تهیه نانو کامپوزیت پلی استیرن به روش پلیمر شدن رادیکالی انتقال اتم درجا: بررسی سینتیک واکنش درمجاورت خاک رس

پلیمر شدن درجا برای تهیه نانو کامپوزیت پلی استیرن با روش ATRP در دمای 110 درجه سانتی گراد به کار گرفته شده است. به کمک روش رنگ نگاری گازی(GC) تغییرات درجه تبدیل بررسی و نمودار سینتیکی نیز رسم شده است. نمودار سنتیکی خطی حاصل، بیان گر ماهیت زنده پلیمر شدن ومقدار غلظت ثابت رادیکال آزاد است. هم چنین ،نمودار تغییرات متوسط عددی و وزنی وزن مولکولی و شاخص پراکندگی با استفاده از روش رنگ نگاری ژل تراوایی بررسی شده است. نمودار خطی وزن مولکولی عددی نسبت به درجه تبدیل نیز نمایان گر ماهیت زنده پلیمر شدن است. توزیع وزن مولکولی در نمونه نانو کامپوزیتی پهن بوده و با افزایش مقدار نانو ذرات پهن تر شده است. در همه نمونه ها شاخص پراکندگی نیز با پیش رفت واکنش باریک تر شده به نحوی که از مقادیر بزرگ تر از 2 شروع و در انتهای واکنش به حدود 1/1 رسیده است. نتایجFTIR برهم کنش بین نانو ذرات ومونومر را نشان می دهد. چنین برهم کنشی باعث افزایش سرعت واکنش و شاخص پراکندگی نمونه ها با افزایش مقدار نانو ذرات شده است. نتایج پراش پرتوX نمایان گر ساختار ورقه ای حاصل از روش پلیمر شدن درجاست،در حالی که روش اختلاط مذاب منجر به ساختار بین لایه ای شده است. تصاویر AFM پراکنش مناسب لایه های خاک رس در زمینه پلیمری را نشان می دهند. تصاویر TEM پراکنش مناسب صفحات نانو در نانو کامپوزیت حاصل از روش درجا و نیز ساختار بین لایه ای در نانو کامپوزیت حاصل از روش اختلاط در محلول رانشان می دهد.

Keywords:

نانو کامپوزیت , پلی استیرن , پلیمر شدن رادیکالی انتقال اتم , نانو خاک رس , سینتیک