تهنشین و از فاز محلول جدا شود.

۳-۴-۲ گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC)
این اندازهگیری بر مبنای سنجش تغییرات آنتالپی استوار است و در آن اختلاف انرژی ورودی نمونه وشاهد وقتی که نمونه تحت حرارت مشخصی قرار دارد، به صورت تابعی از درجه حرارت اندازهگیری میشود. از روش مذکور میتوان در تعیین دمای انتقال شیشهای، نقاط ذوب، درجه تبلور، دمای ذوب و دمای تخریب استفاده کرد. این آزمون توسط دستگاه DSC مدلF3 Maia 200 ساخت شرکت Netzsch آلمان صورت گرفت. از آنجا که نرخ سرد کردن محلول کمپلکس در هگزان برای بدست آوردن بلورهایی با ابعاد و ویژگیهای مناسب برای آزمون بلورنگاری اهمیت دارد. بنابراین از این آزمون برای تعیین سرعت و دمای بلور شدن کمپلکس در محیط نیتروژن و محدوده دمایی °C 300-25 با نرخ حرارت دهی°C/min 1و °C/min 10و همچنین برای بررسی رفتار حرارتی پلی یورتان سنتز شده، در محیط نیتروژن و در محدودهی دمایی°C 400 تا ۸۰- استفاده شد.

۳-۴-۳ خشککن انجمادی۳۴
از دستگاه خشک کن انجمادی به دو منظور استفاده شد. ابتدا از این دستگاه برای تعیین نرخ بهینه کاهش دما برای بلورگیری از محلول کمپلکس در هگزان استفاده شد . پس از این مرحله تمام نمونهها با نرخ تعیینشده با دستگاه خشککن انجمادی به دمای مورد نظر رسانده میشد تا تک بلورهایی با ابعاد مورد نظر حاصل شود. برای این هدف، محلول غلیظ هر کمپلکس در هگزان تهیه شد. برای رسیدن به نرخ سرمایش بهینه، چندین نرخ سرمایش متفاوت در دستگاه خشککن انجمادی مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی فرآیندهای تبلور کنترل شده شامل کاهش تدریجی دما از دمای محیط تا دمای°C 30- در مدت زمان ۴۸ ساعت ، ۸ ساعت، ۶ ساعت و ۱ ساعت بود. از بین این سرعتها، نرخ کاهش دمای حدود ?C 50 (از دمای محیط تا ?C 30-) در ۸ ساعت از نظر تشکیل بلورهایی با اندازه مناسب، انتخاب شد و در ادامه مورد استفاده قرار گرفت. دستگاه مورد استفاده برای این هدف، دستگاه خشک کن انجمادی با مدل beta ساخت شرکتChristبود.

۳-۴-۴ میکروسکوپی نوری
از دستگاه میکروسکوپ نوری برای بررسی شکل ظاهری بلورهای تشکیل شده در مرحلهی بلورسازی و بررسی ساختارPOSS در حلالهای مختلف استفاده شد.

۳-۴-۵ طیف بینی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) 35
روش نمونه‌سازی برای این آزمون به این صورت است که، یک قطره از محلول POSS خالص در هگزان بر روی قرص KBrچکانده و پس از تبخیر حلال قرص داخل دستگاه قرار گرفته و طیف مربوطه ثبت می‌شود . برای انجام آزمونFT-IRبر روی نمونه های‌ کمپلکس و پلییورتان سنتز شده، مقدار کمی از نمونهها به ترتیب در حلال های مناسب هگزان و کلروفرمحل شده و یک قطره از محلولهای تهیه شده بر روی قرص KBrچکانده شد. قرص‌ها پس از تبخیر حلال، داخل دستگاه قرار گرفته و طیف مربوطه ثبت شد. این آزمون توسط دستگاه اسپکتروسکوپیFT-IRساخت شرکت Bruker (آلمان) مدل Equinox55- LSI01انجام شده است.

۳-۴-۶ تجزیه گرما وزن سنجی(TGA)36
گرما وزن سنج برای اندازه‏گیری تغییرات جرم نمونه به صورت تابعی از دما استفاده میشود. اندازه‏گیری پیوسته افت وزنی در اثر تجزیه یا از دست دادن آب و افزایش وزن، بهدلیل جذب یا اکسید شدن، به صورت تابعی از دما یا زمان در اتمسفر کنترل شده با استفاده از این دستگاه انجام می‏شود. تغییرات وزن نمونهها به صورت تابعی از دما ثبت میشود . در این مطالعه، از دستگاه TGA ساخت شرکت Mettler-Toledo مدل TGA-DSC-1 برای انجام این آزمون استفاده شد. در این پژوهش روند کار به این صورت بود که نمونههایی با وزن mg 18-11تحت اتمسفر نیتروژن و هوا با سرعت°C/min 20 از دمای ۲۵ تا دمای °C600 حرارت داده شدند. برای دستیابی به مناسبترین دمای خشک کردن این نمک ،در دماهای مختلف یک زمان اقامت ۱۰ دقیقه در فرآیند بالابردن دما به نمک داده شد تا زمان کافی برای خروج آبموجود در ساختار بلور(آب ساختاری)، وجود داشته باشد] ۷۴[. در ادامه برای اطمینان از خروج آب سطحی، نمونه به مدت دو ساعت در دمای°C90 در آون خلا قرار داده و آزمون تکرار شده و نتایج بررسی شد.

۳-۴-۵ بازتاب ضعیف شده کل – آزمون طیف سنجی زیر قرمز سطح (ATR-FTIR)37
به طور کلی این آزمون توانایی شناسایی گروههای عاملی موجود در سطح مواد را داراست اما در گزارشهای مختلف از این روش برای بررسی روند انجام واکنشهای مختلف در سطح و همچنین بررسی تخریب در سطح استفاده شده است. در اینجا از این روش جهت کسب اطمینان از خشک شدن حرارتی نمکهای هلمیوم استفاده شد. این آزمون توسط دستگاه طیفسنج ساخت شرکت Bruker (آلمان) مدل Equinox55- LSI01 انجام شد. بعد از انجام آزمون TGA ، برای هر مرحله از افتهای وزنی که در ترموگرام TGA مشاهده میشود آزمون ATR-FTIR انجام شده است]۷۴[ . روش آماده سازی نمونه به این ترتیب بود که نمک هلمیوم نیترات توسط حمام روغن مجهز به دستگاه سیرکولاتور که قابلیت تنظیم دمایی داشت، به دماهایی که در TGA افت وزنی مشاهده شده بود رسانده شد. سپس نمونه بلافاصله از حمام روغن خارج شده و تحت نیتروژن خنک شده تا از جذب مجدد رطوبت جلوگیری شود. سپس نمونه به دسیکاتوری که از قبل آماده شده بود منتقل و برای انجام آزمونATR-FTIR ارسال شد.

۳-۴-۶ EDX38
از این دستگاه برای شناسایی اولیه محصولات نهایی سنتز کمپلکس و تعیین کیفی حضور عناصری از جمله هلمیوم، سیلسیم، سدیم و غیره در کمپلکس استفاده شد. به منظور نمونهسازی برای انجام آزمون EDX مقدار کمی از نمونه ها بر روی نگهدارنده قرار داده و سپس با استفاده از دستگاهSputter Coaterپوشش طلا داده شده و در دستگاه قرار داده شدند. سپس در دستگاه میکروسکوپ الکترونی پویشی مدل INCA ساخت شرکت Oxford Instruments، کشور انگلستانبود، قرار داده شد تا آزمون EDX انجام گردد.

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   منابع و ماخذ پایان نامهاکل مال به باطل، عقد اجاره، ضمن عقد

۳-۴-۷ NMR39
طیف سنجی رزونانس مغناطیس هسته شامل اندازهگیری میزان انرژی لازم برای تغییرهسته های اسپین دار از
یک جهت گیری پایدار به جهت گیری ناپایدارتر در یک میدان مغناطیسی است. ازآنجا که هسته های اسپین دار درمیدان مغناطیسی در فرکانس های مختلف تغییر جهت میدهند، فرکانس متفاوتی از تابش جذبی برای عوض کردن جهت گیری هسته های اسپین دار نیاز است. فرکانسی که در آن جذب صورت می گیرد برای تجزیه و طیفسنجی و شناسایی بسیاری از ترکیبات مورد استفاده قرار میگیرد. هستههای اسپینداری که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت شامل۱۳C،۱H و۲۹Siاست. از این روش برای شناسایی محصول نهایی استفاده شد. دستگاهی که برای انجام این آزمون مورد استفاده قرار گرفته است، دستگاه اسپکترومترNMR ، MHz 400 با قدرت میدانT4/9 ساخت شرکتBruker آلمان میباشد. حلال مورد استفاده کلروفرم دوتره بود که قابلیت انحلال کمپلکس و POSS خالص را داراست. شناسایی کمپلکس ۳ با دستگاه اسپکترومتر NMR، MHz200 ، با مدل Bruker AVANCE ، انجام شد.

۳-۴-۸ طیف سنجی نور فرابنفش(UV)40
دستگاه مورد استفاده در این تحقیق، دستگاه اسپکتروفتومتر UV مدل UV-1650PC بود. محدودهی روبش محلولها، در طول موج nm 400-190 انجام شد. در این روش به منظور حذف مزاحمتهای جدبی حلال ابتدا طیف جذبی حلال هگزان به صورت خالص بدست آمده و به عنوان مقادیر محلول شاهد در دستگاه صفر شد. در مرحله بعد جذبهای محلول POSS در هگزان به عنوان لیگاند در ناحیهیUV-Vis اندازهگیری شد. در نهایت کمپلکسهای ۱ و۳ در محلول هگزان در غلظتهای ۰۲/۰، ۰۱/۰ ، ۰۰۵/۰ و ۰۰۲۵/۰ گرم بر سانتیمتر مکعب اندازهگیری و گزارش شد.

