چکیده حساسیت رسانایی الکتریکی کامپوزیت‌های لاستیکی حاوی پرکننده‌های رسانا به کرنش‌های تورمی، پدیده‌ای است که می‌تواند موجب توسعه حسگرهای تشخیص نوع و یا نشتی مایعات هیدروکربنی شود. تغییر ساختار شبکه پرکننده در کامپوزیت رسانای متورم شده، کاهش فراوانی تونل زنی ذرات رسانا و اتصال آنها به یکدیگر را درپی دارد. این رفتار می‌تواند علامتی برای سیستم آشکارساز حلال یا سوخت هیدروکربنی در حس‌گرهای انعطاف‌پذیر باشد. در این تحقیق نمونه‌های کامپوزیت نیتریل/گرافیت با غلظت‌های 20، 30، 40، 50، 60، 70 و phr80 از ذرات گرافیت تهیه و مشخصات الکتریکی آنها اندازه‌گیری شد. تغییر مقاومت الکتریکی نمونه‌های لاستیک نیتریل/گرافیت در ازای افزایش محتوی ذرات گرافیت، مواجهه با تولوئن و تکرار دوره‌ای فرایند تورم/ بازیابی برای هر نمونه بررسی گردید. حساسیت کامپوزیت‌های حاوی غلظت‌های بالاتر از آستانه همپوشانی phr 5/53 از ذرات گرافیت به تغییرات رسانایی ناشی از پدیده تورم برای کاربری حسگری مناسب است. همچنین تغییرات افزایشی مقاومت الکتریکی نمونه‌های غوطه‌ور در حلال تولوئن اندازه گیری و مشاهده شد که همه نمونه‌ها در نهایت به عایق الکتریکی تبدیل شدند. به منظور مطالعه تکرارپذیری عملکرد سنسور، نمونه‌های با غلظت 60، 70 و phr 80 برای سه دوره متورم و بازیابی شدند، که رسانایی نمونه قبل از تورم دوم و سوم نسبت به رسانایی قبل از تورم اول کمتر است. این اختلاف در نمونه حاوی phr 80 ذرات گرافیت بسیار ناچیز است. روند تغییر مقاومت الکتریکی در تورم دوم نسبت به تورم اول تفاوت قابل ملاحظه‌ای دارد. ولی این تفاوت بین دومین و سومین تکرار تورم کمتر است. این پدیده برای هر سه نمونه اتفاق افتاده است که می‌تواند به فرایند مولینز تشبیه شود.

چکیده هدف تحقیق: پلی(‌دی‌متیل‌سیلوکسان) (PDMS) پلیمری سیلیکونی است که علی‌رغم خواص منحصر به فرد و پتانسیل کاربردی بالای میکروذرات آن، تهیه میکروذرات با روش‌های امولسیون‌سازی توده‌ای به عنوان چالش اساسی مطرح است که به دلیل محدودیت‌های موجود در فرایند آمیزه‌سازی و نیز گرانروی بالا و انرژی سطحی پایین، کنترل دقیق خواص نهایی ذرات تهیه شده غیر ممکن است. در کار پژوهشی حاضر میکروذرات PDMS با اندازه‌ قابل کنترل، از ماده اولیه با گرانروی بالا تهیه گردید.
روش‌ تحقیق: با استفاده از میکروسیالی شیشه موئین هم-جریان میکروذرات PDMS حاصل شد. میکروسیالی طراحی شده در این پژوهش، ساده، کم‌هزینه و قابل استفاده مجدد بوده و تهیه میکروقطرات با گرانروی بالا را امکان‌پذیر ساخته است. پایدارسازی میکروقطرات PDMS در امولسیون روغن-در-آب با بهینه‌سازی اجزاء حمام و فرایند پخت انجام و به تهیه میکروذرات PDMS کروی و یکنواخت منجر شد. تأثیر پارامترهای مهم و قابل تنظیم از جمله قطر میکروکانال و دبی جریان بر رژیم‌های جریان و درنتیجه توزیع اندازه میکروذرات، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی پویشی بررسی شد.
