در این تحقیق، نانو لوله های کربنی با استفاده از روش نشست بخار شیمیایی(cvd) در بستری از کاتالیست سنتز شده اند. کاتالیست مورد نظر با استفاده از روش سل– ژل تهیه شده و سپس سنتز نانو لوله های کربنی از طریق سنتز گاز متان در دمای c?900 انجام می گیرد. گاز متان با دبی 4 لیتر بر دقیقه و فشار 27/1 اتمسفر به مدت 20 دقیقه در این دما جاری می شود. پس از شستشو و خالص سازی نمونه های سنتز شده، عملیات آلایش کبالت به انجام می رسد. به این منظور، مقدار mg 60 از پودر نانو لوله را با درصدهای مختلف کلرید کبالت (85ر0% ، 7ر1% و 5ر2% ) مخلوط کرده و در کوره با خلا 5-10?2 تور قرار می دهیم. دلیل استفاده از کبالت در این بخش، پایین تر بودن دمای ذوب آن (c?735 ) نسبت به عنصر کبالت (c?1495) می باشد. روی نمونه ها با محفظه مخصوص پوشانده شده و دمای کوره تا c?803 بالا برده می شود تا دمای نمونه ها به c?790 برسد. در این دما، کلرید کبالت تجزیه و کلر آن آزاد شده و کبالت در میان نانو لوله های کربنی جایگیر می شود. تصاویر sem از نانو لوله ها قبل و بعد از عملیات آلایش، نشان دهنده عدم تغییر در ساختار آن ها بوده که با توجه به خلا بالای مورد استفاده، حاکی از عدم سوختن نانو لوله ها می باشد. همچنین در طیف eds نمونه های آلاییده شده، وجود کبالت در نمونه ها به وضوح تایید می شود. در طیف رامان نمونه های آلاییده، شدت قله های d و g به طور عمومی افزایش یافته است. یعنی علاوه بر این که این عنصر در ساختار ناخالصی ها وارد شده که به افزایش قله d می انجامد، در ساختار منظم گرافیتی نیز نفوذ کرده است. همچنین پهنای نمودارها در نصف شدت بیشینه مربوط به قلهd ، افزایشی نسبی را با افزایش درصد آلایش کبالت نشان می دهد که نشانه وجود نقایص روی سطح نانو لوله ها بوده که ناشی از آلاییدن این نمونه ها با کبالت می باشد

در سال 1991 دانشمندی به نام سومیو ایجیما به طور کاملاً اتفاقی، ساختار دیگری از کربن را کشف و تولید کرد که خواص منحصر به فردی دارد. وی در ابتدا این ساختار را نوعی فولرن تصور نمود که در یک جهت کشیده شده است. اما بعدها متوجه شد که این ساختار، خواص متفاوتی از فولرن ها دارد و به همین دلیل آن را، نانولوله ی کربنی نامید. چنانچه نانولوله کربنی فقط شامل یک لوله از گرافیت باشد، نانولوله تک دیواره و اگر شامل تعدادی از لوله های متحد المرکز باشد نانولوله چند دیواره نامیده می شود. در این تحقیق به ساخت و بررسی برخی از خواص نوری نانو لوله های کربنی چند دیواره (mwnts) پرداخته ایم.در مرحله ساخت از روشcvd (chemical vapor deposition) یا همان رسوب گذاری بخار شیمیایی – حرارتی، برای تولید نانولوله های کربنی استفاده شده است .برای تولید mwntsدو مرحله، ساخت کاتالیست و فرآیند سنتز انجام گرفته است.کاتالیست از پایه ذرات آلومینا و سیلیکات و مولیبدن تهیه شده و درفرآیند سنتز، گاز متان همراه با گاز آرگون خالص در شرایط بهینه در فشار اتمسفر و شارش 4 لیتر بر دقیقه، در حالی که دمای کوره در این مرحله تا 980 درجه سانتی گراد به مدت 20دقیقه از روی کاتالیست عبور داده می شود. در ادامه برای خالص سازی و حذف مواد باقی مانده از کاتالیست در نمونه تولید شده از روش اسید شویی وگرمادهی در چند مرحله استفاده کرده ایم و به خلوص مطلوبی رسیده ایم که در متن به آن اشاره شده است. در تعیین خواص فیزیکی از دستگاه های طیف سنجی چون sem ، xrd و طیفftir عبوری استفاده کرده ایم و در بررسی خواص اپتیکی از اندازه گیری های رامان، لومینسانس، و طیف جذب uv-visible که در آن به تعیین ضریب جذب مولی پرداخته ایم. در طیف جذبی uv-visible به بررسی تاثیر غلظت سوسپانسیون بر میزان جذب نوری و ضریب خاموشی و مکان قله های موجود در طیف پرداخته ایم.

