در این پروژه تاثیر غلظت امولسیون کننده آلی اسید سیتریک برتشکیل فاز پروسکیت lamno3 و lacoo3 بررسی می شود. مواد اولیه در ساخت این پروسکیت ها، نمک های la(no3)3.6h2o، co(no3)2.6h2o یا mn(no3)2.4h2o و اسید سیتریک، به عنوان عامل امولسیون کننده، می باشند. این نانو پروسکیت ها به روش سیترات تهیه شد. مخلوط نمک های لانتانیم نیترات (iii)، کبالت نیترات (ii)، یا منگنز نیترات (ii) به نسبت-های مولی معین برای تهیه یک گرم پروسکیت محاسبه و به همراه اسید سیتریک با مقادیر متفاوت 0، 0/1، 5/2 یا 5 برابر تعداد کل مول های یون نیترات برای تهیه lamno3 و 0، 0/1، 5/2، 5 یا 10 برابر تعداد کل مول های یون نیترات برای تهیه lacoo3 در 20 میلی لیترآب مقطر به طور کامل حل شد. محلول های حاصل به مدت یک شبانه روز به ترتیب در دماهای °c80 و °c150 خشک شدند. در هر مورد پس از خشک شدن، جامد حاصل به طور کامل پودر شد. نمونه های خشک شده به مدت 5 ساعت در دمای °c600 کلسینه شدند. نمونه های lamno3 تهیه شده با افزودن اسید سیتریک به میزان 5 برابر مول های یون نیترات، lacoo3 تهیه شده بدون اسید سیتریک و lacoo3 تهیه شده با افزودن اسید سیتریک به میزان 10 برابر مول های یون نیترات، همچنین به مدت 5 ساعت در دمای °c900 کلسینه شدند. نانو پروسکیت های سنتز شده با استفاده از طیف بینی مادون قرمز(ft-tr) ، آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) تعیین مشخصات شدند. این آنالیزها تشکیل فاز پروسکیت با اندازه ی نانو را برای نمونه های سنتز شده نشان داد.

در این پروژه خواص ساختاری، خواص رسانایی الکتریکی و فعالیت نانو پروسکیت های la(1-x)(m)x(mn or co)o3 به عنوان مبدل کاتالیزوری برای تبدیل آلاینده های خروجی اگزوز خودروها به co2 و آب بررسی شد. در اینجا m بیسموت (bi) یا استرنسیم (sr) و x مقادیر 4/0، 2/0 و 0/0 می باشد. نانو کاتالیست ها به روش سیترات تهیه و به ترتیب در دماهای 80، 60 و oc150 خشک و در نهایت در oc600 به مدت 5 ساعت کلسینه شدند. کاتالیست های کبالت به دلیل بهبود در تشکیل فاز پروسکیت در دمای oc900 نیز به مدت 5 ساعت کلسینه شدند. کاتالیست های مذکور توسط روش های ft-ir، xrd، sem و tem تعیین مشخصات شدند. هم چنین اندازه ذرات و مساحت سطح مخصوص کاتالیست ها به وسیله معادله شرر و ویلیامسون-هال با استفاده از اطلاعات بدست آمده از آنالیز xrd محاسبه شدند. این محاسبات به همراه نتایج آنالیزهای tem و sem تشکیل فاز پروسکیت با سایز نانو را نشان دادند. خواص رسانایی این کاتالیست ها با قرار دادن آن ها در جو اکسنده و کاهنده بررسی شد. عمل کرد نانو کاتالیزورهای تهیه شده در رآکتور لوله ای از جنس کوارتز قرار داده شده در مرکز کوره ای الکتریکی برای اکسایش مخلوط گازی مدل تهیه شده شامل c2h6 2/0% + co 6% در آرگون، مخلوط شده با هوا به نسبت استوکیومتری بررسی شد. آنالیز محصولات با نمونه گیری و تزریق به gc صورت می گیرد. در بین نمونه های co نانو کاتالیست la0/8sr0/2coo(3+?) کلسینه شده در 600oc که کمترین انرژی اکتیواسیون هدایت سنجی (ec) و بیشترین نسبت ?ox/?red را داشت بیشترین تاثیر را برای اکسایش در دماهای پایین از خود نشان داد. در بین کاتالیست-های mn هم نانو کاتالیست la0/8bi0/2mno(3+?) بیشترین فعالیت را در اکسایش co و نانو کاتالیست lamno3 بیشترین فعالیت را در اکسایش اتان در دماهای پایین از خود نشان دادند

در این رساله برای حذف ترکیبات آلی فرار مختلف (تری کلرو اتیلن، استن، اتانول، استالدهاید و تولوئن) از هوا، کاتالیست جدیدی معرفی شده است که دارای منگنز اضافی در ساختار پروسکایت لانتانیوم- منگنایت می باشد. کاتالیست های lamn1+xo3+? (4/0، 3/0، 2/0، 1/0، 0/0=x) به روش "ژل- احتراقی" با استفاده از مایکروویو سنتز و در دمای oc600 در مجاورت هوا کلسینه شدند. نتایج نشان می دهد که وجود منگنز اضافی در طیف xrd قابل تشخیص نمی باشد، اما در تصاویر tem وجود نانو ذرات بسیار ریزی (nm 30-7) که به اکسیدهای منگنز و/ یا لانتانیوم خارج ساختار پروسکایت نسبت داده می شوند، تأیید شده است. مطالعات h2-tpr بیانگر این است که با افزایش منگنز، مقدار فرا استوکیومتری اکسیژن و مقدار mnox خارج ساختار پروسکایت افزایش می یابد. فازهای mnox مذکور، تا نسبت 2/0= mn/la در پروسکایت لانتانیوم- منگنایت (lamn1.2o3+?) سطح ویژه را بیش از دو برابر افزایش می دهند و منجر به بهبود قابلیت تحرک اکسیژن در آنالیز o2-tpd می گردند. این مقدار منگنز اضافی همچنین بهترین فعالیت کاتالیستی را در اکسایش تمام ترکیبات آلی فرار منتخب به همراه دارد. در گام بعدی تأثیر جانشینی جزئی لانتانیوم با یکی از فلزات قلیایی خاکی (mg، ca، sr و ba) در کاتالیست lamn1.2o3+? در اکسایش تری کلرو اتیلن مطالعه گردید و این نتیجه به دست آمد که با وجود 20% منگنز اضافی و جانشینی لانتانیوم با باریوم به میزان 30% (la0.7ba0.3mn1.2o3+?) بالاترین سطح ویژه، بیشترین قابلیت تحرک اکسیژن و بهترین فعالیت کاتالیستی در اکسایش تری کلرو اتیلن حاصل می گردد. کاتالیست های lamn1+xo3+? و la1-xaxmn1.2o3+? پس از افت اولیه ی فعالیت در حدود 7-12% که به کاهش سطح ویژه پس از واکنش مربوط می باشد، پایداری قابل قبولی در اکسایش تری کلرو اتیلن از خود نشان می دهند و ساختار پروسکایت در حضور هوا ابقا می گردد. وجود بخار آب در اکسایش تری کلرو اتیلن، به واسطه ی جدایش کلر از سطح کاتالیست، فعالیت کاتالیست ها را در تمام دماهای مورد بررسی حدود 10% بهبود می دهد. کلر طبق مطالعات xps در سطح کاتالیست تمایل به اتصال به لانتانیوم و تشکیل ترکیب laocl دارد.

اکسید روی به علت هدایت الکتریکی و شفافیت بالا، دارای کاربرد های گسترده ای در ابزارهای الکترونیکی و اپتوالکترونیکی مانند مواد پیزوالکتریک، سلول خورشیدی، حسگرهای گازی و بیولوژیکی و الکترودهای شفاف پیدا کرده است. اخیرا تحقیقات گسترده ای بر روی حسگرهای بر پایه اکسید روی صورت گرفته است. در این پایان نامه با استفاده از روش هیدروترمال در دمای پایین نانوساختارهایی با مورفولوژی های مختلف از نیمه هادی اکسید روی سنتز شدند. مشخصه یابی نانوساختارهای سنتز شده، طی فرایندهای پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) انجام شده است. جهت بررسی خواص نوری نمونه ها از آنالیزهای pl و uv استفاده شده است. برای نمونه ها فرایند حسگری و مقاومت-سنجی نسبت به گاز کربن مونواکسید صورت گرفت. همچنین در این تحقیق میزان حسگری سطح شش-وجهی (001) اکسید روی در برابر گاز کربن مونواکسید بصورت محاسبات dft با استفاده از کد dmol3انجام شد و میزان حسگری در دو بخش تجربی و محاسباتی با یکدیگر مقایسه گردید. در بین مورفولوژی های مختلف اکسید روی، نانوگل در دمای 250 درجه سانتی گراد حسگری بالاتری را نسبت به گاز کربن مونواکسید با غلظت ppm 500 ازخود نشان داد.

دراین کار تحقیقاتی، اثر ماده افزودنی گالیم اکسید بر خواص و رفتار حسگری نانو کامپوزیت آن با قلع دی اکسید، روی اکسید و ایندیم اکسید بررسی شد. هم چنین اثر افزودنی های فریک اکسید و کبالت (ii) اکسید بر خواص و رفتار فوتوکاتالیستی نانوساختار های گالیم اکسید بررسی شد. نانوکامپوزیت ها با استفاده از روش ساده هم رسوبی سنتز شدند و با روش های xrd، bet، edx، pl، drs uv-vis، pzc، sem و tem شناسایی شدند. در بخش اول، رفتار حسگری نانوکامپوزیت های قلع دی اکسید- گالیا با درصد های وزنی مختلف گالیا و دماهای کلسینه متفاوت در حضور سه گاز کاهنده اتانول، کربن مونوکسید و متان مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش درصد گالیا و دمای کلسینه دمای بهینه عملیاتی افزایش یافته و انتخاب پذیری به کربن مونوکسید در حضور دیگر گازها بهبود می یابد. در نانوکامپوزیت های روی اکسید-گالیا با افزایش درصد گالیا دمای بهینه عملیاتی تا oc50 کاهش یافته و انتخاب پذیری به اتانول در حضور گازهای کربن مونوکسید، متان، تولوئن و استون افزایش می یابد. هم چنین نانوکامپوزیت های ایندیم اکسید-گالیا بسته به درصدهای وزنی گالیا و دمای کلسینه رفتار حسگری متنوعی نشان دادند. در یک حسگر انتخاب پذیری دوگانه نسبت به کربن مونوکسید و متان مشاهده شد. در بخش بعدی، خواص فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های گالیا-فریک اکسید و گالیا- کبالت (ii) اکسید مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور افزودنی های فریک اکسید و کبالت (ii) اکسید اثر چشمگیری بر بهبود خواص فوتوکاتالیستی گالیا در رنگ زدایی- تخریب کنگورد دارد.

اولفین ها به دلیل واکنش پذیری زیاد، سنگ بنای تولید مواد بسیاری از جمله بسپارها هستند. پروپیلن یکی از محصولات پتروشیمیایی است که به عنوان خوراک برای تولید مواد گوناگون به کار می رود. فرایندهای معمول تولید پروپیلن شکست حرارتی، fcc و هیدروژن زدایی کاتالیستی همگی گرماگیر هستند، اما هیدروژن زدایی اکسایشی به دلیل گرمازا بودن حتی در دماهای پایین می تواند به تبدیل بالایی دست یابد. در این رساله برای تولید پروپیلن از پروپان از فرایند هیدروژن زدایی اکسایشی استفاده شده است که از اکسیژن به عنوان اکسنده استفاده شد. دو دسته کاتالیست تهیه شدند که برای اولین بار در فرایند مذکور به کار رفته اند. کاتالیست وانادیا با درصدهای وزنی 5، 10 و 15 از اکسید وانادیم بر پایه ی نانولوله های تیتانیت تهیه شدند. کاتالیست های وانادیا با درصد وزنی برابر 5 از اکسید وانادیم با یا بدون حضور پتاسیم بر روی نانوذرات اکسید تیتانیم تهیه شده به روش میکروامولسیون ساخته شدند. کاتالیست وانادیا بر پایه ی تیتانیای صنعتی نیز تهیه شد تا برای مقایسه به کار برده شود. از روش تلقیح برای ساخت کاتالیست ها استفاده شد. همه ی کاتالیست ها در دمای oc500 در هوا کلسینه شدند. نتایج نشان می دهد که روش آب گرمایی روشی ساده برای تولید نانولوله های تیتانیت از تیتانیای صنعتی با مساحتی در حدود m2 g-1 50 است که دارای مساحتی در حدود m2 g-1 400 است. بررسی های xrd حضور فاز h2ti2o5.h2o را تأیید می کند. در تحلیل رامان نانولوله های تهیه شده اثری از باند na-o-ti مشاهده نشد. همچنین مقادیر ناچیزی آناتاز مشاهده شد. پیوند ti-o-h توسط رامان مشخص شد که برای وجود این فاز مورد نیاز است. تحلیل sem رشته های نانولوله های تهیه شده و تحلیل hrtem ساختار لایه ای دیواره را نشان می دهند. تحلیل های ftir و xps وجود شاخصه های اصلی نانولوله های تیتانیت را به اثبات می رساند. کاتالیست های وانادیا بر نانولوله های تیتانیت پس از کلسینه شدن تغییر فاز داده و فاز آناتاز در همه ی آن ها مشاهده شد. اما در کاتالیست وانادیا بر پایه ی tio2 p25 فاز روتایل در کنار فاز آناتاز مشاهده می شود. کلسینه کردن باعث