نتایج اصلی: نتایج نشان داد رژیم جریان برای مقادیر پایین دبی‌های فاز پیوسته از نوع چکه‌ای و میکروذرات حاصل از آن تک‌پراکنشی است، در مقابل میکروذرات حاصل از رژیم تشکیل جت نسبت به رژیم چکه‌ای، دارای اندازه قطر کوچکتر و توزیع پهن بود. با کاهش قطر میکروکانال میکروذرات با قطر حدود µm 83/1 حاصل شد. با استفاده از تکنولوژی طراحی شده، میکروذرات نانوکامپوزیتی یکنواخت PDMS/ZnO حاوی 15% اکسید روی با گرانروی محلول فاز آلی mPa.s 7550، با اندازه قطر ذرات µm 318 تهیه شد. بنابراین با روشی بهینه و ساده می‌توان میکروذرات یکنواخت با اندازه قابل کنترل را تهیه کرد که در کاربردهای متنوعی از جمله دارورسانی، زیست‌مهندسی و صنایع الکترونیکی مطرح هستند.

چکیده متفورمین اثر انسولین را تقویت کرده و حساسیت سلولها به انسولین را افزایش می دهد. در این تحقیق نانو ذرات اکسید روی به روش سل-ژل تهیه شده و از طراحی آزمایش با استفاده از از روش سطح پاسخ کامپوزیت مرکزی برای بهینه سازی نانوذرات بر اساس متغیرهای (وزن استات روی (گرم) (X₁) ، حجم تری اتانول آمین (میلی لیتر) (X₂) استفاده شده است. . اندازه نانوذرات بهینه سازی شده 27/21 ± 28 nm ، پتانسیل زتا 64/1 ± 54/25 mV و PdI مقدار 05/0 ± 168/0 توسط پراکندگی نور پویا (DLS) گزارش شده است. در مرحله بعد از پلیمر کیتوزان برای بهبود سازگاری محیطی و خصوصیات مکانیکی نانوذرات ، افزایش کنترل رهاسازی دارو استفاده شد و در نهایت متفورمین روی نانوکامپوزیت بارگذاری شد. خواص ساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) پراش پرتوی ایکس (XRD) ، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) ، پراکندگی نور پویا (DLS) مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر SEM نشان می دهد که متوسط ​​اندازه نانوکامپوزیت 40 نانومتر است. همچنین نتایج الگوهای XRD و تصاویر SEM با یکدیگر سازگار است و متوسط ​​اندازه ذرات یکسان است. اسپکتروفتومتری مادون قرمز وجود کیتوزان مورد استفاده برای پوشش نانوذرات بر روی سطوح آنها را نشان داد و بارگذاری متفورمین را تأیید کرد. رهایش برون تنی متفورمین از نانوکامپوزیت در یک ساعت اول در محیط شبیه سازی شده معده و سپس محیط روده با بافرفسفات (pH = 7.4) انجام شد و میزان جذب با استفاده از اسپکتروفتومتر در 233 نانومتر اندازه گیری شد. متفورمین ، محلولیت بالایی در آب دارد و از آن جایی که تهیه فرم آهسته رهش داروها با حلالیت بالا، مشکل می باشد؛ هدف از این مطالعه طراحی فرمولاسیون آهسته رهش متفورمین با پروفایل مناسب بوده که توانسته آزادسازی را بدون رهایش انفجاری تا 120 ساعت کنترل کند.

