عنوان

صفحه

چکیده

1

فصل اول: کلیات پژوهش

2

1-1- مکانیسم رسانایی

5

1-2- دوپه­شدن وانواع آن

6

1-2-1- دوپه­شدن شيميايي

6

1-2-2- دوپه­شدن الكتروشيميايي

6

1-2-3- دوپه­شدن نوري

7

1-3- ویژگی­های جديد و تكنولوژي­هاي جديد

8

1-4- پلی)3-متيل­تيوفن(

9

1-4-1- سنتز شيمياييپلی­آلکیل­تیوفن­ها(PAThs)

11

1-4-1-1- سنتز با كاتاليزگرهاي فلزي

12

1-4-1-2- سنتز با FeCl₃

12

1-4-2- سنتز الكتروشيميايي

14

1-4-3- انواع اتصالات مونومري

15

1-5- پلیمری­شدن امولسیونی

18

1-5-1- تئوري

20

1-5-2- فرآيندها

22

1-5-3- آغازگرها

22

1-5-4- سورفكتانت‌ها

22

1-5-5- انواع مختلف تکنیک­های امولسیونی

23

1-5-5-1- ميني­امولسيونی

23

1-5-5-2- ميكرواموليسونی

24

1-5-5-3- اموليسون وارونه

25

1-6- نانوتكنولوژي

26

1-6-1- نانوكامپوزيت­ها

26

1-6-2- نانوكامپوزيت­های هسته- پوسته

28

1-7- نانوسیلیکا

28

فصل دوم: مروری بر پژوهش­های انجام شده

30

2-1- پژوهش­های اخیر پیرامون نانوکامپوزیت­های پلی(3-متیل­تیوفن)

30

2-2- پژوهش­هاي اخير پیرامون نانوكامپوزيت­هاي پلیمرهای رسانا/SiO₂

35

2-3- پژوهش‌هاي اخير پیرامون به كاربردن تكنيك امولسيون­ وارونه براي سنتز پلیمرهای رسانا

37

2-4- هدف از پژوهش

39

فصل سوم: مواد و روش­ها

41

3-1- مواد شيميايي

41

3-2- دستگاهوري

42

3-3- سنتز نمونه­ي شاهد: پلي(3-متیل­تیوفن) خالص P3MTh /SDBS/TOL

43

3-4- سنتز نانوكامپوزيت­های پلي(3-متیل­تیوفن)/SiO₂با سورفكتانت­هاي مختلف

43

فصل چهارم: نتایج و بحث

44

4-1- بررسي نمونه شاهد: پلي(3- متیل­تیوفن) خالص P3MTh/SDBS/TOL

44

4-2- بررسي نانوذره­ي سيلسيم­دي­اكسيد

47

4-3- بررسي نانوكامپوزيتP3MTh/SiO₂/SDBS/TOL

48

4-4- بررسي نانوكامپوزيت SPSS/TOL/P3MTh/SiO₂

52

4-5- نتیجه­گیری: مقایسه­ی نتایج با یکدیگر

56

فهرست منابع

63

پیوست: واژه­نامه فارسی- انگلیسی

71

چکیده انگلیسی

79

عنوان

صفحه

جدول (3-1) ویژگی­های فیزیکی مواد شیمیایی

42

جدول (4-1) تجزیه حرارتی نمونه­ها در افت­های وزنی5%، 10% ونیز بهره­ی زغال

62

عنوان

صفحه

شکل (1-1) محدوده­ی رسانایی پلیمرهای مزدوج

3

شکل (1-2) نمايش واحدهای تکرارشونده در پلیمرهای رسانا

4

شكل (1-3) گرفتن دو الکترون از زنجیر پلی­تیوفن (دوپینگ نوعp) بای­پلارون تولید می­کند

5

شکل(1-4) دوپه­شدن شیمیایی

6

شکل (1-5) دوپه­شدن الکتروشمیایی

7

شکل (1-6) دوپه­شدن نوری

7

شکل (1-7) انواع کاربردهای پلیمرهای رسانا

9

(شکل1-8) واحد تکراری در پلی­تیوفن­ها

10

شکل (1-9) ساختار پلی(3-متیل­تیوفن)

10

شکل (1-10) نمودارTGAو DTG، P3MTh

11

شکل (1-11) سنتز کومادا

12

شکل (1-12) سنتز پلي(3-آلكيل­تيوفن) با کاتالیزگر نیکل فلزی

12

شکل (1-13) سنتز P3MThبا FeCl₃

13

شکل (1-14) مکانیسم سنتز شیمیایی با FeCl₃

13

شکل (1-15) شماتیک یک سلول الکتروشیمیایی برای سنتز پلیمرهای رسانا

14

شکل (1-16) مکانیسم سنتز الکتروشیمیایی پلی(3-آلکیل­تیوفن)

15

شکل (1-17) نمایش انواع اتصالات مونومری

16

شکل (1-18) آنالیز ATR-FTIRبرای P3MTh/CFMEو CFME(ميكروالكترود فيبري­ كربن) بدون پوشش پلیمری