کاهش مساحت bet می شود. در درصدهای بالاتر از وانادیا، اکسید وانادیم نیز ظاهر می شود. افزایش مقدار بارگذاری وانادیا باعث جابجایی پیک بیشینه ی احیا در تحلیل h2-tpr می شود. فعالیت بالاتر به احیاپذیری بیشتر قابل ارتباط است. طیف های رامان نشان دهنده ی وجود فاز آناتاز به صورت غالب است. این طیف ها نشان می دهند که با افزایش مقدار وانادیا، احتمال حضور اکسید وانادیم بلوری بیشتر می شود. در درصدهای کم از وانادیا، مونووانادیت ها در کنار پلی وانادیت ها حضور دارند. درصد مشابهی از وانادیا بر پایه ی تیتانیای صنعتی و بر پایه ی نانولوله ی تیتانیت حاکی از برتری نانولوله ی تیتانیت هم از نظر کارایی کاتالیستی و هم طول عمر آن است. افزایش مقدار وانادیا بر پایه ی نانولوله ی تیتانیت سبب مشاهده ی افت فعالیت شد. در قسمت دیگر این رساله اثر افزودن پتاسیم به کاتالیست وانادیا بر پایه ی تیتانیا بررسی شد. حضور پتاسیم سبب کاهش افت مساحت پس از کلسینه شدن شد. از تحلیل xrd نتیجه شد که فاز آناتاز به صورت غالب حضور دارد. وجود پتاسیم سبب پخش بالاتر وانادیا بر سطح تیتانیا می شود. همچنین حضور پتاسیم سبب جابجایی پیک دمای احیای بیشینه تا oc520 می شود که با کاهش فعالیت کاتالیست همخوانی دارد. البته حضور پتاسیم سبب افزایش گزینش پذیری می شود. در مقایسه ی افت فعالیت دو کاتالیست با یا بدون حضور پتاسیم مشاهده شد که پتاسیم سبب حفظ فعالیت کاتالیستی می شود. پس از آزمون غیرفعال شدن مساحت کاتالیست حاوی پتاسیم افت کم تری دارد که از m2 g-1 52 به m2 g-1 49 رسید. قطر ذرات کاتالیستی پس از آزمون غیرفعال شدن برای کاتالیست بدون پتاسیم از nm 24 به nm 26 و کاتالیست حاوی پتاسیم از nm 5/22 به nm 5/23 رسید. همچنین پس از آزمون غیرفعال شدن از میزان مونووانادیت کاسته و بر میزان پلی وانادیت افزوده شد.

در این پژوهش نانو ساختار های روی اکسید و روی اکسید آلایش شده به روش هیدروترمال سنتز شدند. مشخصه یابی نانوساختارهای سنتز شده، طی فرایندهای پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) انجام شده است. جهت بررسی خواص نوری نمونه ها از آنالیزهای pl و uv استفاده شده است. فرایند حسگری با استفاده از گاز های کربن مونواکسید، اتانول و استون در دماهای 200 تا 400 درجه سانتی گراد صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که بالاترین پاسخ حسگری در میان نمونه ها مربوط به نمونه ی co-zno نسبت به گاز اتانول با غلظت ppm300 در دمای 300 درجه سانتی گراد می باشد که پاسخ حسگری 570 بوده است. پاسخ های حسگری نمونه های mn-zno و ni-zno نشان می دهد این دو حسگر نسبت به گاز استون در حضور گازهای کربن مونواکسید و اتانول بصورت انتخابی عمل می کند. نمونه fe-zno در مقایسه با دیگر نمونه هاخواص حسگری خوبی نسبت به گازهای مورد نظر نشان نمی دهد. تاثیر ناخالصی های مختلف از نظر ریخت شناسی، ساختارکریستالی، گاف انرژی و نقص های کریستالی بر روی خواص حسگری مطالعه و بررسی شد. همچنین در این تحقیق میزان حسگری روی اکسید و روی اکسید آلایش شده در برابر گازهای کربن مونواکسید، اتانول و استون بصورت محاسبات dft با استفاده از کد dmol3انجام شد و میزان حسگری در دو بخش تجربی و محاسباتی با یکدیگر مقایسه گردید که توافق تقریبی نسبتا خوبی بین آن ها برقرار است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده مطالعه پروسکایت های srmo3(m=v,cr,mn,fe,co,ni,cu) و sraxmn1-xo3(a=li,mg;x=0.1,0.2,0.3) در اکسایش کامل گاز اگزوز مدل حاوی مخلوط گازی شامل co و c2h6 به عنوان مدلی برای هیدروکربن های نسوخته توسط: فاطمه امینی علویجه دراین تحقیق پروسکایت های srmo3و srmn(1-x)axo3 که درآن هاm=v, cr, mn, fe, co, ni, cu و a=mg, li و x=0.1 0.2, 0.3 می باشند، به عنوان مبدل کاتالیستی برای تبدیل گازهای آلاینده ی