چکیده تبدیل گاز گلخانه­ای دی­اکسیدکربن به مواد شیمیایی با ارزش افزوده که به عنوان تکنولوژی سوخت‏های خورشیدی شناخته شده است به دلیل داشتن پتانسیل رفع همزمان مشکل گرمایش جهانی و محدودیت منابع انرژی، از آغاز قرن بیست ویکم توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در همین راستا، در پژوهش حاضر فوتوکاتالیست دی­اکسیدتیتانیوم (TiO₂) اصلاح شده با بیسموت و مس(CuBiT)، با استفاده از روش سل ژل و تلقیح مرطوب تهیه شده و به عنوان کاتالیزور در تبدیل فوتوکاتالیستی دی­­اکسیدکربن به متان تجدیدپذیر ارزیابی گردید. نتایج آنالیز­های پراش پرتو ایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) صحت ساخت نانوذرات TiO₂ با اندازه کریستال­های حدود 20 نانومتر را تایید نمودند که با افزودن بیسموت به ساختار آن، اندازه ذرات کوچکتر شدند. همچنین، به کمک آنالیز­ های طیف سنجی انرژی پرتو ایکس (EDX) و آنالیز پراکندگی عناصر (Elemental mapping) مشخص شد که بیسموت و مس به طور یکنواخت در ساختار نانوذرات وارد شده­اند. آنالیز طیف سنجی بازتاب پخشی (DRS) نیز کوچکتر شدن گاف انرژی را در نمونه های حاوی بیسموت و مس نشان داد که موجب جذب نور در ناحیه مرئی می­شود. بعلاوه، نتایج آنالیز طیف سنجی فوتولومینسانس (PL) نیز کاهش چشمگیر نرخ بازترکیبی الکترون و حفره ها را در نانوکامپوزیت تهیه شده نشان می­دهد. نتایج آزمایش­های احیای دی­اکسیدکربن مشخص کرد که واردکردن 3 درصد وزنی بیسموت و 1.5 درصد وزنی از مس در ساختار TiO₂ میزان تولید متان را نسبت به TiO₂ خالص تا 6.3 برابر افزایش خواهد یافت. این فعالیت فوق­العاده در تولید متان را می­توان به توانایی ترکیبات بیسموت در جذب و فعال­سازی مولکول‏های دی­اکسیدکربن و جداشدن موثر حاملان بار که به وسیله مس ایجاد شده است، نسبت داد. مزید بر موارد مذکور، کوچک­تر شدن اندازه ذرات در کنار افزایش سطح ویژه کاتالیست نیز نقش مثبت قابل توجی در بهبود سرعت احیای دی­اکسیدکربن داشته است.

چکیده در این پژوهش، به کنترل دمای رآکتور نیمه‌پیوسته تولید پلی‌اتین ترفتالات پرداخته شده است. بدلیل مکانیزم و سینتیک پیچیده فرآیندهای پلیمریزاسیون که عمدتا بشدت غیرخطی نیز می‌باشند، بدست آوردن یک مدل نسبتا دقیق برای این فرآیند امری مشکل و نیازمند صرف هزینه و زمان است. دمای پلیمریزاسیون بعنوان متغیر واسط، تعیین کننده خواص نهایی پلیمر می‌باشد. دما ، از آنجا که امکان اندازه‌گیری آسان آن وجود دارد، یکی از بهترین گزینه‌های کنترل رآکتورهای پلیمریزاسیون است. منطق فازی توانایی اعمال بر روی فرآیندهای که دینامیک آنها کاملا شناخته شده نیست، را دارد. پس از اندازه‌گیری دما، خطا و تغییرات خطا محاسبه می‌شود. با استفاده از مجموعه‌های فازی مثلثی شکل، خطا و تغییرات خطا فازی سازی شده است. سپس قوانین فازی برای گرمای اعمال شده به رآکتور ارائه شده است. پنج مجموعه فازی برای خطا و سه مجموعه فازی برای تغییرات خطا بکار برده شده است. در نتیجه پانزده قانون مختلف بکار برده شده است. این پانزده قانون براساس پنج مجموعه فازی مقدار گرما برای هر قانون را ارائه می‌نماید. از روش میانگین وزنی برای غیرفازی‌سازی استفاده شده است. پلی‌اتیلن ترفتالات براساس روش دو مرحله‌ای استریفیکاسیون و پلی‌کندانسیون در رآکتور نیمه‌پیوسته سنتز شده است. رآکتور مربوطه بگونه‌ای ساخته شده که دما، فشار، سرعت چرخش و گشتاور را اندازه‌گیری می‌نماید. آب تولید شده برای تعیین پیشرفت واکنش در مرحله استریفیکاسیون استفاده می‌شود. در مرحله پلی‌کندانسیون از تغییرات گشتاور، انتهای فرآیند تعیین می‌شود. منطق کنترل فازی مبتنی بر قوانین زبانی در هر دو مرحله استریفیکاسیون و پلی‌کندانسیون اعمال گردید. دمای مرجع در این دو مرحله بترتیب 230^oC و 260^oC می‌باشد که با دقت 1-2^oC و بصورت هموار کنترل شده‌اند. منطق کنترلی با استفاده از زبان برنامه‌نویسی C#.net بطور بلادرنگ به رآکتور اعمال شده است.

چکیده شلتوک پوشش بیرونی دانه برنج و محصول جانبی فرایند آسیاب برنج است. در این پژوهش استحصال سیلیکای بی‌شکل[1] از این دورریز کشاورزی به روش آمایش حرارتی و اسیدی/حرارتی مورد مطالعه تجربی قرار گرفت. فرایند کلی به این صورت بود که بعد از سوزاندن شلتوک در فضای آزاد، خاکسترحاصل، اسید شویی و در ادامه خشک شد. در نهایت سیلیکای بی شکل با قرار دادن پودر به‌دست آمده در یک کوره الکتریکی استحصال شد (آمایش اسیدی/حرارتی). همچنین یک نمونه دیگر از سیلیکا با حذف مرحله اسیدشویی تولید شد (آمایش حرارتی). سپس، سیلیکاهای به‌دست آمده پس از مشخصه‌یابی در یک فرمول معمول بلت سیمی تایر به جای سیلیکای رسوبی تجاری استفاده و همه خواص فیزیکی-مکانیکی از جمله نیروی چسبندگی لاستیک به سیم در دو شرایط معمولی و زمان­مندی مطالعه شد. آزمون XRD بر روی دو نمونه نشان داد سیلیکای تولید شده در هر دو روش دارای ساختاری بی‌شکل هستند. همچنین به‌کمک آزمونXRF مشخص شد که درصد خلوص سیلیکای بی‌شکل برای نمونه تولیدشده به‌روش آمایش اسیدی/حرارتی %6/98 و برای نمونه آمایش حرارتی %9/93 است. همچنین نتایج نشان داد چسبندگی لاستیک-به سیم در شرایط معمولی در حضور نمونه‌های جدید سیلیکا اندکی افت می­کند اما همین خاصیت در شرایط زمانمندی شده برای نمونه جدید سیلیکا بهتر از سیلیکای رسوبی تجاری است. سایر خواص آمیزه لاستیکی در حضور گریدهای جدید سیلیکا تغییر محسوسی نشان نداد. درنتیجه می‌توان گفت که شلتوک برنج از پتانسیل بالایی برای تولید سیلیکای مناسب جهت استفاده در آمیزه بلت سیمی تایر برخوردارست. [1] Amorphous

چکیده ابرجاذب­ها، هیدروژل­های آبدوستی هستند که می‌توانند مقادیر زیادی آب را در ساختارهای سه‌بعدی خود جای دهند و کاربردهای گسترده­ای در علوم مختلف مانند دارو رسانی، پزشکی و کشاورزی دارند. این مواد پلیمرهای آبدوستی هستند که به صورت فیزیکی و یا شیمیایی شبکه‌ای شده­اند. میزان شبکه­ای شدن هیدروژل­ها و مقدار تورم آن­ها در محیط­های آبی دو ویژگی متقابل هم هستند. در صورت افزایش اتصالات عرضی در یک هیدروژل، هرچند میزان تبدیل (conversion) و خواص فیزیکی و مکانیکی هیدروژل افزایش می­یابد، اما از سوی دیگر میزان تورم آن دچار کاهش می­شود. بنابراین تعیین شرایط مناسب پلیمریزاسیون به منظور دستیابی به خواص و تورم بهینه، چالش پیش روی پژوهشگران است. در این پژوهش به منظور بهینه­سازی شرایط سنتز نیمه­شبکه­های درهم خلیده پلی ­(آکریلیک اسید)/زانتان از روش سطح پاسخ (Response surface method) با استفاده از طرح باکس بنکن (Box-Behnken design) استفاده شد. متغیرهای این روش، نسبت مولی عامل اتصال عرضی دهنده (X₁)، درصد وزنی صمغ زانتان (X₂) به عنوان محیط واکنش و مقدار آغازگر (X₃) بوده است که تغییرات