شبه کریستال ها گروهی از مواد نو با ویژگی های مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد می باشند. تاکنون شبه کریستال ها بر پایه ی فلزاتی نظیر zr, al, tiو ...،بوسیله ی روش های مختلف تهیه شده اند. در این بین؛ شبه کریستال های حاصل از ترکیب عناصرal، cu ،fe به دلیل سمی نبودن، در دسترس بودن و قیمت مناسب عناصر آلیاژی شان، مورد توجه می باشند. فرآیند آلیاژسازی مکانیکی از مخلوط پودرهای اولیه و عملیات آنیل بعدی برای رسیدن به فاز شبه کریستال روش مورد توافق بسیاری از محققین می باشد. در این مطالعه، ابتدا پودر آلیاژی al-cu-fe با ترکیب اسمی al65cu23fe12 (at.%)به روش آلیاژسازی مکانیکی تهیه شد. بعد از 16 ساعت آسیا ?-al (cu, fe) بدست آمده بیشتر شامل محلول جامد نانوکریستالین ?-al (cu, fe) با ساختار مکعبی بود. به منظور تنش زدایی، مقداری از پودر، در دمای 150?c به مدت20 min در کوره ی معمولی حرارت داده شد. قطعات خام از پودرهای تنش زدایی شده و نشده، از پودر h 16 آسیا شده، تهیه شد و در دماهای انتخابی مختلف بین 200 تا 800?cتوسط کوره ی معمولی (تحت اتمسفر آرگون) و تشعشعات مایکروویو، پخت شدند. دگرگونی های فازی و تغییرات مورفولوژیکی و ساختاری در ساعت های مختلف آسیا و دماهای مختلف آنیلینگ به ترتیب توسط آنالیزهای xrd و sem، tem مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی ترکیب شیمیایی از آنالیز های edax و icp استفاده شد. نتایج نشان می دهد که میزان بیشتری از فاز شبه کریستال برای پودر تنش زدایی شده، بواسطه ی گرمایش با کوره ی مایکروویو نسبت به کوره ی معمولی تشکیل می شود. برای پودر تنش زدایی شده و پخت شده بوسیله ی کوره ی مایکروویو، میزان قابل توجهی از فاز شبه کریستال در رنج دمایی 200 تا 500?c تشکیل می شود.

فناوری غشایی یکی از روش های نوین تصفیه آب و پساب برای دستیابی به خلوص بالا، تامین آب آشامیدنی مناسب و جلوگیری از ورود آب های آلوده به محیط زیست است. با ورود نانولوله های کربنی (cnt) به عرصه علم و فناوری و با توجه به مشخصات منحصربفرد آنها، تحقیقات فراوانی برای تهیه اجسام و ابزار بزرگی که کاملا خواص یک نانولوله کربنی تنها را داشته باشند، صورت گرفته و در حال انجام است. با توجه به اهمیت مقدار مصرف انرژی در فرآیندهای غشایی و اثبات انتقال سریع سیالات از داخل نانولوله های کربنی، استفاده از غشاهای نانولوله کربنی به عنوان جایگزین غشاهای متداول به منظور پاکسازی آب های آلوده به نفت و فلزات سنگین در این تحقیق مورد نظر بوده است. در این تحقیق، نانولوله های کربنی مرتب عمودی (va-cnt) با استفاده از فرآیند رونشست بخار شیمیایی به کمک شناورسازی کاتالـیست (fccvd) به طول 1/1 میلیمتر تهیه شده اند. تصاویر sem تشکیل نانولوله های موازی به قطـر 40±120 نانـومتر را نشان می دهند. با استفاده از تصاویر tem، قطـر داخلی نانولـولـه های چند جـداره بین 8 تا 16 نانومتر تعیین شده است. پـس از خـالص سـازی نانولوله ها، عملیات استحـکام بخشی با اسـتفاده از محـلول مقـاوم کننده پلی استایرن- تولوئن انجـام شد. برای اولیـن بار کـارایی این غـشاء طـی یک فرآیند فیلتراسـیون فشار پایین به منظور حذف فلزات سنگین (کروم، کادمیوم و سرب) و آلودگی های نفتی مورد بررسی قرار گرفت. با وجود آنکه سایز حفرات، این غشاء آنرا در زمره غشاهای اولترافیلتراسیون قرار می دهد، این غشاء قادر به حذف پارامترهای tph (بیش از 9/99 درصد)، کروم (حداکثر 76 درصد)، کادمیوم (حداکثر 8/82 درصد) و سرب (حداکثر 6/86 درصد) است. بازگشت یون ها و غربالگری الکترواستاتیکی در دهانه نانولوله ها از مهمترین عوامل حذف آلاینده ها هستند. این غشاء در مقایسه با غشاهای اسمزمعکوس از شار عبوری بالاتـری بـرخـوردار بـوده و در مقـابل درصـد حذف کمتری دارد. مشاهده ها نشان دادند الگوی هیگن- پویسلی و ضرایب دمایی ارائه شده برای پیشگویی شار عبوری، برخلاف سایر غشاهای متخلخل، قادر به پیشگویی جریان در غشاء نانولوله کربنی نیستند. رابطه هیگن- پویسلی اصلاح شده برای پیشگویی دبی غشاء این تحقیق پیشنهاد شد. مسیر دستیابی به کاربردهای صنعتی این غشاها ممکن است طولانی و صعب العبور باشد و از لحاظ اقتصادی برای کاربرد در مقیاس بزرگ مقرون به صرفه نباشند، اما به نظر می رسد می توانند برای دستیابی به درصد حذف های بالا و جداسـازی مولـکول های ارزشمند، گسترش یابند.

با توجه به اهمیت مواد در حالت نانوساختار در بهبود خواص مکانیکی آنها، در این مطالعه پایدارسازی nial نانوساختار با استفاده از افزودن نانو ذرات tic در طی تف جوشی با تکیه بر اثر قفل شوندگی آن بر رشد دانه از زمینه به صورت یک الگوی تجربی بررسی شد. از این رو، سنتز nial نانوساختار از عناصر اولیه ni و al و نانو پودر tic با استفاده از عناصر اولیه ti و c به روش آلیاژسازی مکانیکی بررسی شد. تغییرات دما و فشار، و تغییرات ساختاری در حین آسیاب مانند استحاله فازی، اندازه دانه، میکرو کرنش، چگالی نابجائیها، ثابت شبکه، ناخالصی آهن، مورفولوژی و اندازه ذرات با استفاده از آزمایش های پراش پرتو ایکس، حرارتی، هموارسازی ریتولد، میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری، تجزیه شیمیایی، اندازه گیری ذرات میکرو و نانو و سطح ویژه بررسی شد. پودر nial نانوساختار ( nm25 ?) با اندازه ذرات میکرونی (µm 65-5/0?) و نانو پودر tic (nm 35-16) با اندازه ذرات (nm 500-25? ) در طی آسیاب با مکانیزم مکانوشیمیائی به دلیل واکنش گرمازا بین عناصر اولیه بدست آمدند. بر خلاف پودر nial که در طی آسیاب اندازه ذرات حالت پایدار میکرومتری مانند سامانه نرم/ترد پیدا کرد، در تهیه tic کاهش اندازه ذرات به سمت نانو مقیاس به دلیل سختی بالای آن و ایجاد سامانه ترد و شکننده بود. تف جوشی پودر نانوساختار nial با فرآیند پرس گرم نتیجه در رشد دانه ها و تشکیل ساختار ریز دانه (nm 400) داد. نتایج نشان دادند که افزودن tic 10%vf. به nial سبب ممانعت از رشد دانه ها بوسیله اثر زنر و پایدار سازی زمینه نانو ساختار (nm 85) در نمونه حجیم می شود.

مطالعات استحکام مکانیکی، ترکیب فازی، گروه های شیمیایی و ریزساختار در زمان های مختلف غوطه وری در محلول شبیه سازی شده به مایعات بدن صورت گرفت. آزمون mtt نشان از الحاق و تکثیر سلول های استخوانی را بر سطح نانوبیوکامپوزیت پلیمری و عدم سمیّت آن دارد. بررسی نتایج ftir ابتدا نشان از فرآیند پلیمریزاسیون مونومر هیما و همچنین تشکیل نمک پلی کربوکسیلات کلسیم داشت؛ تصاویر sem نیز حاکی از ذرات فاز جامد در بستر پلیمری بود و نشان داد که فاز پلیمری به مرور انحلال یافته از اینرو نانوبیوکامپوزیت تهیه شده را می توان به عنوان یک ماده زیست تخریب پذیر به شمار آورد. تشکیل نانوبلورک های سوزنی آپاتیتی پس از قرار گرفتن در محلول شبیه سازی شده به مایعات بدن (sbf) توسط تصاویر میکروسکوپ الکترونی sem و آزمون آنالیز عنصری تصویری edxa تصدیق گردید و تغییرات فازی در ترکیب سیمان با گذشت زمان با استفاده از پراش اشعه ایکس (xrd) بررسی شد و لایه تشکیل شده کلسیم فسفات را آپاتیت با درجه بلورینگی کم مشخص نمود. نتایج استحکام سنجی نشان داد که میانگین استحکام فشاری در سیمان بعد از گیرش mpa 80 می باشد که بسیار بیشتر از مقادیر معمول سیمان های کلسیم فسفاتی هیدرولیک است که با گذشت زمان کاهش می یابد.

در این پروژه لعاب ضد باکتری با دو روش متفاوت ساخته و خواص ضد باکتریایی آن مورد بررسی قرار گرفت. در روش اول، لعاب لوستری با افزودنی اکسید نقره، نیترات نقره و اکسید مس در محیط هیدروژن و مونواکسید کربن و در دمای 920 تا 950 درجه سانتی گراد تولید شد و ویژگی ضدباکتریایی آن در مقابل باکتری e.coli و استافیلوکوکوس اپیدرمیس مورد بررسی قرار گرفت. در روش دوم از کاشی لعاب دار به عنوان پایه استفاده شد، یک لایه نازک از سل اکسید تیتانیم با ترکیب آناتاز بر روی کاشی اسپری و سپس در دمای بین 800 تا 900 درجه سانتی گراد کلسینه شد، سپس رسوب دهی نقره با ریختن محلول نیترات نقره بر سطح آن و قرار گرفتن تحت نور فرابنفش انجام شد. ویژگی ضد باکتریایی مناسبی در هردو روش بدست آمده و اثر عوامل مختلف بر آن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین آزمون جلوگیری از تشکیل لایه زیستی نشان داد که نمونه هایی با ویژگی ضدباکتریایی بالاتر نتیجه بهتری از خود نشان می دهند. با توجه به این دو آزمون مشخص شد که نمونه های تولید شده با روش دوم دارای ویژگی ضد باکتریایی بهتری هستند. تشکیل و تخمین اندازه ذرات تشکیل شده در هر دو روش توسط آزمون پراش پرتو ایکس و uv-vis انجام گرفت، همچنین ریزساختار نمونه ها توسط آزمون sem مورد مطالعه قرار گرفت.

`در این پژوهش، حسگر گازی بر پایه ی نانو لوله های کربنی با آلایش لیتیم ساخته شد. ابتدا نانولوله های کربنی با اسید نیتریک و نیترات لیتیم مخلوط شده و در شرایط کنترل شده حرارت داده شدند. الکترودهای شانه ای مورد استفاده از جنس طلا بر روی زیر پایه ی si/sio2 نشانده شده بودند. برای نشاندن نانو لوله های کربنی آلاییده شده با لیتیم بر روی الکترود شانه ای از دو روش پوشش دهی غوطه وری و الکتروفورتیک استفاده شد. در روش اول با فرو بردن الکترود در سوسپانسیون حاصل از نانو لوله های کربنی، آب و سدیم دو دسیل سولفات، نانو لوله های خالص و نانو لوله با آلایش لیتیم روی آنها قرار گرفتند. در روش دوم(الکتروفورتیک)، ولتاژ مناسبی بین الکترودهای طلا در سوسپانسیون نانولوله کربنی و دی متیل فرم آمید اعمال شد. پس از باز شدن سر نانو لوله ها با اسید نیتریک و حلال زدائی با آب مقطر ، آزمون حسگر گازی با استفاده از گاز آمونیاک برای نمونه های ساخته شده انجام شد. با انجام آنالیزهای پراش اشعه ی ایکس، طیف سنجی جذب اتمی و رامان از وجود آلایش لیتیم در نانو لوله های کربنی اطمینان حاصل گردید. آزمایش حسگر گازی نشان داد که حسگر آمونیاک حاصل دارای 1/3% لیتیم، حساسیت 29%در دمای اتاق، زمان پاسخ کمتر 10 ثانیه و زمان برگشت کمتر از 25 ثانیه می باشد. در دمای 150 درجه ی سانتیگراد حساسیت 34%، زمان پاسخ کمتر از 7 ثانیه و زمان برگشت کمتر از 15 ثانیه می باشد. حد تشخیص حسگر حاصل ppm400 از گاز آمونیاک بوده است. حسگر گاز آمونیاک ساخته شده کوچک، ساده و قابل استفاده در دمای محیط می باشد.

در این تحقیق نانوکاتالیست آهن بر پایه نانولوله کربنی ساخته شده و سپس عملکرد آن در واکنش هیدروژناسیون گزینشی استیلن مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور کنترل اندازه کلاسترها، ابتدا نانولوله های کربنی با استفاده از اسیدنیتریک و اسید سولفوریک در حمام آلتراسونیک عامل دار شده و در نهایت با روش تلقیح خشک نانوذرات آهن بر روی آن نشانده شده است. سپس کاتالیست های ساخته شده با استفاده از آنالیزهای مختلف icp، ft-ir، bet، xrd و tem مشخصه یابی شده اند. مشاهدات مورفولوژی با استفاده از تصاویر tem، نشان می دهد که اندازه کلاستر ها برای کاتالیست با بارگذاری بیشتر، بزرگتر می باشد. در مرحله دوم عملکرد کاتالیست های ساخته شده بعد از تکلیس در محیط خنثی در دمای 500 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه و سپس احیای کاتالیست به مدت 30 دقیقه در شرایط عملیاتی مختلف ارزیابی شدند. مطالعات اثر نسبت هیدروژن به اتین، نوع پایه کاتالیست و تغییر بارگذاری منجر به نتایج جالب توجهی شده است؛ با افزایش دما و افزایش تبدیل، گزینش پذیری بهبود می یابد. همچنین گزینش پذیری این کاتالیست به نسبت هیدروژن به اتین در خوراک ورودی بستگی ندارد. در نهایت می توان اظهار داشت که بازدهی بالای (بیش از90%) این کاتالیست نشان دهنده عملکرد استثنایی نانولوله های کربنی می باشد.

کامپوزیت های c-sic ساخته شده به روش lsi به دلیل برخورداری از وزن کم، خواص مکانیکی بالا و مقاومت اکسید شدن خوب در صنایع هوا-فضا بسیار مورد توجه هستند. این کامپوزیت ها زمانی که کامپوزیت های کربن-کربن بدلیل اکسیداسیون در دمای بالا غیر قابل استفاده اند، کاربرد دارند. در این تحقیق سعی شد تا برای اولین بار در ایران با مطالعه سنتز و استخراج مزوفاز از قیرهای ایرانی، قطعات کربنی با استفاده از mcmb ساخته و با سیلیکونه کردن آن ها به روش lsi، کامپوزیت mcmb-sic به عنوان یک کامپوزیت جدید تهیه شود. جهت سنتز قیر مزوفاز، از راکتور همزن دار در دمای oc 410استفاده شد. جهت بدست آوردن کرات mcmb از حلال روغن شستشو استفاده شد. نانو ذرات sic با درصدهای 5/2% و 5% به بدنه های mcmb اضافه شد. بدنه های mcmb با استفاده از cip تحت فشار mpa 100 شکل دهی شدند. بدنه های متخلخل بدست آمده از عملیات حرارتی، با روش نفوذ سیلیکون مذاب سیلیکونیزه شدند و کامپوزیت mcmb-sic تهیه شد. تاثیر افزودنی نانو ذرات sic بر خواص مکانیکی و مقاومت اکسید شدن این بدنه ها و خواص فیزیکی و ریزساختاری کامپوزیت های mcmb-sic بررسی و با خواص دیگر کامپوزیت های c-sic ساخته شده در این پژوهش مقایسه گردیدند. در کامپوزیت mcmb-sic با توجه به ساختار داخلی کره های مزوفاز و وجود خاصیت خود اتصالی و عدم وجود فاز اتصال دهنده، اندازه بلورک هایsic تشکیل شده کوچک تر از بلورک های کامپوزیت های رایج c-sic بود و این باعث کوچک تر شدن میزان کرنش شبکه ای حاصل از تشکیل sic شد و در نهایت با کروی بودن فاز کربنی، استحکام بالاتری برای این کامپوزیت حاصل گردید. دانسیته کامپوزیت mcmb-sic برابر با g/cm3 3/2 و استحکام خمشی آن برابر با mpa 210 بود. ورود نانو ذرات sic باعث تشکیل sic فراگیرتر و با درگیری بیشتر با کره های mcmb نسبت به نمونه بدون ذرات نانو می شود. در این مورد بهترین نتیجه با افزودن 5 درصد نانو sic بدست آمد. دانسیته این کامپوزیت ها برابر با g/cm3 43/2 و استحکام آن ها برابر با mpa 212 بود. در نهایت با توجه به روش تولید مطلوب، خواص مکانیکی بهینه و مقاومت سوزشی مناسب، افق روشنی برای این کامپوزیت جدید در کاربردهای هوافضایی پیش بینی می شود.

آلیاژهای حافظه دار niti با توجه به خواص منحصربفرد خود شامل حافظه داری و سوپرالاستیسیته عالی، مقاومت بالا در برابر خوردگی و زیست سازگاری مناسب در بخش صنعت و پزشکی کاربردهای فراوانی پیدا نموده اند. علاوه بر محصولات چگال، استفاده از قطعات متخلخل این آلیاژ نیز در کاربردهای پزشکی بخصوص ارتوپدی و همچنین کاربردهای صنعتی بعنوان دمپر و قطعات جذب کننده پیشنهاد شده است. در بخش پزشکی، قطعات متخلخل niti با ساختار تخلخل باز می تواند بعنوان یک ایمپلنت، امکان رشد نسوج استخوانی را ایجاد کند. ضمن اینکه ایجاد تخلخل می تواند تا حد زیادی خواص مکانیکی این مواد را با مواد زیستی بدن تطبیق دهد. از آنجاییکه حضور حفرات در ساختار، رفتار مکانیکی و سوپرالاستیسیته ی قطعات را تغییر می دهد، لذا بررسی اثر تخلخل بر خواص مکانیکی قطعات متخلخل niti ضروری بنظر می رسد. با آنکه مشخصه یابی این قطعات بخصوص ریزساختار، دماهای استحاله و رفتار حافظه داری و سوپرالاستیسیته ی آن ها در تحقیقات مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است، با این وجود مطالعه ی مدون و متمرکز در زمینه رفتار مکانیکی قطعات متخلخل niti و اثر تخلخل بر خواص مکانیکی و سوپرالاستیسیته ی آن بخصوص در مورد قطعات با تخلخل بالا – بالای 50 درصد حجمی- صورت نگرفته است. در این تحقیق ابتدا تولید قطعات niti با حداقل مواد ناخواسته و ترکیبات بین فلزی مورد مطالعه قرار گرفته است. ریزساختار، رفتار استحاله ای و مورفولوژی تخلخل ها در این قطعات بطور کامل مشخصه یابی شده است. تلاش شده است قطعات با درصد حجمی تخلخل مختلف و مورفولوژی های متفاوت با استفاده از مواد فضاساز تولید گردد. همچنین اثر تغییر میزان غلظت نیکل و انجام عملیات پیرسازی بر دماهای استحاله ی قطعات مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت نمونه های آزمون مکانیکی فشار با تخلخل متفاوت با استفاده از مواد فضاساز تهیه و رفتار این قطعات در حالت بارگذاری استاتیک و سیکلی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج، قطعات متالورژی پودر با ساختار همگن از فاز niti و عاری از ترکیبات ناخواسته با خواص حافظه داری مناسب تولید شده است. استفاده از پودرهای هیدریدی تیتانیم و همچنین حضور هیدروژن در ساختار، تاثیر مثبتی بر همگن بودن ساختار قطعات داشته است. با توجه به کاربردهای مدنظر، سعی شده است با افزودن مواد فضاساز اوره و نمک طعام مشخصات تخلخل قطعات اصلاح و بهینه سازی گردد. با افزودن مواد فضاساز تا 70 درصد حجمی، قطعات niti با تخلخل بالا در بازه ی تخلخل 42 تا 70 درصد تولید شده اند. همچنین با افزودن مواد فضاساز بمیزان 50 درصد، قطعات با مورفولوژی تخلخل مناسب و ساختار بهم پیوسته ی حفرات جهت کاربردهای پزشکی ایجاد شده است. علاوه بر این نشان داده شده است، با افزودن مواد فضاساز دماهای استحاله قطعات کاهش یافته است، بطوریکه فاز آستنیت در محدوده ی دمای بدن پایدار شده است. پایداری آستنیت در این دما، بروز رفتار سوپرالاستیسیته ی برای قطعات تولیدی را تضمین خواهد نمود. خواص مکانیکی قطعات با انجام آزمون های فشار استاتیک و سیکلی مورد بررسی قرار گرفته است. اندازه گیری مدول-الاستیسیته قطعات متخلخل niti با توجه به غیر یکنواخت بودن ساختار و وجود مکان های تمرکز تنش و همچنین تغییرشکل ناشی از دوقلویی بسیار مشکل است. در این تحقیق مدول الاستیسیته بصورت ظاهری و در حین باربرداری اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش تخلخل، مدول الاستیسیته و سایر خواص مکانیکی مانند استحکام و میزان بازیابی کرنش کاهش یافته است. با این وجود قطعات niti با تخلخل بالا، تلفیقی از استحکام بالا و سفتی یا مدول الاستیسیته ی پایین را نشان می دهند که استفاده از آن ها را در کاربردهای ارتوپدی برای ساخت ایمپلنت هایی با قابلیت تحمل بارهای سنگین امکا ن پذیر می سازد. همچنین مقادیر خواص مکانیکی با مقادیر بدست آمده برای بافت استخوانی بدن انسان تطابق بسیار مناسبی دارد، لذا جایگزینی آن ها را با بافت استخوانی توجیه می کند. قطعات متخلخل niti خاصیت سوپرالاستیسیته مناسبی نشان داده و تا 9 درصد بازیابی کرنش پس از بارگذاری مشاهده شده است. البته با افزایش میزان تخلخل، میزان بازیابی کرنش کاهش یافته است. در مورد نمونه های ساخته شده بدون فضاساز، بارگذاری های سیکلی در حالت تنش و کرنش ثایت، بازیابی کرنش را بمیزان صددرصد نشان می دهد. در نقطه ی مقابل برای قطعات ساخته شده با اوره و دارای بیش از 50 درصد تخلخل، پس از بارگذاری، کرنش باقیمانده در قطعات ایجاد شده است که ناشی از وجود دیواره های نازک و تغییرشکل دائمی این قطعات است. در این قطعات شکستگی دیواره های نازک حفرات از همان درصدهای پایین کرنش مشاهده می شود. بروز سوپرالاستیسیته و وجود حلقه ی هیسترزیس در منحنی تنش- کرنش قطعات niti امکان جذب انرژی بصورت برگشت پذیر را در این قطعات اثبات می کند. در این حالت قطعات متخلخل niti امکان جذب بالای انرژی در حالت استاتیک به علت ایجاد سطح هموار در منحنی های تنش- کرنش و همچنین قابلیت جذب بارهای لرزشی را به علت حضور هیسترزیس مکانیکی توامان دارا هستند که در نوع خود منحصربفرد است. همچنین اثر درصد حجمی تخلخل بر خواص مکانیکی niti در این تحقیق و تحقیقات مشابه با نتایج بدست آمده با مدل های پبشنهادی تجربی و تحلیلی برای مواد متخلخل مقایسه شده است. نشان داده شده مدل های تجربی spriggs و phani تا حد زیادی با نتایج تجربی همخوانی دارد. در این بین مدل phani برای طیف وسیعی از مواد با تخلخل مختلف قابل کاربرد است. همچنین برای مدل تحلیلی gibson و ashby اطلاعات در تخلخل های بالا – مدنظر این تحقیق- بر نتایج تجربی منطبق است. همچنین برای مدل mori-tanaka، با فرض در نظر گرفتن اثر حفرات بر یکدیگر و فرض بیضوی بودن آن ها نتایج بدست آمده با نتایج تجربی قابل تطبیق خواهد بود.