خروجی از اگزوز خودروهای بنزینی به ترکیبات بی ضرر co2 و آب، با روش شبه احتراق تهیه وخواص کاتالیستی آن ها توسط گاز اگزوز مدل مطالعه شدند. بدین منظور مخلوطی شامل مقادیر مولی مناسب از نیترات های فلزی و اسید سیتریک که در آن مجموع مول یون های نیترات برابر با تعداد مول اسید سیتریک می باشد، ابتدا در دمای حدود co300 سوزانده، بطور کامل پودر و سپس به مدت 5 ساعت در دمای co850 و co1100 کلسینه شد. عملکرد کاتالیست های فوق در یک راکتور لوله ای از جنس کوارتز قرار گرفته در مرکز کوره الکتریکی، جهت اکسایش کامل آلاینده های گاز مشابه با گاز اگزوز خودروهای بنزینی (6%co + 0.2%c2h6 در آرگون) مخلوط با هوا به نسبت استوکیومتری، مورد بررسی قرار گرفت. ترتیب فعالیت کاتالیست های srmo3 جهت اکسیداسیون آلاینده های اگزوز بصورتco > mn > fe > ni > cu > cr > v مشاهده شد. با توجه به اینکه بزرگتر بودن فاکتور تلورانس سبب می شود اکسیزن راحت تر ساختار شبکه را ترک کند، به منظور بررسی اثر جایگزینی سایت b روی عملکرد کاتالیست ها از پروسکایت srmno3 کلسینه شده در c°850، که بصورت فاز هگزاگونال با فاکتور تلورانس بزرگتر از واحد می باشد، استفاده شد. همچنین نظر به اینکه در اکثر موارد جانشینی سایت b فعالیت کاتالیست را افزایش می دهد، به منظور ایجاد نقص کاتیونی و کاهش اکسی‍ژن ساختاری از عناصر mg2+ و li+، با مقادیر مولی 10 و 20 و 30 درصد بجای mn استفاده شد. بررسی کاتالیست های srmn(1-x)axo3 نشان می دهد که جایگزینی mn (سایت b) در پروسکایت srmno3 با mg دمای اکسیداسیون co را اندکی کاهش داده ولی جایگزینی این سایت توسط li دمای اکسیداسیون co را افزایش می دهد. این در حالیست که در هر دو حالت دمای اکسیداسیون c2h6 افزایش می یابد. کاتالیست های srmo3 وsrmn(1-x)axo3 با استفاده از پراش پرتو x (xrd)، کاهش برنامه ریزی شده دمایی (tpr)، میکروسکوپی روبش الکترونی (sem) و اسپکتروسکوپی ir تعیین مشخصات شدند.

li/mgo پایه بسیاری از کاتالیزورهای فعال برای زوج شدن اکسایشی متان (ocm) می باشد. این کاتالیزور یک نیمه هادی و همچنین یک هادی یونی می باشد، لذا مقاومت الکتریکی آن با دما و ترکیب واکنشگرها و همچنین ترکیب کاتالیزور تغییر می کند. در این تحقیق، ابتدا اثر میزان لیتیم کاتالیزور li/mgo بر روی عملکرد ocm و دهیدروژناسیون اکسایشی اتان (ocm) بررسی شد. سپس سعی شد که عملکرد کاتالیزور به هدایت الکتریکی آن مربوط شود. بعلاوه هدایت الکتریکی کاتالیزورهای ce/li/mgo (یک درصد وزنی لیتیم و 54/7 درصد وزنی اکسید سریم) و ceo2 بررسی گردید. میزان لیتیم کاتالیزور li/mgo بین 0 تا 5 درصد وزنی بود. آزمایشات در دمای 800، 825 و 850 درجه سانتی گراد برای ocm و 585، 600، 615 و 630 درجه سانتی گراد برای ode انجام شد. با افزایش لیتیم کاتالیزور li/mgo، درصد تبدیل متان و اتان از یک حداکثر در 2/5 درصد وزنی لیتیم می گذرد. اما، بهره ocm (yield) یک حداکثر در 1/5 درصد وزنی لیتیم نشان می دهد. نتایج آزمایشات نشان می دهد که میزان لیتیم روی عملکرد ode اثر کمی دارد. اضافه کردن لیتیم به mgo و افزایش هدایت الکتریکی می شود. افزایش میزان لیتیم کاتالیزور li/mgo نیز همین اثر را دارد. همچنین هدایت الکتریکی کاتالیزور با افزایش فشار جزئی اکسیژن افزایش می یابد. این مساله نشان می دهد که li/mgo رفتار نیمه هادی نوع p را دارد. آزمایشات نشان می دهد که کاتالیزور ce/li/mgo نیمه هادی نوع p می باشد اما ceco2 نیمه هادی نوع n است . انرژی اکتیواسیون کاتالیزور li/mgo با میزان لیتیم متفاوت ، یک حداکثر در 0/5 درصد وزنی لیتیم دارد. نتایج آزمایشات یک رابطه ای بین بهره ocm و انرژی اکتیواسیون کاتالیزور li/mgo نشان می دهد. روی کاتالیزور li/mgo بهره ocm، یک حداکثر را زمانی که انرژی اکتیواسیون کاتالیزور بیتشترین باشد نشان می دهد.

