در این پژوهش، فیلم نانوکامپوزیت فوق آبدوست شفاف PMMA-SiO2 به روش غوطه وری روی زیرلایه شیشه ای اعمال گردید. سپس نمونه ها در دماهای 100 و 500 درجه سلسیوس آنیل شدند. از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، طیف سنج پراش انرژی اشعه ایکس (EDS)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، طیف سنج UV-VIS و تحلیل گر زاویه تماس آب، به ­ترتیب برای بررسی مورفولوژی، درصد عناصر، زبری سطح، خواص نوری و آبدوستی نانوکامپوزیت استفاده شد. طیف عبور پوشش نشان داد که شفافیت زیرلایه ی شیشه با فیلم نانوکامپوزیت PMMA-SiO2 کاهش نیافت و بدون تغییر ماند. علاوه بر این، نتایج ترشوندگی برای نمونه های آنیل شده در دمای 500 درجه سلسیوس، کاهش زاویه تماس زیرلایه را از 1/34 درجه به حدود صفر درجه نشان داد.

تولید کنندگان تجاری پلیمرها مدعی هستند که این مواد آب زیادی را با مکش کم نگاهداری کرده و در اختیار گیاه می گذارند. چنانچه این ادعا صحیح باشد، پلیمرها می توانند مکمل خواص فیزیکی مطلوب خاک های شنی در شرایط مناطق خشک باشند. بر پایه این نظر و به خواست جنگلکاران، کارآیی پلیمر آبدوست "سوپر آب A200" برای افزایش موفقیت و به ویژه تطویل دور آبیاری در جنگلکاری روی زمین های شنی مناطق بیابانی آزمایش شد. منحنی رطوبتی یک نوع خاک Silty clay، یک نوع ماسه بادی و همان نوع ماسه بادی آمیخته با سه مقدار پلیمر و آب مقطر، به وسیله دستگاه صفحه فشار تعیین شد. متناسب با سطح مصرف 0.2 تا 1.0 درصد وزنی پلیمر خشک، انباشت آب در خاک شنی در همه درجات مکش افزایش یافت. اگرچه افزایش آب قابل استفاده گیاه ممکن است تطویل دور آبیاری را میسر کند، فزونی نسبی آب غیر قابل استفاده، ادعای پیش گفته را تایید نمی کند، در مناسب ترین سطح مصرف پلیمر در خاک شنی از نظر نسبت آب قابل استفاده به غیر استفاده، رفتار شن مانند خاک Si. Clay می شود . تکرار آبگیری پلیمر خالص از ظرفیت اشباع آن می کاهد. آماس بسیار زیاد شن های تیمار شده با پلیمر به هنگام آبیاری، چنانچه در شرایط میدانی نیز تحقق یابد، آسیب زیاد به ریشه ها قابل انتظار است.

آبگیری بسیار زیاد پلیمرهای آبدوست صنعتی انگیزه بررسی کارآیی آنها برای افزایش ذخیره رطوبت خاک است. چون که این ویژگی از نیروهای اسمزی و الکترواستاتیک در ساختار شیمیایی پلیمرها ناشی می شود، دگرگون شدن قابل انتظار آبگیری پلیمر در اثر نوع و غلظت نمک های خاک در مقایسه با همین واکنش در کود حیوانی مورد بررسی قرارگرفت. بر پایه نتایج این بررسی، هر گرم پلیمر تجاری از نوع پلی اکریل آمید ساخت ایران در اولین نوبت آبگیری 184.4 گرم آب مقطر جذب می کند. آبگیری همین پلیمر با آب های دارای 160، 1000 و 2000 میلی گرم انواع نمک در لیتر به ترتیب تا 31، 79 و 83 درصد کمتر از آبگیری با آب مقطر است. پس از 9 بار خشکیدن پلیمر اشباع از آب مقطر و آبگیری مجدد، سرانجام توانایی پلیمر برای آبگیری با آب مقطر 22 درصد کاهش یافته و با آب های نمکی پیش گفته به ترتیب تا 72، 81 و 88 درصد کمتر از نهمین نوبت آبگیری پلیمر با آب مقطر می شود. خشکیدن پلیمر اشباع از آب مقطر در ماه های گرم سال به طور متوسط 6 روز و با آب های نمکی حدود 2.3 روز به طول می انجامد. اثر تخریبی کاتیون یک ظرفیتی سدیم روی آبگیری پلیمر کمتر از کاتیون های دو ظرفیتی کلسیم و منیزیم و اثر تخریبی منیزیم نیز کمتر از کلسیم است. اگر چه هر گرم کود حیوانی پوسیده تنها 2.3 گرم آب مقطر جذب می کند، اما آبگیری پیاپی آن با آب دارای 4000 میلی گرم نمک در لیتر (آب لب شور) تغییری محسوس نسبت به آبگیری با آب مقطر نداشته و خشکیدن آن در همان شرایط خشکیدن پلیمر، با آب مقطر 17 و با آب لب شور 18 روز به طول می انجامد.