۳-۴-۹ کروماتوگرافی لایه نازک۴۱
در این روش از اختلاف وزن مولکولی کمپلکس و لیگاند استفاده و به این ترتیب تشکیل و نسبت وزنی تقریبی کمپلکس و POSSپیشبینی شد. برای این جداسازی محلول POSS و کمپلکسهای ۱و ۳ بطور جداگانه در هگزان حل شدند. یک قطره از هر محلول در سه نقطه از ورقه TLC قرار داده شده و در مخزن حلال هگزان قرار داده شدند. با حرکت حلال اجزاء مخلوط با سرعتهای متفاوت بر روی صفحه TLCحرکت کردند در نتیجه ممکن است تعدادی لکه روی صفحه ظاهر شود. این لکه ها روی یک خط عمود بر سطح حلال ظرف قرار میگیرند. مشاهده نحوهی حرکت کمپلکس و لیگاند بر روی صفحهTLCثبت شد. بعد از کامل شدن حرکت اجزا، جایگاه هر لکه بر روی صفحه در کابینت UV در دو طول موج nm 254 و ۳۶۶ با مدل Camagساخت کشور سوئیس، مشاهده و ثبت شد. بدلیل توانایی کمپلکس POSS-Ho در جذبUVو اختلاف رنگ مشاهده شده بین کمپلکس و لیگاند رفتار در هر دو طول موج نیز بررسی شد.

۳-۴-۱۰ طیف سنجی فلورسانس ۴۲
از آنجا که کمپلکسهای فلزات گروه لانتانید دارای خواص فلورسانس است ]۷۸-۷۵[. با استفاده از این روش تلاش شد تا با ثبت طول موجهای نشر ترکیب نهایی کمپلکس، سنتز کمپلکس تایید شود. برای این کار از دستگاه اسپکتروفتومتر با مدل RF-5301 ساخت شرکت Shimadzu ژاپن، استفاده شد. این دستگاه قابلیت ثبت نشر فلورسانس ترکیب را در پنج طول موج تهییج مختلف شامل ۳۰۰، ۳۱۰، ۳۲۰، ۳۳۰ و cm -1340 داراست. از آنجا که این دستگاه قابلیت حذف پیک حلال را نداشت بنابراین در پنج طول موج تهییج اندازهگیری شد. سپس بهترین طول موج تهییج انتخاب شد. محلولها با همان طول موج تهییج شده و نشرهای نمونهها ثبت شد. در هر قسمت که دستگاه پیکی برای محلول نشان میداد، میزان نشر خوانده شده و سپس از میزان جذب هگزان کسر شده و مقدار جذب مربوط به ترکیب مورد نظر گزارش شد. نتایج حاصل از POSS و کمپلکس های سنتز شده با دو روش، یعنی کمپلکس ۱ و ۳ ثبت و گزارش شد. ابتدا اسکن هگزان به عنوان حلال مشترک POSS و کمپلکسها در محدود طول موجی UVو مرئییعنی از ۳۰۰ تا ۸۰۰ نانومتر و در پنج طول موج تهییج مختلف انجام گرفته و محدودههایی که اینترکیب نشر داشت مشخص شد. در مرحلهی بعد، محلول POSS در هگزان در دستگاه قرار گرفته و بررسی شد. و در مرحلهی آخر کمپلکسهای حل شده در هگزان به ترتیب در دستگاه قرار گرفتند و بررسی شدند. غلظت محلولها در حدود ۲ درصد وزنی بود.

۳-۴-۱۱ فتولومینسانس(PL)43
این روش برای بررسی جذبهای فلورسانس کمپلکس POSS-Ho در حالت جامد و برای حذف مزاحمت حلال که در آزمون طیفسنجی فلورسانس، وجود داشت مورد استفاده قرار گرفت. تهییج کمپلکس و POSS در طول موج nm380 انجام شده و نشرهای ایجاد شده از آنها مورد بررسی قرار گرفت. دستگاه مورد استفاده برای این آزمون دستگاه فتولومینسانس PL-Ava Spec-2048بود. طول موج نور لیزر تابش مورد استفادهnm380 بود.
۳-۵ بررسی زیستسازگاری
به منظوربررسی زیست سازگاری کمپلکس Ho-POSS سنتز شده، بررسی سمیت سلولی با سلولهای رده ۹۲۹-L موشی انجام شد. کامپوزیت ۵% وزنی کمپلکس در پلیکاپرولاکتون ۴۰۰۰ در حلال THF تهیه شد. از این کامپوزیت فیلم تهیه شد و برای آزمون زیست سازگاری مورد استفاده

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید