به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « polyaniline » در نشریات گروه « مهندسی شیمی، نفت و پلیمر »

تکرار جستجوی کلیدواژه «polyaniline» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سید علی حسینی مرادی*، مجید امیرزاده

    در این تحقیق به منظور حذف رنگ زای اسیدی آبی 92 طی فرایند الکتروفنتون ناهمگن، یک لایه نانوالیافی که به روش الکتروریسی تولید شد، به عنوان کاتد مورد استفاده قرار گرفت. به منظور تولید چنین الکترود نانولیفی، نانوالیاف پلی آنیلین/نایلون66 (PANI/PA66) با روش الکتروریسی تولید شد. به منظور بهبود رسانایی الکترود نانولیفی و افزایش درصد حذف رنگ زا، نانوذرات اکسید گرافن احیاشده به محلول پلیمری به منظور الکتروریسی اضافه شد. همچنین از نانوذرات آهن مغناطیسی به عنوان کاتالیزور فنتون (PANI/PA66/rGO/Fe3O4) استفاده شد. شرایط بهینه الکتروریسی با روش رویه-پاسخ (RSM) تعیین شد. فرآیند الکتروفنتون برای حذف رنگ زا در یک سامانه دو الکترودی با استفاده از نانوالیاف PANI/PA 66 / rGO 6 % / Fe3O4 به عنوان کاتد در مدت زمان 120 دقیقه انجام شد و بیشترین درصد حذف رنگ زا به دست آمده 91.78 بود. همچنین، تاثیر برخی عوامل مهم بر بازده حذف رنگ زا مانند pH، غلظت اولیه رنگ زا و غلظت Fe3O4 مورد بررسی قرار گرفت.

    کلید واژگان: کاتد نانولیفی, پلی آنیلین, اکسیدگرافن احیاشده, نانوذرات مغناطیس, الکتروفنتون ناهمگن}
    S. A. Hosseini Moradi *, Majid Amirzadeh

    In this study, to remove the acidic blue 92 during the heterogeneous electro-fenton process, the electrospinning method produced a nanofiber layer and used it as the cathode. Polyaniline/nylon66 nanofiber (PANI/PA66) was produced by the electrospinning method to produce such a nanofibrous electrode. Reduced graphene oxide nanoparticles were added to the polymeric solution to improve the conductivity of the nanofibrous electrode and the dye removal percentage. Magnetic iron nanoparticles were also used as fenton catalysts (PANI/PA66/rGO/Fe3O4). The optimal electrospinning conditions were determined by response surface methodology. Electro fenton process for dye removal was carried out in a two-electrode system using PANI/PA 66 / rGO 6 % / Fe3O4 as a cathode in 120 minutes, and the highest dye removal percentage achieved was 91.78 %. Also, the effect of selecting essential parameters on the dye removal efficiency, such as pH, initial dye concentration, and Fe3O4 dosage, was investigated.

    Keywords: Nanofibrous cathode, Polyaniline, Magnetic nanoparticles, reduced graphene oxide, heterogeneous electrofenton}
  • محی الدین قلیزاده قلعه عزیز، رضا نجار*، میرقاسم حسینی

    در این کار پژوهشی پلیمر با ساختار گروه های دهنده-گیرنده حاصل از پلی آنیلین متصل به نانوذرات روی اکسید (ZnO) در یک انتها و گروه نفتالن در انتهای دیگر زنجیر سنتز، و ساختار و ترکیب شیمیایی، ریختار محصول و نیز خصوصیات نوری و الکتروشیمیایی آن مورد بررسی قرار گرفته است. ساختار شیمیایی ترکیبات سنتز شده به کمک روش های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)، رزونانس مغناطیسی هسته ای (Nuclear Magntic Resonounce, 1H NMR)، و ترکیب درصد اجزاء آلی و معدنی آن توسط روش های تجزیه وزن سنجی گرمایی (Thermal Gravimetric Analysis, TGA) و طیف سنجی جذب اتمی (AAS)، بصورت 10 درصد بخش معدنی و 90 درصد بخش آلی تعیین شده است. ثبت تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (Scanning Electron Microscopy, SEM) نشان داده که نمونه دارای ذرات با ریختار کروی و اندازه حدود 70 نانومتر می باشد. طیف سنجی فرا بنفش-مریی بازتابش نفوذی و بررسی رفتار الکتروشیمیایی نمونه ها با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای (CV) نشان داده که با اتصال گروه های نفتالن و نانوذرات ZnO به دو انتهای زنجیرهای پلی آنیلین کاف نوار انرژی نوری و الکتریکی نمونه ها بترتیب به 19/1 و 95/0 الکترون ولت کاهش پیدا کرده است که به اثر این گروه ها در افزایش طول سامانه مزدوج، کاهش سطح انرژی پایین ترین اربیتال مولکولی اشغال نشده (LUMO) و افزایش سطح انرژی بالاترین اربیتال مولکولی اشغال شده (HOMO) نسبت داده می شود. بررسی نمودارهای CV نشان داده که اثر این گروه ها در کاهش سطح انرژی اربیتال LUMO کمی بیشتر از اثر آنها در افزایش سطح انرژی اربیتال HOMO می باشد.

    کلید واژگان: نانوذرات ZnO, پلی آنیلین, نفتالن, دهنده-گیرنده, انرژی کاف نوار}
    Moheyddin Gholizadeh-Ghale-Aziz, Reza Najjar*, Mir Ghasem Hosseini
    Research subject

    Solar cells has gained a great attention as a green, renewable and cheap energy resources. To overcome the challenging technical problems and improve their competitiveness with silicone solar cells, the design, synthesis and development of new materials with engineered band gap energies has found an undeniable importance.

    Research approach

    Herein, the synthesis of a polymer with donor-acceptor structure based on polyaniline grafted to ZnO nanoparticles at one end and naphthalene moiety at the other end of chains, and investigation of their chemical structure, composition, morphology, optical and electrochemical properties is reported. The chemical structure of the materials were analyzed by FT-IR and 1H NMR spectroscopy. The organic and inorganic contents of materials were determined by thermal gravimetric analysis (TGA) and atomic absorption spectroscopy (AAS) techniques. The morphology and size of nanoparticles were observed by scanning electron microscopy (SEM). The optical and electrical band gap energy of the samples were measured by ultraviolet visible-diffuse reflectance (UV-Vis-DRS) spectroscopy and cyclic voltammetry (CV) diagrams.

    Main results

    The chemical structure of designed materials has been successfully confirmed by the results of FT-IR and 1H NMR spectra. TGA and AAS analysis have indicated that the synthesized final material has contained about 10% of ZnO and 90% of organic parts including toluene-2,4-diisocyanate, 2,4-diaminotoluene, polyaniline and naphthalene groups. An almost highly uniform spherical nanoparticles with sizes about 70 nm has been observed by SEM images. UV-Vis-DRS spectroscopy and CV diagrams have revealed that by grafting ZnO nanoparticles and naphthalene moiety to the polyaniline chain ends, the optical and electrical band gap energy of the sample were lowered to 1.19 and 0.95 eV, respectively. It was concluded that the grafted groups to chain ends has increased the length of conjugated system, lowering the energy level of lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) and increasing the energy level of highest occupied molecular orbital (HOMO). Detailed analysis of CV diagrams has indicated that the effect in lowering of LUMO has been a bit more pronounced than the increasing of HOMO energy level.

