پديد آورنده :
برادران سنجدك، حميد
عنوان :
سنتز و شناسايي ايروژل سيليس اصلاح شده با گروه هاي آمين و تهيه بلانكت ليفي ايروژلي آن با منسوج پلي استري در فشار محيط
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، 88ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
زهرا طالبي مزرعه شاهي
استاد مشاور :
وحيد غفاري نيا
توصيفگر ها :
ايروژل سيليس , ايروژل اصلاح شده با آمين , اتانول آمين , بلانكت ايروژلي , جذب كربن دي اكسيد
استاد داور :
حسن حداد زاده، اكبر خدامي
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/02/08
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/02/09
چكيده فارسي :
چکیده گروه هاي آمین در ساختار ايروژل سیلیس امکان اتصال بیومولکولها و پلیمرهاي متنوع به شبکه ايروژل را فراهم ساخته و جذب گاز کربندي اکسید و يون فلزات و بارگذاري دارو در ايروژل را بهبود می بخشند هدف از اين پژوهش ارائه روشی جديد براي سنتز ايروژل سیلیس اصالحشده با آمین بدون استفاده از مواد اصالحکننده سیالنی سمی و گرانقیمت رايج است در روش ارائه شده ايروژل سیلیس با استفاده از اتانول آمین به عنوان يک ماده ارزان قیمت به روش هیبريدسازي شبکه سیلیس با اتانول آمین براساس سل ژل دومرحلهاي در شرايط فشار محیط اصالح شد در اين راستا اثر متغیرهاي مختلف شامل متغیرهاي فرايند سل ژل شرايط زماندهی و مقدار و نوع مشتق اتانول آمین بر ساختار شیمیايی خواص فیزيکی ساختار حفرات و جذب کربندياکسید ايروژلهاي اصالحشده با اتانولآمین با استفاده از آزمونهاي مختلف نظیر EDX FT IR و جذب و واجذب نیتروژن ارزيابی شد هدف ديگر اين پژوهش تهیه و شناسايی بالنکت ايروژلی از ذرات ايروژل اصالح شده است که به روش سنتز درجاي ذرات ايروژل هیبريدي در بستر لیفی از جنس پلیاستر تهیه و خواص فیزيکی مکانیکی مورفولوژي خواص آبدوستی و میزان جذب کربندياکسید در آنها مورد بررسی قرار گرفت شرايط مناسب براي سنتز ايروژل اصالح شده شامل افزودن اتانول آمین به سل سیلیس پس از مرحله هیدرولیز و هیبريدسازي به مدت 03 دقیقه در دماي 06 تشکیل ژل با محلول فاقد آمونیاک زماندهی با اتانول و خشککردن نمونهها در شرايط فشار محیط به مدت 21 ساعت در دماي محیط 5 ساعت در دماي 06 و 7 ساعت در دماي 09 تعیین شد نتايج آزمون EDX حضور 21 اتم N مبنی بر حضور گروه آمین در شبکه ايروژل اصالحشده و نیز توزيع يکنواخت اتانول آمین در ساختار را نشان دادند آزمون TGA نیز حضور متانول آمین در ساختار ايروژل اصالح شده را تايید نمود تصويرهاي FE SEM نمونههاي ايروژل اصالحشده حاصل حاکی از تاثیر ناچیز اتانولآمین بر يکنواختی شبکه سیلیس بوده و ساختار مزوحفره آن حتی در مقادير باالي منواتانول آمین MEA همچنان حفظ شده و حتی در برخی موارد بهبود يافته است با افزايش مقدار MEA در زيروژل اصالحشده میانگین اندازه حفرات ساختار زيروژل از 3 nm به 17 nm و همچنین حجم حفرات تا دو برابر افزايش يافت نتايج آزمون جذب کربندياکسید نشان دادند که مقدارگروه آمین در ساختار ايروژل سیلیس بر مقدار کربندياکسید جذب شده موثر بوده و ايروژل داراي ساختار با میانگین اندازه حفرات بزرگتر و حجم حفرات بیشتر و توزيع اندازه حفرات باريک از جذب کربندياکسید بیشتري برخوردار است به طوريکه میزان جذب کربندياکسید ساختار ايروژل با میانگین حفرات 10 nm حدود 4 برابر ساختاري با میانگین حفرات 3 nm است همچنین میزان جذب گاز کربندياکسید ايروژل اصالح شده با MEA نسبت به زيروژل خالص سیلیس تا 9 برابر افزايش يافت ايروژلهاي اصالحشده با MEA دياتانولآمین DEA و ترياتانولآمین TEA به ترتیب از میزان جذب برابر 1 128 5 853 و 8 704 میکرومول کربندي اکسید بر گرم جاذب برخوردار بوده که نشان دهنده جذب موثرتر ساختار اصالحشده با MEA است در تهیه بالنکت ايروژلی با استفاده از ذرات اصالحشده با آمین روش غوطهوري دومرحلهاي منجر به پوشش يکنواخت ذرات ايروژل بر سطح بستر لیفی گرديد نتايج حاصل از آزمون ويکینگ نشان دادند که با حضور ذرات ايروژل آبدوست سیلیس خالص و اصالحشده با اتانولآمین در بالنکت مدت زمان نفوذ عمودي آب در اليه پلیاستر از 1 ساعت به کمتر از 2 دقیقه در بالنکتهاي ايروژلی کاهش يافت بهطوريکه بالنکت حاصل در اثر جذب آب تا 053 افزايش وزن نشان میدهد میزان جذب کربندياکسید در بالنکتهاي تهیهشده از ذرات ايروژل اصالحشده با اتانولآمین نسبت به اليه پلی استر اولیه در حدود دو برابر و نسبت به بالنکت ايروژل خالص 05 افزايش يافت که بیانگر اصالح موثر ساختار ايروژل حاصل با گروههاي آمین است کلمات کلیدي ايروژل سیلیس ايروژل اصالحشده با آمین اتانولآمین بالنکت ايروژلی جذب کربندياکسید
چكيده انگليسي :
89 Isfahan University of Technology Department of Textile Engineering synthesis and characterization of amine modified silica aerogel and preparation of its blanket with polyester fibrous matrix under ambient pressure Hamid Baradaran h baradaran@tx iut ac ir Date of Submission 2019 00 0 Department of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Zahra Talebi Mazraeh shahi z talebi@cc iut ac irAdvisor Vahid Ghafarinia ghafarinia@cc iut ac irAbstractAmine modification of silica aerogel enables the incorporation of biomolecules and polymers to the silicaaerogel network and improves the CO2 capture metal ions absorption and drug loading in silicaaerogels The aim of this work is preparation of an amine modified silica aerogel by a novel methodwithout using the convenient toxic aminosilanes The amine modified silica aerogel particles weresynthesized using ethanol amine via ethanol amine silica hybrid network formation by two step sol gelprocess under ambient pressure drying method The effect of sol gel parameters hybridization andaging and drying conditions the kind and content of ethanol amine on the pore structure chemical andphysical properties and the adsorption capacity of CO 2 was investigated Also the synthesis andcharacterization of amine modified aerogel blankets aimed in this research The blanket samples wereprepared by the in situe synthesis of modified aerogel particles on a PET fabric layer and theirmorphology physical properties and adsorption capacity of CO 2 prepared were evaluated
استاد راهنما :
زهرا طالبي مزرعه شاهي
استاد مشاور :
وحيد غفاري نيا
استاد داور :
حسن حداد زاده، اكبر خدامي
