بررسی تجربی روش های شیمیایی ساخت گرافن بر پایه اکسید گرافیت و مقایسه خواص در استفاده به عنوان افزودنی در ساخت غشای نانوالیاف چند سازه ی الکتروریسی شده

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی
  • نویسنده سعید محمدی
  • استاد راهنما محمد قریشی
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1393
چکیده

گرافن به دلیل ویژگی های خاص خود، در بسیاری از کاربردهای مهم و حساس مانند ساخت غشا ء، جداسازی در فرایندهای شیمیایی، ساخت وسایل الکترونیکی ، داروهای زیستی و دارو رسانی و.... مورد توجه قرار گرفته است و روش های شیمیایی تولید گرافن به عنوان پرکاربردترین روش ها مطرح هستند. اکسید گرافیت، به عنوان پیش ماده ی مناسبی برای تولید گرافن و ترکیب های آن شناخته می شود و گرافن و گونه ی عامل دار شده ی آن، قابلیت استفاده به عنوان افزودنی جهت بهبود خواص ترکیب های چند سازه را دارند. تولید گرافن و گونه ی عامل دار شده ی آن بر پایه ی اکسید گرافیت، مسیری است که از چندین مرحله تشکیل شده است. در پژوهش حاضر، هر کدام از این مراحل که شامل اکسید کردن اولیه ی گرافیت، اکسید کردن اصلی، تورق لایه ها، کاهش و عامل دار کردن می باشند با چندین روش، مورد بررسی تجربی قرار گرفتند. در هر مرحله روشی مناسب با توجه به هدف آن مرحله انتخاب می شود تا در نهایت با در کنار هم قرار دادن این روش های منتخب از هر مرحله، مسیر مناسبی برای تولید گرافن و گرافن عامل دار شده، به دست آید و به عنوان افزودنی در محلول بسپار، جهت الکتروریسی و ساخت غشای نانوالیاف چند سازه ای، مورد استفاده قرار گیرد. روش های مورد استفاده در هر مرحله با تغییر و اصلاح هایی نیز همراه شد که آثار مثبتی دربر داشت. اکسید کردن اولیه ی گرافیت به روش منتخب آن مرحله، باعث افزایش فاصله ی بین لایه ها در حدود 0/17 درصد شد. در ادامه روش هامرز دو بار اصلاح شده و روش اصلاح شده ی توور که جز روش های اصلاح شده در این پژوهش بودند فاصله ی بین لایه ها را نسبت به اکسید گرافیت تولیدی روش های متداول، به ترتیب 1/65 و 3/5 درصد افزایش دادند درحالی که گازهای سمی no2 و n2o4 تولیدی روش هامرز را نداشتند. در ادامه اکسید گرافیت تولید شده به روش های اصلاح شده، با روش تورق و کاهش همزمان اکسید گرافیت تحت امواج فرا صوت، به گرافن و گرافن عامل دار شده، تبدیل شد و با روش مرسوم تورق و کاهش مجزا که با گرما دهی و همراه با استفاده از یک مبرد است، مقایسه شد. روش پیشنهادی در دمای اتاق و مدت زمان کمتری صورت می گیرد حال آنکه روش مرسوم نیاز به گرما دهی و زمان زیاد دارد. در ادامه گرافن عامل دار شده با اکتا دسیل آمین، به روش پیشنهادی تولید شد و پخش شوندگی بالاتری از دیگر ترکیب های حاصل در حلال آلی دی متیل استامید نشان داد. گرافن عامل دار شده به عنوان افزودنی با درصدهای وزنی مختلف (0، 0/2، 0/4 و 0/8) در محلول بسپار پلی ونیلیدن فلوراید هگزا فلوئورو پروپیلن در حلال دی متیل استامید و استون، مورد استفاده قرار گرفت. افزودن گرافن عامل دار شده، آب گریزی، درصد جداسازی، تخلخل، استحکام، اندازه ی میانگین حفره ها، اندازه ی میانگین قطر نانوالیاف و شار محصول به دست آمده از نمک زدایی در فرایند تقطیر غشایی را نسبت به حالت بدون افزودنی افزایش داد. 0/2 درصد وزنی افزودنی گرافن عامل دار شده، نسبت به سایر درصدها نتایج بهتری نشان داد که می تواند به دلیل توزیع مناسب تر در حلال باشد. در این درصد وزنی، شار محصول حاصل از نمک زدایی، نسبت به حالت بدون افزودنی 16/8 درصد افزایش داشت و درصد جداسازی را نیز 1/3 درصد بهبود بخشید. تحلیل های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ نیروی اتمی، رامان، طیف سنجی مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی و زوایه ی تماس در مجموعه ی بررسی ها ی صورت گرفته، مورد استفاده قرار گرفتند.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مروری بر روش های ساخت و خواص نانوالیاف توخالی

الکتروریسی روشی نوین و کارآمد برای تولید آسان الیافی است که دامنه قطری آنها در مقیاس نانوست. این روش از رایج ترین روش های تولید نانوالیاف به شکل های مختلف مانند نانوالیاف هسته- پوسته، توخالی و متخلخل است. از میان شکل های مختلف نانوالیاف تولید شده، نانوالیاف توخالی در مقایسه با نانوالیاف معمولی به دلیل مقدار سطح بیشتر (تقریبا دو برابر) کاربردهای بسیاری در حسگرها، پیل های خورشیدی، پیل های سوختی، ...

متن کامل

ساخت نانوالیاف مرکب و پیوسته سرامیکی با روش الکتروریسی

در این پژوهش نانوالیاف کامپوزیت سرامیکی مس اکسید و آلومینا به روش الکتروریسی و با استفاده از پلیمر پلی­اکریل نیتریل، حلال دی متیل فرم آمید و پیش ماده­ های آلومینیوم استات، مس استات و نانو ذره­های آلومینیوم هیدروکسید (بوهمیت) ساخته شدند، نانوالیاف سرامیکی با قطر میانگین 90 نانومتر و تخلخل سطحی بالا پس از طی مراحله ­هایی در دمای °C 600 کلسینه شدند. در این ک...

متن کامل

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

متن کامل

ساخت الکترودهای بر پایه گرافن اکسید احیا شده و بررسی میزان بارگذاری نانوذرات کبالت

در این پژوهش، نانوصفحات گرافن با استفاده از روش ولتاسنجی چرخه‌ای از محلول کلوئیدی گرافن اکسید بر الکترود کربن شیشه‌ای نشانده و کاهیده شد. روش کاهش شیمیایی و غوطه‌ورسازی نیز به‌منظور مقایسه با روش الکتروشیمیایی برای کاهش و نشاندن گرافن اکسید روی الکترود کربن شیشه‌ای بررسی و مقدار بارگذاری نانوذره فلزی کبالت در دو روش مورد مقایسه شد. نانوذرات فلزی کبالت نیز به روش الکتروشیمیایی روی الکترودهای بر ...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023