-
Article
1 - چارچوب های پلیمرهای آلی میکرومتخلخلIran Polymer Technology, Research and Development , Issue 22 , Year , Summer 2021جامدهای میکرومتخلخل دسته مهمی از مواد با اندازه منافذ کمتر از 2 نانومتر هستند که در دهه های اخیر مورد توجه فراوان قرار گرفته اند. توسعه چارچوب های آلی-فلزی میکرومتخلخل (MOFs) و خواص منحصربه فرد آن ها منجر به جلب توجه بیشتر به سمت سایر جامدهای میکرومتخلخل با تنوع و تطب Moreجامدهای میکرومتخلخل دسته مهمی از مواد با اندازه منافذ کمتر از 2 نانومتر هستند که در دهه های اخیر مورد توجه فراوان قرار گرفته اند. توسعه چارچوب های آلی-فلزی میکرومتخلخل (MOFs) و خواص منحصربه فرد آن ها منجر به جلب توجه بیشتر به سمت سایر جامدهای میکرومتخلخل با تنوع و تطبيق پذيری بيشتر گشت. پلیمرهای آلی میکرومتخلخل (MOPs) موادی هستند که از عناصر سبک و غیرفلزی جدول تناوبی تشکیل شده اند. این مواد قابلیت بالایی را در کاربردهایی نظیر: ذخیره سازی و انتقال مواد، انرژی، تصفیه، جداسازی و کاتالیزور ها نشان می دهند. تنوع ساختاری بالاتر به دلیل تنوع مونومرها و روش هاي سنتز، پایداری فیزیکی-شیمیایی، کنترل اندازه حفره و عاملیت سطح حفره، امکان سنتز در مقیاس بزرگ، قابلیت جداسازی و جذب بیشتر و بازیافت راحت تر از مزایای آن ها نسبت به MOFs می باشد. MOPها به چهار دسته کلی تقسیم می شوند که شامل: پلیمرهای میکرومتخلخل مزدوج (CMPs)، پلیمرهای ذاتاً میکرومتخلخل (PIMs)، پلیمرهای متخلخل با درصد اتصالات شبکه ای بالا (HCPs) و چارچوب های آلی کووالانسی (COFs) هستند. از بین این مواد، COFها آرایش یافته و بلوری هستند و بقيه، ساختار آمورف و بی نظم دارند. در این مقاله ابتدا به انواع ساختارهای متخلخل، سنتز و کاربرد آن ها اشاره مي شود و سپس به پلیمرهای آلی میکرومتخلخل به طور خاص، همراه با مرور مثال هايي از مقالات پرداخته مي شود. Manuscript profile -
Article
2 - هیدروژل های شبکه دوتاییIran Polymer Technology, Research and Development , Issue 23 , Year , Autumn 2021تلاش برای ساخت هیدروژل هایی با خواص مکانیکی فوق العاده به ویژه با تحمل تنش فشاری زیاد در آغاز قرن بیست ویک، گسترش یافت. این هیدروژل ها به ویژه برای کاربردهایی مانند: غضروف و تاندون، ضدرسوب، حسگرها و محرک ها اهمیت دارند. از میان روش های ساخت هیدوژل های مقاوم مانند هیدرو Moreتلاش برای ساخت هیدروژل هایی با خواص مکانیکی فوق العاده به ویژه با تحمل تنش فشاری زیاد در آغاز قرن بیست ویک، گسترش یافت. این هیدروژل ها به ویژه برای کاربردهایی مانند: غضروف و تاندون، ضدرسوب، حسگرها و محرک ها اهمیت دارند. از میان روش های ساخت هیدوژل های مقاوم مانند هیدروژل های نانوکامپوزیتی، هیدروژل های حلقه-لغزشی، و... هیدروژل های شبکه دوتایی (DN) به دلیل استحکام مکانیکی و چقرمگی مکانیکی بسیار زیاد توجه خاصی را به خود جلب کرده اند که در مقایسه با هیدروژل های تک شبکه ای معمولی، سازوکار شکست داخلی متفاوت و در نتیجه چقرمگی و استحکام فوق العاده ای دارند. این هیدروژل ها طبقه ی خاصی از هیدروژل های شبکه پلیمری درهم-نفوذی (IPN) هستند که از ترکیب شبکه ی سخت و شکننده با شبکه ی نرم و انعطاف پذیر درهم نفوذ کرده، تشکیل شده اند. شبکه ی سخت اول مسئول خواص استحکامی و شبکه ی انعطاف پذیر دوم، مسئول جذب موثر انرژی ترک است تا از رشد میکروسکوپی ترک جلوگیری کند. هیدروژل های DN برخلاف هیدروژل های معمولی، باوجود محتوی آب زیاد، خواص مکانیکی قابل مقایسه با غضروف های مفصلی و لاستیک های صنعتی دارند که به علت ساختار کاملاً متضاد و منحصربه فرد و گره خوردگی قوی این شبکه های دوگانه است. در این مقاله مروری به معرفی هیدروژل های DN، روش های ساخت، جنبه های ساختاری و کاربرد آن ها پرداخته می شود. Manuscript profile -
Article