در این تحقیق نانوکامپوزیتهای پلی استر حاوی سه نوع نانوسیلیس به عنوان پرکننده برای تهیه به روش مذاب به کار رفت. اثر نوع و مقدار پرکننده ها بر خصوصیات مختلف نانوکامپوزیت با روشهای میکروسکوپ نیروی اتمی، تجزیه گرمایی، مقاومت گرمایی-مکانیکی، میکروسکوپ الکترونی و انعکاس سطحی مورد بررسی قرار گرفت. آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی به منظور بررسی زبری سطح کامپوزتها انجام شد که نشان داد زبری سطح بستگی به درجه آبدوستی سیلیس مورد استفاده دارد و با افزایش درجه آبدوستی زبری سطح در کامپوزیتهای پلی استر افزایش می یابد. آزمون میکروسکوپ الکترونی به منظور بررسی خواص سطح کامپوزیتها انجام شد که نشان داد تغییرات سطح بستگی به نوع سیلیس مورد استفاده دارد. نتایج آزمون گرمایی نشان داد که بر همکنش بین ذرات نانوسیلیس و زنجیرهای پلی اتیلن ترفتالات در افزایش مقاومت کامپوزیت در برابر گرما موثر است. با مشاهده طیف اسپکتروفوتومتر مرئی-ماورا بنفش از نانوکامپوزیتهای پلی استر مشاهده شد که میزان انتشار در سطح کامپوزیتهای آبدوست سیلیس از نوع آبگریز بیشتر بوده که نشان دهنده افزایش تجمع ذرات در سطح پلی استر در مقایسه با نوعهای آبگریز است.

یکی از اعضای مهم غلظت دهنده های همگرا، غلظت دهنده های پلی یورتانی می باشند. این مواد دارای یک بدنه آبدوست با دو سر آبگریز هستند. به منظور بررسی اثر طول قسمت آبدوست بر عملکرد غلظت دهنده های همگرای پلی یورتانی، ابتدا اثر وزن مولکولی پلی اتیلن گلیکول مورد بررسی قرار گرفت و مقدار بهینه مشخص شد. سپس با استفاده از این مقدار بهینه، مناسبترین نسبت مولی گروه های ایزوسیانات به گروه های هیدروکسیل در ساخت غلظت دهنده پلی یورتانی مشخص گردید. با استفاده از این نتایج، یک غلظت دهنده با ساختار بهینه سنتز گردید و عملکرد این غلظت دهنده مدل در آب و یک رزین پایه آبی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. غلظت دهنده ساخته شده بازده غلظت دهندگی بسیار خوبی از خود نشان داد.

در این پژوهش تاثیر اختلاف دمای بین سطح و هوای مرطوب بر انتقال حرارت و توزیع قطرات بررسی شده است. بنابراین دستگاه تستی ساخته شده تا شرایط محیطی را کنترل کرده و با قرار گرفتن دو نوع سطح آبدوست و آبگریز در معرض هوای مرطوب پدیده چگالش رخ داده است. درصد رطوبت نسبی و سرعت جریان هوای مرطوب در تمامی آزمایش ها به ترتیب در مقادیر 88 درصد و 5 متر بر ثانیه ثابت نگاه داشته شده و اختلاف دمای لحاظ شده 4، 7 و 10 درجه سانتی گراد بوده است. میزان انتقال حرارت متغیر با زمان در طول 60 دقیقه انجام آزمایش نشان داده که برای شروع فرآیند چگالش زمانی لازم است که هرچه اختلاف دما و میزان انرژی سطح بیشتر باشد، این زمان کوتاه تر و میانگین انتقال حرارت نیز بیشتر می شود. عکس برداری از آزمایش ها نیز نشان داده که با افزایش اختلاف دما و انرژی سطح، زمان لازم برای افتادن اولین قطره کوتاه تر و قطر هیدرولیکی قطره خارج شده نیز بزرگتر است. نحوه توزیع قطرات در دقیقه 20 ام پس از شروع هر آزمایش نشان می دهد، با افزایش اختلاف دما تعداد قطرات بزرگ تر به دلیل افزایش نرخ چگالش بیشتر بوده و نیز تعداد کوچکترین قطرات روی سطح آبگریز بیشتر از آبدوست است.