رشد سریع وسایل الکتریکی نیازمند توسعه نسل تازه ای از باتری ها با دانسیته انرژی بالا می باشد. باتری های لیتیم- سولفور یکی از بهترین کاندیدها برای این منظور می باشند. از مزایای اصلی این باتری ها می توان به ظرفیت مخصوص و دانسیته انرژی بالا، قیمت پایین و غیر¬سمی بودن سولفور اشاره کرد. به هر حال، معایبی نیز از جمله سیکل پذیری ضعیف و افت ظرفیت در حالت عملی برای این باتری ها، وجود دارد. عمده ترین دلایل پیدایش این معایب هدایت الکتریکی پایین سولفور و حلالیت بالای پلی سولفیدهای مرتبه بالا در الکترولیت های آلی است که منجر به ازدست رفتن برگشت ناپذیر ماده فعال سولفور می گردد. اصلاح ساختار کاتد بهترین راهکار برای بهبود عملکرد این باتری ها می باشد. در این پروژه، ساختار کامپوزیتی جدید نانولوله کربنی- سولفور- پلی¬پیرول برای حل معایب این باتری ها پیشنهاد می شود.

در این پژوهش، نانوکامپوزیت sic-b4c به روش سنتز خود احتراقی فعال شده مکانیکی سنتز شد. مواد اولیه مورد استفاده شامل پودرهای b2o3، si، c و mg بودند. روش اجرایی پروژه بدین صورت بود که ابتدا مواد اولیه توزین شده و سپس در آسیای سیاره ای تحت اتمسفر آرگن، آسیا شدند. از پودر آسیا شده بوسیله ی پرس سرد تک محور، قرص هایی تهیه و در کوره تیوبی تحت اتمسفر آرگن، مطابق واکنش si+c+2b2o3+6mg →sic+b4c+6mgo سنتز شدند. جهت از بین بردن فازهای نامطلوب از اسید شویی بوسیله ی اسید کلریدریک استفاده شد. برای به دست آوردن نمونه ی بهینه ی سنتز شده، متغیر های گوناگونی از جمله نسبت های مختلف گلوله به پودر، سرعت های مختلف چرخش و ساعت های متفاوت آسیا کاری و همچنین مقدارهای متفاوت منیزیوم در مواد اولیه و دمای کوره مورد بررسی قرار گرفتند. در مراحل مختلف فرایند، برای تعیین فازهای موجود و محاسبه میانگین اندازه بلورک ها، از نمونه ها آنالیز پراش پرتو ایکس به عمل آمد. برای بررسی مورفولوژی مواد سنتز شده، نمونه های مناسب از نظر سنتز، توسط میکروسکپ الکترونی روبشی و عبوری تحت بررسی قرار گرفتند. نتایج آنالیز پراش پرتوی ایکس نشان داد استفاده از نسبت مولی منیزیم به اکسید بور بیشتر از استوکیومتری واکنش سبب کاهش کربن باقیمانده و کاهش سنتز فازهای نامطلوب بورات های منیزیم شده است. نسبت مولی منیزیم به اکسید بور 7 به 2 به عنوان نسبت مولی بهینه برگزیده شد. بدون انجام آسیا کاری مقدار کمی کاربید سیلیسیم و کاربید بور سنتز شد و با انجام آسیا کاری سنتز کاربید سیلیسیم و کاربید بور به طور قابل توجهی شدت گرفت. با مقایسه نتایج آنالیز xrd ، تصاویر sem و tem، در بخش آسیا کاری نمونه ی بهینه از نظر سنتز، 9 ساعت آسیا کاری با نسبت گلوله به پودر 20 به 1 و سرعت چرخش 300 دور بر دقیقه به دست آمد. بنابر تصاویر آنالیز sem و tem، سنتز نانو کامپوزیت با کاهش دمای کوره از 1000 به °c900 با ساختار یکنواخت تری انجام شد. بنابر نتایج آنالیز xrd، اسید شویی بوسیله ی اسید کلریدریک سبب حذف اکسید منیزیم و ترکیب های بوراتی شد. با تحلیل پیک های xrd میانگین اندازه ی بلورک ها زیر 20 نانومتر محاسبه شد. همچنین تصویرهای تهیه شده بوسیله ی sem و tem سنتز درجای نانو ذرات sic و b4c و در نتیجه نانو کامپوزیت را تایید کردند. در تصاویر تهیه شده بوسیله ی tem اندازه ی ذرات سنتز شده اغلب زیر 30 نانومتر مشاهده شد.

لایه نشانی الکتروفورتیکی تحت میدان های الکتریکی متناوب غیریکنواخت، روشی جدید در لایه نشانی ذرات سرامیکی است که در سال های اخیر توجه محققین این حوزه را به خود جلب کرده است. از آنجا که لایه نشانی با استفاده از الکترودهای هم صفحه، پدیده ای نو در علم مواد بوده که بسیاری از سوالات در ارتباط با مکانیزم های نشست و عوامل کنترل کننده آن و همچنین عوامل موثر بر الگوی حاصل از لایه نشانی به طور دقیق پاسخ داده نشده است، لذا بررسی این عوامل و مکانیزم ها جهت تحلیل فرایند حائز اهمیت می باشد. در تحقیق حاضر تاثیر ترکیب شیمیایی پودر بر مکانیزم های حاکم در حین فرایند لایه نشانی و در نتیجه تاثیر آن بر الگوی نشست ذرات، بررسی می شود. برای این منظور، سه نوع پودر اکسید تیتانیوم و دو نوع اکسید تنگستن تولید شده در شرکت های مختلف تهیه گردید و سوسپانسیون تهیه شده از هر کدام از پودرها در استون، در فرکانس های 1 و10 هرتز و همچنین 10 کیلوهرتز تحت میدان های الکتریکی متناوب متقارن قرار گرفتند. جهت تعیین سهم اثرگذاری ویژگی های سطحی ذرات، از افزودنی پلیمری پلی اتیلنمین استفاده شد. همچنین در این پژوهش برای اولین بار از مدل چند لایه برای تحلیل رفتار و واکنش ذرات سرامیکی به میدان های الکتریکی غیریکنواخت، در فرکانس 10 کیلوهرتز استفاده شد. با توجه به تصاویر میکروسکوپی نوری تهیه شده از سطح الکترودهای لایه نشانی شده توسط پنج پودر مورد آزمایش در فرکانس های 0، 1 و10 هرتز، مشاهده شد که هر دو نوع پودر اکسید تنگستن و یک نوع پودر اکسید تیتانیوم فضای بین دو الکترود را پر کرده اند و دو پودر دیگر تمایلی به پر کردن گپ را از خود نشان نمی دهند. همچنین بر اساس تصاویر فیلمبرداری میکروسکوپی تهیه شده از فرایندهای لایه نشانی تمامی پودرها، جریان سیال الکترواسمز تنها در دو نوع پودرهای اکسید تیتانیوم مشاهده شد. بنابراین بر اساس این مشاهدات تجربی، می توان بیان کرد که در فرکانس های 0، 1 و10 هرتز الگوی نشست ذرات و همچنین پدیده های الکتروکینتیکی حاکم بر فرایند، تاثیر پذیری ناچیزی از ترکیب شیمیایی پودر داشته بلکه بشدت وابسته به خواص سطحی ذرات است. همچنین الگوی نشست ذرات در فرکانس 10 کیلوهرتز و نتایج حاصل از مدل چند لایه حاکی از آن است که مکانیزم های نشست حاکم در این فرکانس نیز، متاثر از ویژگی های سطحی ذرات و مستقل از ترکیب شیمیایی آن ها می باشد.

سرطان بعد از بیماری های قلبی دومین عامل مرگ ومیر در جهان است. درمان سرطان یکی از چالش های فراروی دانش پزشکی و دارورسانی می باشد. متاسفانه روش های معمول قابلیت درمان کامل را ندارند. در این میان استفاده از نانوذرات مغناطیسی با توجه به قابلیت گرمادهی آنها تحت میدان مغناطیسی متناوب و پوشش دهی آنها با پلیمرهای حساس به دما با توجه به امکان استفاده از این پلیمرها به عنوان حامل دارو توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند. این ابزار جدید با توجه به دارا بودن همزمان دو قابلیت هایپرترمیا و دارورسانی، افق تازه ای در زمینه درمان سرطان ایجاد کرده است. هدف اصلی این مطالعه اعمال پوشش پلیمری حساس به دما روی نانوذرات مغناطیسی می باشد.

چکیده ندارد.