پديد آورنده :
منصوري، الهام
عنوان :
تهيه و مشخصه يابي فيلم بيو نانوكامپوزيتي بر پايه نشاسته ذرت و پروتئين سويا تقويت‌شده با نانو صفحات گرافن و گرافن اكسيد
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
يازده، ۶۸ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
طيبه بهزاد، احمدرضا شفيعي زادگان اصفهاني
توصيفگر ها :
نانو كامپوزيت زيستتخريبپذير , نانو صفحات گرافن و گرافن اكسيد , خواص فيزيكي و مكانيكي , نشاسته , پروتئين
استاد داور :
سعيد نوري خراساني، احمد اسدي نژاد
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/12/15
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
چكيده فارسي :
چكيده محدود بودن منابع نفتي و عدم زيستتخريبپذيري پالستيكها در طبيعت بحراني است كه پيش روي انسان و محيط زيست قرار گرفته است به همين دليل توليد پالستيكهاي زيستتخريبپذير حاصل از منابع كشاورزي ميتواند به حل اين مشكل كمك كند پليمر هاي طبيعي همانند نشاسته و پروتئين موادي ارزان فراوان زيستتخريبپذير و بدون باقيمانده سمي هستند كه تعامل خوبي با يكديگر برقرار ميكنند و ميتوان از آنها بهصورت تركيبي در تهيه فيلمهاي زيستتخريبپذير استفاده كرد اما به دليل ضعف در برخي خواص فيزيكي و مكانيكي بهتر است كه بهصورت كامپوزيت در كنار موادي با قابليت تقويتكنندگي تهيه شود گرافن يك نانو پركننده كربني دوبعدي با خواص فوقالعاده و منحصربهفرد است كه در زمينههاي مختلفي كاربرد دارد در اين پژوهش اثر اضافه كردن نانو صفحات گرافن G و گرافن اكسيد GO در مقادير 5 4 تا 2 وزني بهعنوان تقويتكننده بر خواص نهايي فيلمهاي تركيبي نشاسته پروتئين CS SPI بررسي شد نتايج نشان داد كه حضور نانو صفحات گرافن و گرافن اكسيد باعث بهبود برخي خواص شده است بهطوري كه مدول فيلم نشاسته پروتئين در بهترين حالت از 252 مگاپاسكال به 815 مگاپاسكال براي فيلم كامپوزيتي تقويت شده با 5 4 وزني گرافن 5 0 CS SPI G و به 944 مگاپاسكال براي فيلم كامپوزيتي تقويت شده با 2 وزني گرافن اكسيد افزايش يافته است همچين پايداري حرارتي فيلم كامپوزيتي تقويت شده با 2 وزني گرافن اكسيد 2 CS SPI GO حدود 45 درجه سانتي گراد از فيلم نشاسته پروتئين بيشتر است نتايج حالليت در آب براي دو نمونه 2 CS SPI GO و 5 0 CS SPI G به ترتيب 81 و 41 كاهش را نسبت به فيلم نشاسته پروتئين نشان داد فيلمهاي كامپوزيتي تقويت شده با گرافن در تمام تركيب درصد ها ممانعت خوبي در برابر عبور بخار آب نشان دادند بهطوري كه براي بهترين نمونه حدود 42 كاهش مشاهده شد عالوه بر آن فيلم كامپوزيتي تقويت شده با 5 4 وزني گرافن اكسيد با مقدار 84 3 سانتي متر مكعب ميكرومتر مترمربع روز كيلوپاسكال كمترين ميزان عبور دهي گاز اكسيژن را در بين نمونهها داشت فيلمهاي كامپوزيتي تقويت شده با هر دو نوع نانو صفحه از نظر عبور دهي جريان الكتريكي عايق بودند نتايج پراش اشعه ايكس و طيف سنجي فرو سرخ تبديل فوريه و همچنين تصاوير حاصل از ميكروسكوپ الكتروني سنتز موفق گرافن و گرافن اكسيد و پراكنش مناسب آنها را در كامپوزيتهاي تهيه شده تاييد كرد كلمات كليدي نانو كامپوزيت زيستتخريبپذير نانو صفحات گرافن و گرافن اكسيد خواص فيزيكي و مكانيكي نشاسته پروتئين
چكيده انگليسي :
62Preparation and Characterization of Bio Nanocomposite based on Corn Starch and Soy Protein Reinforced by Graphene and Graphene Oxide Nano Sheets Elham Mansoori e mansoori@ce iut ac ir Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Persian Supervisor Dr Tayebeh Behzad Dr Ahmad Reza Shafieiezadegan EsfahaniAbstractThe limited availability of petroleum resources and the lack of biodegradability of plastics arethe issues facing human and environment For this reason the production of biodegradableplastics from agricultural sources can solve these problems Corn starch and soy protein areinexpensive abundant biodegradable and nontoxic materials that interact well with each otherand therefore can be used to produce biodegradable films However to overcome their weaknessin some physical and mechanical properties it is preferred to use in the form of a composite byemploying reinforcing materials Graphene is a two dimensional carbon nano filler with uniqueproperties used in a variety of applications In this study initially graphene and graphene oxidewere synthesized by green method The results of XRD FTIR and SEM were successfullyconfirmed the production of garphene and graphene oxide platelets Then the effect of addinggraphene and graphene oxide platelets in the range of 0 5 to 2 wt content into starch proteinblend was investigated to enhance the final properties of starch protein film The results showedthat the graphene and graphene oxide improved some properties The modulus of starch proteinfilm was increased from 252 to 578 MPa by adding 0 5 wt graphene and to 449 MPa byadding 2 wt graphene oxide respectively The thermal stability of CS SPI GO 2 compositefilm is more than 50 C above the starch protein film The water solubility of composites byadding 2 wt graphene oxide and 0 5 wt graphene was reduced18 and 10 respectively compare to starch protein films Graphene reinforced composites films showed good barrierproperties for water vapor by decreasing water vapor permeability WVP by 20 In addition the composite film with 0 5 grapheme content had the lowest oxygen permeation rate 3 48 cm3 m m2d kpa among than the other composite films Key words Biodegradable Nanocomposite Graphene and Graphene Oxide Nano Sheets Physical and Mechanical Properties Starch Protein
استاد راهنما :
طيبه بهزاد، احمدرضا شفيعي زادگان اصفهاني
استاد داور :
سعيد نوري خراساني، احمد اسدي نژاد