پساب های نفتی از مهم ترین آلودگی های محیط زیست به شمار می روند که می توانند خسارات جبران ناپذیری متحمل محیط زیست نمایند. استفاده از تکنولوژی غشایی اولترافیلتراسیون از جمله فرآیند های به کار گرفته شده در زمینه تصفیه پساب های نفتی می باشد. در کار حاضر به منظور کاهش گرفتگی در غشای پلیمری نگه دارنده، از دو نوع غشای دینامیکیAC/TiO2 (غشای دینامیکی از قبل پوشش داده شده و غشای دینامیکی خود تشکیل یافته) در تصفیه پساب نفتی استفاده شده است. غشای دینامیکی از قبل پوشش داده شده منجر به کاهش گرفتگی غشای پلیمری نگه دارنده و غشای دینامیکی خود تشکیل یافته منجر به تشدید در گرفتگی غشای نگه دارنده بعد از سه مرحله فیلتراسیون شده است. از طرفی میزان پس زنی COD برای غشای کامپوزیتی دینامیکی خود تشکیل یافته 45 % به دست آمد که در مقایسه با غشای از قبل پوشش داده شده و غشای پلیمری بیشتر بوده و نشان دهنده بازده تصفیه ای بالاتر برای غشای مذکور می باشد. نتایج به دست آمده در کار حاضر استفاده از غشای دینامیکی از قبل پوشش داده شده AC/TiO2 را به عنوان یک تکنولوژی امیدوارکننده در زمینه کاهش گرفتگی غشای نگه دارنده پلیمری در تصفیه پساب نفتی معرفی می نماید.

به منظور تامین نیاز آبی گیاهان به ویژه در مناطق خشک و بیابانی و فقر غذایی اغلب خاک های این مناطق، در این بررسی مقایسه تاثیر کاربرد پلیمر آبدوست نوازورب بر رشد و تولید گیاه مرتعی .Panicum antidotale Retz همراه با اثر آن بر آبشویی نیتروژن در سه نوع خاک سبک، متوسط و سنگین در دورهای آبیاری 4، 8 و 12 روزه در آزمایش گلدانی در فضای آزاد مورد مطالعه قرار گرفت. مقایسه نتایج با تیمار شاهد نشان دادند که کاربرد پلیمر که در سطح اختلاط 0.3 درصد وزنی با خاک ها انجام شد، در خاک های متوسط بیشترین تاثیر را در افزایش رشد و تولید ماده خشک گیاه پانیکوم داشت. به طوری که با افزایش دورهای آبیاری این افزایش بیش از بقیه دورهای آبیاری بود. البته اثر ساده تیمارهای پلیمر، دور آبیاری و بافت خاک بر تولید ماده خشک، ارتفاع گیاه و نیز آبشویی نیتروژن از خاک در این تحقیق معنی دار بود. همچنین اثرات متقابل دور آبیاری × بافت خاک روی تولید ماده خشک، و آبشویی نیتروژن اختلاف معنی داری را نشان دادند. به نحوی که بالاترین مقدار ماده خشک گیاه با 7.2 گرم از تیمار خاک متوسط دارای پلیمر در دور آبیاری 4 روزه بدست آمد. در تیمار بدون پلیمر، در دور آبیاری 12 روزه در خاک سبک گیاهان قبل از برداشت تلف شده بودند. تاثیر تیمارها بر ارتفاع پانیکوم نشان دادند که افزودن پلیمر به خاک علاوه بر افزایش تولید ماده خشک، سبب افزایش ارتفاع پانیکوم می شود. همچنین اثر ساده پلیمر در زه آب حاصل از آبیاری نشان داد که میزان آبشویی نیتروژن از متوسط 880 mg N/l در شاهد به حدود 550 mg N/l توسط پلیمر کاهش پیدا می کند. بنابراین از این بررسی می توان نتیجه گرفت که کاربرد پلیمر نه تنها در تامین رطوبت خاک موثر است بلکه با تاثیر بر تقویت خاک و کاهش آبشویی نیتروژن به ویژه در خاک های فقیر بیابانی که از بابت هر دو عامل رشد یعنی آب و نیتروژن در محدودیت بالاتری از خاک های معمول زراعی هستند، موثر باشد.