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.

سابقه و هدف: اصلاح چوب با استفاده از مواد و روش های دوستدار طبیعت، خواص چوب را برای بسیاری از کاربردها بهبود می بخشد. پلیمرهای مصنوعی به طور گسترده ای برای اصلاح چوب مورد استفاده قرار گرفتند که در آن چوب به وسیله مونومرها اشباع و تبدیل مونومر به پلیمر منجر به تولید چوب - پلیمر گردید. در اصلاح با مونومر وینیلی آکریلونیتریل، گروه های هیدروکسیل دیواره همچنان آزاد بوده و قادر به جذب رطوبت هستند. بنابراین حضور ماده ای برای اصلاح با اثر جفت کنندگی دیواره که بتواند بین مونومر و دیواره ارتباط برقرار کند می تواند باعث افزایش عمر مفید چوب گردد. در این تحقیق اثر ترکیب 3- تری متوکسی سیلیل پروپیل متاکریلات بر خواص مکانیکی و زیستی چوب پلیمر حاوی آکریلونیتریل بررسی گردید.مواد و روش ها: الوار راست تار و فاقد عیب صنوبر، پس از خشک شدن به نمونه های آزمون مکانیکی و زیستی به ترتیب بر اساس استانداردهای ASTM D143 (1994) و EN 113 (1996) تبدیل شدند. نمونه های آزمونی در 7 سطح شاهد، اصلاح شده با ترکیب سیلانی در زیرگروه های حاوی اتانول اسیدی تحت دمای 110 و 150 درجه سانتی گراد، اتانول حاوی آغازگر بنزوییل پراکساید و بدون آغازگر در دمای 150 درجه سانتی گراد، آکریلونیتریل و سطح تلفیقی سیلان/آکریلو نیتریل گروه بندی گردیدند. اشباع نمونه ها به روش خلاء- فشار در سیلندر آزمایشگاهی انجام شد. در پژوهش حاضر برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون آنالیز واریانس در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. همچنین گروه بندی میانگین ها نیز با آزمون چنددامنه ای دانکن انجام گردید.یافته ها: بر اساس نتایج طیف سنجی زیرقرمز، اصلاح سیلان و حضور مونومر آکریلونیتریل در چندسازه تائید شد. اصلاح سیلانی با تشکیل اتصالات عرضی، به افزایش مقاومت های مکانیکی چوب منتهی شد و در شرایط اسیدی و دمای بالاتر، بهبود معنی داری در مدول خمشی و سختی ایجاد گردید. افزودن آغازگر به اصلاح سیلانی موجب فعالیت بیشتر رادیکال های آزاد و پلیمر شدن بخشی از سیلان، علاوه بر اثر آن در اصلاح دیواره گردید. حضور پلیمر آکریلونیتریل در حفرات سلولی نیز به بهبود خواص مکانیکی انجامید. اصلاح تلفیقی با اصلاح دیواره، پر کردن حفره و برقراری پیوند در حضور جفت کننده سیلانی بین دیواره سلولی و پلیمر حفر ای، موجب توزیع یکنواخت تر نیرو و بهبود معنی دار اغلب مقاومت های مکانیکی در مقایسه با اصلاح منفرد با سیلان و آکریلونیتریل شد. حضور مونومر، مقاومت زیستی فرآورده حاصل را نیز بهبود بخشید. در محیط اسیدی، افزایش دما با اصلاح بیشتر دیوارهای، به افت معنی دار کاهش وزن انجامید. اصلاح سیلانی حاوی آغازگر، با اعمال همزمان اصلاح دیوارهای و مسدود کردن فیزیکی مسیر ورود ریسه قارچ و رطوبت، به تنزل معنی دار کاهش وزن در مقایسه با سایر سطوح اصلاح منفرد منتهی شد. در اصلاح تلفیقی سیلان/ آکریلونیتریل، با ایجاد پیوند بین تعداد بیشتری سیلانول و گروه های هیدروکسیل چوب و حضور آکریلونیتریل در حفره، کمترین کاهش وزن در برابر پوسیدگی قارچی مشاهده شد.نتیجه گیری کلی: ترکیب سیلانی باعث بهبود خواص مکانیکی و زیستی فرآورده چوبپلیمر حاصل از آکریلونیتریل گردید که این بهبود در دمای بیشتر و در شرایط اسیدی محسوس تر بود. اصلاح ترکیبی سیلان/ آکریلونیتریل بیشترین افزایش در اغلب خواص مکانیکی را ایجاد کرد. حضور آغازگر با کاهش وزن کمتر در تخریب قارچی، بهبود مقاومت زیستی در مقایسه با سایر سطوح اصلاح سیلانی را تشدید نمود. کمترین تخریب قارچی در اصلاح تلفیقی سیلان / آکریلونیتریل اندازه گیری شد که علت آن را نیز می توان به پر شدن حفره و منافذ دیواره، رطوبت کمتر و در نهایت کاهش توانایی رشد، انتقال آنزیم و دسترسی ریسه های قارچ به دیواره نسبت داد.