17

شکل (1-19) عکس SEM، P3MTh/CFME

17

شکل(1-20) سامانه امولسیونی

18

شکل (1-21) ساختار مایسل در تکنیک امولسیونی کلاسیک

19

شکل(1-22) سامانه سوسپانسیونی

21

شکل (1-23) نمایش مراحل 3،2،1 در تکنیک امولسیونی

21

شکل (1-24) نمایش ساختار انواع سورفکتانت­ها

23

شکل(1-25) سامانه­ مینی­امولسیونی

23

شکل (1-26) مقایسه سامانه­های ماکرو و مینی­امولسیونی

24

شکل (1-27) تصاویر مایسل­های: (الف) آب-در-روغن (ب) روغن-در-آب

25

شکل (1-28) چگونگی سنتز نانوکامپوزیت پایه پلیمری

27

شكل (1-29) تشکیل نانو­کامپوزیت پلی­تیوفن/ تیتانیوم­دی­اکسید به صورت هسته- پوسته: (الف) پلیمری­شدن تیوفن، (ب) تشکیل شدن کامپوزیت پلی­تیوفن/TiO₂

28

شکل (2-1) تصویر SEMبخش عرضی فیلم رسوبی TiO₂

31

شکل (2-2) تصاویر SEMالکترودهای: (الف و چ) Ti/MnO₂، (ب) Ti/P3MTh₂₅₀،

(ج وذ) Ti/P3MTh₂₅₀/MnO₂، (د) Ti/P3MTh₁₅₀₀/MnO₂

32

شکل (2-3) تصاویر FE-SEM: )الف(P3MThو (ب) کامپوزیت nano-Au/P3MTh بروی GCEبدون روکش

33

شکل (2-4) مورفولوژي: (الف) الکترود پلاتین پوشش ­داده شده با فیلم پلی(3-متیل­تیوفن) و (ب) ته­نشینی نانوذره پالادیم روی الکترود پلاتین/پلی(3-متیل­تیوفن)

34

شکل (2-5) تصاویر FE-SEM: (الف، ج) P3MThو (ب، د) کامپوزیت

nano-Pt/P3MTh بروی GCEبدون پوشش در بزرگنمایی­های مختلف

35

شکل (2-6) TEM: (الف) کامپوزیت PNAQ/SiO₂، (ب) PNAQ

36

شکل (2-7) تصویر SEM، نانوکامپوزیت PANI/SiO₂

37

شکل (2-8) نمودارهای TGAنمک­های PANIدوپه­شده با اسیدهای ­معدنی و کربوکسیلیک­اسیدهایمختلف

38

شکل (2-9) طیف FT-IR: (الف) پلی­آنیلین، (ب) کوپلیمر، (ج) پلی­پایرول

39

شکل (4-1) طیف FT-IR نمونه P3MTh/SDBS/TOL

45

شکل (4-2) دیفرکتوگرام نمونه P3MTh/SDBS/TOL

45

شکل (4-3) ترموگرام­ نمونه P3MTh/SDBS/TOL

46

شکل (4-4) تصاویر SEM، P3MThخالص: (الف)nm 500، (ب) mµ1، (ج)mµ5

47

شکل (4-5) دیفرکتوگرام SiO₂، خالص

48

شکل (4-6) طیف FT-IRنانوكامپوزيتP3MTh/SiO₂/SDBS/TOL

49

شکل (4-7) دیفرکتوگرام نانوکامپوزیت P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL

49

شکل (4-8) ترموگرام­ نانوکامپوزیت P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL

50

شکل (4-9) تصاویر SEM، نانوکامپوزیت P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL: (الف)nm 500،

(ب) mµ1، (ج)m µ5

51

شکل (4-10) تصاویر TEM، نانوکامپوزیت P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL:

(الف)nm 240، (ب) nm 500

51

شکل (4-11) طیف FT-IRنانوكامپوزيت P3MTh/SiO₂/SPSS /TOL

52

شکل (4-12) دیفرکتوگرام نانوكامپوزيت P3MTh/SiO₂/SPSS /TOL

53

شکل (4-13) ترموگرام­ نانوکامپوزیت P3MTh/SiO₂/SPSS/TOL

53

شکل (4-14) تصاویر SEM، نانوکامپوزیت P3MTh/SiO₂/SPSS /TOL:

(الف)nm500، (ب) mµ1، (ج) mµ5

54

شکل (4-15) تصویر TEM، نانوکامپوزیت P3MTh/SiO₂/SPSS/TOL

55

شکل (4-16) طیف­های :FT-IR (الف)P3MTh/SDBS/TOL ،

(ب) P3MTh/SiO2/SDBS/TOL، (ج) P3MTh/SiO2/SPSS/TOL

56

شکل (4-17) دیفرکتوگرام­های: (الف)P3MTh/SDBS/TOL ،

(ب) P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL، (ج) P3MTh/SiO₂/SPSS/TOL

57

شکل (4-18) تصاویر:TEM (الف) P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL،

(ب) P3MTh/SiO₂/SPSS/TOL

58

شکل (4-19) تصاویر SEMدر بزرگ­نماییnm500: (الف)P3MTh/SDBS/TOL،

(ب) P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL، (ج) P3MTh/SiO₂/SPSS/TOL

59

شکل (4-20) تصاویر SEMدر بزرگنماییm µ1: (الف)P3MTh/SDBS/TOL ،

(ب) P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL، (ج) P3MTh/SiO₂/SPSS/TOL

59

شکل (4-21) تصاویر SEM در بزرگنمایی mµ5: (الف)P3MTh/SDBS/TOL ،

(ب) P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL،(ج) P3MTh/SiO₂/SPSS/TOL

60

شکل (4-22) ترموگرام­های: (الف)P3MTh/SDBS/TOL ،

(ب) P3MTh/SiO₂/SDBS/TOL، (ج) P3MTh/SiO₂/SPSS/TOL

61