………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
3-2- تعیین جرم مولکولی پلی وینیل الکل……………………………………………………………………………………………… 58
3-3- شناسایی ساختار نانوذرات CdS…………………………………………………………………………………………………….. 58
3-3-1- نتایج XRD…………………………………………………………………………………………………………………………. 58
3-3-2- نتایج SEM…………………………………………………………………………………………………………………………. 60
3-4- شناسایی نانوکامپوزیتها………………………………………………………………………………………………………………… 66
3-4-1- نتایج XRD ………………………………………………………………………………………………………………………… 62
3-4-2- نتایج SEM…………………………………………………………………………………………………………………………. 63
3-4-3- نتایج EDX…………………………………………………………………………………………………………………………. 64
و
3-5- بررسی خواص نانوکامپوزیتهای Starch/PVA/CdS…………………………………………………………….. 66
3-5-1- نتایج آزمون مکانیکی تنش- کرنش…………………………………………………………………………………….. 66
3-5-2- نتایج آزمون حرارتی (DSC)………………………………………………………………………………………………. 70
3-5-3- نتایج جذب نور مرئی- فرابنفش…………………………. ……………………………………………………………… 74
3-5-4- نتایج آزمون جذب آب…………………………………………………………………………………………………………. 78
3-5-5- نتایج آزمون تخریب آنزیمی………………………………………………………………………………………………….83
3-5- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 87
فهرست منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………..89
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول (2-1)-انواع مواد شیمیایی مورد استفاده……………………………………………………………………………………. 40
جدول (3-1)- زمان ریزش محلولها با غلظتهای مختلف در ویسکومتر استوالد……………………………….. 62
جدول (3-2)- درصد تقریبی عناصر موجود در نانوکامپوزیت Starch/PVA/CdS………………………… 70
جدول (3-3)- داده های آزمون کشش………………………………………………………………………………………………….. 71
جدول (3-4)- داده های مربوط به آزمون کالریمتری روبشی تفاضلی (DSC)……………………………………. 78
جدول (3-5)- داده های مربوط به باند گپ نمونههای نانوکامپوزیتی…………………………………………………… 80
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل (1-1)- فرمول شیمیایی پلی وینیل الکل………………………………………………………………………………………. 22
شکل (1-2) دستگاه پراش اشعه ایکس……………………………………………………………………………………………………. 34
شکل (1-3) دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی………………………………………………………………………………… 36
شکل (1-4) دستگاه میکروسکوپ الکترونی عبوری………………………………………………………………………………… 37
شکل (1-5) دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی………………………………………………………………………………………. 38
شکل (2-1)- دستگاه تست کشش مورد استفاده در این پژوهش…………………………………………………………. 52
شکل (3-1)- الگوی XRD نانوذرات CdS………………………………………………………………………………………….. 63
شکل (3-2)- تصاویر SEM مربوط به نانوذرات CdS…………………………………………………………………………. 65
شکل (3-3)- الگوی XRD مربوط به نانوکامپوزیت Starch/PVA/CdS………………………………………. 67
شکل (3-4)- تصاویر SEM مربوط به نانوکامپوزیتهای Starch/PVA/CdS………………………………. 68
شکل (3-5)- آنالیز عنصری (EDX) مربوط به نانوکامپوزیت Starch/PVA/CdS……………………….. 69
شکل (3-6)- آزمون Tensile………………………………………………………………………………………………………………. 72
شکل (3-7)- آزمون DSC. ترموگرام مربوط به ماتریس پلیمری Starch/PVA……………………………. 77
شکل (3-8)- آزمون DSC. ترموگرام مربوط به نانوکامپوزیت Starch/PVA/CdS (5%)………….. 77
شکل (3-9)- طیف UV-Vis مربوط به نانوکامپوزیتهای Starch/PVA/CdS………………………….. 79
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار (3-1)- تاًثیر مقدار نانوذره CdS بر روی استحکام کششی……………………………………………………… 73