این پژوهش با هدف تعیین شرایط بهینه اصلاح با ترکیب سیلانی 3-تری متوکسی سیلیل پروپیل متاکریلات و اثر آن بر خواص فیزیکی چوب صنوبر انجام شد. نمونه های آزمونی حاصل از گونه صنوبر در پنج سطح شاهد، ترکیب سیلانی/اتانول اسیدی در دو دمای 110 و 150 درجه سانتی گراد، ترکیب سیلانی/اتانول معمولی/دمای 150 درجه سانتی گراد در دو سطح با و بدون بنزوییل پراکساید گروه بندی شدند. نمونه ها با ترکیب سیلانی به روش خلاء-فشار در سیلندر آزمایشگاهی اشباع شدند. بیشترین افزایش وزن در سطح ترکیب سیلانی/ اتانول معمولی/ بنزوییل پراکساید/ دمای 150 درجه سانتی گراد به مقدار 40/24 درصد تعیین شد. ضریب حجیم کنندگی و جایگزینی گروه های هیدروکسیل در سطح ترکیب سیلانی/اتانول اسیدی/دمای 150 درجه-سانتی گراد به ترتیب، به مقدار 81/6 درصد و 10/1 مول بر گرم بیشترین مقدار را در مقایسه با سایر سطوح داشتند. اصلاح به کاهش جذب آب و بهبود ثبات ابعاد منتهی شد که بیشترین پایداری ابعاد در سطح حاوی آغازگر اندازه گیری شد. طی آزمون دوره ای غوطه وری-خشک کردن، بیشترین و کمترین ضریب حجیم کنندگی در نمونه های اصلاح شده با ترکیب سیلانی/اتانول اسیدی/ دمای 150 درجه سانتی گراد و ترکیب سیلانی/اتانول معمولی/دمای 150 درجه سانتی گراد گزارش شد. بیش ترین افت وزن در آزمون غوطه وری-خشک کردن در سطح اتانول اسیدی/ سیلان/ 110 درجه سانتی گراد با مقدار 6/3 درصد، تعیین شد.

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.

بستر بسپاری در نانوچندسازه های هیبریدی آلی-معدنی موجب انعطافپذیری و سبکی وزن می شود و نانوذرات معدنی وظیفه استحکام گرمایی بالا و بهبود ویژگی مکانیکی را عهده داراند. در این پژوهش، هم بسپار متیل متاکریلات – بوتیل آکریلات (BA-MMA) به روش بسپارش تعلیقه رایج، با درصد تبدیل 15/96 % تهیه شده است. برای ساخت نانوچندسازه، از نانوذرات نقره، تیتانیم دی اکسید، آهن اکسید (Fe3O4)، سیلیکا اصلاح نشده و نیز سیلیکا اصلاح شده با اصلاح کننده های 3-(تری متوکسی سیلیل)پروپیل متاکریلات (MPS) و دی کلرومتیل وینیل سیلان (DMVS) استفاده شد. برپایه نتایج آزمون وزن سنجی گرمایی، نانوچندسازه حاصل از هم-بسپار BA-MMA حاوی 3/0 گرم سیلیکای اصلاح شده با 183/0 میلی لیتر اصلاح کننده دی کلرومتیل وینیل سیلان بالاترین مقدار پایداری گرمایی را نشان داد. مقاومت مکانیکی این نمونه نسبت به خراش نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که این پوشش با ضریب اصطکاک پایین با مقدار 724/0 و ضریب خراش پایین با مقدار  N-1/2 267/، نسبت به خراش، مقاومت بالایی دارد. برای تأیید ساختارهای شیمیایی طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه به کارگرفته شد.

