/60 درجه بود و درصد تورم و تخریب کاهش یافت. بااین حال، خواص مکانیکی با افزودن GPTMS تا 267 ± 1590 کیلوپاسکال افزایش یافت. همچنین، GPTMS به افزایش خواص زیست فعالی و رسوب لایه هیدروکسی آپاتیت منجر شد که الگوی تفرق پرتو ایکس نیز این ادعا را تأیید می کند. به نظر می رسد که داربست ژلاتین – کیتوسان، با 75 درصد وزنی GPTMS، بهترین نمونه برای استفاده در مهندسی بافت استخوان است.

اتیل وینیل الکل (EVOH) کوپلیمری از مواد نیمه بلوری با ویژگی ممانعتی خوب نسبت به عبور گاز است. همچنین مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی دارد. این پلیمر با وجود نفوذپذیری کم نسبت به عبورگازها، مقاومت کمی نسبت به عبور آب و بخار آب دارد. در این پژوهش تری متوکسی متیل سیلان (به عنوان پوشش آبگریز) با روش رسوب شیمیایی بخار تقویت شده با پلاسما (PECVD) بر روی کاغذ پوشش دهی شده با پلیمر EVOHبه منظور بهبود ویژگی ممانعتی کاغذ نسبت به انتقال رطوبت لایه نشانی گردید. پوشش دهی به روشPECVD با شرایط، زمان 6 دقیقه، فشار 300 میلی تور انجام شد و تیمارهای متفاوت توان شامل 50، 70 و90 وات بودند. زاویه تماس آب به منظور تعیین بهبود ویژگی ممانعتی کاغذ نسبت به رطوبت اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد پوشش تری متوکسی متیل سیلان منجر به افزایش 7/55% زاویه تماس آب نسبت به نمونه شاهد می گردد. بر اساس نتایج به دست آمده بهترین شرایط تیمار با توان 50 وات حاصل گردید. ویژگی های ساختاری و شیمایی لایه نازک رسوب داده شده با روش های طیف سنجی مادون قرمز(FTIR-ATR)، طیف سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDS) بررسی گردید. نتایج پیوند سیلان را بر روی سطح پلیمر EVOH تأیید کردند.

چاپ فلکسوگرافی پرکاربردترین تکنولوژی چاپ در صنایع بسته بندی می باشد. اما عدم چسبندگی مناسب مرکب بر پایه آب بر روی مقوای پوشش داده شده با پلی اتیلن یکی از مهم ترین مشکلات محسوب می شود. عوامل ارتقاء دهنده چسبندگی از نوع سیلان از جمله بهترین افزودنی هایی هستند که به عنوان عامل تشکیل دهنده اتصالات عرضی و عوامل ضد آب در صنایع مرکب و پوشش می توانند مورد استفاده قرار گیرند. در این پژوهش از عامل ارتقا دهنده N-بتا-(آمینو اتیل)-گاما-آمینو پروپیل متیل دی متوکسی سیلان و 2-(4، 3-اپوکسی سیکلوهگزیل) اتیل تری اتوکسی سیلان به منظور بهبود چسبندگی مرکب آب پایه به مقوای پوشش داده شده با پلی اتیلن استفاده شد. نتایج نشان داد بیشترین میزان چسبندگی با افزایش 5 درصد N-بتا-(آمینو اتیل)-گاما-آمینو پروپیل متیل دی متوکسی سیلان حاصل شد. افزودن ترکیبات سیلانی به ترکیب مرکب چاپ باعث افزایش زاویه تماس و آب گریزی فیلم مرکب بر روی سطح مقوای پوشش داده شده با پلی اتیلن شد. همچنین، با افزودن سیلان به ترکیب مرکب، کشش سطحی مرکب چاپ کاهش یافت.