سنتز نانوذرات دی کالکوژنیدهای فلزی (مانند سولفید تنگستن)و بررسی تاثیر ساختار نانو بر خواص و کاربردهای آنها

در این تحقیق ، سنتز نانوساختارهای اکسید و سولفید عناصر واسطه مولیبدن و تنگستن انجام شد و پس از آن ، برخی از کاربردهای نانوساختارهای تهیه شده مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روش سل – ژل و پیرولیز پاششی ، نانوذرات کروی شکل مولیبدن اکسید و تنگستن اکسید و با استفاده از روش هیدروترمال ، نانو میله های تنگستن اکسید تهیه شد. از نانوساختارهای حاصله به عنوان ماده اولیه برای تهیه نانوساختارهای مولیبدن سولفید و تنگستن سولفید استفاده شد. در این روش نانوساختارهای مولیبدن اکسید و تنگستن اکسید در مجاورت مخلوط گازهای ئیدروژن و نیتروژن ( به عنوان گاز احیاء کننده ) و گاز ئیدروژن سولفید ( به عنوان گاز سولفیدکننده ) در دمای بالا به نانوساختارهای سولفید فلز مربوطه تبدیل می شود. به همین روش می توان از پودر گوگرد به جای گاز ئیدروژن سولفید ( به عنوان منبع سولفید کننده ) و از گاز ئیدروژن به تنهائی ( به عنوان گاز احیاکننده ) استفاده نمود. روش هیدروترمال نیز برای تهیه نانوساختارهای مولیبدن سولفید مناسب است. سه کاربرد مهم صنعتی نانوساختارهای مولیبدن سولفید و تنگستن سولفید در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. با تبدیل نانوذرات مولیبدن سولفید تهیه شده به صورت محلول در روغن ، می توان از آن به عنوان نانوکاتالیست فرایند هیدروکراکینگ نفت خام سنگین استفاده نمود که این مسئله منجر به انجام واکنش در دمای پائین تر و بدست آمدن فرآورده های نفتی سبک تر می گردد. همچنین با تهیه نانوکاتالیستws2/sba-15 واستفاده از آن در فرایند گوگرد زدائی با ئیدروژن ، مقدار گوگرد موجود در برش نفتا ، از ppm 3200 به ppm 70 تقلیل یافت. در ضمن ، به کاربردن نانوذرات تنگستن سولفید به عنوان ماده افزودنی ضد سایش در فرمولاسیون روغن های صنعتی روانکار ، موجب کاهش میزان سائیدگی سطوح در مقایسه با سایر مواد افزودنی مشابه خواهد شد. در این تحقیق مشخص شده است که نانوساختارهای تنگستن اکسید می توانند به عنوان فتوکاتالیست در واکنش های تجزیه نوری آلاینده های آلی محیط زیست ( مانند رنگ های آلی ) استفاده شده و عملکرد خوبی داشته باشند.