سنتز و خصوصیات فیلم های نانوکامپوزیت کوپلی ایمید-سیلیکا سولفونه شده جدید

Abstract

4،'4-دی‌آمینو دی‌فنیل اتر 2،'2-دی‌سولفونیک اسید (ODADS) به عنوان یک دی آمین سولفونه به وسیله سولفونه شدن مستقیم دی آمین 4،'4-در آمینودی فنیل اتر در حضور اسیدسولفوریک دود کننده تهیه می شود. علاوه بر آن، مونومر دی آمین حاوی زانتن در چهار مرحله به وسیله تراکم بتا-نفتول و 4-نیتروبنزالدئید در حضور کاتالیزور پارا-تولوئن سولفونیک اسید، کاهش ترکیب دی نیترو، واکنش جانشینی نوکلئوفیلی آمین و 5،3-دی نیترو بنزوئیل کلرید و متعاقبا کاهش ترکیب دی نیترو سنتز می گردد. سپس یک سری نانوکامپوزیت های کوپلی ایمید سولفونه / سیلیکا جدید با درصدهای مختلف سیلیکا به طور موفقیت آمیزی از طریق تشکیل درجای سیلیکا درون ماتریس پلیمر به روش سل-ژل سنتز شدند. محلول پلی(آمیک اسید) از 8،5،4،1- نفتالن تتراکربوکسیلیک دی انیدرید، ODADS و دی آمین سولفونه نشده 5،3-دی آمینوبنزوئیل آمینوفنیل-H14-دی بنزو[a،j]زانتن درحلال N-متیل پیرلیدون تهیه شدند. در نهایت، فیلم های هیبریدی به وسیله هیدرولیز-پلیمر شدن تراکمی پیش ماده های سیلیکا، (3-امینوپروپیل)تری اتوکسی سیلان و تترا اتوکسی سیلان در محلول پلی(امیک اسید) بدست آمدند و سپس جهت تولید نانوکامپوزیت های پلی ایمید سولفونه/سیلیکا به طور گرمایی ایمیده شدند. ساختار شیمیایی و مورفولوژی نانوکامپوزیت های هیبریدی حاصل به وسیله طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، تفرق اشعه X و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شدند. هدایت الکتریکی مواد به وسیله پتانسیومتر اندازه گیری شد. نتایج TEM نشان داد که ذرات سیلیکا به خوبی با اندازه ذرات بین 50 الی 70 نانومتر در ماتریس پلیمر پخش شده اند. نتایج آنالیز گرماسنجی نشان داد که افزایش سیلیکا درون ماتریس پلی ایمید سولفونه، پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های بدست آمده را به دلیل افزایش برهمکنش و پخش خوب سلیکا درون ماتریس پلی ایمید افزایش می دهد. پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های تهیه شده با افزایش درصد سیلیکا افزایش پیدا می کند. نانوکامپوزیت های تهیه شده پایداری خوب در برابر آب و هدایت الکتریکی بالایی را نشان دادند.