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Química Organica II

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Química Organica II. Preparation of New Series of Poly(amide-imide) Reinforced Layer Silicate Nanocomposite Containing N-Trimellitimide-L-Alanine Khalil Faghihi,1* Masoumeh Soleimani,1 and Meisam Shabanian2

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Presentation Transcript
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Química Organica II

Preparation of New Series of Poly(amide-imide) Reinforced Layer Silicate Nanocomposite Containing N-Trimellitimide-L-Alanine

Khalil Faghihi,1* Masoumeh Soleimani,1 and Meisam Shabanian2

1 Polymer Research Laboratory, Department of Chemistry, Faculty of Science, Islamic Azad University, Arak Branch, Arak, Iran.

2 Young Researchers Club, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran.

[email protected], Fax: 0098-861-2774031.

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Los nano compuestos son

materiales formados por dos o mas

fases donde al menos una de estas

fases tiene una de sus tres

dimensiones en escala manométrica

generalmente se ha encontrado que

los nano compuestos dan origen a

materiales cuyas propiedades físicas

son superiores al compuesto

original.

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Actualmente se han formado nano compuestos para diferentes aplicaciones por ejemplo en polímeros (plásticos) tienen mucha utilidad en la producción de envases para alimentos por su propiedad de barrera ala penetración de los gases ya que retrasa por mas tiempo el paso de los mismos, de hasta 5 a 15 veces mayor que la del polímero puro, por otra parte los nano compuestos son utilizados en envases para la abrasión y desgaste .

mediciones de absorci n de agua
Mediciones de absorción de agua
  • Los resultados mostraron que la absorción de agua máximo para la poliamida puro es de(16.25%) con disminución monótona
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Las plaquetas arcilla obviamente restringen el acceso de agua

  • la ganancia de peso de las sustancias disminuyó gradualmente como el contenido de arcilla se incrementó. Es aparentemente debido a la interacción mutua entre las fases orgánicas e inorgánicas.
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Esta interacción dio lugar a la menor disponibilidad de grupos polares de interactuar con el agua

  • En segundo lugar, las capas de arcilla impermeables imponen una vía tortuosa de que impiden atravesar los nano compuestos.
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Las características mejoradas de barrera, química y menor absorción de disolvente de nano compuestos se benefician de las vías de difusión a través de la obstaculización del nano compuesto

pai nanocompuestos
PaI-nanocompuestos
  • Es un metodo de preparacion usado en la solucion de intercalacion
  • Tambien se utiliza en en las propiedades de absorcion del agua en nanocompuestos
secci n experimental
Sección Experimental
  • Según la compañía química merck los compuestos siguientes
  • l-alanina, 4,4 diamino difenil éter,
  • ácido acético, trifenil fosfito, piridina,
  • n-metil-2-pyrrolidone
  • Son compuestos usados sin previa purificación
s ntesis de pol mero
Síntesis de polímero

Hay dos métodos básicos de polimerización son las reacciones de condensación y las de adición. Estos métodos pueden llevarse a cabo de varias maneras.

