نام پژوهشگر: فرشاد یزدانی

بررسی فرایند گوگرد زدایی از جریان گازهای دودکش(fgd) با استفاده از خشک کن پاششی نیمه صنعتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده مهندسی شیمی و شیمی فیزیک 1389
  شایان دادگرنژاد   رامین مرتضوی

دراین تحقیق پالایش جریان هوای آلوده حاوی دی اکسیدگوگرد در یک خشک کن پاششی با مقیاس نیمه صنعتی به روش نیمه خشک مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. با تجهیز دستگاه خشک کن پاششی از آن به عنوان یک رأکتور برای انجام واکنشهای شیمیایی بین so2 موجود در گاز خروجی از دودکش و ماده جاذب، استفاده می شود. برای حذف دی-اکسیدگوگرد، از دوغاب آهک به عنوان جاذب قلیایی استفاده شد. ابتدا با تنظیم جریان گاز دی اکسید گوگرد خروجی از کپسول و هوای ورودی از فن، به غلظت مورد نظر دی اکسید گوگرد در رأکتور دست پیدا می کنیم. سپس با استفاده از یک نازل دوسیاله، محلول دوغاب به قطرات ریز تقسیم می شود. در اثر تماس گاز حاوی دی اکسیدگوگرد (فاز پیوسته) با قطرات حاوی آهک (فاز گسسته)، so2 از فاز گازی وارد فاز مایع شده و از جریان گاز دوکش خارج می شود. در نهایت قطرات خشک شد? دوغاب توسط یک سیکلون از جریان گاز دودکش جدا می شود و مقدار دی اکسیدگوگرد در جریان گاز خروجی توسط یک آنالیزو، اندازه گرفته می شود. عواملی که به نظر می رسید در این فرایند موثر باشند، عبارت بودند از : دمای رأکتور، غلظت جامدات موجود درجاذب، قطر قطرات اسپری شده، غلظت so2 و نسبت مولی کلسیم به دی اکسیدگوگرد در رأکتور. هدف از این تحقیق، شناسایی عوامل موثر در فرایند و در مرحل? بعد بهینه سازی این عوامل است. برای انجام آزمایشها و همچنین تحلیل نتایج، از روشهای طراحی آزمایش استفاده شد. ابتدا برای شناسایی عوامل موثر در فرایند یک طرح غربالی اجرا شد و در ادامه برای بهینه سازی فرایند، دو طرح مرکب مرکزی و تاگوچی اجرا شد. پس از اجرای طرح غربالی عوامل موثر در این فرایند به این صورت بدست می آیند: دمای رأکتور، غلظت جامدات موجود درجاذب و نسبت مولی کلسیم به دی اکسیدگوگرد در رأکتور. همچنین یک اثر برهمکنشی موثر بین دمای رأکتور و قطر قطرات دوغاب مشاهده شد. در نهایت پس از اجرای طرحهای بهینه سازی، شرایط بهینه برای این فرایند به این صورت بدست می آ ید: دما °c 170، فشارهوای ورودی به نازل (معیاری از قطر قطرات دوغاب) bar4، نسبت مولی کلسیم به گوگرد 4 و غلظت دوغاب 5 درصد. میانگین 3 آزمایش برای شرایط بهینه، پاسخ 85 درصدی برای حذف دی اکسیدگوگرد را می دهد.

بهینه سازی روش سنتز داروی کورکومین و سنتز مشتقات جدید کورمومین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده پالایش نفت 1390
  سید مصطفی ابراهیمی   فرشاد یزدانی

