پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم استیرن در مجاورت نانوذرات میان متخلخل سیلیکا: کاربرد فنون آغاز معکوس، معکوس و نرمال هم زمان

پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) استیرن در مجاورت نانوذرات میان متخلخل سیلیکا و در دمای 110 درجه سلسیوس انجام شد. روش های آغاز معکوس (RATRP) و نرمال و معکوس هم زمان (SR&NI ATRP) به عنوان دو روش مناسب برای غلبه بر مشکلات اکسایش به کار گرفته شدند. ویژگی عمده در این دو روش آغاز، استفاده از کاتالیزورهای فلزی در حالت اکسایش بیشتر آنهاست که در این شرایط بر مشکلات مربوط به روش آغاز نرمال غلبه می شود. ساختار، مساحت سطح و قطر منافذ نانوذرات سنتزی به کمک آزمون های پراش پرتوX و جذب و واجذب هم دمای نیتروژن ارزیابی شدند. با استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی، میانگین اندازه ذرات حدود 600 نانومتر تخمین زده شد. این تصاویر، نانوذرات توزیع مناسبی از اندازه را نیز نشان می دهند. درجه تبدیل نهایی مونومر با استفاده از روش رنگ نگاری گازی اندازه گیری شد. متوسط عددی (Mn) و وزنی (Mw) وزن مولکولی و شاخص پراکندگی (PDI) نیز با استفاده از روش رنگ نگاری ژل تراوایی (GPC) ارزیابی شد. طبق نتایج، افزایش نانوذرات میان متخلخل سیلیکا در هر دو سامانه RATRP و SR&NI ATRP آثار مشابهی نشان می دهد.کاهش در مقدار تبدیل و Mn و نیز افزایش مقادیر PDI با افزایش نانوذرات میان متخلخل سیلیکا مشاهده شد. بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیت ها در مقایسه با پلی استیرن خالص به وسیله آزمون گرماوزن سنجی ثابت شد. همچنین، درباره نمونه های نانوکامپوزیتی نیز با افزایش مقدار نانوذرات، پایداری گرمایی بیشتر حاصل شد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز کاهش در مقادیر دمای انتقال شیشه ای با افزایش نانوذرات میان متخلخل سیلیکا را تاییدرساند.