    Keywords: ZnO ‎nanoparticles, polyaniline, naphthalene, band gap energy., donor-acceptor}
  • م. ر. یارندپور، ا. رشیدی*، ر. خواجوی، ن. اصلاحی، م.ا. یزدان شناس
    در این پژوهش، نانوالیاف پوسته - هسته پلی اکریلیک اسید (PAA) / دکستران - پلی آنیلین با ترکیب روش های الکتروریسی و پلیمراسیون درجا تهیه شده و قابلیت جذب فلز سنگین این نانو الیاف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که پلی اکریلیک اسید و دکستران کاملا به روش عملیات حرارتی که منجربه انجام واکنش استری می شود، شبکه ای می شوند. پلی آنیلین با ساختار پوسته مانند بر روی سطح نانوالیاف قرار گرفته و موجب تشکیل نانوالیافی متخلخل با ناحیه سطح زیاد می شود. میزان تخلخل موجود بر روی سطح نانوالیاف با حذف نانوذرات کربنات کلسیم در طول فرآیند پلیمراسیون افزایش یافته است. بررسی متغیرهای موثر بر فرآیند جذب نشان داد که بازده جذب از محیط با افزایش مقدار جاذب افزایش یافته و به تدریج به مقدار ثابتی می رسد. با افزایش غلظت فلز سرب مقدار درصد حذف کاهش می یابد و میزان فلز سرب حذف شده در مقادیر مختلف pH  متفاوت است. نانوالیاف HT-PAA/dextran ظرفیت جذب نسبتا بالای را برای سرب نشان داده است که بعد از پلیمریزاسیون آنیلین بر روی سطح نانوالیاف به 951.1 میلی گرم بر گرم افزایش یافته است. بیشینه ظرفیت جذب 1111.11 میلی گرم بر گرم برای جذب فلز سرب توسط نانوالیاف سنتزی به دست آمد. رفتار جذبی نانوالیاف سنتزی از ایزوترم لانگمیور و سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی کرد.
    کلید واژگان: پلی اکریلیک اسید, دکستران, پلی آنیلین, سینتیک جذب, ایزوترم جذب, پلیمراسیون درجا}
    M.R. Yarandpour, A. Rashidi *, R. Khajavi, N. Eslahi, M. E. Yazdanshenas
    In this paper, mesoporous PAA/dextran-polyaniline core-shell nanofibers were prepared with the combination of electrospinning and in-situ polymerization methods and their heavy metal adsorption ability was investigated. The result showed that PAA and dextran can be fully crosslinked through the esterification reaction via a heat-treatment method. Polyaniline with flake-like structure was deposited on the nanofiber surface resulted in high surface area and mesoporous structure of nanofibers. The number of pores was increased by removing the calcium carbonate nanoparticles incorporated on the nanofiber surface during the polymerization process. Investigation of the variables affecting the adsorption process showed that the adsorption efficiency increased with increasing adsorbent and gradually reached a constant value. As the concentration of lead metal decreased, the percentage of removal decreased and the amount of removed metal varied at different pH values. HT-PAA / dextran nanofibers showed relatively high adsorption capacity for Pb, which increased to 951.1 mg / g after aniline polymerization on the surface of the nanofibers. The synthesized nanofibers showed a high maximum adsorption capacity of 1111.11 mg/g for Pb obtained from the Langmuir isotherm model.
    Keywords: Polyacrylic acid, dextran, Polyaniline, Adsorption Kinetic, Adsorption Isotherm, In-situ Polymerization}
  • رضا بوداغی، محمدرضا پورحسینی*، حمیدرضا بهاری پور، الهه شفیع

    فناوری های مبتنی بر جذب ریزموج نیازمند استفاده از دانش مواد جاذب در این محدوده بسامد هستند. ماهیت ریزموج در واقع میدان متناوب الکتریکی و مغناطیسی است که می تواند طی عبور از موادی با رسانندگی یا بخش موهومی ضریب دی الکتریک غیرصفر (اتلاف دی الکتریکی) و تراوایی مغناطیسی موهومی غیرصفر (اتلاف مغناطیسی) جذب شوند. در این میان، کامپوزیت های پلیمری جاذب ریزموج به دلیل وزن و هزینه ساخت کم و کارایی مناسب از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. ماتریس پلیمری این کامپوزیت ها عمدتا مواد نارسانا بوده که میزبان مواد جاذب ریزموجی چون نانولوله های کربنی، فریت و تیتانیم دی اکسید است. بنابراین، افزایش رسانندگی ماتریس پلیمری می تواند در بهبود سازوکار جذب، به ویژه در جاذب های مغناطیسی نارسانا موثر باشد. در این میان، پلی آنیلین به عنوان پلیمری رسانا نقش موثری در بهبود کیفیت کامپوزیت های جاذب امواج الکترومغناطیس، به ویژه جاذب های مغناطیسی، در ناحیه ریزموج دارد. همچنین، بهبود خواص مختلف کامپوزیت های دارای پلی آنیلین وابستگی شدیدی به خواص سایر مواد شکل دهنده کامپوزیت، به ویژه روش های ساخت آن دارد. بنابراین، توجه ویژه به انواع، ترکیبات و روش های ساخت چنین کامپوزیت هایی و نقش کلیدی پلی آنیلین در بهبود خواص آن ها برای پژوهشگران این حوزه امری ضروری است. در این مقاله، پس از آشنایی با سازوکار جذب امواج الکترومغناطیس، انواع کامپوزیت های دارای پلی آنیلین همراه با سایر مواد آلی و غیرآلی، روش های ساخت آنها و ویژگی های موثر بر طراحی جاذب های ریزموج، به ویژه خواص دی الکتریک و مغناطیسی معرفی می شوند.

    کلید واژگان: پلی آنیلین, کامپوزیت, روش های سنتز, جاذب ریزموج, اتلاف بازتابی}
    Reza Boudaghi, Mohammad Reza Pourhosseini *, Hamid Reza Bahari Poor, Elahe Shafie

    Technologies based on microwave absorption are based on science of absorber materialsin this frequency range. The nature of microwave is an alternating electrical andmagnetic field that could be naturally absorbed in transmission through materials with nonzeroconductivity or imaginary part of permittivity (dielectric loss) and nonzero imaginarypart of magnetic permeability (magnetic loss). Meanwhile, microwave absorbing polymercomposites due to their light weight, low fabrication cost, and high performance havesignificant importance. Polymer matrix of these composites are generally nonconductivematerials that are host for microwave absorbing materials such as carbon nanotube, ferrite,and titanium dioxide, and so conductivity enhancement of polymer matrix could be effectiveon improvement of absorption mechanism especially in nonconductive magnetic absorbers.In this regard, polyaniline as a conductive polymer, has important role in improvementof quality of absorbing composites in microwave range. Also, improvement of variouscharacteristics of polyaniline has strong dependence on properties of other componentsand especially on synthesis method. Therefore, especial consideration on various kinds,components, and synthesis methods of such composites and key role of polyaniline intheir properties is critical for researchers in the field. In this paper, after introducing themechanism of electromagnetic wave absorption, we introduce different kinds of compositesincluding polyaniline with other organic and inorganic materials, synthesis methods, andproperties related to design of microwave absorbers.

