شبیه سازی دینامیک مولکولی جذب تری بیس فنول A دی گلیسیدیل اتر بر روی مونت موریلونیت

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران

2 گروه شیمی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران.

چکیده

در این مطالعه، از روش دینامیک مولکولی برای بررسی لایه نشانی شش رشته الیگومر تری بیس فنول A دی گلیسیدیل اتر بر روی مونت موریلونیت در سه دمای 298، 323 و 348 کلوین استفاده شد. در آغاز فرایند فاصلۀ بین رشته­ های الیگومر با سطح مونت موریلونیت بیش از فاصلۀ قطع پتانسیل انتخاب شد اما فاصلۀ رشته ­ها از هم­دیگر کم­ تر از فاصلۀ قطع پتانسیل بود. با آغاز شبیه سازی رشته های بر روی سطح جذب شدند و پس از تعادل گرمایی و فشاری سامانه، نمونه برداری برای بررسی نتیجه­ ها انجام شد. نتیجه­ های به دست آمده نشان می ­دهد که جذب رشته های الیگومر بر روی مونت موریلونیت از طریق اتم های اکسیژن اتری رشته ها انجام می پذیرد. اکسیژن اتری دارای بار منفی جزئی می ­باشد و برهمکنش مناسبی با یون های کلسیم مونت موریلونیت که دارای بار مثبت هستند برقرار می نماید. نتیجه این بر همکنش، جذب قوی رشته های الیگومر بر روی سطح می باشد. افزایش دما باعث افزایش فاصلۀ رشته های جذب شده روی سطح با همدیگر می شود اما تأثیر محسوسی بر روی قدرت جذب رشته ها روی سطح ندارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] ثابت زاده، مریم؛ باقری، روح الله؛ معصومی، محمود، تهیه و بررسی ویژگی های آمیخته های پلی اتیلن سبک ـ نشاسته گرمانرم؛ قسمت اول: اثر سازگارکننده ی PE-g-MA بر خواص مکانیکی و رفتار جریان، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (4)32: 59 تا 69 (1392).
[2] آشوبی، فرزاد؛ موسوی، سید عباس؛ روستا آزاد، رضا، طراحی و ساخت یک واحد آزمایشگاهی برای جداسازی هیدروژن سولفید و کربن دی اکسید از متان با استفاده از تماس دهنده غشایی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (1)33: 21 تا 30 (1393).
[3] رهبر شمس کار، کبری؛ بیابانی، طیبه؛ سعیدی، محبوبه؛ علایی، ابراهیم، تأثیر نمک های پلی فسفات و ناکانول بر اندازه ذره های تری کلسیم فسفات در فرایند رسوب گیری آن، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (1)30: 91 تا98 (1390).
[4] محمدی روشنده، جمشید؛ پوراسماعیل سلاکجانی، پیمان؛ اخلاصی کزج، کامل، بنزیله کردن پوسته شلتوک برنج و بررسی ویژگی های مکانیکی کامپوزیت های به دست آمده از آن با پلی استایرن و پلی کاپرولاکتون، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (3)33: 31 تا 39 (1393).
]5[کوکبی، یونس؛ امانی، حسین؛ کریمی نژاد، حسین، بررسی خاصیت ضد باکتریایی نانوذرات نقره در پلی استایرن‌های انبساطی دیرسوز و استاندارد، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (4)35: 161 تا 174 (1395).
[6] خانی، وجیهه؛ شریفی، لیلا؛ پیامی، آرش؛ کوهانی، حسین؛ میر حسینی، سید حسین، تهیه نانوپودر روی اکسید به روش سوختن ژل و استفاده از آن در ساخت پوشش های مقاوم به خوردگی کامپوزیتی پلیمر/ روی اکسید، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)34: 1 تا 11 (1394).
[7] Pizzi A., Mittal K.L., Handbook of adhesives technology, Marcel Dekker Inc., NewYork (2003).
[8] Gaw K.O., Kakimoto M., Polyimide-epoxy composites. Adv. Polym. Sci., 140: 107-136  (1999).
[9] Azeez A.A., Rhee K.Y., Park S.J., Hui D., Epoxy clay nanocomposites – processing, properties and applications: A review, Compos. Part B Eng., 45(1): 308-320 (2013).
[10] Pavlidou S., Papaspyrides C.D., A review on polymer-layered silicate nanocomposites, Prog. Polym. Sci., 33: 1119–98 (2008).
[11] Ke Y.C., Stroeve P., Polymer-layered silicate and silica nanocomposites, Elsevier Inc., Netherlands (2005).
[12] Theng B.K.G., Formation and properties of clay-polymer complexes, Elsevier Scientific publishing company, Amsterdam (1979).
[13] Calvert P., Potential applications of nanotubes, In: Ebbesen TW, editor. Carbon nanotubes, Boca Raton, FL: CRC Press (1996).
[14] Favier V., Canova G.R., Shrivastava S.C., Cavaille J.Y., Mechanical percolation in cellulose whisker nanocomposites, Polym. Eng. Sci., 37: 1732-1739 (1997).
[15] Chazeau L., Cavaille J.Y., Canova G., Dendievel R., Boutherin B., Viscoelastic properties of plasticized PVC reinforced with cellulose whiskers, J. Appl. Polym. Sci., 71: 1797-1808 (1999).
[16] Mark J.E., Ceramic-reinforced polymers and polymer-modified ceramics, Polym. Eng. Sci., 36: 2905-2920 (1996).
[17] Liu H.Y., Wang G.T., Mai Y.W., Zeng Y., On fracture toughness of nano-particle modified epoxy, Compos. Part B Eng., 42: 2170-2175 (2011).
[18] Von W.T., Patten T.E., Preparation of structurally well-defined polymernanoparticle hybrids with controlled/living radical polymerizations, J. Am. Chem. Soc., 121: 7409-7410 (1999).
[19] Herron N., Thorn D.L., Nanoparticles: uses and relationships to molecular cluster compounds, Adv. Mater., 10: 1173-1184 (1998).
[20] Ghiaci, M., Iterative Force-Field Calculation and Molecular Dynamics of Cyclooctanone, Iran. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 7(1): 33-46 (1988).
[21] Soleiman- Gorgani S., Samadizadeh M., Design of a New Nano Hinge Molecular Machine Based on Nitrogen Inversion: Computational Investigation, Iran. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 35(1): 11-15 (2016).
[22] Fatemi S.M., Foroutan M., Molecular Dynamics Simulations of Freezing Behavior of Pure Water and 14% Water-NaCl Mixture Using the Coarse-Grained Model, Iran. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 35(1): 1-10 (2016).
[23] Zhang X., Wu Y., Chen X., Wen H., Xiao S., Theoretical Study on Decomposition Mechanism of Insulating Epoxy Resin Cured by Anhydride, Polymers, 9: 341-350 (2017).
[24] Zhang J., Zhang T., Guan T., Ruan P., Ren D., Die W., Yu H., Li T., Spectroscopic and molecular modeling approaches to investigate the interaction of bisphenol A, bisphenol F and their diglycidyl ethers with PPARα, Chemosphere, 180: 253-258 (2017).
[25] Viani A., Gualtieri A.F., Artioli G., The nature of disorder in montmorillonite by simulation of X-ray powder patterns, ‎Am. Mineral., 87: 966-975 (2002).
[26] http://lammps.sandia.gov/
[27] Scocchi G., Posocco P., Fermeglia M., Pricl S., Polymer-Clay Nanocomposites: A Multiscale Molecular Modeling Approach, J. Phys. Chem. B 111(9): 2143-2151 (2007).
[28] Cygan T.R., Liang J. J., Kalinichev A.G., Molecular Models of Hydroxide, Oxyhydroxide, and Clay Phases and the Development of a General Force Field, J. Phys. Chem. B, 108(4): 1255-1266 (2004).
[29] Haile J.M., Molecular Dynamics Simulation: Elementary Methods, JOHN Wiley & Sons Inc., New York (1992).
[30] Kim D.H., Kim H.S., Investigation of hygroscopic and mechanical properties of nanoclay/epoxy system: Molecular dynamics simulations and experiments, Compos. Sci. Tech., 101: 110–120 (2014).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار