در راستاي تهيه نانوفيلترها
محققان ايراني روشي براي ارتقاي كيفي‌ نانوالياف اکريليکي ارائه كردند

محققان دانشگاه صنعتي اصفهان با همکاري شرکت پژوهشي ايده‌هاي نو، با بهره‌گيري از فن‌آوري نانو، راه‌حل مناسبي براي بهبود کيفيت خواص نانوالياف کربن و کربن فعال، پيشنهاد کردند.
به گزارش سرويس پايان‌نامه خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، مهندس درنا اسرافيل‌زاده، توجه در انتخاب پارامترهاي مرحله پايدارسازي حرارتي نانوالياف اکريلونيتريل را جهت توليد نانوالياف کربن و نانوالياف کربن فعال لازم دانسته و افزود: با بررسي پارامترهاي مؤثر در مرحله پايدارسازي حرارتي مي‌توان عوامل پايين آمدن کيفيت نانوالياف کربن و يا کربن فعال نهايي را مشخص و در جهت بهبود آن اقدام كرد.
به همين دليل، اين پژوهشگر، ابتدا نانوالياف اکريلو نيتريل مخصوص را که براي توليد الياف کربن و کربن فعال بکار مي‌رود به ‌کمک دستگاه الکترواسپينينگ توليد كرده، سپس رفتار حرارتي نانوالياف مورد نظر را توسط دستگاه DSC تحت بررسي خصوصيات گرمايي قرار داده و به وسيله کوره داراي قابليت کنترل دمايي، اين نانوالياف را تثبيت حرارتي كرده است.
نمونه‌هاي مجزا در دماها و زمان‌هاي مختلف حرارت‌دهي شده‌اند تا بدين‌وسيله اثر دما و زمان در اين فرايند مورد بررسي قرار گيرد. سپس، تغييرات پيوندهاي درون مولکولي نمونه‌هاي حرارت داده شده با دستگاه FTIR مورد بررسي قرار گرفته و پيوندهاي مولکولي، قبل و بعد از حرارت‌دهي تعيين شده‌ا‌ند.
در ادامه با مشاهده پيک‌هاي مرتبط به پايدارسازي حرارتي و بررسي تفاوت وزن قبل و بعد از فرايند و استفاده از پارامتر ايندکس پايدارسازي، بازده اين فرايند محاسبه شده است.
نتايج اين پژوهش حاکي از آن است که دماي 230 درجه سانتي‌گراد و زمان 15 دقيقه، بهترين شرايط جهت پايدارسازي حرارتي بوده و مي‌تواند يک ايندکس پايدارسازي حرارتي بيش از 85 درصد و حداقل کاهش وزن را ايجاد كند.
گفتني است که رفتار حرارتي اين مواد، در بازه 170 تا250 درجه سانتي‌گراد مورد بررسي قرار گرفته سپس در حوالي 230 درجه سانتي‌گراد، واکنش‌هاي پايدارسازي حرارتي صورت گرفته است. در اين واکنش‌ها زنجير مولکولي با پيوند سه‌گانه کربن نيتروژن به حلقه هاي آروماتيک داراي پيوند دوگانه کربن نيتروژن تبديل مي‌شود.
گفتني است، اين الياف داراي ساختار آروماتيک هستند و توانايي تحمل واکنش هاي کربونيزه شدن در محيط خنثي (600- 1000 درجه سانتيگراد) و فرايند فعال‌سازي در دماي بالا (900- 1000 درجه سانتيگراد) و محيط اکسيدي را دارند.
به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، دانشجوي دکتري پليمرهاي هوشمند در ادامه خاطر نشان کرد: محصول نهايي اين فرايند مي‌تواند در محيط زيست به عنوان نانوفيلتر به کار رود.
اين پژوهش که به عنوان بخشي از پايان‌نامه کارشناسي ارشد درنا اسرافيل‌زاده و با راهنمايي‌ دكتر محمد مرشد و دكتر حسين توانايي و دکتر رعنايي سيادت در دانشگاه صنعتي اصفهان انجام شده، در مجله Synthetic Metals (جلد 159، صفحات 272 -267، سال 2009) منتشر شده است.

١٤:٠٤ ٢٥/٠٥/١٣٨٨