اصلاح سطح نانو رس با سورفکتانت آمفوتری جهت استفاده در نانوکامپوزیت‌های پلیمر-رس

نانومواد

مقاله 3، دوره 11، شماره 40، دی 1398، صفحه 225-233   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهداد انکاری^{* 1}؛ شکوه عنایت‌الهی²

¹گروه شیمی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²گروه شیمی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، خوزستان، ایران

چکیده

در این پژوهش از سورفکتانت آمفوتری کوکامیدو پروپیل بتائین جهت اصلاح سطح نانوذرات رس استفاده شد. بدست آوردن نانو رس مونت موریلونیت اصلاح شده آلی از طریق فرآیند مبادله یونی انجام شد. مطالعات ساختاری نمونه بدست آمده با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف‌سنجی مادون قرمز (FT-IR) و الگوی پراش پرتوی ایکس (XRD) نشان داد که توزیع سورفکتانت در میان لایه‌های نانو رس مونت موریلونیت مناسب می‌باشد و افزایش ماده اصلاح کننده، سبب افزایش فاصله بین لایه‌ای از Å 02/15 به مقدار Å 34/17 شده است. ترکیب شدن سورفکتانت با نانو رس این ماده را که یک ترکیب آبدوست بود به یک ماده با ویژگی آبگریزی تبدیل می‌کند. نانو رس اصلاح شده با سورفکتانت آمفوتری کوکامیدو پروپیل بتائین می­تواند به عنوان یک ترکیب پر کننده موثر در نانوکامپوزیت‌های پلیمر-رس استفاده شود. سورفکتانت آمفوتری کوکامیدو پروپیل بتائین استفاده شده در این فرآیند در اصلاح سطح نانوذرات و افزایش فاصله بین لایه‌های رس تاثیر قابل توجهی داشت. نتایج نشان داد که ماده مورد استفاده دارای توانایی لازم در اصلاح سطح نانو رس به منظور استفاده در نانوکامپوزیت‌های پلیمر-رس را دارد.

کلیدواژه‌ها

اصلاح؛ سورفکتانت آمفوتری؛ نانو رس؛ نانوکامپوزیت‌های پلیمر-رس

مراجع

• N. Khan, B.A. Ahmed, Angewandte Chemie International Edition, 72, 2015, 1207.
• Erto, L. Sellaoui, A. Ben Lamine, M.S. Shamsudin, S. Ismail, Chemical Engineering Journal, 351, 2018, 221.
• J. Pinnavaia, Intercalated clay catalysts, 220, 2014, 365.
• A. Carrado, Applied Clay Science, 17, 2010, 1.
• Xu, Q. Zheng, Y.H. Song, Y. Shangguan, Journal of Polymer Research, 47, 2016, 2904.
• Buruga, H. Song, S. Jin, N. Bolan, T.K. Jagannathan, K.H. Kim, Journal of Hazardous Materials, 19, 2019, 1.
• Xu, F. Zheng, Z. Chen, Y. Ding, Z. Liang, Y. Liu, Z. Zhu, H. Fong, Chemical Engineering Journal, 233, 2019, 280.
• N. Maalige, A. Kanakaraj, A. Mahto, V. Sharma, D. Deepika, D. Mondal, S.K. Nataraj, Chemical Engineering Journal, 228, 2018, 1.
• Buruga, J.T. Kalathi, Journal of the Minerals, Metals & Materials Society, 70, 2018, 1307.
• Choudalakis, H. Kalo, J. Breu, Journal of Applied Polymer Science, 151, 2015, 200.
• Fukushima, Applied Clay Science, 12, 2011, 79.
• Vatera, A. Adamovica, L. Ruttensteinera, K. Steinera, P. Tajparac, V. Klanga, A. Elbe-Burgerc, M. Wirtha, C. Valenta, International Journal of Pharmaceutics, 566, 2019, 383.
• Y. Bertini, S.J. Kim, S. Chung, Journal of Chemosphere (Oxford), 55, 2015, 781.
• Suresh, S. Borkar,V. Sawant, V. Shende, T. Dimble, Int. J. Pharm. Sci. Nanotechnol., 3, 2016, 901.
• Yuan, S. Allauddin, R. Narayan, T. Aminabhavi, Ceramics International, 72, 2017, 929.
• Ozcan, R. Thongraar, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 27, 2015, 431.
• Xing,Y. Ke, X. Hu,Y. Zhao, F. Peng, C. Bai, Y. Lin, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 574, 2019, 54.
• B. Deoclecio, C.F. Edson, G.F. Maria, J. Maguy, Journal of Environmental Chemical Engineering, 6, 2018, 7080.
• A. Abdelrahman, M.R.S. Shifa, J. Rem, H.G. Mona, S.N. Mustafa, B. Abdelbaki, A. Samer, Separation and Purification Technology, 21, 2019, 115.
• M. Lee, D. Tiwari, Appl. Clay Sci., 59, 2015, 84.
• Bing, S. Ping, P. Sheng, Journal of Applied Polymer Science, 84, 2016, 842.
• Buruga, J.T. Kalathi, K.H. Kim, Y.S. Ok, B. Danil, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 61, 2018, 169.
• Karaca, A. Gurses, M.E. Korucu, Journal of Chemistry, 5, 2013, 1.
• H.S. Kung, K.F. Hayes, Journal Langmuir, 9, 2015, 263.
• Xie, Z. Gao, K. Liu, W.P. Pan, R. Vaia, Thermochomica Acta, 367, 2014, 339.
• A. Jahan, S. Parveen, S. Ahmed, H. Kabir, Materials Science, 8, 2012, 67.
• Macan, H. Ivankovic, M. Ivankovic, H.J. Mencer, Journal of Chemistry, 5, 2015, 36.
• R. Coulson, I. Woodward, J.P.S. Badyal, S.A. Brewer, C. Willis, Journal of Physical Chemistry, 104, 2015, 36.
• Yoon, H. Sung, Y. Hwang, Applied Clay Science, 38, 2016, 1.
• E. Feiring, J.F. Imbalzano, D.L. Kerbow, Advanced Engineering Plastics, 14, 2016, 36
• Phiriyawirut, R. Magaraphan, H. Ishida, Material Research Innovations, 12, 2015, 187.
• Liu, Z. Jia, D. Zhou, Progress in Polymer Science, 39, 2018, 1498.
• Ishida, Y. Rodriguez, Journal of Polymer, 36, 2017, 31.
• L. Beyer, N.C.B. Tan, A. Dasgupta, M.E. Galvin, Journal of Materials Chemistry, 14, 2016, 29. 
• S. Liu, P. Wu, M. Chen, L. Yu, C. Kang, N. Zhu, Z. Dang, Environmental Pollution, 228, 2017, 277.