    Keywords: polyaniline, composite, synthesis methods, microwave absorber, reflection loss}
  • مهسا نعمتی، نگار رفیعی، سیدمحسن حسینی*
    فرضیه
    در این پژوهش، سطح غشاهای تبادل کاتیون ناهمگن بر پایه پلی(وینیل کلرید) با استفاده از لایه کامپوزیتی کیتوسان و نانوکامپوزیت گرافن اکسید-پلی آنیلین به منظور استفاده در فرایند الکترودیالیز اصلاح شد.
    روش ها
    نانو کامپوزیت های گرافن اکسید-پلی آنیلین از پلیمرشدن اکسایشی-شیمیایی درجای آنیلین در مجاورت نانوصفحه های گرافن اکسید تهیه شدند. برای ارزیابی غشاها، طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی پویشی، محتوای آب، شار و تراوایی، مقاومت یونی، قابلیت نرم سازی آب و قابلیت رسوب زدایی به کار گرفته شد.
    یافته ها
    نتایج طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و تصاویر میکروسکوپ الکترونی تشکیل موفق لایه پلی آنیلین را روی نانوصفحه های گرافن اکسید نشان می دهد. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی تهیه شده، نشانگر تشکیل فیلم یکنواخت کیتوسان-نانوکامپوزیت گرافن اکسید-پلی آنیلین بر سطح غشاست. مقدار محتوای آب غشاهای اصلاح شده در مقایسه با نمونه پایه بهبود یافت. تراوایی و شار یون سدیم در غشاهای اصلاح شده دارای %1/0 وزنی نانوکامپوزیت به مقدار %20 بهبود یافت. مقاومت یونی سطحی غشاهای اصلاح شده با افزودن نانوکامپوزیت روند کاهشی نشان داد. غشاها قابلیت مطلوبی در حذف یون های عامل سختی آب (کلسیم و منیزیم) نشان دادند، به طوری که به مدت min 15 درصد جداسازی یون کلسیم و یون منیزیم به ترتیب به بیش از 61 و %79 رسید. همچنین، رسوبات تشکیل شده بر سطح غشاهای استفاده شده با صوت دهی به طور موثری زدوده شدند. غشای اصلاح شده عملکرد الکتروشیمیایی مناسبی در مقایسه با نتایج سایر پژوهشگران و نیز برخی نمونه های تجاری نشان دادند.
    کلید واژگان: غشای تبادل کاتیون ناهمگن, اصلاح سطح, کیتوسان, گرافن اکسید-پلی آنیلین, یون زدایی}
    Mahsa Nemati, Negar Rafiei, Seyyed Mohsen Hosseini*
    Hypothesis
    The surface modification of polyvinylchloride-based heterogeneous cation exchange membranes was carried out using chitosan-co-polyaniline/graphene oxide nanocomposite layer for the application in electrodialysis process.
    Methods
    The PANI/GO nanocomposites were prepared by in situ chemical oxidative polymerization of aniline in the presence of graphene oxide nanoplates. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), water content, flux and permeability, areal ionic resistance, water softening ability and fouling measurements were used to characterize the membrane.
    Findings
    The FTIR analysis results and SEM images demonstrated successful formation of polyaniline on the graphene oxide nanoplates. The scanning electron microscope images of membranes also exhibited a uniform layer of chitosan-co-PANI/graphene oxide nanoplates on the membrane surface. The water content of modified membranes was higher than that of pristine membrane. The sodium flux and sodium permeability were improved about 20% by 0.1 %wt PANI/graphene oxide nanocomposite. The areal ionic resistance of modified membranes also showed a decreasing trend by utilizing composite nanoplates in the membrane matrix. The prepared membranes showed good ability for Ca and Mg removal from water. The removal efficiency of Ca and Mg by membrane containing 0.5 %wt PANI/graphene oxide composite nanoplates was, respectively, 61 and 79% during 15 min. Moreover, the pollutant and foulant formed on the membrane surface were totally removed by sonication technique. The modified membranes showed suitable electrochemical characteristics compared to membranes reported by other researchers and made by industries.
    Keywords: heterogeneous cation exchange membrane, surface modification, chitosan, graphene oxide, polyaniline, deionization}
  • J. Mohammadian, B. Shirkavand Hadavand*, S. Khajenoori
    The aim of this research is to investigate the viscoelastic behavior and determination of cross-link density of thin conductive coatings of urethane acrylate-polyaniline. For this purpose, polyaniline and urethane acrylate resin were synthesized. Nanocomposites with different percentages of polyaniline (1, 3, and 5%) were prepared and cured by ultraviolet irradiation. The viscoelastic properties of prepared thin films were evaluated by dynamic mechanical thermal analysis under stresses with a certain frequency at different temperatures. Also, cross-link density of nanocomposites was measured after ultraviolet curing. The results indicated that the glass transition temperature decreases and the cross-link density increases with the amount of polyaniline.
    Keywords: Urethane acrylate, Polyaniline, Viscoelastic properties, DMTA, Cross-link density}
  • علیرضا بهرامیان*
    در این پژوهش نقش دمای خشک کردن و فشار مکانیکی بر ساختار سطحی و خواص دینامیکی فیلم نانوساختار پلی آنیلین  (PAni)مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا PAni طی فرآیند پلیمریزاسیون آنیلین در حضور آمونیوم پرسولفات در محیط اسیدی سنتز و در حلال نرمال متیل-2-پیرولیدین حل شد. محلول بدست آمده به روش لایه نشانی غوطه وری به صورت فیلم نانوساختار روی زیر لایه شیشه ای از جنس کوارتز لایه نشانی شده و خشک گردید. نتایج آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد با افزایش دمای خشک کردن ساختار سطحی فیلم از حالت فیبری به شبکه ای متقاطع بهم پیوسته در می آید. تصاویر میکروسکوپ عبوری نشان دادند قطر ساختارهای فیبری شکل در دمای 318 و K 418 به ترتیب 18 و 30 نانومتر است. آنالیز نیروی اتمی نشان داد میزان متوسط زبری سطحی فیلم  PAniدر دمایK 318 بدون اعمال فشار مکانیکی 63 نانومتر و در فشار 5 مگاپاسکال به کمتر از 35 نانومتر می رسد. آزمایشات آنالیز دینامیکی-مکانیکی-حرارتی نشان دادند دمای انتقال شیشه ای فیلم PAni تهیه شده بدون اعمال فشار مکانیکی و فیلم تهیه شده در فشار 5 مگاپاسکال به ترتیب برابر 386 و K 378 است. آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی به روش دندانه گذاری در مقیاس نانومتری جهت تعیین مقادیر سختی، مدول کشسانی و ضریب پوآسون فیلم PAni بکار گرفته شد. بررسی وابستگی دمایی و فشار اعمال شده روی سطح فیلم در تعیین خواص گرانروکشسان فیلم  PAni می تواند اطلاعات مناسبی در خصوص میزان مدول ذخیره و مدول اتلاف فیلم و انرژی فعالسازی لایه پلیمری طی فرآیند تجزیه گرمایی در اختیار خواننده قرار دهد.
    کلید واژگان: پلی آنیلین, فیلم نانوساختار, اثرات دما و فشار, خواص گرمایی, خواص مکانیکی-دینامیکی}
    ALIREZA BAHRAMIAN*
    In this study, the effects of drying temperature and mechanical pressure on the surface structure and dynamical properties of polyaniline (PAni) were studied. PAni was synthesized through the aniline polymerization process in the presence of ammonium persulfate in acidic medium and normal methyl-2-pyrrolidine solution. The obtained solution was dipped on a substrate of quartz glass. Atomic force microscopy (AFM) analysis based on nano-indentation tests were used to determine the values of hardness, Young’s modulus and Poisson’s ratio of the films. The results of the analysis of the scanning electron microscope demonstrated that the surface morphology of the film is changed from a fiber-to-interconnected cross-linked networkby increasing the drying temperature. The transmission electron microscope analysis showed that the diameter of the fibers on the surfaces dried at 318 K and 418 K was 18 and 30 nm, respectively. AFM results showed that the mean surface roughness of PAni film at 318 K without mechanical pressure was 63 nm, while for the film pressed at 5 MPa was less than 35 nm. Thermo-mechanical analysis showed that the glass transition temperature of the PAni film prepared without mechanical pressure and the film pressed at 5 MPa were 386 K and 378 K, respectively. Investigating the temperature dependence and applied pressure on the film surface in determining the viscoelastic properties of the PAni nanostructured film can provide readers with appropriate information about the storage and loss modulus of the film and the activation energy of the polymer layer during the thermal decomposition process.
    Keywords: Polyaniline, Nanostructured film, Temperature, pressure effects, Thermal properties, Mechanical-dynamic properties}
  • نیلوفر نطقی طاهری، بهرام رمضانزاده *، محمد مهدویان احدی