  • En la polimerización en
  • masa se polimeriza sólo
  • el monómero, por lo general
  • en una fase gaseosa o
  • líquida, también si se realizan
  • bien generan polímeros en estado sólido.
pai nanocomposite films
PAI-nanocomposite Films:
  • PAI-Nanocompuestos se prepararon por disolución de mezclar las cantidades apropiadas de Cloisite 20A y PAI en 50 ml en un matraz durante una concentración particular. La mezcla se agita a alta velocidad durante 24 horas para la dispersión uniforme de organoarcilla en la matriz de PAI. Diferentes composiciones de los materiales híbridos que tienen 5, 10,15 y 20% en peso de Organoarcilla se prepararon como se ha mencionado anteriormente para dar películas nanocompuestos, respectivamente. Las películas delgadas de nanocompuestos fueron arrojados mediante el vertido de la solución híbrida en placas de Petri colocadas en una superficie nivelada. El disolvente se evapora a 70 ° C durante 8 horas en películas híbridas eran más seca a 80 ° C bajo vacío hasta un peso constante.
an lisis de difracci n de rayos x
Análisis de Difracción de rayos X
  • La XRD es más útil para la medición del espaciamiento entre capas de la organoarcilla sobre la formación de los nano compuestos. Suministra información sobre el cambio de d-separación de inmiscibles y ordenados nanocompuestos intercalados.
  • fig. 3 muestra los patrones de DRX de películas nanocompuestos-PAI 5d 5a-contienen 5-20% en peso de particulas De silicato (tabla 1).
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La modificada orgánicamente (cloisite 20A) empleada para la preparación de nanocompuestos tiene un pico típico a 20 igual a 6,65 (1.491 nm) aumentó distancia interplanar d. cuando la cantidad de organoarcilla aumentado (5-20% en peso) en los nanocompuestos, picos pequeños aparecieron en 20 = 60,5,

5,65, 4,80 y 4,36 que

corresponde a una distancia

interplanar d 1,653, 1,623, 1,594

y 1.588 nm, respectivamente

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El cambio en los picos de difracción en las películas de PAI-nanocompuestos confirma que la intercalación se ha llevado a cabo. esto es una evidencia directa de que PAI-nanocompuestos se han formado como la naturaleza del agente intercalante afecta también a la dispersión organoarcilla en la matriz polimérica

microscopio electr nico de barrido sem
Microscopio electrónico de barrido (SEM)

Las superficies fracturadas de las películas de PAI-nanocompuestos se estudiaron mediante SEM. Las micrografías del PAI 5 (a) y nanocompuestos que contienen 5, 10 y 15% en peso de sílicato en la matriz se muestra en la fig. 3. las imágenes muestran la distribución de sílicato con partículas de tamaño medio que van desde 20 a 39 nm.

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Las películas de nanocompuestos tienen una distribución muy homogénea sin acumulación preferencial de sílicato en cualquier región a través de las películas. las micrografías también indican la presencia de dominios de silicato interconectados en la fase continua de poliamida, lo cual demuestra una mejor compatibilidad entre las nanopartículas de sílicato más pequeñas y el PAI en las películas de nanocompuestos

claridad ptica de las pel culas de nanocompuestos pai
Claridad óptica de las películas de nanocompuestos-PAI

La claridad óptica de las películas de nanocompuestos-PAI que contienen 5-20% en peso de las plaquetas y PAI se comparó por espectroscopía UV-Visible en la región de 260-800 nm.

Fig. 5 muestran los espectros de transmisión de UV-Vis de PAI puro y PAI-nanocompuestos películas que contienen 5-20% en peso de las plaquetas de arcilla

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Estos espectros muestran que la región UV-visible (250-800 nm) se ve afectada por la presencia de las partículas de arcilla y que exhibe baja transparencia reflejada a los materiales compuestos principalmente intercaladas. Los resultados muestran que pura PAI y PAI-nanocompuestos películas diversas cantidades de sílice son transparentes, y las transmitancias registrados a 450 nm y 500, 600, 700 y 800 para el PAI y el grosor de PAI nanocompuesto fueron 81,52, 92,65, 96,88, 97,59 y 98,10%, respectivamente

analisi de espectroscop a en ft ir
Analisi de Espectroscopía en FT-IR
  • Espectroscopía FT-IR espectros de PAI-nanocompuesto 5b y 5d películas mostraron las bandas de absorción características de la organización Al-O y restos de Mg-O en 1038.510 y 458cm respectivamente. La incorporación de grupos orgánicos en las películas de PAI-nanocompuestos fue confirmada por la presencia de picos alrededor de 1772, 1720, 1383, 727 y 1660 (grupo carbonilo de amida) cm.
fluir el diagrama de flujo para la s ntesis de pai nanocompuestos de pel culas
Fluir el diagrama de flujo para la síntesis de PAI-nanocompuestos de películas.
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