آلودگی هوا و آب یکی از مهمترین مشکلات موجود در دنیای امروز است. روش های گوناگونی برای از بین بردن این آلودگی ها ارائه شده است که یکی از راهکارهای موجود، استفاده از نیمه رساناها بعنوان فوتوکاتالیست است. در این میان فاز آناتاس tio2 شناخته شده ترین و کاراترین فوتوکاتالیستی است که به طور گسترده در پاکسازی و گندزدایی و کنترل بو و عطر آب و هوا مورد استفاده قرار می گیرد. tio2 به دو صورت کلوئیدی و یا لایه نشانی شده مورد استفاده قرار می گیرد. مقدار زیادی از tio2 ی که به صورت کلوئیدی مورد استفاده قرار می گیرد همراه جریان آب خارج شده و عملا از بین می رود. tio2 کلوئیدیی در مقابل tio2 لایه نشانی شده دارای فعالیت فوتوکاتایستی بیشتری است. با این حال، دو مشکل در استفاده از آن بصورت کلوئیدی وجود دارد که باید بر آنها غلبه کرد که عبارتند از: جداسازی ذرات جامد ریز بعد از انجام گندزدایی و استفاده دوباره از ذرات که به درستی جدا شده اند. هدف اصلی از انجام این پایان نامه مقایسه فعالیت فوتوکاتالیستی کلوئید حاصل از نانوذرات با فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات لایه نشانی شده روی سطح گرانول ها است. پایه کاتالیزورها از al2o3 بوسیله گرانول سازی مرطوب تهیه شد. اندازه متوسط گرانول های مورد نیاز در این پژوهش 150 میکرون انتخاب شد. این اندازه گرانول ها اطمینان لازم را از تهنشینی موثر آنها بعد از عمل تصفیه فوتوکاتالیستی ایجاد می نماید. از آنجا که استحکام روکش نانوذرات tio2 روی پایه آلومینا از اهمیت زیادی در عملایت صنعتی و تصفیه فاضلاب ها برخوردار است، بررسی مقاومت مکانیکی گرانول ها درمقابل فرسایش در راکتور و یا انتقال ذرات هدف جانبی این پژوهش است. میزان فرسایش گرانول ها با تغییر دمای پخت متفاوت بود که کمترین آن در دمای 1600 درجه سانتی گراد بدست آمد. نانوذرات از روش سل-ژل تهیه شدند. متغییرهای مورد بررسی برای سنتز نانوذرات ph و غلظت نانوذرات در سل و همچنین زمان ماند آن بود. ph بیشترین اثر را روی اندازه و توزیع فازی نانوذرات داشت. میانگین اندازه بلورک نانوذرات بین 5 تا 6/5 نانومتر بود. برای بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات از محلول متیل اورنج بعنوان نمونه و معیار استفاده شد. برای پوشش دادن از تکنیک غوطه وری استفاده شد. اندازه نانوذرات در سوسپانسیونی که برای پوشش از آن استفاده شد 23 نانومتر بود. براساس تعداد لایه ها و استفاده یا عدم استفاده از بایندر 4 نوع پوشش تهیه شد. در این رابطه پوشش دو لایه که در آن از بایندر (pva) استفاده شد فعالیت فوتوکاتالیستی قابل قبولی داشت. نتایج این تحقیقات نشان داد که از کاتالیزورها به راحتی می توان به دفعات مختلف استفاده کرد بدون اینکه لایه فعال tio2 در اثر فرسایش غیرفعال گردد. به همین دلیل می توان از نانوذرات لایه نشانی شده روی سطح گرانول در سیستم های صنعتی برای تصفیه فاضلاب ها استفاده کرد.

گرانولاسیون یکی از روشهای افزایش اندازه ذرات است.یکی از روشهای شکل دهی پایه کاتالیستها در صنعت روش گرانولاسیون می باشد. پایه های کاتالیستی علاوه بر دارا بودن خواص گزینش پذیری و تخلخل مناسب نیازمند مقاومت مکانیکی بالا نیز میباشند.هدف از انجام این پروژه شکل دهی پایه ها به روش گرانولاسیون و بررسی مقاومت مکانیکی ان ها می باشد. دو تست مقومت سایشی و مقاومت تراکم توده ای برای بررسی مقاومت انجام گرفت.

تپه دشت که دوره های دوم و سوم از ادوار فرهنگی شهر سوخته را در بر دارد، یکی از مهم ترین محوطه های کارگاهی عصر مفرغ در دشت سیستان می باشد. مطالعه هر چه دقیق تر یافته های فرهنگی این محوطه و سایر محوطه های اقماری می تواند، نقش مهمی را درآشکار نمودن روابط صنعتی، اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی آنها با یکدیگر و شهر سوخته به عنوان محوطه مرکزی ایفاء نماید. در این میان بهره گیری از توان علمی سایر رشته ها می تواند نقش چشم گیری در استخراج هرچه بیشتر اطلاعات از یافته هایی همچون سفال که درصد قابل توجهی از آثار و مواد فرهنگی جوامع پیش از تاریخ را به خود اختصاص داده، داشته باشد. در این پایان نامه سعی شده است تا با طرح سه سئوال؛ 1- دلیل تغییر شکل ورنگ برخی از سفال های تپه دشت چیست؟2. سفال های تپه دشت در چه دمای پخته شده اند؟ 3. خاک رس بکار رفته در سفال های تپه دشت مربوط به چه منطقه ای است؟ و اهدافی همچون بررسی دلیل تغییر شکل و رنگ برخی از سفال های تپه دشت، تعیین دمای پخت سفال های تپه دشت و تعیین منبع مواد اولیه سفال های تپه دشت دنبال شوند. البته بکارگیری برخی از شیوه های علمی همچون مطالعه ساختار شیمیایی سفال های تپه دشت نیز به ما کمک خواهند نمود تا به اهداف فوق نائل شویم. برمبنای شواهد و نتایج علمی بدست آمده از آنالیز و بررسی ریز ساختار نمونه خاک های اطراف تپه دشت، نمونه سفال های انتخابی از بررسی این تپه و نیز نمونه های بازسازی شده به نظر می رسد سفال گران تپه دشت با استفاده از خاک کنار تپه دشت که دارای ناخالصی های زیادی می باشد و بدون توجه به کیفیت نامرغوب خاک، تنها با تکیه بر فضای کنترل شده پخت به تولید سفال می پرداخته اند. هرچند هدف صنعت گران این محوطه تولید سفال نخودی بوده است اما وجود ترکیبات قلیایی و اکسید های فلزی در خاک سبب ایجاد رنگ متمایل به سبز در آنها شده است. مشابهت نمونه های تپه دشت با نمونه های ساخته شده از خاک کنار تپه در محیط اکسیدی نشان دهنده این است که علیرغم شرایط پخت مناسب برای نمونه ها، ناخالصی ها موجود که نوعی زود گداز نیز محسوب می شوند، منجر به ایجاد فازهای مذاب که خود عامل تغییر شکل و تغییر رنگ نمونه ها می باشند، شده است و با توجه به شباهت الگوی بدست آمده از آنالیز فازی نمونه های تپه دشت تنها با الگوی بدست آمده از نمونه ساخته شده در دمای 1100درجه ، به نظر می رسد این سفال در دمای 1100درجه پخت شده اند. واژگان کلیدی: شهرسوخته، تپه دشت، سفال نخودی، آنالیز فازی

در تحقیق حاضر، گونه ای سرامیک سنتی معرفی گردید که با استفاده از پودر لعاب دهی می شود. بدین منظور، نخست، نمونه های سرامیکی با تکنیک ساخت خرمهره به شیوه ی سنتی در کارگاه خرمهره سازی قم تولید شد. مطالعات مقدماتی با استفاده از آنالیزهای xrf، xrd و sem، روی این گونه سرامیک انجام گرفت. بررسی های عنصری از لعاب پودری نشان دهنده ی حضور مقادیر ناچیزی اکسید مس در حدود 2% است. بررسی عنصری از خاکستر مورد استفاده در لعاب پودری، حضور اکسیدهای معدنی گوناگون را نشان داد. با بررسی های ریزساختاری، حضور نانوذرات اکسید مس در این گونه سرامیک تأیید شد. در ادامه، با به کارگیری تکنیک ساخت خرمهره، نمونه های سرامیکی به صورت سیستماتیک تولید گردید. در تولید سیستماتیک سرامیک با به کارگیری تکنیک ساخت خرمهره، زمان پخت از 32 ساعت به شیوه ی سنتی در کارگاه قم، به 12 ساعت رسانده شد. از پخت های سوم و چهارم نتیجه گرفته شد که مواد پرکننده ی اکسید آلومینیوم، کائولن و تالک نقشی اساسی در ایجاد رنگ آبی فیروزه ای و همچنین نچسبیدن لعاب پودری به بدنه ی سیلیسی ایفا می کنند. بررسی های ریزساختاری از سطح لعاب نمونه ی تولیدی به روش سنتی در کارگاه خرمهره سازی قم و همچنین نمونه هایی که با به کارگیری تکنیک ساخت خرمهره در کوره ی الکتریکی به صورت سیستماتیک ساخته شد، بیانگر این است که اندازه ی ذرات اکسید مس عامل مهمی در افزایش یا کاهش غلظت رنگ آبی روی سطح سرامیک است. بدین صورت که افزایش اندازه ی میکرو و نانوذرات اکسید مس باعث افزایش غلظت رنگ آبی در سطح لعاب سرامیک های تولیدی است. همچنین، مقایسه ی ریزساختاری بین نمونه ی تولیدی به روش سنتی در کارگاه خرمهره سازی قم که در مدت زمان 32 ساعت پخته شد و نمونه ی شاهد که در کوره ی الکتریکی در مدت زمان 12 ساعت پخته شد، نشان دهنده ی آن است که زمان پخت نقش مهمی در رشد ذرات اکسید مس دارد. بنابراین، در نمونه ای که 32 ساعت برای پخت در کوره قرار گرفته است، ذرات اکسید مس فرصت بیشتری برای رشد داشته اند. بدین ترتیب، ذرات سوزنی شکل در ابعاد متوسط 5/6 میکرومتر تشکیل شده است. در صورتی که در نمونه ی شاهد که در کوره ی الکتریکی در مدت زمان 12 ساعت پخته شد، ذرات اکسید مس زمان کمتری برای رشد داشته اند. در نتیجه، ریزساختارهای سوزنی شکل تشکیل نشده است و ذرات با ابعاد متوسط 280 نانومتر تشکیل شده اند. عامل مهم دیگر در افزایش اندازه ی نانوذرات، مقدار مواد پرکننده در لعاب پودری اولیه است. بدین صورت که با افزایش میزان مقدار مواد پرکننده به لعاب پودری اولیه، ریزساختارهای بزرگ‎تری از اکسید مس تشکیل می شود که این افزایش ریزساختارها عامل مهمی در افزایش غلظت رنگ آبی در سطح سرامیک است. در ادامه ی تحقیق، رنگ لعاب نمونه ی تولیدی به روش سنتی در کارگاه خرمهره سازی قم، به روش رنگ سنجی تعیین شد. استفاده از مواد پرکننده در نمونه‎ هایی، که با تکنیک ساخت خرمهره به روش سیستماتیک ساخته شد، بیانگر این است که افزایش درصد اکسید آلومینیوم و کائولن باعث کاهش فرار نور سفید از سطح لعاب و قرارگرفتن طیف در ناحیه ی آبی طیف بازتاب و افزایش غلظت رنگ آبی در لعاب می شود. ازسوی دیگر، با افزایش غلظت رنگ آبی و در نتیجه افزایش ابعاد ذرات اکسید مس، پهنای طیف بازتاب کاهش می یابد. در پایان، با توجه به ریزساختارهای تشکیل شده در نمونه های خرمهره با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، مدلی براساس نظریه ی ماکسول- گرنت ارائه گردید. با شبیه سازی طیف بازتابی براساس این مدل، حضور فازهای cu2o و cuo در لعاب تأیید گردید و نتیجه گرفته شد که این میکرو و نانوذرات cu2o و cuo در لعاب هستند که باعث قرارگرفتن طیف بازتاب در ناحیه ی آبی می شوند.

در این پژوهش نانوذرات y2o3:eu3+ به روش هم رسوبی اصلاح شده سنتز شدند. هدف از این تحقیق کنترل مورفولوژی و بررسی اثر آن بر خواص نورتابی نانوفسفرهاست. بر همین اساس به منظور دستیابی به خواص بهینه ساختاری، سطحی و نورتابی اثر پارامترهای مختلف مانند نوع و مقدار عوامل فعال سطحی و کی لیت موجود در واکنش، دمای واکنش رسوب دهی و ph اولیه محلول بر نحوه رشد نانوذرات بررسی گردید. خواص ساختاری نانوفسفرها از طریق بررسی الگوی پراش اشعه ایکس (xrd)، پیوندهای شیمیایی به وسیله طیف های تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir)، ریزساختار نانوذرات از طریق تصاویر میکروسکوپ های الکترونی روبشی (sem) و عبوری (tem) و خواص نورتابی آن ها به وسیله طیف های جذب و نشر در حالت فسفرسانس مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج نشان داد حضور عوامل سطحی مختلف بخصوص سورفکتانت های آنیونی npc 1 و کاتیونی md7-e در واکنش رسوب دهی، باعث بهبود خواص سطحی و در نتیجه افزایش شدت نشر قرمز فسفرها می شود. بررسی اثر دمای رسوب دهی نیز نشان داد که غالبا با افزایش دما ذرات ریز می شوند. به عنوان مثال بررسی این پارامتر در حضور سورفکتانت md7-e نشان داد که با افزایش دمای رسوب دهی، در حضور مقادیر کمتر عامل سطحی می توان به شرایط بهینه در مورفولوژی و شدت نشر دست یافت. یکی دیگر از پارامترهایی که در این پژوهش مورد مطالعه قرار گرفت اثر ph اولیه محلول بر نحوه رشد نانوذرات بود. بررسی این عامل نشان داد که با کاهش ph، اندازه ذرات نیز کاهش می یابد.

در این پایان نامه به بررسی خواص نوری، گرما-نوری و هدایت گرمایی نانوسیال حاوی نانوذرات بوهمیت پرداخته می شود. بدین منظور ابتدا نانوذرات بوهمیت از روش رسوب از نمک فلزی، با استفاده از آلومینیوم کلراید آبدار و رسوب دادن آن سنتز شد. با تغییر ph سل، نانوذرات بوهمیت در گستره ی ابعادی 108 تا 372 نانومتر تشکیل گردید. طیف خاموشی سل تولید شده اندازه گیری شد که نشان دهنده ی وجود دو قله در طیف بود. مکان تشکیل یکی از این دو قله متأثر از اندازه ذرات است. این نتایج هم چنین به طور نظری و با استفاده از نظریه «می» مورد ارزیابی قرار گرفت که توافق خوبی با نتایج تجربی نشان می دهد. سپس خواص گرما-نوری سل با استفاده از طیف خاموشی در دماهای مختلف اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که خواص گرما-نوری به خصوص در ناحیه 200 تا 300 نانومتر قابل ملاحظه است. هدایت گرمایی نانوسیال بوهمیت با استفاده از تکنیک انحراف سنجی ماره مورد بررسی قرار گرفت. در حقیقت این تکنیک امکان تعیین شیب ضریب شکست یک محیط را فراهم می کند. در این جا، شیب ضریب شکست محیط به علت شیب گرمایی در نانوسیال ایجاد می شود. با توجه به ضریب گرما-نوری محیط و اندازه گیری شیب ضریب شکست نسبت به زمان، می توان دینامیک شیب دمای محیط را در هر نقطه از نانوسیال تعیین نمود. از سوی دیگر دینامیک شیب دما مستقیماً به ضریب هدایت گرمایی محیط مربوط می شود. این نتایج سپس با استفاده از معادله پخش فوریه محاسبه شد. نتایج تئوری توافق خوبی را با نتایج تجربی نشان می دهد.

فرآیند فوتوکاتالیست سال هاست که به عنوان یکی از راهکارهای زیست محیطی در کشورهای صنعتی دنیا بکار می رود. فاز آناتاز tio2 شناخته شده ترین و کاراترین فوتوکاتالیستی است که به طور گسترده در پاکسازی و گندزدایی آب و هوا مورد استفاده قرار می گیرد. اگر چه تحقیقات زیادی در زمینه سنتز نانو ذرات tio2 به روش هیدروترمال/ سولوترمال و پوشش دهی نانو ذرات tio2 روی سطوح صاف از قبیل گلوله های شیشه ای، کربن فعال، ژل سیلیکا، الیاف کوارتز، و مانند آن وجود دارد، اما سنتز و لایه نشانی همزمان نانو ذرات tio2 روی گرانول های متخلخل سرامیکی آلومینا به روش سولوترمال مشاهده نگردید. در بخش اول پژوهش نانوذرات تیتانیوم دی اکسید با استفاده از تترا بوتیل اورتو تیتانات به روش سولوترمال تهیه شد و اثر متغیرهای غلظت پیش سازه، ph محلول، زمان نگه داری قبل از سنتز، دما و زمان سنتز بر ساختار، ریزساختار و فعالیت فوتوکاتالیستی بررسی گردید. این بخش از پژوهش برای به دست آوردن شرایط مناسبی که به راندمان بالای فوتوکاتالیستی پودر تیتانیا منجر می شود، انجام شد. در بخش دوم این پژوهش، سنتز و لایه نشانی نانو ذرات تیتانیا بر سطح متخلخل گرانول آلومینا بررسی شد. ابتدا گرانول هایی از al2o3 با میانگین اندازه ذرات 150 میکرون بوسیله گرانول سازی مرطوب تهیه شد. برای به دست آوردن گرانول های پوشش داده شده با عملکرد فوتوکاتالیستی و مقاومت به فرسایش بالا، علاوه بر متغیرهای سنتز، استفاده از پلی وینیل الکل (pva) و سدیم کربوکسی متیل سلولز (cmc) به عنوان مایع اتصال دهنده بررسی گردید. برای بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات از محلول متیل اورانژ بعنوان معیار استفاده شد. در همه آزمایش ها نانوذرات آناتاز با میانگین اندازه بلورک در محدوده 4 تا 8 نانومتر بدست آمد. همچنین دمای سنتز و ph محلول بیشترین تاثیر را بر فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات داشتند؛ به گونه ای که نانوذراتی که در دمای پایین و در محیط اسیدی سنتز شده بودند بیشترین فعالیت فوتوکاتالیستی را از خود نشان دادند. علاوه بر این، پوششی که در دما و زمان بالا و به همراه بایندر (pva) تهیه شد، چسبندگی و فعالیت فوتوکاتالیستی قابل قبولی داشت. متخلخل بودن سطح گرانول باعث شد اولاً چسبندگی لایه افزایش یابد، ثانیاً ذرات به صورت ناهموار روی سطح نشانده شوند و با افزایش سطح، فعالیت فوتوکاتالیستی افزایش یابد. نتایج این تحقیقات نشان داد که از کاتالیست ها به راحتی می توان به دفعات مختلف استفاده کرد بدون اینکه لایه فعال tio2 در اثر فرسایش غیر فعال گردد.

غشاء های سرامیکی کامپوزیتی به خاطر پایداری حرارتی و شیمیایی بالا، بازیابی و میزان عبوردهی بالا، همچنین استحکام مکانیکی مطلوب از جایگاه ویژه ای در عملیات تصفیه آب برخوردار هستند. در این پژوهش با استفاده از پودر آلفا آلومینا، پایه های متخلخل استوانه ای آلومینایی به روش ریخته گری دوغابی ساخته شدند، با استفاده از روش غوطه وری نانو ذرات سل بوهمیت روی پایه ها لایه نشانی شدند و با کلسینه شدن لای? گاما آلومینا تولید شد. در انتها با استفاده از روش هیدروترمال و هیدرولیز محلول آلکواکسید فلزی نانو ذرات دی اکسید تیتانیم روی سطح غشاء لایه نشانی شدند. پس از مشاهد? ریز ساختار غشاء ها، نمودار شار آب- فشار، عبورپذیری آب- فشار و شار آب – زمان، رسم و توانایی تصفی? آب با اندازه گیری هدایت یونی و tds بررسی گردید، همچنین اثر نیترات آمونیوم بر ph دوغاب و افزایش تخلخل پایه ها با ساخت نمونه هایی با مقادیر متفاوتی از نیترات آمونیوم بررسی شد. تأثیر ضخامت پایه ها روی خواص تراوایی و شار با ساخت نمونه های پایه با ضخامت های متفاوت بررسی گردید. میزان هدایت یونی نمونه ها نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد پایه های ساخته شده با دوغاب های دارای نیترات آمونیوم در مقایسه با دوغاب های بدون نیترات آمونیوم بسیار متخلخل ترند و شار عبوری آب از پایه های دارای % 2وزنی نیترات آمونیوم 6 برابر شار نمونه های بدون نیترات آمونیوم است. پایه هایی که mm 3 ضخامت و حداقل % 50 تخلخل دارند، شار و تراوایی بالاتر و نیز استحکام کافی برای تحمل فشار های بالاتر ازbar 35 را دارند. با توجه به این که نیترات آمونیوم ترکیبی از باز ضعیف و اسید قوی است، با افزودن نیترات آمونیوم ph دوغاب کاهش یافت. سرعت ریخته گری دوغابی و میزان تخلخل داخلی به دلیل جذب رطوبت زیاد نیترات آمونیوم افزایش یافت ولی انداز? حفره های داخلی به دلیل اختلاط نامناسب تر دوغاب کاهش یافت. برای افزایش شار، انداز? حفره های پایه از لای? میانی (گاما آلومینا) بزرگتر و انجام بهتر عمل تصفیه، غشاء نهایی (دی اکسید تیتانیم) دارای حفره های کوچک تر است. نمون? دارای% 5/1وزنی نیترات آمونیوم %83 هدایت یونی آب را کاهش داده است که یکی از دلایل آن قرار گرفتن ph آب ورودی در ناحی? هم باری الکتریکی و دلیل دیگر شاید به خاطر حفره های سطحی ریزتر در آن است.

در این پژوهش، برای به دست آوردن نانوغشاء سرامیکی با شار عبورپذیری بالا و بازپس زنی خوب، تصمیم گرفته شد که غشاء از یک ساختار چند لایه متقارن برخوردار باشد. لذا پایه های لوله ای آلومینایی غشاء با دو روش تهیه شدند و سپس غشاء کامپوزیت چندلایه آلومینایی ساخته شد. پایه غشاء باید به خوبی شکل داده شود تا لایه های میانی و بالایی با حفره های مناسب روی سطح آن قرار گیرند. در اینجا از دو روش ساخت استفاده شد. در مورد پایه های ساخته شده با روش پرس، از لایه های میانی آلفا آلومینا با سوسپانسیون آلومینای?m 5 d50=و ?m 1 d50= استفاده شد و با روش غوطه وری بر روی پایه سرامیکی نشانده شدند. لایه های غشائی آلفا آلومینا به ترتیب در دماهای 1400 و ?1200 سینتر شدند. برای پایه های ساخته شده با روش ریخته گری دوغابی لایه های آلفا آلومینا استفاده نشد. برای نشاندن لایه گاماآلومینا، اقدام به تهیه محلول سل بوهمیت با اندازه متوسط ذرات nm 80 شد که از انحلال نمک کلرید آلومینیم آبدار و در نهایت رسوب دادن آن به دست می آید. این سل به روش غوطه وری روی لایه های قبلی نشانده شد. پس از فرآیند تکلیس در دمای ?550 ، بوهمیت به گاما آلومینا تبدیل گردید. در پایان یک لایه از دی اکسید تیتانیوم به وسیله غوطه ور کردن غشاء در سل تهیه شده با اندازه متوسط ذراتnm 22 به روش سل – ژل داده شد. اندازه و توزیع اندازه حفره های غشاء در محدوده نانو توسط جذب گاز تعیین گردید. نتایج به دست آمده موید این موضوع است که پایه غشاء روش ریخته گری دوغابی دارای تخلخل حدود 40% است و گستره اندازه حفره های آن بین 10 تا 100 نانومتر می باشد. برای افزایش تخلخل این پایه ها از افزودن نیترات آمونیوم به سوسپانسیون آن استفاده شد. برای تعیین ویژگی های محصول از روش هایی مانند الگوی پراش اشعه ایکس (xrd )، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem ) ، نانوسایزر و آنالیز حرارتی همزمان (sta ) استفاده گردید. نتایج عملکرد غشاء چه در مورد غشاء با پایه ساخته شده با روش ریخته گری دوغابی بدون نیترات آمونیوم و چه با نیترات آمونیوم نشان داد که غشاء می تواند تمام میکروارگانیزم ها را حذف نماید و درصد متوسطی از یون ها را بازپس زند. هم چنین تست های انجام شده، اثر ph آب خام را روی درصد بازپس زنی آنیون ها و کاتیون های موجود در آب مثبت و اثربخش نشان داد.

در این پژوهش کنترل مورفولوژی و بررسی اثر آن بر خواص مکانیکی ملات ماسه سیمان بررسی شد. در این راستا نانو ذرات سیلیس به روش سل-ذرات با دو مورفولوژی، کروی و لوله ای سنتز شدند. به منظور دستیابی به مورفولوژی میله ای اثر پارامترهای مختلف مانند اثر مقدار آمونیاک، اثر تغییرات دمایی، میزان اسید سیتریت و نوع pvp موجود در واکنش بر نحوه رشد نانو ذرات بررسی گردید. در ادامه نانو سیلیس کروی و نانو سیلیس لوله ای سنتز شده در ملات ماسه سیمان به عنوان ماده افزودنی جایگزین مقادیر 5/0، 1، 2 و 3 درصد وزنی اضافه شدند و تأثیر این افزودنی بر مقاومت فشاری 7 روزه آن بررسی گردید. ریز ساختار نانو ذرات توسط میکروسکوپ های الکترونی روبشی (sem) و عبوری (tem) مطالعه گردید، ریز ساختاری نمونه های سیمانی به وسیله تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد وجود (k25) pvp در واکنش سل-ذرات باعث بهبود مورفولوژی مورد نظر لوله ای می شود، بررسی اثر مقدار اسیدسیتریت در واکنش نشان داد که اسید سیتریت در مقادیر کمتر در حدود ml 5/0 باعث ایجاد شرایط بهینه بر تشکیل مورفولوژی لوله ای دارد، در صورتی که افزایش اسید سیتریت در حدود ml 1، همراه با افزایش دما در حدود 40 و 50 باشد اثر مطلوبی بر تشکیل نانو لوله ها می گذارد، همچنین برای تشکیل نانو ذرات لوله ای بررسی اثر مقدار بهینه آن، مقدار ml 2/0 است. نتایج آزمایش مقاومت فشاری 7 روزه نشان داد نمونه های ملات ماسه سیمان حاوی %2 نانو سیلیس کروی و %5/0 نانو سیلیس لوله ای به ترتیب با مقاومت 12/24 و 6/19 مگا پاسکال، بالاترین مقاومت فشاری را در بین سایر نمونه های حاوی نانو سیلیس کروی و لوله ای داشته اند.

ساخت بدنه ی آلومینیایی متخلخل اسفنجی و بررسی خواص فیزیکی، شیمیایی و زیست سازگاری آن

در این تحقیق، رسوب الکتروشیمیایی ترکیبات کلکریوس(کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم) بر روی فولاد ساختمانی(آلیاژ st.37)، فولاد گالوانیزه(آلیاژ st.37 با پوشش zn) و آلومینیوم(آلیاژ 6061) در آب دریای خلیج فارس و دریای خزر در پتانسیل های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از حفاظت کاتدی برای جلوگیری از خوردگی نمونه های فلزی، موجب شروع واکنش های احیای اکسیژن و احیای آب و در نتیجه افزایش ph فصل مشترک فلز/ الکترولیت(آب دریا) می شود و در نهایت لایه ای از رسوبات محافظ کلکریوس بر روی سطح فلز تشکیل می شود. به منظور ارزیابی سینتیک تشکیل این رسوبات از منحنی های کرونوآمپرومتری استفاده شد که بر اساس آن میزان جریان احیایی در طی بکارگیری پتانسیل ثابت، بر حسب زمان ثبت شد. برای بررسی مورفولوژی و ترکیب شیمیایی رسوبات تشکیل شده از آنالیز های sem ، eds و xrd استفاده شد. در پتانسیل های کمتر از محدوده حفاظتی، رسوبات کلکریوس(آراگونیت و بروسیت) تشکیل نمی شوند. با افزایش پتانسیل اعمالی، رسوبات کلکریوس به صورت فاز آراگونیت(caco3) بر روی سطح نمونه تشکیل می شود و با بالا رفتن میزان پتانسیل و افزایش واکنش احیای آب، از جوانه زنی و رشد رسوبات آراگونیت جلوگیری و شرایط برای رسوب فاز بروسیت(mg(oh)2) تسهیل می شود. رسوبات آراگونیت ایجاد شده بر روی سطح نمونه های فولاد ساختمانی و فولاد گالوانیزه در آب دریای خزر، پوشش موثرتری را نسبت به رسوبات آراگونیت ایجاد شده در آب دریای خلیج فارس بر روی سطح این دو فلز تشکیل دادند و همچنین رسوبات بروسیت تشکیل شده بر روی سطح نمونه های فولاد گالوانیزه و نمونه های آلومینیومی در آب دریای خلیج فارس و دریای خزر، از چسبندگی و یکنواختی بیشتری نسبت به رسوبات بروسیت تشکیل شده بر روی نمونه های فولاد ساختمانی برخوردار بودند. با توجه به نتایج بدست آمده در این تحقیق، شرایط بهینه و محدوده حفاظت کاتدی مناسب برای تشکیل رسوبات کلکریوس بر روی سطح نمونه های فولاد ساختمانی، پتانسیل های1000- ? ? mv/sce 1100- ، نمونه های فولاد گالوانیزه،1200- ? ? mv/sce 1400- و نمونه های آلومینیومی،1100- ? ? mv/sce 1200- است.