    پلیمرهای رسانا نظیر پلی آنیلین به عنوان موادی با ساختار مزدوج و خاصیت الکتریکی، ترکیباتی جذاب برای کاربرد در صنایع الکترونیکی، پوشش های ضد الکتریسیته ساکن و پوشش های ضدخوردگی هستند و به دلیل خواص الکتریکی چشم گیر از قابلیت های فراوانی برای کاربرد در زمینه های مختلف به خصوص نانوکامپوزیت های پلیمری برخوردار هستند. در این مطالعه، به معرفی پلیمرهای هادی و روش های تولید آنها، چگونگی ساخت نانوکامپوزیت های پلیمر و عملکرد ضدخوردگی آن ها در پوشش های آلی پرداخته می شود. نتایج تحقیقات نشان می دهد که حضور الیاف پلی آنیلین در فرمول بندی پوشش آلی با گذر زمان منجر به تشکیل لایه اکسید آهن متراکم در سطح فلز شده که این پوشش تشکیل شده، نه تنها چسبندگی پوشش اپوکسی را به زیرآیند بهبود بخشیده و از جدایش کاتدی جلوگیری می کند، بلکه میزان پیشرفت محصولات خوردگی در زیر پوشش را محدود و نقش حفاظت فعال را ایفا نموده است.
    کلید واژگان: پلیمر هادی, پلی آنیلین, رسانایی الکتریکی, حفاظت فعال, بهبود دهنده چسبندگی, پوشش آلی}
    Niloufar Notghi Taheri, Bahram Ramezanzadeh*, Mohammad Mahdavian
    Conductive polymers, such as polyaniline, which have conjugate structure and electrical properties, are attractive compounds for using in the electronic industry, anti-static coatings and anti-corrosive coatings. Due to their perfect electrical properties, they are widely used for various applications, especially polymer nanocomposites. In this study, the introduction of conductive polymers and their synthesis methods, fabrication of polymer nanocomposites and their anti-corrosion performance in organic coatings are discussed. The results showed that the presence of polyaniline in the organic coating formulations cuased a thick and dense iron oxide layer formation on the metal surface so that this coating did not only improve the adhesion of the epoxy coating to the substrate and prevent the cathodic delamination, but also the development of corrosion products under the coating can be limited because of the active role of polyaniline.
    Keywords: Conductive polymer, Polyaniline, Conductivity, Active protection, Adhesion promoter, Organic coating}
  • سمیه باصری *
    پلیمرهای رسانا از قبیل پلی پیرول، پلی آنیلین و پلی تیوفن دارای کاربردهای متعددی در زمینه های مختلف از جمله سنسورهای شیمیایی، مبدل ها، پوشش های آنتی استاتیک، محافظ های مغناطیسی، الیاف رسانا و منسوجات هوشمندهستند. سیالات فوق بحرانی به سرعت به حلالی پایدار و منحصر به فرد در فرآیندهای شیمیایی مختلف تبدیل شده اند. میزان حلالیت بسیاری از پلیمرها در دی اکسیدکربن فوق بحرانی کم بوده و این خود یکی از محدودیت های استفاده از دی اکسیدکربن فوق بحرانی در سنتز پلیمرهااست. هیچ یک از پلیمرهای رسانا، قابل حل در دی اکسید کربن فوق بحرانی نیستند اما رسوب دادن آن ها در حین فرآیند پلیمریزاسیون، می تواند در دی اکسید کربن فوق بحرانی اتفاق افتد. با توجه به میزان فلوئوردوستی دی اکسید کربن فوق بحرانی و برهم کنش قوی آن با گروه های کربونیل، افزودن گروه های کربونیل و یا گروه های فلوئوروآلکیل به پلیمرهای رسانا، دو روش مهم در تولید پلیمرهای رسانایی است که از حلالیت بالایی در دی اکسید کربن در دما و فشار معمولی برخوردار هستند. مخلوط کردن پلیمرهای رسانا با پلیمرهای دیگر و تولید انواع کامپوزیت های رسانا روش دیگری در تولید الیاف رسانا است. با توجه به غیر سمی بودن و سازگار با محیط زیست بودن دی اکسیدکربن فوق بحرانی، می توان از آن به عنوان یک حلال سبز در فرآیندهای جذب و واجذب کامپوزیت ها و در تولید الیاف رسانا استفاده نمود.
    کلید واژگان: پلی آنیلین, پلی تیوفن, شکاف انرژی, منسوجات هوشمند}
    Somayeh Baseri *
    Conductive polymers such as polypyrrole (PPy), polyaniline and polythiophene have foreseeable use in various products such as chemical-sensors, transducers, antistatic coatings, conductive fibers and smart textiles. Supercritical carbon dioxide (SC-CO2) is a ‘green’ solvent that can be used in chemical processes. Although, none of the aforementioned polymers are soluble in SC-CO2, but precipitations take place during the polymerization. Given the fluorophilicity of SC-CO2 and the strong interaction between SC-CO2 and carbonyl groups, the unique combination of fluoroalkyl groups and carbonyl groups makes the polymers highly soluble in CO2 at moderate pressure and temperature. The blends of conductive polymers with another polymer, which are often referred to as conductive composites, are generally produced conductive fibers. As a non-toxic and environmentally acceptable solvent, SC-CO2 may also be beneficial in tailoring the properties of the composites by control of sorption and desorption processes.
    Keywords: Polyaniline, polythiophen, energy gap, smart textiles}
  • فرزانه علی پور، لیلا ناجی *، زهرا فخاران
    در سال های اخیر، مواد کربنی و به طور خاص گرافن با توجه به خواص الکتریکی، گرمایی، مکانیکی، نوری و الکتروشیمیایی منحصر به فرد برای ترکیب با سایر مواد مورد توجه بسیاری بوده اند. نانوکامپوزیت های پلیمر-گرافن از رایج ترین نانوکامپوزیت های پایه پلیمری هستند که در مقایسه با مواد خالص خواص گرمایی، الکتریکی، مکانیکی، نوری و الکتروشیمیایی بسیار بهتری دارند. پلی آنیلین با توجه به خواص بسیار گسترده آن، مانند هزینه تهیه کم، پایداری و ثبات زیست محیطی زیاد، فعالیت الکتروکاتالیزی منحصربه فرد، رسانندگی الکتریکی مناسب و آماده سازی آسان پلیمر رسانای مناسب برای کاربردهای الکترونیکی، نوری و الکتروشیمیایی است. طی چند سال گذشته، نانوکامپوزیت های کربنی پلی آنیلین با توجه به خواص جدید و کاربردهای بسیار متنوع آن ها توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. سنتز و استفاده از این نانوکامپوزیت های کربنی و به ویژه گرافن در سلول های خورشیدی آلی از راهکارهای ارائه شده برای بهبود خواص آن ها در سال های اخیر است. در این مقاله مروری، پس از بیان مقدمه ای درباره سلول های خورشیدی آلی، خواص پلی آنیلین، مواد کربنی و گرافن به انواعی از پرکاربردترین نانوکامپوزیت های کربنی پلی آنیلین و به ویژه گرافن-پلی آنیلین و برخی از پژوهش های انجام شده با هدف طراحی سلول های خورشیدی آلی در چند سال اخیر اشاره شده است.
    کلید واژگان: سلول خورشیدی آلی, پلی آنیلین, نانو کامپوزیت, نانوکامپوزیت پایه کربنی, گرافن}
    Farzaneh Alipour, Leila Naji *, Zahra Fakharan
    Carbon materials and specially graphene, due to their unique electrical, thermal, mechanical, optical and electrochemical properties have been very popular to combine with other materials and formation of nanocomposites in recent years. Graphene-based polymer nanocomposites are one of the most common polymer-based nanocomposites. They have much better thermal, electrical, mechanical, optical and electrochemical properties than pure substances i.e., polymer and graphene. Polyaniline is a useful conducting polymer that has been widely used in electronic devices, optical and electrochemical applications owing to its low cost, good environmental stability, interesting electroactivity, good electrical conductivity and easy preparation. Carbon-based polyaniline nanocomposites have attracted a great deal of interest due to their new properties or enhanced performance during the past few years. In recent years, synthesis and application of polyaniline/graphene nanocomposites is one of the most important strategies to improve organic solar cell functions. In this review, after a brief introduction on organic solar cells, the properties of polyaniline, carbon materials and graphene, references have been made to the most common types of carbon-based polyaniline nanocomposites, specially polyaniline/graphene. Some of the research done in the last few years is with the aim of designing organic solar cell in order to improve their performance in the past few years.
    Keywords: organic solar cell, polyaniline, nanocomposite, carbon based nanocomposite, graphene}
  • پریسا فتوحی، لیدا احمدخانی، علی باغبان
    نانوکامپوزیت تشکیل یافته از گرافن، پلی وینیل پیرولیدون و پلی آنیلین برای اصلاح زیست حسگرهای با پایه کاغذی به کار گرفته شده است. نانو ساختارهای شبه قطره ای الکترودهای اصلاح شده گرافن/ پلی وینیل پیرولیدون/ پلی آنیلین با اندازه متوسط 20/1 ±160 نانومتر فراهم شدند. حضور پلی وینیل پیرولیدون (در حدود 2میلی گرم بر میلی لیتر) در نانوکامپوزیت ها بهبود چشمگیری در قابلیت پخش شدن گرافن و افزایش رسانایی الکتروشیمیایی الکترودها پدید می آورند که به تسهیل گزینش پذیری زیست حسگر می انجامد. ولتانگاری چرخه ای (فرو یا فری سیانید) استاندارد بر الکترود اصلاح شده گرافن/ پلی وینیل پیرولیدون/ پلی آنیلین به دست آمد. الکترود اصلاح شده غالبا فعالیت الکتروکاتالیتیکی بسیار مناسبی را نسبت به اکسایش هیدروژن پراکسید بروز می دهد. همچنین، کلسترول اکسیداز جهت تعیین کلسترول به الکترود اصلاح شده گرافن/ پلی وینیل پیرولیدون/ پلی آنیلین متصل می شود. تحت شرایط بهینه، فعالیت الکترود در گستره 50 میکرومولار تا 10 میلی مولار از غلظت کلسترول به صورت خطی است و محدودیت آشکارسازی کلسترول در حد 1 میکرومولار به دست آمده است. این نانوکامپوزیت برای تعیین کلسترول در سیال زیستی مانند سرم انسانی به کار برده شد.
    کلید واژگان: گرافن, پلی وینیل پیرولیدون, پلی آنیلین, نانوکامپوزیت, زیست حسگر با پایه کاغذی, کلسترول}
