بررسي خواص فتوكاتاليستي شبه¬رنگ پايه آب اكريليكي حاوي نانوذرات اكسيدروي اصلاح سطح شده با عوامل اتصال سيلاني

كارشناسي ارشد

نانوذرات به دليل انرژي سطحي بالا و عدم سازگاري با فازهاي پليمري پيوسته، نياز به اصلاح سطح دارند. عوامل اتصال سيلاني از جمله تركيباتي هستند كه به دليل امكان اتصال به سطح نانوذرات، براي ايجاد برهم¬كنش بين نانوذرات و فاز پيوسته مورد استفاده قرار مي¬گيرند. در اين تحقيق اصلاح سطحي نانوذرات اكسيد¬روي (ZnO)، به منظور ايجاد سازگاري با فاز پليمري اكريليك آب¬پايه، براي ساخت پوشش¬هاي شبه¬رنگ¬ فتوكاتاليستي مورد بررسي قرار گرفت. فاز پليمري مورد استفاده در اين تحقيق لاتكس اكريليك آب¬پايه مي¬باشد و عوامل اتصال سيلاني آميني و اپوكسايدي به ترتيب با نام علمي APTES و GPTES براي اصلاح سطحي نانوذرات اكسيد¬روي استفاده شده¬است. پارامترهاي pH ، غلظت سيلان و اثر رطوبت-دهي در سيلاني كردن مورد بررسي قرار گرفتند. براين¬اساس، هيدروكسيل سطحي و نسبت هيدروكسيل به سيلان مشخص شد. نتايج نشان دادند كه نانوذرات با پيش آمايش رطوبتي بيشترين اصلاح سطحي را داشتند. به¬منظور شناسايي ساختار سطحي نانوذرات از طيف¬سنجي مادون قرمز (FTIR)، آناليز حرارتي (TGA)، آناليز پتانسيل زتا (Zeta-potential)، آناليز پراش اشعه ايكس (XRD)،آناليز BET و آناليز زاويه تماس (Contact Angle) استفاده شد. همچنين به¬منظور بررسي خواص مكانيكي و فتوكاتاليستي نمونه¬-هاي شبه¬رنگ از آزمون كشش و كروماتوگرافي گازي (GC) استفاده شد. به¬طور¬كلي نتايج نشان داده¬است كه اصلاح سطح نانوذرات اكسيد¬روي با APTES و GPTES با پيش آمايش رطوبتي تحت تابش اشعه مرئي باعث افزايش خواص مكانيكي شبه¬رنگ به¬ترتيب در¬حدود 15٪ و 7٪ و افزايش خواص فتوكاتاليستي شبه¬رنگ به¬ترتيب در¬حدود 18٪ و 75٪ مي¬شود.

211602

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي- مهندسي پليمر

مسعود جمشيدي