نمودار (3-2)- تاًثیر مقدار نانوذرات CdS بر روی مدول کشسانی……………………………………………………… 74
نمودار (3-3)- تاًثیر مقدار نانوذرات CdS بر روی ازدیاد طول……………………………………………………………. 75
نمودار (3-4)- بررسی اثر زمان و مقدار نانوذرات CdS بر روی وزن نمونههای آبدار نانوکامپوزیتی….. 81
نمودار (3-5)- بررسی اثر زمان و مقدار نانوذرات CdS بر روی درجه جذب آب نمونهها………………. 82
نمودار (3-6)- تاًثیر افزایش نانوذرات CdS بر روی تخریب آنزیمی نانوکامپوزیتها…………………………… 83
فهرست علائم و اختصارات
AFM Atomic Force
DSC Differential Scanning Calorimetry
DED Degree of enzymatic degradation
EDX Energy Dispersive X-ray spectroscopy
XRD X-ray Diffraction
PVA Polyvinyl Alcohol
PVAC Polyvinyl Acetate
S Starch
SEM Scanning Electron Microscopy
TGA Termal Gravimetric Analysis
TEM Transmission Electron Microscope
rpm revolution per minute
nm nanometer
Mpa Mega pascal
WAC Water Absorption Capability
-فنآوری نانو چیست؟
فنآوری نانو واژهای است کلی که به تمام فنآوریهای پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق می شود. معمولاٌ منظور از مقیاس نانو ابعادی در حدود یک تا 100 نانومتر میباشد. (1 نانومتر یک میلیاردم متر است) [1]. اولین جرقه فنآوری نانو در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن[1] طی یک سخنرانی با عنوان (فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد) ایده فنآوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آیندهای نزدیک میتوانیم مولکولها و اتمها را به صورت مستقیم دستکاری کنیم [2].
نانومواد در سالهای اخیر به علت کارایی بالایی که در حوزه های وسیعی از زمینه های مختلف دانش مانند الکترونیک، کاتالیست، سرامیک، ذخیره داده های مغناطیسی و…. دارند، گسترش قابل توجهی یافتهاند. در حقیقت برای تحقق نیازهای فنآورانه در زمینه های یاد شده با بهره گرفتن از نانومواد، اندازه مواد در ابعاد طول، عرض و یا ارتفاع تا مقیاس نانومتری کاهش مییابد. با کاهش اندازه مواد تا ابعاد نانومتری، خواص مکانیکی و فیزیکی مواد بهبود قابل توجهی پیدا می کند، به طور مثال استحکام مکانیکی و به ویژه مقاومت الکتریکی و حرارتی افزایش مییابد [3].
نانومواد را میتوان در یک طبقه بندی کلی، به دو دسته نانوبلورها و نانوذرات تقسیم کرد:
1-نانوبلورها: عبارتند از مواد چند بلوری با اندازه دانه های کمتر از nm100.
2-نانوذرات: عبارتند از ذرات بسیار کوچک با ابعاد ریز (کمتر از nm100) که به عنوان بلوکهای ساختمانی نانومواد بلوری در نظر گرفته میشوند.
روشهای جدید تولید نانوذرات عمدتاٌ فرایندهایی بر پایه حالت بخار، مایع و جامد میباشند:
روشهای بر پایه بخار:PVD ،CVD ، روشهای پاششی و….
روشهای بر پایه مایع: روش سل-ژل، روشهای شیمیایی تر و….
روشهای بر پایه جامد: آلیاژسازی مکانیکی و…. [4]
هدف نانوتکنولوژی بهره برداری از خواص نانوساختارها با کنترل ساختارها در سطوح اتمی و مولکولی است. نانوساختارها طبق تعریف به مواد و ساختارهایی گفته می شود که در یکی از ردهبندیهای زیر قرار گیرند [5]:
نانوساختارهای صفر بعدی: ساختارهایی که هر سه بعد آنها کمتر از 100 نانومتر باشد. مانند نانوذرات، نانوپودرها، نانوخوشه ها[2].
نانوساختارهای یک بعدی: به مواد و ساختارهایی اطلاق می شود که دو بعد از سه بعد آنها کمتر از 100 نانومتر باشد. مانند نانوسیمها[3] و نانولولهها.
نانوساختارهای دو بعدی: به مواد و ساختارهایی میگویند که دارای یک بعد کمتر از 100 نانومتر باشد. مانند لایه های نازک و کلیها[4].
نانوساختارهای سه بعدی: ساختارهایی هستند که دارای حفرات نانوساختار هستند مانند زئولیتها[5] [6].
فرم در حال بارگذاری ...