    P. Fotoohi, L. Ahmadkhani, A. Baghban
    A novel nanocomposite of graphene (G), Polyvinylpyrrolidone (PVP) and Polyaniline (PANI) has been prepared and this nanocomposite used for the modification of paper – based biosensors for determination of cholesterol. The droplet–like nanostructures of G/PVP/PANI-modified electrodes were obtained with an average size of 160±1.02 nm. Presence of Polyvinyl pyrrolidone (~ 2mg/ml) in this nanocomposite can be improving the dispersibility of graphene, furthermore increase the electrochemical conductivity of electrodes that leading to enhanced sensitivity of the biosensor. This modified electrode also shows high electrocatalytic activity towards the oxidation of hydrogen peroxide. Moreover, cholesterol oxidase (ChOx) Connected to graphene/ Polyvinyl pyrrolidone/ Polyaniline (G/PVP/PANI) - modified electrode for the amperometric determination of cholesterol. Under favorable conditions, a linear range of 50 µM to 10 mM of cholesterol is achieved and the limit of detection designated to be 1 µM for cholesterol. Eventually, the recommended system can be applied for the determination of cholesterol in a complex biological fluid.
    Keywords: Paper-Based Biosensor, Cholesterol, Graphene, Polyvinylpyrrolidone, Polyaniline}
  • نسترن مصلح، فرهاد شریف*
    در این پژوهش، کامپوزیت های پلی آنیلین-گرافن اکسید، با روش اکسایش بدون استفاده ازعوامل اکسنده متداول با شکل شناسی های مختلف سنتز شدند. با تغییر نوع و غلظت محیط اسیدی دو شکل شناسی مختلف، شامل شکل شناسی های کرم مانند و پوسته پوسته به دست آمدند. شکل شناسی کامپوزیت ها با آزمون میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) بررسی شد. برای شناسایی بهتر، کامپوزیت ها در آزمون طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) و پراش پرتو X نیز قرار گرفتند. آزمون پراش پرتو X نشان داد، برخلاف کامپوزیت کرم مانند، در کامپوزیت پوسته پوسته، بلورینگی القایی رخ داده است و صفحه های گرافن اکسید نیز به خوبی از هم باز شده اند. برای بررسی خواص الکتروشیمیایی کامپوزیت ها، آزمون ولت سنجی چرخه ای (CV) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) به کار گرفته شد. هدف از پژوهش حاضر، سنتز کامپوزیت های پلی آنیلین-گرافن اکسید و بررسی خواص الکتروشیمیایی آن ها بود. مشاهده شد، تنها کامپوزیت کرم مانند از نظر الکتروشیمیایی فعال است. همچنین، کامپوزیت مزبور به علت داشتن سطح فعال الکتروشیمیایی بیشتر، چگالی جریان بیشتری را در آزمون ولت سنجی چرخه ای نشان می دهد. نتایج حاصل از محاسبه درصد تبدیل نیز نشان داد، کامپوزیت ها، به طور کامل پلیمر نشدند و به همین علت خواص الکتروشیمیایی زیادی نشان نمی دهند. بنابراین کامپوزیت های سنتز شده، پیش پلیمرهای مناسبی هستند که می توان واکنش پلیمرشدن آن ها را با افزودن عوامل اکسنده متداول یا روش الکتروشیمیایی کامل کرد، تا افزون بر افزایش درصد تبدیل مونومر آنیلین، خواص کامپوزیت ها، به ویژه خواص الکتروشیمیایی آن ها، ارتقا یابد.
    کلید واژگان: شکل شناسی, خواص الکتروشیمیایی, کامپوزیت, پلی آنیلین, گرافن اکسید}
    Nastaran Mosleh, Farhad Sharif *
    Polyaniline/graphene oxide composites of different morphologies were synthesized by oxidation polymerization method without using conventional oxidants. By changing the type of acid (doping agent) and its concentration, two different morphologies including worm-like morphology and flaky- or scalelike morphology were obtained. Morphology of these composites was studied by scanning electron microscopy (SEM). In order to achieve a better characterization of the polyaniline/graphene oxide composite, they were also investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffractometry (XRD). XRD analysis showed that, unlike in worm-like composite, crystallization was induced in flaky- or scale-like composite and the graphene oxide sheets were well exfoliated. To study electrochemical properties of the composites, cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used. The synthesized polyaniline/graphene oxide composites were evaluated by measuring their electrochemical properties, and it was observed that only the worm-like composite was electrochemically active. The worm-like composite also showed a higher current density in the cyclic voltammetry test, due to its higher electrochemically active surface. Degree of conversion for composites was calculated and the kinetic data demonstrated that the composites were not polymerized completely, and therefore they did not show high electrochemical properties. The synthesized composites are suitable pre-polymers and their polymerization reaction can be completed by conventional oxidants, such as ammonium persulfate (APS) or by electrochemical method for high conversion of aniline monomer and improving the electrochemical properties of composite properties.
    Keywords: morphology, electrochemical properties, composite, polyaniline, graphene oxide}
  • الهام یاراحمدی *، نعیمه بحری لاله، خدیجه دیده بان
    تکنولوژی جذب امواج الکترومغناطیس در ناحیه میکروموج موضوع ارزشمندی برای مقاصد تجاری، وسایل ارتباطی، مدنی، نظامی و بسیاری از سیستم های الکترونی و تکنولوژی در عصر حاضر است. با رشد سریع وسایل الکترونیکی بی سیم به دانش و موادی نیاز است که امواج مضر را جذب کند و ارزان و مناسب نیز باشد. با توجه به ماهیت و جایگاه مواد جاذب امواج، سنتز این مواد و بررسی خواص آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. با توجه به اینکه امواج دارای میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی هستند، یک ماده جاذب امواج ایده آل باید توانایی جذب هر دو نوع امواج الکتریکی و مغناطیسی را دارا باشد. نانوکامپوزیت های حاوی مواد هادی الکتریسیته، مناسب ترین کاندید برای کاربرد در مواد جاذب امواج اند. با استفاده از نانوکامپوزیت های فوق می توان بخش الکتریکی موج را جذب، انرژی آن را تبدیل به حرارت کرد و بدین ترتیب باعث میرایی این امواج شد. بحث دوم خاصیت مغناطیسی امواج بوده که مربوط به میدانی است که امواج ایجاد می کنند. نانوذرات مغناطیسی قادرند با ایجاد میدان های مغناطیسی بسیار کوچک باعث جذب امواج شوند. بنابراین، نانوکامپوزیت های حاوی ترکیب پلیمرهای مزدوج، که خاصیت نیمه رسانایی دارد و نانوذرات مغناطیسی معدنی چشم اندازهای جدیدی برای کاربرد در مواد جاذب امواج ایجاد کرده است. کامپوزیت های فوق، سبک بوده و به راحتی سنتز می شوند. به دلیل جایگاه ویژه کامپوزیت های جاذب امواج در زندگی امروزی، بحث در مورد انواع این مواد، نحوه تهیه آنها و پارامترهای تاثیرگذار بر خواص آنها موضوع مقاله می باشد.
    کلید واژگان: جذب امواج, نانوکامپوزیت, پلی آنیلین, فریت, کاهش بازتاب}
    Elham Yarahmadi *, Naimeh Bahri, Khadije Didehban
    Absorption of electromagnetic radiation in the microwave region is one of the most important cases which, today, is used in commercial purposes and many application fields including communications equipment, civil, military and various electronic systems and technologies. Therefore, with development of wireless electronic devices, we need to have knowledge on some devices that should absorb harmful radiation. According to the nature and position of the wave absorbing materials, the synthesis of these materials and study of their properties are considered important. Since waves constitute both electric field and magnetic field, an ideal wave absorption material should be able to absorb electrical and magnetic waves simultaneously. The nanocomposites containing an electrically conductive material are best candidates as waves absorbents. In using these nanocomposites the wave electric part can be absorbed and converted into heat, in order to dampen the waves. The magnetic property of waves is also another aspect which constitutes waves. Magnetic nanoparticles can absorb the waves by creating small magnetic fields. Therefore, those nanocomposites containing inorganic magnetic nanoparticles as well as conjugated polymers with semi-conductive properties are recently considered as new wave absorbing materials. These light-weight composites can be synthesized easily. Because of the special position of wave absorbent composites in today’s life, study on their varieties, method of preparation and specific features is considered as the topic of this article.
    Keywords: waves absorption, nanocomposite, polyaniline, ferrite, reflection loss}
  • علیرضا مدرسی عالم*، مجتبی سلیمانی، مریم پاک سرشت، اسماعیل فرزانه، وحید زراعتکار، فاطمه سادات طباطبایی، سحر شب زنده دار، فهیمه موحدی فر