زمینه و هدف: در این مطالعه تاثیر گرانولاسیون بر خصوصیات گرانولها و ویژگیهای پرس پذیری سه نوع هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC F4M و HPMC E4M و HPMC K4M) با ویسکوزیته یکسان و حاوی نسبتهای متفاوت از استخلاف های متوکسی و هیدروکسی پروپیل، بررسی گردید.روش ها: گرانولها با دو روش گرانولاسیون خشک و مرطوب تهیه و سپس توزیع اندازه ذره ای، خصوصیات مکانیکی (سختی، yield point و الاستیک مدولوس)، دانسیته بالک و Tap، Carr’s index و سرعت جریان گرانولها تعیین شد. گرانولها و پودرها در نیروی های مختلف پرس گردیده و قرصهای حاصله از نظر سختی بررسی شدند.یافته ها: نتایج نشان داد که گرانولاسیون باعث افزایش در میانگین اندازه ذره ای و در نتیجه بهبود قابلیت جریان می شود ولی اثر گرانولاسیون مرطوب در این زمینه مشهودتر بود. گرانولهای حاصل از HPMC K4M دارای بزرگترین اندازه ذره ای و بهترین سرعت جریان بودند. گرانولهای حاصل از گرانولاسیون مرطوب، سخت و با خصوصیات شکننده بودند، ولی گرانولهای تهیه شده به روش خشک، از سختی کمتری برخوردار بوده و دارای ماهیت پلاستیکی بودند. گرانولهای حاصل از HPMC E4M از کمترین استحکام برخوردار بودند. قرصهای حاصل از پودر HPMC بالاترین سختی را داشته و گرانولاسیون باعث کاهش در سختی قرصها گردید. این کاهش در مورد گرانولاسیون مرطوب چشمگیرتر بود. روند سختی قرصهای حاصل از پودر و گرانول به صورت HPMC K4M>HPMC F4M>HPMC E4M بود.نتیجه گیری: خصوصیات فیزیکومکانیکی گرانولهای HPMC و فرم پرس شده آنها به روش گرانولاسیون و نوع HPMC وابسته می باشد.

یک روش جدید و ساده بر مبنای استفاده از نانولوله کربنی پیوند شده با 2-((3-سیلیل پروپیل ایمینو) متیل) فنول به عنوان جاذب برای استخراج فاز جامد برای پیش تغلیظ همزمان یون های مس، روی، نیکل و آهن با دستگاه جذب اتمی پیشنهاد شد. این روش جدید مزایایی چون بازده استخراج بالا، حجم نمونه بالا، روش استخراج مناسب و زمان کوتاه آنالیز را فراهم می کند. پارامترهای آزمایشگاهی مختلفی برای پیش تغلیط یونها بر روی ستون پرشده با جاذب انجام شد. مقدار بهینه برای 7 pH به دست آمد. یونهای فلزی باقیمانده بر روی جاذب با 6 میلی لیتر از نیتریک اسید 4 مولار شسته شدند. حد تشخیص روش 2.10، 2.97، 1.55 و 3.03 میکروگرم بر لیتر به ترتیب برای مس، روی، نیکل و آهن به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی روش کمتر از 4 درصد شد. این روش با موفقیت برای نمونه های آب معدنی، آبمیوه و گیاه کلم به کار رفت. متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.

در این پژوهش، جذب گالیک اسید روی الیاف پلی (اتیلن ترفتالات) پیوند خورده با منومرهای 2- هیدروکسی پروپیل متاکریلات و آکریلامید به عنوان یک جاذب جدید توسط تکنیک بچ بررسی شده است. اثر pH، غلظت جذب شونده، مقدار جاذب، دما و زمان جذب مورد مطالعه قرار گرفت. بهترین شرایط برای جذب گالیک اسید (pH=10، min=80 t، =128 mg/L ظرفیت تبادل یونی جاذب یا CEC) ثبت شد. داده های جذبی به خوبی با مدل های ایزوترم لانگمویرنوع دوم و مدل سینتیکی شبه درجه دوم سازگاری داشت.