زرد چوبه(زرد چوبه در بوته لونگا ) یک گیاه چند ساله متعلق به خانواده زنجبیل است که به صورت گسترده در جنوب و جنوب شرق مناطق استوایی آسیا کشت می گردد. ریزوم این گیاه نیز بعنوان"ریشه" و مفیدترین بخش گیاه برای مقاصدآشپزی و دارویی است. فعال ترین جزء زردچوبه کورکومین است که 2تا5? از ادویه را شامل می شود کورکومین به علت دارا بودن ویژگیهای مفید تغذیه ای و اثرات بیولوژیک به طور گسترده ای در جهان مورد استفاده میباشد. در این رساله که در چهار بخش ارائه می شود، پس از مقدمه ای پیرامون کورکومین، اهمیت و روش های سنتز آنها، بهینه سازی روش سنتز کورکومین و در نهایت سنتز مشتق های جدید کورکومین مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش سوم از این رساله هدف افزایش بازده تولید کورکومین سنتزی به روش سطح پاسخ است. در این تحقیق تاثیر سه پارامتر دما، سرعت همزن و زمان انجام واکنش بر روی بازده مورد بررسی قرار گرفته است. طراحی آزمایش شامل استفاده از نرم افزار طراحی آزمایش و طرح مرکب مرکزی بود. با توجه به مدل تجربی به دست آمده توسط روش سطح پاسخ، ارتباط میان متغیرهای مورد مطالعه مناسب تشخیص داده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده با rsm حداکثر افزایش راندمان81 با میزان مطلوبیت 00/1 است. نرم افزار این بازده را با دمای 97/70 و سرعت همزن 87/928 و با زمان 53/ 12 ساعت گزارش کرده است. بخش چهارم این تحقیق سنتز مشتقات کورکومین است. در این قسمت از واکنش دو جزئی کورکومین با مشتقات هیدرازین مشتقات جدیدی از کورکومین تهیه شده است.

بررسی تأثیر امواج uv و ir بر ساختار نانوذرات مگنتیت حاصل از روش همرسوبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده مهندسی شیمی و شیمی فیزیک 1391
  شیرزاد جویبار   فرشاد یزدانی

مگنتیت یکی از اکسید های مغناطیسی آهن است که مصارف بسیار زیادی دارد و هر روز بر مصارف آن افزوده می شود. تا کنون اثر پارامتر هایی نظیر دما، غلظت و نوع مواد اولیه، دور همزن، فشار وغیره بر ساختار نانوذرات سنتز شده به روش هم رسوبی بررسی شده است. با توجه به آنکه روش سنتز هم رسوبی یکی از مناسب ترین روش های سنتز مگنتیت در حال حاضر است، اساس کار تحقیق بر استفاده از روش هم رسوبی قرار گرفت. در این کار تحقیقاتی با استفاده از اثر امواج uv و ir به بررسی ساختار و مورفولوژی نانوذرات اکسید آهن پرداخته شده است، به این صورت که در یک محفظه تاریک نانوذرات مگنتیت به روش هم رسوبی یون های آهن (ii) و(iii) بطور جداگانه در زیر تابش امواج uv و ir سنتز می شود. سپس به تعیین مشخصات نانوذرات حاصل پرداخته شده و در نهایت نتایج با نانوذرات سنتز شده در شرایط یکسان ولی در حضور نور مرئی مقا یسه می شود تا تغییرات احتمالی شکل، اندازه، خواص مغناطیسی و ... نانوذرات حاصله تحت تابش امواجuv وir مشخص شود. در بسیاری از مصارف به نانوذرات مگنتیت با اندازه، شکل و خواص مغناطیسی خاصی نیاز است. هدف از این تحقیق تشخیص یکی دیگر از پارامتر های موثر بر شکل، اندازه و اشباع مغناطیسی این نانو ذرات جهت کنترل این خواص برای تولید انبوه و صنعتی کردن آن است. نتایج حاصل از طیف های xrd، نمودار های vsm (vibrating sample magnetometry) و هم چنین تصاویر sem و tem نشان می دهد که نانوذرات حاصل از سنتز تحت تابش uv نسبت به نور مرئی دارای اندازه بزرگ تر و هم چنین شکل کروی تری است. نانوذرات حاصل از سنتز تحت تابش ir نیز نسبت به نور مرئی دارای اندازه کوچک تری است. به طور کلی با افزایش انرژی تابش اندازه ذرات بزرگ تر شده است. لذا می توان گفت یکی دیگر از فاکتور های تأثیر گذار برای کنترل شکل، اندازه و خواص مغناطیسی در سنتز نانوذرات مگنتیت به روش هم رسوبی تأثیر تابش است.

بررسی تأثیر پرکننده ها بر غشاهای ساخته شده برای فرآیند تبخیر نفوذی با هدف حذف ترکیبات گوگردی از محصولات نفتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده مهندسی شیمی و شیمی فیزیک 1391
  شاهده ابراهیمی   حمید رضا مرتهب

روش تبخیر نفوذی فرآیند نسبتاً جدیدی از جداسازی های غشایی است که به علت مزایای خاصی که دارد از جمله مصرف پایین انرژی، برای گوگرد زدایی از مشتقات نفتی مورد توجه خاصی قرار گرفته است. حذف ترکیبات گوگردی از مشتقات نفتی به دلایلی از جمله احتراق مواد سوختنی حاصل از نفت خام و تولید اکسیدهای گوگردی منجر به آلودگی محیط زیست می شود. به همین علت گوگرد زدایی به موضوع بسیار مهمی در پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی تبدیل شده است. در این تحقیق از غشای ترکیبی pvp/peg بر پایه pes برای حذف تیوفن از مخلوط n-هپتان/تیوفن در سیستم تبخیر نفوذی استفاده شد. کارایی غشاها در طول فرآیند به علت تورم و از دست دادن انسجام غشا کاهش می یابد. به همین جهت برای افزایش انتخاب گری و بهبود توانایی غشاها، از تکنیک پرکردن غشا استفاده می گردد. در این تحقیق از پرکننده هایی نظیر نیترات مس (?) [cu(no3) 2]، نیترات روی ] [zn(no3) 2، پودر 23،17،11،5-تترانیترو-25،26،27،28-تترا بوتوکسی کالیکس[4] آرن و نانو ذرات سیلیکا (nm10) [sio2] استفاده شد. مقادیر غلظت هر یک از پرکننده ها که منجر به شار و فاکتور غنی سازی بهینه گردید عبارتند از: نیترات مس (?) 5% وزنی (فاکتور غنی سازی 52/7، شار کلی نرمالایز شده (kg.?m/m2.h) 12/19)، نیترات روی 33/3%وزنی (فاکتور غنی سازی 78/6، شار کلی نرمالایز شده(kg.?m/m2.h) 75/12)، پودر 23،17،11،5-تترانیترو-25،26، 27،28-تترا بوتوکسی کالیکس [4] آرن 2%وزنی (فاکتور غنی سازی 5/5 و شار کلی نرمالایز شده(kg.?m/m2.h) 3/7)، نانو ذرات سیلیکا 5% وزنی (فاکتور غنی سازی 77/3 و شار کلی نرمالایز شده(kg.?m/m2.h) 5/25). بیشترین مقدار فاکتور غنی سازی با افزودن 5% وزنی پرکننده نیترات مس (?) به غشا بدست آمد.

تولید سوخت بیودیزل از روغن های پسماند خوراکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده مهندسی شیمی و شیمی فیزیک 1392
  هدی حمزه   فرشاد یزدانی

بیودیزل به عنوان سوخت جایگزین دیزل فسیلی دارای مزیت های زیادی از جمله کاهش نشر آلاینده های مضر هوا، کاهش میزان گازهای گلخانه ای، تجدیدشوندگی، زیست تخریب پذیری و داشتن ماهیت غیر سمی است. در تحقیق حاضر تولید سوخت تجدیدپذیر بیودیزل با استفاده از روغن پسماند خوراکی بررسی شده است. روغن های پسماند منبع اقتصادی برای تولید سوخت بیودیزل هستند. در این پژوهش اثر پارامترهای عملیاتی مهم شامل نسبت مولی متانول به روغن، غلظت کاتالیست هیدروکسید پتاسیم و دما با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm) بر راندمان تولید بیودیزل از طریق ترانس استریفیکاسیون کاتالیستی قلیایی بررسی شد. از آنالیزهای tga، gc و gc-ms جهت بررسی مشخصات بیودیزل تولیدی و تعیین کمی و کیفی آن استفاده گردید. روش آنالیز ترموگراویمتری روش سریع، ارزان و مناسبی برای آگاهی از میزان پیشرفت واکنش و تعیین کیفیت محصول ترانس استریفیکاسیون است. نتایج نشان داد که غلظت کاتالیست هیدروکسید پتاسیم مهمترین پارامتر اثرگذار بر بهینه سازی فرایند ترانس استریفیکاسیون روغن پسماند خوراکی است. شرایط بهینه برای افزایش راندمان تولید بیودیزل به صورت نسبت مولی متانول به روغن پسماند 1: 5/7، غلظت کاتالیست 1 درصد وزنی و دمای واکنش oc 65 بدست آمد. ماکزیمم راندمان تولید بیودیزل در این نقطه 9/98 درصد بدست آمد. نتایج بدست آمده با تهیه نمونه در شرایط پیش بینی شده از مدل تأیید شد. نتایج تحقیق آشکار ساخت که گرانروی محصول تولیدی نیز ابزار کیفی مناسبی برای تخمین اولیه پیشرفت واکنش ترانس استریفیکاسیون است. بیودیزل تولیدی به لحاظ مشخصه های سوختی نظیر گرانروی، چگالی، نقطه اشتعال، خواص جریان سرد تعیین کیفیت شد. مشخصات سوختی بدست آمده با استانداردهای astm و en مطابقت داشت.

ارائه روش صنعتی تولید نانوذرات دی اکسید تیتانیوم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده فنی و مهندسی 1392
  رخساره قریب نصیر محله   فرشاد یزدانی

بسیاری از کاربردهای تکنولوژیکی نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم از جمله به صورت فتوکاتالیست در پاکسازی محیط زیست، کرمهای ضد آفتاب برای محافظت از پوست، سطوح خود تمیز شونده، حسگرها، کاربردهای فتوولتاییک در سلولهای خورشیدی، استفاده در رنگدانه های شیمیایی و غیره وابستگی شدیدی به اندازه، مساحت سطح، مورفولوژی و تبلور آن دارد. بنابراین روش های تولید بسیار حائز اهمیت می باشد. ازبین روش های متفاوت تولید نانوذرات، روش های شیمیایی برای تولید نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به دلیل دستیابی به همگنی شیمیایی بسیار زیاد، حائز اهمیت است. در این تحقیق روش های سل - ژل، هیدروترمال، سولووترمال، ماکروویو – هیدروترمال، آلتراسونیک – هیدروترمال و سونوشیمی که جزء روش های شیمیایی است، مورد بررسی قرار گرفته و معایب و مزایای آن مشخص شده است. در پایان بررسی روش هیدروترمال به عنوان روش صنعتی مناسب انتخاب گردید. روش هیدروترمال واقعا یک فرایند همراه با صرفه جویی انرژی است. عملیات هیدروترمال نسبت به روش های دیگر مثل سل ژل در دمای پایین تر صورت می گیرد. به علاوه در این روش سیستم بسته است و محتویات اتوکلاو را می توان بعد از خنک کردن تا دمای اتاق، بازیافت کرد که این شرایط بسیار دوستدار محیط زیست است و همچنین ترکیب شیمیایی و استوکیومتری تحت کنترل است. در بسیاری از موارد تکلیس لازم نیست و محصول پودری احتیاج به فرایند آسیاب ندارد. در این پروژه از مواد اولیه مختلف تیتانیوم تتراایزو پروپوکساید، تتراکلرید تیتانیوم ومیکرو ذرات دی اکسید تیتانیوم جهت تولید نانوذرات دی اکسید تیتانیوم استفاده شده است. برای تعیین سایز ذرات ، ساختار وخواص مورفولوژی و توپوگرافی ذرات دی اکسید تیتانیوم سنتز شده از تست پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ پروبی روبشی( spm)، میکروسکوپ الکترونی روبشی ( sem )و طیف سنجی فروسرخ با تبدیل فوریه ( ftir ) استفاده شده است.

مطالعه و بررسی روش های تصحیح نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به منظور بهبود عملکرد فتوکاتالیستی آن تحت تابش نور مرئی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده فنی و مهندسی 1392
  قاسم مختاری   ماندانا اکیا

دی‎اکسید تیتانیوم (تیتانیا)، یکی از مهم ترین موادی است که به علّت داشتن خواص نوری فتوکاتالیستی و فتوولتایی، طی سال های اخیر کاربردهای فراوانی یافته است. ساخت سلول های خورشیدی، تولید هیدروژن از آب، ساخت سطوح خودتمیز شونده و ضدّ مه، تصفیه آب و هوا و... از مهم ترین دست آوردهایی است که به کمک خواص نوری تیتانیا به دست آمده است. یکی از نقاط ضعف استفاده از این ماده ، فعالیت تحت تابش پرتو فرابنفش است که کاربرد آن در صنایع گوناگون را با محدودیت‎هایی روبرو می‎سازد. طی سال‎های گذشته، محققین دریافتند که به کمک روش‎هایی، می توان خواص نوری این ماده را بهبود بخشید و ناحیه جذب آن را به سمت نور مرئی انتقال داد. به این ترتیب، محدوده کاربرد تیتانیا بسیار گسترده می شود و بازدهی آن افزایش می‎یابد. در این پژوهش، ابتدا روش‎های بهبود خواص نوری تیتانیا مورد بررسی قرار گرفته است. سپس نتایج حاصل از تحقیقات محققین بر روی دوپ کردن تیتانیا با عناصر مختلف، طی یک دهه گذشته مورد بررسی قرار گرفته است و پس از آن، تعدادی نمونه تیتانیای دوپ شده با آهن و نیتروژن، به روش هیدروترمال سنتز شده است. برای تعیین مشخصات این نمونه‎های سنتزی از آزمون پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف‎سنجی بازتابی پخشی (drs)، کشش سطحی و زاویه تماس و تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و اندازه‎گیری نرخ تجزیه متیل اورانژ تحت تابش پرتوهای فرابنفش و نور مرئی استفاده شده است. نتایج حاصل از xrd نشان داد که کلیه نمونه‎های سنتز شده دارای فاز کریستالی آناتاز بوده و متوسط اندازه کریستالی آن‎ها تقریباً با یکدیگر برابر است. تصاویر sem گرفته شده از نمونه‎ها نشان داد که ذرّات شکل کروی دارند. آزمون drs نشان داد که دوپ کردن با آهن به‎ خوبی لبه جذب تیتانیا را به سمت طول موج‎های مرئی منتقل کرده است و گپ انرژی تیتانیا را تا حدودی کاهش داده است؛ با این وجود محلول متیل اورانژ در حضور هیچ‎ یک از نمونه‎های سنتز شده تحت تابش نور مرئی، تجزیه نشد. اندازه‎گیری نرخ رنگ‎بری از محلول متیل اورانژ در حضور فتوکاتالیست‎های سنتز شده تحت تابش پرتو فرابنفش، نشان داد که نمونه دوپ شده با 1/0% آهن دارای بیشترین فعالیت فتوکاتالیستی بود؛ در حالی‎که افزایش دوپانت آهن تا حدود 5%، فعالیت فتوکاتالیستی تیتانیا را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. آزمون زاویه تماس آب روی نمونه‎های سنتز شده نیز نشان داد که کلیه نمونه‎ها آب‎دوست بوده و با تابش پرتو فرابنفش بر آن‎ها، خاصیّت آب‎دوستی این نمونه‎ها افزایش یافت. به ‎همین علّت این ترکیبات در کاربردهای خود تمیز شوندگی و هم‎چنین ساخت شیشه و آئینه ضد مه می‎تواند کاربرد داشته باشد.

اثر افزودن نانولوله های کربنی بر خواص حرارتی و مکانیکی کامپوزیت های فنلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده مهندسی شیمی و شیمی فیزیک 1393
  زهرا اسلامی   فرشاد یزدانی

در این پژوهش، خواص حرارتی و مکانیکی کامپوزیت های رزین فنولیک/ الیاف کربن/نانولوله کربنی چند دیواره به عنوان دسته ای نوین از مواد نانوساختار مورد بررسی قرار گرفت. درصدهای مختلفی از نانولوله های کربنی جهت ساخت این نانوکامپوزیتها با استفاده از دستگاه پرس داغ به کار برده شد. نانولوله های کربنی خریداری شده با عامل کربوکسیل توسط سورفاکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفونات درون رزین فنولیک بطور یکنواخت پراکنده شد. این امر به نوبه خود توانست موجبات افزایش چشمگیر خواص حرارتی و مکانیکی کامپوزیتها را فراهم سازد. چگونگی توزیع نانولوله های کربنی درون رزین فنولیک با استفاده از دستگاههای میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) بررسی شد. به منظور بررسی خواص مکانیکی از آزمون خمش سه نقطه ای، جهت بررسی خواص حرارتی از تحلیل گرماوزن سنجی (tga) و برای مطالعه کارائی فداشوندگی کامپوزیتها از آزمون اکسی استیلن استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون خمش نشان دهنده بهبود قابل توجه خواص مکانیکی کامپوزیت با افزودن نانولوله های کربنی بود، اگرچه این خواص با افزایش میزان نانولوله های کربنی از 1 درصد به 2 درصد وزنی کاهش یافت. با استفاده از نتایج حاصل از tga، پارامترهای سینتیک تخریب حرارتی کامپوزیتها محاسبه شده و تطابق خوبی بین منحنیهای تجربی و نظری بدست آمد. همچنین سرعت خوردگی خطی و وزنی کامپوزیتها پس از افزودن نانولوله های کربنی بطور چشمگیری (به ترتیب 80% و 52%) کاهش یافت. مورفولوژی سطح کامپوزیت و نانوکامپوزیتها بعد از آزمون اکسی استیلن با استفاده از تصاویر sem مطالعه شد. به دلیل حضور نانولوله های کربنی در ساختار نانوکامپوزیتها، لایه ذغالی مستحکم و شبکهای از جنس کربن بر روی نمونه تشکیل شد که این لایه از ورود حرارت به لایه های داخلی نمونه جلوگیری کرد. مکانیسم تشکیل این لایه های محافظ ونحوه عملکرد آنها با استفاده از تصاویر sem مورد بررسی قرار گرفت.

ارائه روش صنعتی تولید نانو ذرات نقره
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده مهندسی شیمی و شیمی فیزیک 1393
  طاهر چشم انداز   فرشاد یزدانی

خواص منحصر به فرد نانوذرات نقره از جمله خواص آنتی باکتریال و خواص نوری و الکتریکی این ذرات باعث شده که نانوذرات نقره به پرکاربردترین نانوذرات مورد استفاده در محصولات مصرفی در سطح جهان تبدیل شود. هم اکنون بیش از 400 نوع محصول مصرفی حاوی نانوذرات نقره در بازارهای جهانی وجود دارد. این محصول همچنین کاربردهای بسیار زیادی در پزشکی، الکترونیک و کاتالیست دارد. خواص نهایی محصول تولیدشده، بستگی بسیار زیادی به روش تولید این نانوذرات دارد. در این پاین نامه روش های مختلف تولید نانوذرات نقره مورد بررسی قرار گرفت. روش های تولید نانوذرات نقره به دو بخش از بالا به پایین و از پایین به بالا تقسیم می شوند. در روش بالا به پایین، با انجام فرآیندهای فیزیکی از توده نقره به مقیاس نانو می رسیم. برخلاف آن در روش پایین به بالا با کنار هم قرار دادن مولکول ها به نانوذرات دست می یابیم. پس از بررسی روش‎های مختلف تولید نانوذرات نقره، روش احیای شیمیایی به عنوان مناسب ترین روش انتخاب شد. این روش به دلیل سادگی فرآیند و کنترل بسیار خوبی که می توان بر روی شرایط آزمایش و کیفیت محصول تولید شده داشت، یکی از رایج ترین روش های تولید نانوذرات نقره است. با استفاده از احیای نمک نقره توسط سدیم بوروهیدرید در محیط آبی، کلوئید نانوذرات نقره سنتز شد. همچنین با استفاده از محیط آلی و توسط احیای شیمیایی نیترات نقره توسط فنیل هیدرازین و درون حلال تولوئن، امکان تولید پودر نانوذرات نقره نیز بدست آمد. پارامترهای موثر بر اندازه و مورفولوژی نانوذرات سنتز شده شناسایی و مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر پارامترهای مختلف مانند غلظت و مقدار پیش ماده مورد استفاده، نسبت مواد اولیه مورد استفاده و دمای واکنش بر روی اندازه و مورفولوژی نانوذرات نقره بررسی شد و در نهایت شرایط بهینه عملیاتی انتخاب شد. برای تعیین ساختار، مورفولوژی و اندازه نانوذرات نقره سنتز شده از تست طیف سنجی نوری فرابنفش (uv-vis)، میکروسکوب الکترونی روبشی (sem)، پراش اشعه ایکس (xrd) و تعین سطح ذرات (bet) استفاده شده است.

بررسی تاثیر آنیون های مختلف نمک های آهن مورد استفاده در سنتز، بر مشخصات نانوذرات مگنتیت حاصل از روش هم رسوبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده مهندسی شیمی و شیمی فیزیک 1393
  مهدیه صدیق   فرشاد یزدانی

به دلیل کاربردهای فراوان نانوذرات مگنتیت در دو دهه اخیر مطالعات فراوانی برروی این مواد صورت گرفته است. سنتز نانوذرات با گستره اندازه کوچک، یکی از زمینههایی است که بیشتر مورد مطالعه و پژوهش قرار گرفته است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر آنیونهای مختلف نمکهای آهن مورد استفاده در سنتز، بر شکل، اندازه و خواص مغناطیسی نانوذرات مگنتیت حاصل از روش هم رسوبی است. لذا برای این منظور سنتز با بنیانهای مختلف نمک های آهن از جمله نیترات، سولفات و کلرید انجام شده است. در سنتز نانوذرات مگنتیت از دو واکنشگرfe2+ و fe3+استفاده شده است. در این پژوهش برای واکنش گرfe2+ از دو نمکfeso4.7h2o و یا fecl2.4h2o و برای واکنش گرfe3+ از سه نمکfe2(so4)3 و یا fecl3.6h2o و یا fe(no3)3.9h2o استفاده شده است. علاوه بر این برای بررسی تاثیر دما، همه سنتزها در سه دمای مختلف 10، 40 و°c70 انجام شده است. در نتیجه به طورکلی 18 آزمایش انجام شده است. برای سنتز نانوذرات مگنتیت از روش همرسوبی که یکی از ساده ترین و اقتصادی ترین روش های سنتز است استفاده شده است. برای بررسی چگونگی تغییر شکل، اندازه و توزیع اندازه و خواص مغناطیسی بر روی نمونه های سنتز شده آنالیزهای xrd، sem،tem و vsm انجام شد. نتایج حاصل از این آنالیزها نشان داد که تغییر آنیونهای سنتز بر شکل نانوذرات حاصل تاثیری ندارد و همه آنها شکل شبهکروی داشته اما بر اندازه آنها تاثیر دارد. به علاوه افزایش دمای سنتز نیز منجر به افزایش اندازه در نانوذرات حاصل میشود. خواص مغناطیسی نانوذرات حاصل نیز با اندازه آنها رابطه مستقیم دارد و با افزایش اندازه افزایش مییابد. علت تغییر اندازه با تغییر آنیونها را باید در درجه اول متاثر از قدرت یونی محلول دانست. هر چه قدرت یونی محلول بیشتر باشد اندازه نانوذرات حاصل کوچکتر میشود. علت این است که با افزایش قدرت یونی هسته کریستال تشکیل شده با انتقال مقدار کمتری از حل شونده به سطح کریستال، به تعادلبا محلول میرسد و کمتر رشد میکند. اما از آنجا که در برخی محلولها قدرت یونی یکسان است و اندازه متفاوت است، لذا به نظر می رسد علت را باید در عامل دیگری جستجو کرد. پدیده لایه مضاعف علت این تغییر را توضیح می دهد. از آنجا که بار سطح نانوذرات مگنتیت سنتز شده منفی است، یونهای سدیم با بار مثبت بر روی سطح ذره جذب می شود تا از نظر الکترواستاتیکی تعادل برقرار گردد. در لایه پخشی که در اطراف این لایه قرار میگیرد تجمعی از کاتیون ها و آنیون ها وجود دارد. نتایج این پژوهش نشان داد که افزایش اندازه آنیونهای موجود در لایه پخشی موجب کاهش اندازه نانوذرات مگنتیت سنتز شده می شود. به عبارت دیگر هرچه اندازه آنیون نمک استفاده شده در سنتز بزرگتر باشد، نانوذره حاصل اندازه کوچکتری دارد. از نظر اقتصادی ارزانترین سنتز با نمکهایکلرید حاصل می شود و نمک های سولفات که قدرت یونی بالاتری در محلول ایجاد می کند و آنیون آن ها اندازه بزرگتری دارد و نتیجتاً نانوذرات کوچکتری را سنتز می کند، قیمت بیشتری نسبت به سایر نمک ها دارد.

مقایسه رفتار راکتورهای با جریان برخورد کننده با راکتورهای مخزنی مجهز به همزن
پایان نامه 0 1369
  فرشاد یزدانی   مرتضی سهرابی

اخیرا سیستمهای با جریانهای برخورد کننده مورد مطالعه قرار گرفته و افزایش شدت انتقال جرم دراثر ضربه ناشی از برخورد جریانهای متقابل بررسی شده است . لذا بنظر می رسد که استفاده از این روش درانجام واکنشهای شیمیائی دوفاز، مفید باشد.دراین طرح نتایج حاصل از چنین راکتوری باراکتور متداول cstr مقایسه شده و نقاط قوت ویااحیانا ضعف راکتور برخورد کننده مشخص خواهد گردید. باتوجه به حجم کوچکتر راکتورهای باجریانهای برخورد کننده، درصورت برتری راکتورهای اخیربرانواع دیگر، استفاده ازآنها مسلما اقتصادی ترخواهد بود.