    در این پژوهش، کامپوزیت و نانو کامپوزیت رسانای جدید از پلی آنیلین به روش پلیمرشدن اکسایشی شیمیایی در جای آنیلین روی بستر سولفوریک اسید برپایه سیلیکا و نانوسیلیکا تهیه شد. در این فرایند آمونیوم پرسولفات به عنوان اکسنده عمل می کند و واکنش در شرایط حالت جامد (بدون حلال) درون هاون در دمای محیط انجام شد. ساختار، اندازه و شکل شناسی تمام نمونه ها با استفاده از روش های طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، طیف سنجی فرابنفش- مرئی (UV-Vis)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM)، میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) معین شدند. رسانایی اندازه گیری شده کامپوزیت ها با رسانایی سنج کاونده چهارنقطه ای حدود 0.4S/cm بود که نه تنها آن ها را در گستره ترکیبات رسانا قرار می دهد، بلکه در مقایسه با سایر نمونه های مشابه در مراجع رسانایی نسبتا زیادی نیز دارند. طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و طیف سنجی فرابنفش-مرئی سنتز کامپوزیت ها و تشکیل پلارون ها را تایید می کند. تصاویر SEM نشان داد، ذرات سیلیکا به طور کامل با پلی آنیلین پوشش یافته و تمام نمونه ها نیز بی شکل هستند. همچنین، با توجه به تصاویر TEM و AFM، اندازه ذرات برای کامپوزیت و نانوکامپوزیت به ترتیب در محدوده 5-1 میکرومتر و 35-49 نانومتر به دست آمد. نتایج و مزایای برجسته این روش، تهیه کامپوزیت و نانوکامپوزیت های رسانای جدید با ساختار پلارون، در شرایط شیمی سبز و حالت جامد با استفاده از اسیدهای جامد (سولفوریک اسید بر پایه سیلیکا و نانوسیلیکا) در نقش عامل دوپه کننده هستند.
    کلید واژگان: شیمی سبز, نانوکامپوزیت, پلی آنیلین, پلیمر رسانا, حالت جامد, اسید جامد دوپه کننده}
    Ali Reza Modarresi, Alam*, Mojtaba Soleimani, Maryam Pakseresht, Esmaeil Farzaneh, Jobaneh, Vahid Zeraatkar, Fateme Alsadat Tabatabaei, Sahar Shabzendedar, Fahimeh Movahedifar
    The novel conductive nanocomposite and composite from polyaniline (PANI) were prepared. The composites were synthesized by in situ oxidative chemical polymerization of aniline on silica- and nanosilica-supported sulfuric acid. The reaction was carried out in a mortar and ammonium persulfate was used as oxidant under solvent-free condition at room temperature. Structure, size and morphology of the synthesized nanocomposite and composite were determined by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM). Conductivity was measured by four-probe technique and revealed that the samples not only had the conductivity in the range of conductive polymers (~ 0.4 S/cm) but also they showed high conductivity as composites and blends of polyaniline reported by others. Synthesis of composites (nanocomposites) and formation of polarons were confirmed by FTIR and UV-Vis. SEM images showed that silica particles were thoroughly coated by PANI and all were amorphous. According to the TEM and AFM images, particle size in composite and nanocomposite was in the range of 1-5 μm and 35-49 nm, respectively. Furthermore, the surface morphology, shape and dimensions of particles obtained by AFM strongly supported the SEM and TEM observations related to polymer deposition on the silica particles. The key benefits of the approach used in this research are the preparation of novel conductive composite and nanocomposites with the polaron structure under green chemistry condition of dopant solid acids including silica- and nanosilica-supported sulfuric acid.
    Keywords: green chemistry, nanocomposite, polyaniline, conductive polymer, solid, state, dopant solid acid}
  • رضا عباس فرمند، مریم فربودی*
    در پژوهش حاضر، از پلی آنیلین (PANI) به عنوان پلیمر رسانا و کیتوسان (Chito) به علت داشتن خواص ضد باکتری و نیز زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری مناسب، به عنوان زیست پلیمر استفاده شد. نانوذرات نقره (Ag) نیز به عنوان تقویت کننده خواص ضدباکتری برای تهیه نانوکامپوزیت PANI-Chito-Ag درنظر گرفته شد. کامپوزیت PANI-Chito و نانوکامپوزیت PANI-Chito-Ag، از پلیمرشدن آنیلین در مجاورت کیتوسان و نقره تهیه شدند. برای بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و ضدباکتری کامپوزیت و نانوکامپوزیت های تهیه شده، درصدهای وزنی مختلف از اجزای سازنده استفاده شد. برای بررسی خواص ضدباکتری نانوکامپوزیت PANI-Chito-Ag، آزمون های ضدباکتری با استفاده از دو نوع باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و باکتری گرم منفی اشرشیاکلی انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد، افزایش مقدار کیتوسان و نقره به ترکیب مدنظر باعث افزایش خاصیت ضدباکتریای نسبت به دو باکتری می شود. نتایج آزمون زیست تخریب پذیری نشان داد، بیشتربودن مقدار کیتوسان در نانوکامپوزیت، باعث افزایش زیست تخریب پذیری آن شده همچنین بیشتربودن غلظت باکتری استرپتومایسیس در خاک طبیعی باعث تخریب زودهنگام نمونه می شود. نتایج آزمون گرماوزن سنجی (TGA) حاکی از بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیت PANI-Chito-Ag نسبت به کیتوسان خالص است. طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپی الکترونی پویشی و پراش انرژی پرتو X برای مشخص کردن ترکیب و ساختار نانوکامپوزیت سه جزئی هیبریدی PANI-Chito-Ag به کار گرفته شد. با این روش ها وجود و پراکنش یکنواخت نانوذرات نقره در ماتریس پلیمر تایید شد.
    کلید واژگان: کیتوسان, ضدباکتری, زیست تخریب پذیر, پلی آنیلین, نانوکامپوزیت}
    Reza Abbas Farmand, Maryam Farbodi *
    Chitosan (Chito) as a biopolymer with high antibacterial, biocompatibility and biodegradability and polyaniline (PANI) as a conductive polymer and silver (Ag) nanoparticles to enhance antibacterial property were used to prepare polyanilin-chitosan-silver (PANI-Chito-Ag) nanocomposites. The synthesis of PANIChito composite and PANI-Chito-Ag nanocomposite was performed through aniline polymerization in the presence of Chito and Ag. In order to evaluate the physicochemical and antibacterial properties of synthesized composite and nanocomposites, several combinations of components with different weight ratios were used. Antibacterial tests were performed using two different types of bacteria: Escherichia coli (gram-negative bacteria) and Staphylococcus aureus (gram-positive bacteria) to determine the antibacterial capability of the PANI-Chito-Ag nanocomposite. The obtained results showed that higher Chito and silver contents produced stronger antibacterial property. The biodegradability test results confirmed that,the biodegradability increased as the content of Chito increased. Also, by increasing Streptomyces (gram-positive bacteria) concentration in natural soil, the biodegradability rate of nanocomposite was enhanced. The results obtained from thermogravimetric analysis (TGA) tests also indicated improvement in thermal stability of PANI-Chito-Ag nanocomposite compared to that of pure Chito. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) were used to analyze and characterize the composition and structure of PANIChito-Ag triple hybrid nanocomposite. The results confirmed uniform distribution of Ag nanoparticles within the polymer matrix.
    Keywords: chitosan, antibacterial, biodegradable, polyaniline, nanocomposites}
  • مریم محمدی زاد، حسین گنجی دوست*، بیتا آیتی
    در این تحقیق پس از ساخت نانوکامپوزیت پلی آنیلین/گرافن به روش پلیمریزاسیون در محل، از آن برای حذف کاتالیزوری نوری ماده رنگزای اسید قرمز 14 تحت تابش نور مرئی استفاده شد. آزمایش های SEM و XRDبرای بررسی ساختار نانوکامپوزیت انجام شد. در طی آزمایشات، غلظت اولیه ماده رنگزا، مقدار نانوکامپوزیت، pH و دما جهت رسیدن به شرایط بهینه بررسی شد. تحت شرایط بهینه غلظت نانوکامپوزیت برابرgr/l 0.6، غلظت اولیه ماده رنگزا mg/l 80، pH حدود 7 و دمای واکنش 25 درجه سانتی گراد، 98 درصد ماده رنگزا پس از 150 دقیقه حذف و پیوندهای اصلی ماده رنگزا شکسته شدند. بالغ بر 95 درصد COD نیز پس از 300 دقیقه حذف شد.
    کلید واژگان: تصفیه فاضلاب, کاتالیزور نوری, نانوکامپوزیت پلی آنیلین, گرافن, حذف رنگزا, اسیدقرمز 14}
    M. Mohammadizad, H. Ganjidoust*, B. Ayati
    In this research polyaniline/Graphene nano-compoite has been prepared through in situ polymerization and was used as a photocatalist to degrade acid red 14 dye under visible light irradiation. SEM and XRD tests were used to characterize the morphological properties of nano-composite. The effect of different parameters such as initial dye concentration, nano-composite dosage, pH and temperature on the activity of the nano-composite towards the degradation process was investigated. The optimum efficiency of 98 percent and breaking of the main bonds of dye molecule was happened under dye concentration of 80 mg/L, PANI/Gr dosage of 0.6 gr/L, pH=7 and T= 25 oC after 150 min irradiation time. Over 95 percent of COD was also removed after 300 minutes.
    Keywords: Wastewater treatment, Photocatalytic, Polyaniline, Graphene nano, composite, Dye removal, Acid red 14}
  • Z. Hesari, B. Shirkavand Hadavand *, M. Mahmoodi Hashemi

    In this study, novel UV curable conductive nanocomposites containing urethane acrylate (UA) and polyaniline (PANi)-Co3O4 nanocomposites were fabricated. At first, PANi-Co3O4 nanocomposites have been synthesized with different molar ratios of aniline: Co3O4 nanoparticles by in situ chemical oxidative polymerization method of aniline using ammonium persulphate as an oxidizing agent. Afterward, PANi-Co3O4 nanocomposites were dispersed in UA matrix and cured by UV irradiation. Structural, optical properties, electrical conductivity and morphological characteristics of the nonocomposites were analyzed by FT-IR and UV-Vis spectroscopy, electrical conductivity measurements and scanning electron microscopy (SEM), respectively. FT-IR, UV–VIS spectra offered the information about chemical structure of the products. The SEM images of the PANi-Co3O4 nanocomposites showed uniform distribution of Co3O4 nanoparticles in PANi matrix. Also SEM images of the PUA-PANi-Co3O4 nanocomposites films showed distribution PANi-Co3O4 nanocomposites in PUA matrix. Electrical conductivity measurements of PANi-Co3O4 nanocomposites revealed that the conductivity of PANi decreased with adding Co3O4 nanoparticles in contrast to the conductivity of PUA which increased with adding PANi-Co3O4. Prog. Color Colorants Coat.