در این تحقیق اثرات افزودن بخار آب و دی اکسید کربن روی واکنش زوج شدن اکسایشی متان با عملکرد حالت پایدار در حضور کاتالیزورهای li/mgo و ce/li/mgo بررسی شده است . در ابتدا دو کاتالیزور li:mgo با نسبت 45:5 و ce:li:mgo با نسبت 45:5:50 تهیه گردید. هر دو کاتالیزور در دماهای 800 درجه سانتی گراد و 500 درجه سانتی گراد کلسینه شد. مقایسه این دو دما نشان داد که در 500 درجه سانتیگراد انتخاب پذیری با گذشت زمان افت می کند حال آنکه در 800 درجه سانتی گراد تقریبا بدون تغییر می ماند. آزمایشات حالت پایدار نشان می دهد که شرایط بهینه برای هر دو کاتالیزور بصورت ch4/o23 و 800 درجه سانتی گراد و واکنشگرهاˆرقیق کننده3/2 می باشد. نتایج آزمایش نشان می دهد که افزودن بخار آب به واکنشگرها در حضور کاتالیزور li/mgo باعث افزایش انتخاب پذیری c2، به میزان 14 درصد شد ولی میزان تبدیل تغییر قابل ملاحظه ای نکرد. برای کاتالیزور ce/li/mgo درصد تبدیل و انتخاب پذیری هر دو بدون تغییر ماند. افزودن بخار آب همچنین نسبت اتیلن به اتان در محصولات را برای هر دو کاتالیزور به میزان 60 درصد نسبت به بدون می دهد. اثر co2 روی واکنش ocm بررسی شد و نتایج نشان می دهد که غلظتهای مختلف co2 (0-9/6 درصد) اثر قابل ملاحظه ای بر روی درصد تبدیل و انتخاب پذیری ندارد. با تغییر دما از 775 درجه سانتیگراد تا 850 درجه سانتی گراد، وقتیکه غلظت 9/6 co2 درصد باشد انتخاب پذیری به میزان 17 درصد کاهش و میزان تبدیل 4 درصد افزایش می یابد. اثر co2 همچنین بر روی واکنش ode در حضور کاتالیزور ce/li/mgo بررسی شد و نتایج نشان می دهد غلظتهای کم (0-5)co2 درصد تغییری در درصد تبدیل و انتخاب پذیری ایجاد نمی کند ولی با افزایش (5-9/6)co2 درصد پارامتر انتخاب پذیری به میزان 13 درصد کاهش یافت و میزان تبدیل تغییر قابل ملاحظه ای نکرد.

در این تحقیق واکنش هیدروژن زدایی اکسایشی اتان در حالت پایدار بر روی کاتالیزورهای li/mgo و li/ce/mgo مورد بررسی قرار گرفت . کاتالیزور li/mgo با 5 درصد وزنی لیتیم و کاتالیزور li/ce/mgo با یک درصد وزن لیتیم و 54/7 درصد وزنی اکسید سدیم تهیه گردیدند. آزمایشات حالت پایدار نشان دادند که کاتالیزورهای li/mgo و li/ce/mgo در هیدروژن زدایی اکسایشی اتان رفتار کاملا مشابه ای دارند و اضافه کردن ceo2 بهکاتالیزور li/mgo تاثیر چندانی در عملکرد کاتالیزور ندارد. با 30 درصد واکنشگرها (اتان و اکسیژن) در هلیم و نسبت اتان به اکسیژن 1/75 در خوراک ورودی و گستره دمایی تا 600-750 c مشاهده گردید که درصد تبدیل با دما افزایش می یابد. در حالیکه گزینش پذیری ماکزیممی در دمای حدود 700 c نشان می دهد. ماکزیمم گزینش در دمای 700 c برای کاتالیزورهای li/mgo و li/ce/mgo بترتیب برابر با 73 درصد و 71 درصد بوده است . li/ce/m در دمای 700 c و 615 c و با کتالیزور li/mgo در دمای 700 c و 600 c تحت شرایط تغییر دما و تغییر نسبت اتان به اکسیژن از 1/25 تا 5 مشخص گردید که درصد تبدیل با افزایش نسبت اتان به اکسیژن کاهش می یابد در حالیکه گزینش پذیری افزایش می یابد. با کاتالیزورهای مذکور در دمای 700 c و 625 c مشخص گردید که هرگاه دبی کل خوراک ورودی 100-200stp ml/min تغییر کند تحت شرایط آزمایشات تغییر دما آنگاه درجه تبدیل برای کاتالیزور li/ce/mgo عملکرد مشابه مشاهده گردید. در دماهای 700 c و 625 c مشاهده گدید که با افزایش نسبت هلیم به واکنشگرها (اتان و اکسیژن) از 70/30 به 50ˆ50 و سپس 30/70 و نسبت به اتان به اکسیژن 1/75 آنگاه با کاتالیزور li/ce/mgo در دمای 700 c میزان درصد تبدیل اتان از 80 درصد به 73 درصد کاهش یافته و گزینش پذیری اتان از 70 درصد به 80 درصد افزایش می یابد. با کاتالیزور li/mgo نیز همین رفتار مشاهده گردید. از آنجائیکه بالاترین بازده های واکنش در دماهای بالای 700 c بدست آمده اند و در این محدوده واکنش ها عمدتا حرارتی می باشند لذا بنظر می رسد که واکنش ثانوی در زوجه سازی اکسایشی متان (تبدیل اتان) به صورت حرارتی می باشد و کمتر کاتالیستی است .