پلی آکریل آمیدها درشت مولکول های محلول در آب هستند. این پلیمرها به دلیل داشتن قابلیت انعقاد و جداسازی فازهای جامد و مایع از یکدیگر، کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف از جمله معادن، تصفیه پساب صنعتی، دباغی و کاغذ سازی دارند. از سوی دیگر، استفاده از هیبرید ترکیبات آلی-معدنی شامل پلیمر و نانوذرات معدنی به طور روزافزون گسترش یافته است. در این پژوهش، هیبرید آلی- معدنی پلی آکریل آمید - سیلیکا به روش پلیمرشدن رادیکالی آزاد در محلول تهیه شد. برای تهیه نانوکامپوزیت، ابتدا سطح نانوذرات سیلیکا در شرایط اسیدی فعال و با عامل اصلاح کننده 3- تری متوکسی سیلیل پروپیل متاکریلات به روش سل- ژل در محیط آبی اصلاح شد. سپس، مونومر آکریل آمید با استفاده از نانوذرات اصلاح شده به کمک آغازگر رادیکالی پتاسیم پرسولفات کوپلیمر شد. ساختار شیمیایی نانوذرات سیلیکای اصلاح سطحی شده و نانوکامپوزیت تهیه شده به روش طیف سنجی FTIR بررسی و تایید شد. شکل شناسی نانوکامپوزیت حاصل به روش میکروسکوپی الکترونی پویشی بررسی شد. این روش سطح کامپوزیت را بدون جدایی فاز نشان داد. نحوه پراکنش ذرات در پلیمر به کمک روش SEM-EDX بررسی شد. نتایج نشان داد که نانوذرات در پلیمر به طور یکنواخت پراکنده شده اند. تصویر میکروسکوپی الکترونی عبوری نیز پراکنش ذرات سیلیکا را در مقیاس نانو در کامپوزیت هیبریدی تایید کرد. بیشتربودن پایداری گرمایی نانوکامپوزیت هیبریدی در مقایسه با هوموپلیمر آکریل آمید که به روش گرماوزن سنجی ارزیابی شد، موید واکنش نانوذرات اصلاح شده و وجود آنها در زنجیر پلی آکریل آمید است. خاکستر حاصل از نانوکامپوزیت هیبریدی نیز به روش تجزیه EDX بررسی شد که نتیجه حاصل وجود ذرات سیلیس را در ساختار آن تایید می کند.

مقدمه: افزودن نانوذرات به عنوان فیلر با هدف بهبود خواص مکانیکی رزین آکریلی و کاهش بروز شکست در آن ها انجام می گیرد. هدف مطالعه حاضر، بررسی تاثیر افزودن نانوذرات اکسید زیرکونیوم و اکسید تیتانیوم بر استحکام خمشی رزین آکریلی گرماپخت بود. مواد و روش ها: این مطالعه آزمایشگاهی، نانوذرات اکسید زیرکونیوم و اکسید تیتانیوم توسط ترکیب شدن با عامل اتصال دهنده سایلنی تری متوکسی سیلیل پروپیل متاکریلات اصلاح سطح شده و 25 نمونه رزین آکریلی با ابعاد (5/2*10*65 میلی ‎متر) ساخته و به 5 گروه شامل گروه کنترل، 1 و 5 درصد اکسید تیتانیوم، 1 و 5 درصد اکسید زیرکونیوم تقسیم شدند. استحکام خمشی توسط دستگاه Universal Testing Machine ارزیابی شد. داده ها توسط آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) و آزمون تعقیبی Tukey تحلیل شدند، سطح معنی داری 05/0 در نظر گرفته شد. یافته ها: افزایش معناداری در استحکام خمشی رزین آکریلی اصلاح شده با 1 درصد اکسید زیرکونیوم نسبت به نمونه کنترل با اختلاف میانگین 082/22 مگاپاسکال مشاهده شد. (p<0.001) این تفاوت در استحکام خمشی بین گروه کنترل با گروه های حاوی نانوذره بود(p<0.05). بالاترین و پایین­ترین استحکام خمشی به ترتیب در گروه های 1 درصد اکسید زیرکونیوم با میانگین 77/2±53/98 مگاپاسکال و 5 درصد اکسید تیتانیوم با میانگین 52/1±61 مگاپاسکال بود. تفاوت معناداری در استحکام خمشی بین گروه 1 و 5 درصد اکسید زیرکونیوم با میانگین 98/15 مگاپاسکال وجود داشت. (p<0.001) هم­چنین تفاوت معناداری در استحکام خمشی بین گروه 1 و 5 درصد اکسید تیتانیوم با میانگین 16/4 مگاپاسکال وجود نداشت(p=0.066). نتیجه گیری: براساس یافته­ها نانوذرات اکسید زیرکونیوم سبب بهبود و نانوذرات اکسید تیتانیوم سبب تضعیف استحکام خمشی رزین آکریلی می­شوند. همچنین با افزایش غلظت نانوفیلر، خواص مکانیکی رزین آکریلی تضعیف میشود.