    Keywords: UV cure, Urethane acrylate, Polyaniline, Electrical conductivity}
  • فاطمه سلطانی، ملیحه پیشوایی
    استفاده از پلیمرهای رسانا علیرغم کاربردهای گسترده در زمینه های مختلف، به علت فرآیندپذیری کم، محدود شده است. پلیمریزاسیون امولسیونی با تولید نانو ذرات پایدار شده در آب مشکل فرآیندپذیری این پلیمرها را تا حدودی حل می نماید. در این تحقیق، سنتز پلی آنیلین توسط فرآیند پلیمریزاسیون امولسیون معکوس به همراه جنبه های شیمیایی، فیزیکی و ساختاری ماده حاصله از طریق این روش پلیمریزاسیون مورد بحث قرار گرفته است. برای سنتز نمک پلی آنیلین از نوع رسانا با فرآیند امولسیون معکوس از عامل اکسنده بنزوئیل پراکسید در یک حلال غیرقطبی، یک اسید پروتونی عامل دار به عنوان دوپانت و نیز امولسیون کننده و اسید هیدروکلریک جهت بهبود رسانایی محصول استفاده می شود. تاثیر شرایط سنتز مثل مدت زمان واکنش، نوع و غلظت واکنش دهنده ها جهت بهینه سازی بازده سنتز و رسانندگی پلی آنیلین بررسی شده است. با سنتز پلی آنیلین در شرایط بهینه، مقدار مقاومت کمینه برابر با Ω 8.29 به دست آمد. علاوه بر رسانایی، ریخت شناسی و دیگر خواص پلی آنیلین به وسیله طیف سنجی FT-IR، SEM، DSC وDLS بررسی شد.
    کلید واژگان: پلیمریزاسیون امولسیونی معکوس, پلیمرهای رسانا, پلی آنیلین, سنتز}
    F. Soltani, M. Pishvaei
    Despite the widespread applications of conductive polymers, their usage has been limited due to their poor processability. Emulsion polymerization to produce stable nanoparticles in water, solve to some extent the difficult process of these polymers. In this study, synthesis of polyaniline by inverse emulsion polymerization method along with chemical, physical and structural aspects is discussed. Synthesize of conductive polyaniline is carried out using oxidizing agent of benzoyl peroxide in a non-polar solvent, a functionalized protonic acid as dopant/ emulsifier and hydrochloric acid to improve the product conductivity. In order to optimize efficiency and conductivity of synthesized polyaniline, the effect of synthesis conditions such as reaction time, type and concentration of reactants were investigated. Synthesizing in optimum condition, minimum resistance value for a produced polyaniline was about 8.29 Ω. Beside conductivity, morphology and other properties of polyaniline has been investigated by FT-IR, SEM, DSC and DLS analysis.
    Keywords: Inverse emulsion polymerization, Conductive polymers, Polyaniline, Synthesis}
  • عارفه طباطبایی، مریم فربودی
    نانوکامپوزیت پلی آنیلین - مونت موریلونیت (PANI-MMT) به روش پلیمرشدن شیمیایی آنیلین در مجاورت نانوساختار مونت موریلونیت سنتز شد. از اختلاط نانوکامپوزیتPANI-MMT تهیه شده با محلول پلی وینیل کلرید در حلال تتراهیدروفوران نانوکامپوزیت سه جزئی هیبریدی پلی آنیلین- پلی وینیل کلرید- مونت موریلونیت (PANI-PVC-MMT)تهیه شد. افزون بر این، کامپوزیت پلی آنیلین- پلی وینیل کلرید نیر از اختلاط پلی آنیلین خالص سنتز شده با محلول پلی وینیل کلرید در حلال تترا هیدروفوران تهیه شد. برای بررسی خواص مکانیکی، فیلم هایی از کامپوزیت PANI-PVC و نانوکامپوزیت سه جزئی هیبریدی PANI-PVC-MMT با 5، 10 و %15 وزنی به ترتیب از PANI و نانوکامپوزیت PANI-MMT تهیه شد. نتایج نشان می دهد، فیلم نانوکامپوزیتی PANI-PVC-MMT با %10 وزنی از نانوکامپوزیت PANI-MMT بهترین خواص مکانیکی را دارد.. بنابراین، به عنوان فیلم حالت بهینه انتخاب و خواص فیزیکوشیمیایی آن بررسی شد. روش ولت سنجی چرخه ای تایید کرد که نانوکامپوزیت سه جزئی هیبریدی PANI-PVC-MMT الکتروفعال است. طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی پویشی برای مشخص کردن ترکیب و ساختار نانوکامپوزیت سه جزئی هیبریدی PANI-PVC-MMT استفاده شد. روش پراش پرتو X ساختار لایه لایه ای را برای کامپوزیت PANI-PVC-MMT تایید کرد. آزمون گرما وزن سنجی بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیت PANI-PVC-MMT را نسبت به PVC خالص نشان داد.
    کلید واژگان: پلی آنیلین, پلی وینیل کلرید, مونت موریلونیت, نانوکامپوزیت, خواص مکانیکی}
    Arefeh Tabatabaei, Maryam Farbodi
    Polyaniline-montmorillonite (PANI-MMT) nanocomposite was synthesized by chemical polymerization of aniline in the presence of montmorillonite (MMT) nanostructures. The triple hybrid of polyaniline-polyvinylchloridemontmorillonite (PANI-PVC-MMT) was prepared by mixing of the synthesized PANIMMT nanocomposite with a solution of polyvinylchloride (PVC) in tetrahydrofurane (THF). In addition، PANI-PVC composite was prepared by mixing of pure synthesized PANI and PVC solution in THF. To investigate the mechanical properties، the PANIPVC composite and PANI- PVC-MMT nanocomposite films were prepared with 5، 10 and 15 wt% of pure PANI and PANI-MMT nanocomposite، respectively. The results showed that the PANI- PVC-MMT nanocomposite film having 10 wt% of PANIMMT nanocomposite displayed the best mechanical properties. Therefore، it was chosen as optimum film and its physico-chemical properties were characterized. The cyclic voltammetry (CV) technique confirmed that the triple hybrid of PANI-PVCMMT nanocomposite was electroactive. Also، Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) techniques were used to characterize the composition and structure of the PANI-PVC-MMT triple hybrid nanocomposite. X- Ray diffraction (XRD) technique showed an intercalated structure for the PANI-PVC-MMT nanocomposite. The thermal stability improvement of the PANI-PVC-MMT nanocomposite in comparison with the pure PVC was established by thermogravimetric analysis (TGA).
    Keywords: polyaniline, PVC, montmorillonite, nanocomposite, mechanical properties}
  • محسن خادمیان، حسین عیسی زاده، محسن قربانی، علیرضا شاکری*
    پلی آنیلین (PANI) به دلیل قیمت کم، راحتی دسترسی به مواد اولیه، سنتز آسان، پایداری محیطی خوب، رسانایی الکتریکی قابل کنترل و خواص اکسایشی، از جالب ترین پلیمرهای رساناست. در سال های گذشته نشان داده شد، پلیمرهای رسانای الکتریکی نظیر پلی آنیلین می توانند به عنوان پوشش محافظ خوردگی استیل به دلیل تشکیل لایه اکسید روی سطح فلز، استفاده شوند. فرایندپذیری ضعیف پلی آنیلین به سبب خواص ضعیف مکانیکی و استحکام کم ازمعایب اصلی آن به شمار می آید. در این پژوهش، کلوئیدی از نانوکامپوزیت پلی آنیلین - SiO2(PSC) در محیط آبی با استفاده از پایدارکننده پلی وینیل الکل و اکسنده آمونیوم پرسولفات تهیه شد و نانوکامپوزیت حاصل با روش های XRD، FTIR و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شد. امولسیون حاصل در غلظت های1، 3 و %5 وزنی با پلی وینیل استات (PVAc) مخلوط شد. تصویر SEM نشان داد، ذرات نانوکامپوزیت به خوبی در ماتریس پلی وینیل استات پخش شده اند. مقدار حفاظت از خوردگی پوششی از این مخلوط روی فلز در محلول های 1 مولار کلریدریک اسید و %5/3 سدیم کلرید به روش های الکتروشیمی تافل در دمای محیط ارزیابی شد. آزمون خوردگی با دستگاه پتانسیوستات- گالوانوستات با سه الکترود انجام شد. نتایج نشان داد، افزودن نانوکامپوزیت رسانا به ماده زمینه پوشش باعث کاهش شدید سرعت و شدت جریان خوردگی می شود. پلی وینیل استات حاوی مقدار %3 وزنی نانوکامپوزیت در محلول های کلریدریک اسید و سدیم کلرید دارای خاصیت حفاظت از خوردگی بهتری برای فلز کربن استیل St37 است.
    کلید واژگان: پلی آنیلین, ضدخوردگی, کلوئید, نانوکامپوزیت, تافل}
    Mohsen Khademian, Hossein Eisazadeh, Mohsen Ghorbani, Alireza Shakeri*
    Polyaniline (PANI) is one of the most interesting conducting polymers due to its low cost and easy availability of raw materials، easy synthesis، good environmental stability and controllable electrical conductivity and redox properties. In recent years it has been shown that electrically conducting polymers such as polyaniline in integrated coating applications are able to protect steel from corrosion due to formation of passive oxide layer on the metal surface. In this report، a nanocomposite of polyaniline–nanoSiO2 (PSC) has been prepared by using poly (vinyl alcohol) (PVA) as surfactant and ammonium persulfate as an oxidant in the aqueous media. The prepared materials were characterized and compared by Fourier transformation infrared (FTIR) spectroscopy، transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). In this method different concentrations (1، 3 and 5wt%) of emulsion nanocomposite were each mixed with polyvinyl acetate (PVAc) binder. SEM image showed good distribution of nanocomposite in the polyvinyl acetate matrix. The anti-corrosive properties of this blend on carbon steel in 3. 5% NaCl and HCl (1M) were evaluated by Tafel slope analysis. The corrosion inhibition performance study was carried out at room temperature in aqueous solution of 1. 0 M HCl and 3. 5 % NaCl by using Tafel method. Experiments were carried out in a conventional three electrode cell assembly using Autolab Potentiostat/Galvanostat. The results showed that addition of nanocomposite to PVAc decreased the corrosion rate and corrosion current density. According to the results، the blend of 3 wt% of this nanocomposite with polyvinyl acetate has the best corrosion protection for steel St37 in both media.
    Keywords: polyaniline, anticorrosion, colloid, nanocomposite, tafel}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال