شماره ركورد
25268
شماره راهنما
CHE2 936
عنوان
بررسي خواص ضدخوردگي و ضدباكتري پوشش اپوكسي تقويتشده با نانوكامپوزيت گرافن اكسيد/پليآنيلين/پليدوپامين/نانوذرات نقره
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي- شيمي پليمر
دانشكده
شيمي
تاريخ دفاع
1404/05/27
صفحه شمار
99 ص .
استاد راهنما
علي قريه
استاد مشاور
فاطمه رفيع منزلت
كليدواژه فارسي
پوشش ضدخوردگي , پوشش ضدباكتري , پليآنيلين , پلي دوپامين , نانوذره نقره
چكيده فارسي
خوردگي بهعنوان يكي از چالشهاي اساسي در صنايع مختلف، نهتنها تهديدي جدي براي ايمني و محيط زيست محسوب ميشود، بلكه سالانه خسارات اقتصادي قابلتوجهي نيز به همراه دارد. در ميان راهكارهاي گوناگون براي كاهش اثرات نامطلوب خوردگي، استفاده از پوششهاي آلي به دليل كارايي بالا و مقاومت مطلوب در برابر محيطهاي خورنده، رويكردي متداول و اثربخش به شمار ميرود. اساس عملكرد اين پوششها عمدتاً بر جداسازي فيزيكي زيرلايه از محيط خورنده استوار است. با توجه به اهميت مسئله خوردگي فلزات و خسارات جبران ناپذير ناشي از آن، دستيابي به حفاظت پايدار و بلندمدت در برابر خوردگي، مستلزم توسعه نسل جديدي از پوششهاي هوشمند است كه فراتر از مكانيزمهاي سدكننده معمول عمل كنند. در اين پژوهش از گرافن اكسيد (GO) اصلاح شده با پليآنيلين دوپ شده با فيتيك اسيد (PANIPA)به همراه پليدوپامين(PDA) و نانوذرات نقره(AgNP) كه به روش پليمريزاسيون درجا سنتز شد، به عنوان يك نانوكامپوزيت چندمنظوره با خواص ضد خوردگي و ضدباكتري در رزين اپوكسي استفاده شد. شناسايي و بررسي موفقيت سنتز نانوكامپوزيت GO/PANIPA/PDA/Ag (GPPAg) توسط آزمونهاي FT-IR، XRD،TGA ،FE-SEM و EDX انجام گرفت. به منظور بررسي مورفولوژي پوششهاي ضدخوردگي حاوي نانوكامپوزيت GPPAg از آناليز FE-SEM استفاده شد و پراكندگي نانوكامپوزيت در بستر رزين اپوكسي توسط نقشه آناليز عنصري بررسي شد. آزمون كشش براي برسي خواص مكانيكي پوششهاي تهيه شده و مقايسه آن با پوشش اپوكسي خالص انجام گرفت. مشاهده شد كه پوشش حاوي 5/0 درصد وزني از (EP/GPPAg2) GPPAg در مقايسه با پوشش اپوكسي خالص داراي مدول الاستيك و استحكام كششي بالاتر ( به ترتيب حدود 45 و34 درصد افزايش) ميباشد. كارايي حفاظت در برابر خوردگي GPPAg در پوششهاي تهيه شده توسط آزمون EIS و PDS، بررسي شد. نتايج نشان داد كه پوشش EP/GPPAg2باعث بهبود قابل توجهي در خواص ضدخوردگي فولاد كربني ميشود. مقدار مدول امپدانس پس از 50 روز غوطه وري تنها از Ω.cm2 109 × 59/1 در روز اول به Ω.cm2 108 × 12/4 كاهش يافت كه اين مقدار 3 مرتبه بيشتر از مدول امپدانس براي پوشش اپوكسي خالص بود. علاوه بر اين، به منظور بررسي خاصيت ضدباكتري در جلوگيري از خوردگي پوششهاي دريايي آزمون ضدباكتري انجام شد. نتايج حاصل از آزمونهاي انتشار آگار و سنجش زمان مرگ باكتري تاييدكننده خواص مهاركنندگي و كشندگي نانوكامپوزيت GPPAg و پوشش اپوكسي نانوكامپوزيتي EP/GPPAg2 در برابر باكتري هاي گرم مثبت (استافيلوكوكوس اورئوس) و گرم منفي (اشرشياكلي) در مقايسه با پوشش اپوكسي خالص با مكانيزم عدم تشكيل لايه زيستي روي سطح پوشش توسط نانوذرات نقره بود.
كليدواژه لاتين
Anticorrosive coating , Antibacterial coating , Graphene oxide , Polyaniline , Phytic acid , Polydopamine , Silver nanoparticle
عنوان لاتين
Investigation of Corrosion Resistance and Antibacterial Properties of Epoxy Coating Reinforced with Graphene Oxide/Polyaniline/Polydopamine/Silver Nanocomposite
گروه آموزشي
شيمي پليمر
چكيده لاتين
Given the critical importance of metal corrosion and the irreparable damages it causes, achieving sustainable and long-term corrosion protection requires the development of a new generation of smart coatings that operate beyond conventional passive barrier mechanisms. In this study, a multifunctional nanocomposite (GO/PANIPA/PDA/Ag) was fabricated using graphene oxide (GO) modified with phytic acid-doped polyaniline (PANIPA), together with polydopamine (PDA) and silver nanoparticles (AgNPs). This nanocomposite, possessing both anticorrosive and antibacterial properties, was incorporated into an epoxy resin matrix to prepare an anticorrosion coating. The nanocomposite (GPPAg) was characterized using FT-IR, XRD, FE-SEM, and EDX analyses, while its thermal stability was evaluated by TGA. The morphology of the anticorrosion coatings containing GPPAg was examined by FE-SEM, and the dispersion of the nanocomposite within the epoxy resin matrix was investigated through elemental mapping analysis. Mechanical properties of the coatings were assessed using tensile tests, comparing them to pure epoxy coatings. It was observed that the coating containing 0.5 wt.% GPPAg (EP/GPPAg2) exhibited higher elastic modulus and tensile strength relative to other samples. Corrosion protection performance of the GPPAg-containing coatings was evaluated by EIS and PDP measurements. Results demonstrated that the EP/GPPAg2 coating significantly enhanced anticorrosive properties, with the impedance modulus after 50 days of immersion decreasing from 1.59 × 109 Ω•cm2 on day one to 4.12 × 108 Ω•cm2 approximately three times higher than that of the pure epoxy coating. Furthermore, antibacterial tests were conducted to assess the marine coating’s ability to inhibit bacterial growth, which contributes to corrosion prevention. Results from agar diffusion and bacterial kill-time assays confirmed the nanocomposite and nanocomposite epoxy coating’s inhibitory and bactericidal effects compared to pure epoxy coating, attributed to the prevention of biofilm formation on the coating surface by silver nanoparticles.
تعداد فصل ها
3
فهرست مطالب pdf
149365
نويسنده