هر یک در سه سطح در نظر گرفته شد. پاسخ‌های مورد ارزیابی در روش سطح پاسخ، میزان تبدیل (Y₁) و میزان تورم (Y₂) هیدروژل­ها در آب بوده است. بر اساس 17 آزمایش پیشنهاد شده توسط این طراحی آزمایش، مواد با یکدیگر ترکیب شدند و پلیمریزاسیون رادیکالی درون قالب­های سیلیکونی در دمای °C 65 انجام شد. نتایج آنالیز ANOVA نشان داد خطای داده­های این پژوهش اندک بوده است و ضریب تعیین (R²) هر دو مدل پیشنهادی برای پاسخ‌ها بالاتر از 0.9 بوده است. 46 آزمایشی که برای نقطه بهینه توسط این نرم‌افزار با درصد مطلوبیت (Desirability) بالای 50 درصد پیشنهاد شد، مبین سنتز هیدروژل­هایی است که هم از میزان تبدیل مناسبی برخوردار باشند و هم مقدار تورم آنها مطلوب باشد. به عنوان مثال با 8/12 درصد مولی عامل اتصال عرضی، 03/0 گرم آغازگر و محلول 1 درصد وزنی زانتان، هیدروژل­هایی با میزان تبدیل 93 درصد و مقدار جذب آب 107 درصد تهیه شد. این هیدروژل­ها می‌توانند در زمینه­های مختلفی از جمله تصفیه پساب­های رنگی کارخانجات، کشاورزی، سامانه­های دارو رسانی، جاذب­های پزشکی و غیره مورد استفاده قرار بگیرند.

چکیده منیزیم اتوکساید یک آلکوکسید فلزی است که به عنوان نگهدارنده در تهیه کاتالیزورهای زیگلر-ناتا از آن استفاده می شود. این نگهدارنده با کاتالیزور یک کمپلکس تشکیل داده و مقدار اتمهای فلزات واسطه فعال شرکت کننده در واکنش افزایش می یابد. در نتیجه فعالیت کاتالیزور زیاد میشود. تولید پلی اتیلن سنگین در کشور به عنوان پلیمری بسیار پرکاربرد وابسته به این نگهدارنده کاتالیزور است که از جمله اقلام وارداتی به کشور است. منیزیم اتوکساید با واکنش منیزیم و اتانل در مجاور ید در اتمسفر خنثی تولید می شود. در این تحقیق با انجام آزمون هایی از جمله وزن سنجی حرارتی ، اندازه گیری سطح تماس مخصوص و بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی اثر شرایط سنتز مانند تغییر نسبت ید و اتانل به منیزیم، دما، فشار و دور همزن بر مورفولوژی و مشخصات منیزیم اتوکساید بررسی شد. استفاده از ید سبب تشکیل مورفولوژی مناسب شد و افزایش دور همزن تأثیری بر زمان واکنش نداشت. اندازه ذرات محصول تابع مقدار اولیه و اندازه ذرات منیزیم و همچنین دور همزن بود. افزایش دور همزن در مقادیر بالای منیزیم(کاهش نسبت اتانل به منیزیم) موجب برخورد بیشتر ذرات و ریزتر شدن محصول شد. پایین بودن دمای واکنش تا 60 درجه سانتیگراد باعث تشکیل ذرات ریز و مورفولوژی نامناسب شد. استفاده از 2 اندازه ذره 420 و µm840 نشان داد که منیزیم FW40(µm840) منجر به مورفولوژی و سطح تماس مخصوص مناسب برای منیزیم اتوکساید می شود. با کاهش دما از 110 به 100درجه سانتیگراد و استفاده از شرایط رفلاکس در نقطه جوش اتانل سطح تماس مخصوص بیشتر شد.