بخشی از مقاله
پلی تیوفن و کامپوزیتهای آن با استفاده از پلیمریزاسیون اکسایشی به روش شیمیایی مونومر تیوفن و با استفاده از کلرید آهن بهعنوان اکسیدانت و پلی وینیل پیرولیدون بهعنوان پایدارکننده در محیط آبی تهیهشده است. پلی تیوفن و کامپوزیتهای آن ازنظر مورفولوژی و ساختار شیمیایی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی - SEM - وازنظر ساختار شیمیایی طیف مادونقرمز فوریرFTIR تعیین ویژگی شده است. تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی محصولات، مورفولوژی سطحی متفاوتی را در حضور پلی وینیل پیرولیدون دادهاند. .نتایج شکل شناختی نشان می دهد،اندازه ذرات و یکنواختی آنها به پایدار کننده وغلظت آن بستگی دارد و هرچه غلظت پایدار کننده بیشتر باشد ذرات ریز تر و یکنواخت تر خواهند شد.
.1 مقدمه
در بین نانو کامپوزیتها بیشترین توجه به نانو کامپوزیتهای پایه پلیمری معطوف است. یکی از دلایل گسترش نانو کامپوزیتهای پلیمری، خواص بینظیر مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی آن است. نانو کامپوزیتهای پلیمری عموماً دارای استحکام بالا، وزن کم، پایداری حرارتی بالا، رسانایی الکتریکی بالا و مقاومت شیمیایی بالایی هستند. تقویت پلیمرها با استفاده از مواد آلی و معدنی بسیار مرسوم است. برخلاف تقویتکنندههای مرسوم که در مقیاس میکرون میباشند، در نانو کامپوزیتها تقویتکنندهها ذراتی در ابعاد نانومتر میباشند. با افزودن درصد کمی از نانو ذرات به یک پلیمر خالص، استحکام کششی، استحکام تسلیم و مدول یانگ افزایش چشمگیری مییابد.
کاربردهای تجاری نانو کامپوزیتهای پلیمری:بازار نانو کامپوزیتهای پلیمری، امروزه بهطور چشمگیری رو به ترقی است. اخیراً کاربردهای مختلف این نانو کامپوزیتها در بخشهای پلاستیکی بهخصوص در صنعت خودروسازی و بستهبندی افزایشیافته است. مطالعات گروه شرکت Freedonia نشان میدهد که با رسیدن سال 2020، تقاضا برای نانو کامپوزیتها در امریکا تا 3 میلیون تن باارزش تقریبی 15 میلیون دلار افزایش خواهد یافت. با همین تقریب در سال 2025 نیز، تولید نانو کامپوزیتها به 5 میلیون تن خواهد رسید.
پلیمرهای هادی پلیمرهایی هستند که در ساختار تکبعدی آنها سیستم الکترونی مزدوج وجود دارد که ساختمان الکترونیکیشان بهطور مشخص با فرایندهای شیمیایی و الکتروشیمیایی اصلاح میشود و عموماً تحت عنوان فرایندهای دوپه شدن انجام میگیرد. خواص پلیمرهای رسانا، بهویژه خاصیت رساناییشان به شیوه سنتز آنها بستگی دارد. پلیمرهای هادی مانند پلی پیرول، پلی تیوفن، پلی آنیلین ساختمان دینامیک پیچیدهای دارند که امکان استفاده از آنها در بسیاری از تحقیقات مانند مواد هوشمند را سبب شده است. .
تیوفن یک ترکیب هتروسیکل آروماتیک است که شامل چهار اتم کربن و یک اتم گوگرد است. تیوفن - - Thiophene با فرمول شیمیایی C4H4S است. تیفونها ترکیبات هتروسیکل مهمی در شیمی آلی به شمار میروند که کاربردهای زیادی در صنایع مختلف بهخصوص در داروسازی دارند.>4@ در بعضی موارد حلقه بنزنی توسط تیوفن جایگزین میشود بیآنکه در خواص ترکیب تغییر قابلملاحظهای روی دهد.>5@ تیوفن و مشتقات آن معمولاً به همراه مواد نفتی در غلظتهای یک تا سه درصد یافت میشوند.
انواع مایعات تیوفنی در صنعت معمولاً توسط فرایند هیدرو دسولفوریزاسیون جداسازی میگردد. در این فرایند مایع و یا گاز از روی بستر کاتالیزوری شامل مولیبدنیم دی سولفید و تحتفشار هیدروژن عبور دادهشده و ترکیبات گوگردی - ازجمله تیفونها - جداسازی میشوند. تیفونها تحت فرایند هیدروژن دار شدن قرارگرفته و تشکیل ترکیبات هیدروکربنی و هیدروژن سولفید میدهند. ازجمله ترکیباتی که گوگردزدایی از آنها در صنایع نفتی همواره با مشکلاتی همراه بوده و جداسازی آنها نیاز بهصرف هزینه زیاد و یا فنّاوریهای نوین دارد بنزوتیوفن و دی بنزوتیوفن و مشتقات آنها است که در حال حاضر ارتقای روشهای گوگردزدایی از این ترکیبات موضوع بسیاری از تحقیقات را در صنایع نفتی تشکیل میدهد.