در این پروژه اثر نسبت گازهای قابل احتراق روی عملکرد اکسیدهای فلزی نیمه هادی پایه دی اکسید قلع (نیمه هادی نوع - n) در دماهای مختلف بررسی شده است. برای بالا بردن حساسیت سنسور، پلاتین به ‏‎sno2‎‏ اضافه شده و گازهای قابل احتراق مورد بررسی ‏‎co‎‏ در هلیم و ‏‎c2h6‎‏ در هلیم و مخلوطی از آن دو گاز( ‏‎c2h6 , co‎‏ در هلیم) و دماهای تست شده برای ‏‎(c300-440)co‎‏، برای ‏‎c2h6‎‏ (‏‎c 400-460‎‏) و برای مخلوط آن دو گاز ‏‎(c350-440)‎‏ می باشد. با تغییر نسبت هوا به گاز قابل احتراق مقاومت الکتریکی سنسور تغییر می کند که این تغییر در نمودارهایی که ‏‎rs/r0‎‏ بر حسب ‏‎air/fuel‎‏ رسم می شود به صورت منحنی های به شکل ‏‎s‎‏ می باشد. نفاط عطف منحنی های به شکل ‏‎s‎‏ گاز ‏‎co‎‏ بعد از نسبت استوکیومتری می باشد و با افزایش دما به نسبت استوکیومتری نزدیک می شوند، و در مورد گاز ‏‎c2h6‎‏ قبل از نسبت استوکیومتری بوده و با افزایش دما به نسبت استوکیومتری نزدیک می شوند. با قرار دادن محفظه احتراق کاتالیستی منحنی به شکل ‏‎s‎‏ عمودی تر شده و نقطه عطف آن در حدود نسبت استوکیومتری هوا به گاز قابل احتراق اتفاق می افتد.

نمونه هایی از آلومین که نیکل روی آنها نشانده شده بود توسط روشهای سل ژل و غیر سل ژل و بطریق آغشته سازی محلول آبی نیکل فرمیات تهیه شدند و سپس رفتار تجزیه ای نیکل فرمیات روی آلومین توسط روشهای تجزیه گرمایی و طیف سنجی زیر قرمز بررسی شد. محصولات ناشی از تجزیه توسط ‏‎sem , tof - sims , xps‎‏ قرار گرفت. درا ین پایان نامه به جهت اهمیت زیادی که برای جوانب عملی کاربرد کاتالیزگرها قائل بودیم کاتالیزگرهای هتروپلی آنیونی ناهمگن را در سیستم فاز مایع جهت اکسایش آلدهیدها بکار بردیم. نمک هتروپلی دارای کبالت روی بستر سیلیس تهیه و توسط ‏‎bet‎‏ و تجزیه گرمایی و زیر قرمزمورد بررسی قرار گرفت. هتروپلی نشانده شده روی بستر بعنوان کاتالیزگر ناهمگن برای اکسایش آلدهیدها به اسیدهای کربوکسیلیک مربوطه به کمک اکسیژن مولکولی بکار رفت. این هتروپلی روی بستر سیلیس کاتالیزگر موثری برای اکسایس آلدهید ها به اسیدهای مربوطه می باشد.در بررسی دیگری روی اسپکتروفوتومتری سینیتکی برای تعیین نیتریت توسط مولیبدوسیلیسیک اسید بعنوان معرف رنگی بکار رفت. این روش ساده سریع و حساس بوده و برای تعیین مقادیر جزیی یون نیتریت انتخابی عمل می کند . واکنش بطریق اسپکتروفوتومتری توسط اندازه گیری کاهش در جذب مخلوط واکنش در ‏‎y max= 810 nm‎‏ بررسی شده است. روش زمان ثابت مورد استفاده قرار گرفت و ‏‎ برابر ‏‎0.004 pm‎‏ lod‎‏ گزارش شد. در ادامه بررسی ها جهت یافتن کاتالیزگرهای جدید دسته ای از هتروپلی آنیون های تنگستو فسفات از نوع پرایزلر با یونهای مختلف تهیه شد و اثریون همراه در رفتارشان توسط طیف بینی زیر قرمز ‏‎xps ,cv,sta, bet ‎‏ مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه گرمایی سریم بالاترین و مشتق جیوه کمترین پایداری گرمایی را دارا است تنها نمکهای سزیم ، باریم ، و تالیم مساحت سطح قابل اندازه گیری از خود نشان دادند ‏‎xps‎‏ نمکهای هتروپلی اسیدی انرژیهای پیوندی بالایی را برای یونهای همراه در مقایسه با آنچه در نمکهای معمولی مشاهد می شود نشان داده است. همینطور از این اطلاعات مشخص شده است که یونهای همراه در مشتق اسیدی و نمک سزیم بر هم کنش قوی با اکسیژنهای انتهایی هتروپلی آنیون دارد نکته بسیار با ارزش اینکه بعضی از ترکیبات تهیه شده فوق از خود خواص کریستال مایع همراهی شده با حلال را نشان دادند.

به منظور بررسی ارتباط هدایت الکتریکی با اجزا مختلف کاتالیست و همچنین عملکرد کاتالیست در واکنش زوج شدن اکسایش متان، دسته کاتالیست های زیر مورد آزمایش قرار گرفت:‏‎m(4%)/na2wo4 (5%/sio2 m=mn, co, zn, cr, v‎‏ ‏‎mn (4%)/x2wo4(5%)/sio2 x=li, na, k‎‏ ‏‎mn(4%0)/sio2‎‏ ‏ و ‏‎na2wo4 (5%)/sio2‎‏مقاومت تمام کاتالیست ها در مقابل پالسهای متان روی جو اکسیژن زیاد شد در مقابل تبدیل جو اکسیژن به جو متان و اکسیژنم تمام کاتالیست ها به جز کاتالیست ‏‎mn(4%0)/sio2‎‏ تغییرات مشابهی را نشان دادند به این صنرت که مقاومتشان ابتدا زیاد شد و سپس مدت زمانی را در مقاومت حداکثری ثابت ماند و پس از این مدت زمان که برای هر کاتالیست مقدار مشخصی بود مقاومت شروع به کم شدن کرد و در نهایت در مقاومت بسیار کمی ثابت ماند، میزان افزایش مقاومت در ابتدای مسیر و مدت زمان ماندگاری در مقاومت حداکثری و همچنین میزان افت مقاومت در کل مسیر ارتباط بسیار خوبی را با عملکرد نشان داد به طوریکه کاتالیست ‏‎mn(4%)/na2wo4(5%)/sio2‎‏ که دارای کمترین میزان افزایش اولیه مقاومت، کمترین زمان ماندگاری در مقاومت حداکثری و همچنین بیشترین میزان افت مقاومت در کل مسیر بود بهترین عملکرد را هم از خود نشان داد. از طرفی معلوم شده که نسبت متان به اکسیژن هم در شکل تغییرات فوق تاثیرگذاری است همچنین مشخص شد که عملکرد کاتالیست ها در طی افت مقاومت تغییر نمی کند.در مقاب پالسهای متان روی جریان هلیم، پاسخ های متفاوتی از کاتالیست ها مشاهده شد، به جز کاتالیست ‏‎cr(4%)/na2wo4(5%)/sio2‎‏ و ‏‎zn(4%)/na2wo4(5%)/sio2‎‏ بقیه کاتایست ها در مقابل این پالسها مقاومتشان زیاد شد که این تغییرات هم ارتباط خوبی را با عملکرد کاتالیست از خود نشان دادند به طوریکه کاتالیست ‏‎mn/na2wo4/sio2‎‏ که بیشترین افزایش مقاومت را نشان داد بهترین عملکرد را نیز داشت و با کاهش این میزان افزایش مقاومت عملکرد کاتالیست نیز افت کرد.بخار آب هیچ تاثیر بر مقاومت کاتالست ها نداشت و همچنین مقاومت کاتالیست ها در دمای ‏‎800c‎‏ و در جو اکسیژن ارتباط مستقیمی با علمکرد کاتالیست ها از خود نشان ندادند.