برگزاری جلسه دفاعیه از پاپان‌نامه دکتری در دانشکده‌ی منابع طبیعی دانشگاه تهران

جلسه دفاعیه از پاپان‌نامه دکتری با موضوع نانوکامپوزیت در تاریخ ۱۰ تیرماه سال جاری در دانشکده‌ی منابع طبیعی دانشگاه تهران برگزار می‌شود.

جلسه دفاعیه از پاپان‌نامه دکتری با موضوع نانوکامپوزیت تحت عنوان:
تهیه و ارزیابی خواص نانوکامپوزیت‌های پلی‌وینیل‌الکل/ ویسکر سلولز،
مطالعه‌ی خواص مکانیکی، گرمایی و مکانیکی ـ دینامیکی در تاریخ ۱۰
تیرماه در دانشکده‌ی منابع طبیعی دانشگاه تهران برگزار می‌شود.
 
عنوان پایان نامه:

تهیه و ارزیابی خواص نانوکامپوزیت‌های پلی‌وینیل‌الکل/ ویسکر سلولز:
مطالعه‌ی خواص مکانیکی، گرمایی و مکانیکی ـ دینامیکی

موضوع: نانوکامپوزیت

دانشجو: مهدی روحانی

استادان راهنما:
دکتر قنبر ابراهیمی
دکتر علی‌نقی کریمی

استاد مشاور:
دکتر آلن دوفرن
دکتر محمدناصربلقاسم

دانشکده: منابع طبیعی

دانشگاه: دانشگاه تهران

زمان برگزاری دفاعیه پایان نامه: ۱۰ صبح, دوشنبه ۱۰تیر ۱۳۸۷
مکان برگزاری دفاعیه پایان نامه: تالار شهید مطهری، دانشکده‌ی منابع
طبیعی، دانشگاه تهران

علاقه‌مندان جهت اطلاع از نحوه اعلام زمان دفاعیه پایان نامه‌های خود
اینجا
را کلیک
کنند.
 

هدف این
پایان‌نامه ساخت نانوکامپوزیت‌های تمام‌زیست‌تخریب‌پذیر از نانوکریستال
سلولز به عنوان تقویت‌کننده‌ی نانومتری طبیعی و پلی‌وینیل‌الکل به
عنوان ماتریس زیست‌تخریب‌پذیر می‌باشد. سلولز فراوان‌ترین پلیمر طبیعی
روی زمین است که به وسیله‌ی‌ طبیعت سنتز می‌شود. برآورد شده‌است که
سالیانه ۱۰۱۰ تا ۱۰۱۱ تن سلولز در طبیعت تولید شده و همچنین نابود می‌شود.
حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد چوب، ۸۰ درصد کتان و ۹۰ درصد پنبه را سلولز تشکیل
می‌دهد. نانو‌کریستال‌های سلولز به‌خاطر ساختار تک‌کریستالی، میله‌ای
شکل بلند، دقیق و منظم و ضریب‌لاغری بالا و همچنین قیمت پایین، گزینه
مناسبی برای بهبود خصوصیات مکانیکی، دامنه وسیعی از مواد متشکل از
پلیمرهای مصنوعی و طبیعی هستند. نانوکریستال‌های سلولز دارای مزایای
قابل ملاحظه‌ای نسبت به انواع معدنی تقویت‌کننده‌های نانومتری می‌باشند.
. این نانوکریستال‌ها شامل ذرات میله‌ای شکل با درجه تبلور بالا و سطح
مشترک ویژه در حدود چند صد متر مربع در هر گرم می‌باشند. در برخی منابع
سطح مشترک ویژه نانوکریستال‌های سلولز ۱۷۰m2/g گزارش شده‌است. تقویت‌کننده‌های
نانومتری سلولزی در مقایسه با انواع مشابه معدنی چگالی پایین‌تری دارند.
چگالی آن‌ها حدود ۵/۱ گرم بر سانتی‌متر‌مربع گزارش شده‌است، بعلاوه این
تقویت‌کننده‌ها دارای مقاومت ویژه بالاتر نسبت به انواع مشابه معدنی
بوده و یک منبع تجدید شونده محسوب می‌شوند و قابلیت برگشت به طبیعت را
هم دارند.

چکیده

نانوکامپوزیت‌ها از اختلاط شش نوع ماتریس پلی‌وینیل‌الکل به‌عنوان
ماتریس تجزیه‌شونده و سوسپانسیون کلوئیدی نانوکریستال‌ سلولز به‌عنوان
فاز تقویت‌کننده طبیعی تجزیه‌شونده تهیه‌‌شدن د. درجه‌ی هیدرولیز
ماتریس و به تبع آن خاصیت آبدوستی و در نتیجه میزان سازگاری بین ماتریس
پلیمری و ویسکر سلولز در ماتریس‌های مختلف، متفاوت بود. نانوکریستال‌های
سلولز (ویسکرها) با هیدرولیز اسیدی از لینتر پنبه تهیه‌‌شدن د و شامل
نانوذرات میله‌مانند بودند. ویسکرهای سلولز با استفاده از میکروسکوپ‌الکترونیFEG-SEM
مورد بررسی و ارزیابی قرار‌گرفتند. میانگین قطر و طول ویسکرها با
استفاده از نرم‌افزار دیجیتالی تحلیل‌گر تصویر Axone محاسبه شد.
میانگین قطر و طول ویسکرهای لینتر پنبه به ترتیب ۱۴/۶ ± ۳/۹nm و‌
۱۷۴/۶±‌۴۲/۶nm بود. میانگین ضریب لاغری ویسکرها حدود ۱۲-۱۱ محاسبه شد.
ماتریس‌های پلی‌وینیل‌الکل به منظور تهیه محلول پلیمر در آب‌مقطر حل‌گردیدند.
نانوکامپوزیت‌ها پس از اختلاط محلول‌پلیمر با سوسپانسیون حاوی
نانوکریستال‌ سلولز‏، با روش قالب‌گیری محلول تهیه ‌شدن د. به منظور
ارزیابی تأثیر رطوبت بر روی ساختار نانوکامپوزیت‌ها‏، مواد حاصل در
معرض چهار رطوبت ‌نسبی ۰، ۳۵، ۷۵، ۹۸ درصد قرار‌گرفتند. خواص مکانیکی‌ـ‌دینامیکی
و خواص حرارتی نانوکامپوزیت‌های حاصل با استفاده ازتکنیک‌های DMA و DSC
مورد مطالعه قرارگرفت. برای ارزیابی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌ها
آزمون کشش استاتیک در دمای اتاق بر روی آن‌ها انجام گرفت. مدول ذخیره
نانوکامپوزیت‌ها با افزودن تقویت‌کننده بهبود پیدا کرد. تأثیر ویسکر‌های
سلولزی بر دمای تبدیل شیشه، Tg، در رطوبت‌های نسبی پایین چشمگیر نبودبا
این وجود، در رطوبت‌های نسبی بالا موجب افزایش چشمگیر Tg شد. افزایش
رطوبت‌نسبی باعث کاهش Tg گردید و تأثیر منفی بر روی خصوصیات مکانیکی
مواد حاصل داشت. درجه‌ی تبلور و دمای ذوب نانوکامپوزیت‌ها با افزایش
مقدار پرکننده کاهش نشان داد. نتایج حاصل ازDMA و DSC همخوانی نزدیکی
با هم داشت و حاکی از برهمکنش قوی‌تر پرکننده/ماتریس در نانوکامپوزیت‌های
حاصل از ماتریس‌های تمام هیدرولیز شده در مقایسه با ماتریس‌های
هیدرولیز شده جزیی داشت. بهبود خواص درماتریس‌های با درجه هیدرولیز
بالا (هیدرولیز کامل) نسبت به ماتریس‌های با درجه هیدرولیز پایین (هیدرولیز
جزیی) چشمگیرتر بود.