3 - نانوکامپوزیت های پلیمر/ نقاط کوانتومی و کاربردهای پزشکی آن هاIran Polymer Technology, Research and Development , Issue 24 , Year , Winter 2022تاکنون مطالعات زیادی در راستای توسعه نانوکامپوزیت های پلیمر/ نقاط کوانتومی صورت گرفته است. پلیمرهای شفاف در بخش مرئی طیف الکترومغناطیسی میتوانند با ساختارهای مختلف با هدف فراهم آوردن خواص مکانیکی خوب و حفظ پایداری نوری نقاط کوانتومی در این نانوکامپوزیت ها مورد استفاده Moreتاکنون مطالعات زیادی در راستای توسعه نانوکامپوزیت های پلیمر/ نقاط کوانتومی صورت گرفته است. پلیمرهای شفاف در بخش مرئی طیف الکترومغناطیسی میتوانند با ساختارهای مختلف با هدف فراهم آوردن خواص مکانیکی خوب و حفظ پایداری نوری نقاط کوانتومی در این نانوکامپوزیت ها مورد استفاده قرار گیرند. نقاط کوانتومی با ابعاد نانومتری دارای ویژگیهای قابل توجه نوری و الکترونیکی هستند که میتوان به پایداری نوری، عمر طولانی درخشندگی آنها، طیف جذبی پیوسته و پهن، طیف نشری باریک و بازده کوانتومی فلوئورسانسی بزرگ اشاره کرد. وقتی که ابعاد مواد در مقیاس اتمی کوچک میشود و به نقاط کوانتومی تبدیل میشوند، خواص آن ها بسیار متفاوت از حالت توده است که فرصتهای جدیدی را برای کاربردهای متنوع در زمینه پزشکي، زيست محيطي، انرژي، کاتالیزور ها، ليزر، انواع حسگرها و آناليزگرها، دیودهای ناشر نور و ... فراهم کرده است. کاربردهايي مانند سامانههای رهایش دارو، تصویربرداری زیستی، حسگرها، نورگرمادرمانی و فتودینامیک درمانی، غشاهای پلیمری در جداسازي و تصفيه، سلول هاي خورشيدي و ... جهش هاي نويني را در علوم و صنايع کوانتومي ايجاد کرده اند. در این مقاله، پس از معرفی نقاط کوانتومی، ویژگی ها و روش سنتز آن ها، به نحوه طراحی انواع مختلف نانوکامپوزیت های پلیمر/نقاط کوانتومی پرداخته شده و سپس بر کاربردهای پزشکي آن ها تمرکز خواهیم داشت. Manuscript profile -
Article
4 - شبکههای پلیمری در ترکیبات متخلخل سلسلهمراتبی کربن: سنتز، ویژگیها و کاربردهاIran Polymer Technology, Research and Development , Issue 27 , Year , Autumn 2022ترکیبات متخلخل دارای انواع متفاوتی از حفره ها در محدوده ی میکرو، مزو یا ماکرو هستند که هر یک از این حفرات نقش ویژه ای را ایفا می کنند. در میان این ترکیبات، ترکیبات متخلخل کربنی بهعنوان پلیمرهای مشبک بر پایه ی کربن، به دلیل ویژگی های منحصربهفرد شان از جمله: پایداری مک Moreترکیبات متخلخل دارای انواع متفاوتی از حفره ها در محدوده ی میکرو، مزو یا ماکرو هستند که هر یک از این حفرات نقش ویژه ای را ایفا می کنند. در میان این ترکیبات، ترکیبات متخلخل کربنی بهعنوان پلیمرهای مشبک بر پایه ی کربن، به دلیل ویژگی های منحصربهفرد شان از جمله: پایداری مکانیکی، شیمیایی و گرمایی و قیمت مناسبی که دارند، سهم ویژه ای را به خود اختصاص داده اند. دو روش اصلی برای تهیه ی ترکیبات متخلخل کربن وجود دارند: 1) روش قالب (Tem plate Meth od) 2) روش گرماکافت/فعالسازی (Pyrolysis/Activation Method). روش قالب به دلیل استفاده از قالب و حذف آن، وقت گیر و پرهزینه است و روش گرماکافت/فعالسازی به طور گسترده برای تهیه ی ترکیبات متخلخل کربنی از انوع پلیمرها، ضایعات و زیست توده ها در حضور فعال کننده های فیزیکی و شیمیایی استفاده میشود. جایگزینی هترواتم ها از جمله: N ، O ، B ، S و P در ترکیبات کربن منجر به افزایش کارایی و توسعه ی کاربردهای آن ها می شود؛ به طور مثال استفاده از ترکیبات متخلخل کربن دوپه شده با نیتروژن بهعنوان الکترود در سل های ابررسانا، کارایی ذخیره انرژی و در جاذب ها کارایی جذب CO2 را افزایش می دهد. ترکیبات کربن متخلخل بهعلت ویژگی های بی همتایشان به ویژه مساحت سطح زیاد، وزن کم و ظرفیت جذب بالا در ذخیره هیدروژن، حذف آلودگیها، الکترودها و بستر کاتالیزور ها استفاده می شوند. Manuscript profile