هدف از این پژوهش سنتز نانو ذرات نورتاب و ساخت کامپوزیت هایی از دو جزء نورتاب و نانولوله کربنی به صورت لایه های نازک با استفاده از فرایند نشست الکتروفورتیکی برروی الکترود های آلومینیومی است. بررسی ها در چهار بخش، سنتز ماده نورتاب zns با دوپنت های مختلف، تهیه کامپوزیت نانولوله کربنی – zns نورتاب به روش سنتز همرسوبی و تشکیل پوشش های کامپوزیتی به روش الکتروفورزیس و در نهایت سنتز و ساخت کامپوزیت حاوی ذرات نانومتری zns و نانولوله های کربنی بود. نتایج نورتابی نشان داد که دوپنت منگنز در فاصله گاف نوار zns ایجاد نشر نارنجی می کند. حد فرونشانی غلظتی mn، در حدود 5/2% وزنی zns مشاهده شد. اثر افزودن سریم بیشتر در ایجاد تغییر در شدت نشر بود که روند تغییر شدت تابش با افزایش آن به عنوان دوپنت همراه mn، روند کاهش – افزایش – کاهش بود. این روند در مورد دوپنت آهن صرفا روند نزولی داشت. از دید موقعیت نشر، به ترتیب در مورد سریم و آهن جابجایی آبی و قرمز دیده می شد که این جابجایی در مورد آهن در حدود nm 5 و شاخص تر بود. تاثیر همزمان tb در کنار تراز قوی منگنز، حذف نشر فسفرسانس حاصل از یون های تربیم در حضور تراز منگنز بود. در ساخت کامپوزیت میکروذرات zns:ag و نانولوله های کربنی به روش الکتروفورزیس تمام سطح ذرات zns:ag کاملا توسط توده های نانولوله کربنی پوشیده شد. سینتیک فرآیند لایه نشانی کامپوزیت نشان داد که با افزایش درصد نانولوله کربنی، از جرم نشست آن ها کاسته و چگالی جریان نیز کاهش می یابد. نتایج حاصل از جایگزینی ذرات میکرو سایز با نانوذرات zns نشان می دهد که افزودنی های کنترل کننده سطح، تاثیر بسزایی بر نحوه تشکیل کامپوزیت دارد. بررسی ها نشان داد که ترکیبات پلی وینیل پیرولیدن و اتیلن گلیکول بیشترین تاثیر مثبت را بر نورتابی کامپوزیت و بهبود خواص الکتروفورتیکی آن دارد.

کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با فاز سرامیک به عنوان دسته مهمی از مواد شناخته می شوند که جهت کاربردهای فیزیکی (الکتریکی، حرارتی و غیره)، مکانیکی(کششی، سایشی، سازه ای و غیره ) مورد استفاده قرار می گیرند. وجود فاز سرامیک در زمینه‏ای فلزی باعث افزایش خواص مکانیکی همچون مقاومت به سایش و سختی کامپوزیت می شود و دایره کاربرد محصول را افزایش می دهد. در پروژه حاضر تاثیر افزودن گرانول زیرکن zrsio4)) با اندازه های مختلف m?250d< و m? 355m<d<? 250 (الک شماره 45(355 میکرون) و شماره 60(250 میکرون)) بر خواص مکانیکی کامپوزیت زمینه آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفته است. فاز سرامیکی زیرکن به دلیل دارا بودن سختی و نیز مدول الاستیسیته بالا در مقایسه با فلز آلومینیوم، گزینه ای مطلوب جهت تقویت آلومینیوم محسوب می شود. در این تحقیق گرانول زیرکن در دماهای c°1375 و c°1425 به مدت 2 ساعت سینتر شدند و سپس جهت ساخت کامپوزیت زیرکن – آلومینیوم پیش فرم های آماده شده از گرانول سینتر شده بوسیله روش مذاب آلومینیوم تحت فشار در دمای 700 سانتی گراد فلزخورانی شدند. ریز ساختار نمونه های کامپوزیتی توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (sem) مورد مشاهده قرار گرفته است. برای بررسی مقاومت مکانیکی کامپوزیت، تست های مکانیکی فشار، میکرو سختی ویکرز و تست ضربه انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش دمای سینترینگ، استحکام نمونه زیاد می شود و تخلخل کاهش می یابد. هم چنین سختی کامپوزیت حاوی گرانول زیرکن با میانگین اندازه 250 میکرون بیشتر از گرانول با میانگین اندازه 355 میکرون است.

در این پژوهش، با استفاده از روش احتراقی محلول (sc) با کمک مایکروویو نانوذرات znal2o4 و znal2o4:eu تهیه شده‎اند. هدف اصلی در این پژوهش پایان‎نامه، تهیه نانو ذرات نورتاب با اندازه ذرات کنترل شده و بررسی مورفولوژی ذرات به دست آمده، است. در این راستا پارامترهایی همچون نوع سوخت (گلوکز، اسید سیتریک، اتیلن گلیکول، گلایسین و اوره)، نسبت سوخت به ماده اکسید کننده، مقدار دوپنت (یوروپیوم) و دمای عملیات حرارتی تغییر داده شد و شدت نورتابی ذرات در شرایط مختلف اندازه‎گیری گردید. جهت بررسی ساختاری و ریزساختاری، تعیین پیوندها و خواص نورتابی از آنالیزهای پراش اشعه x (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و عبوری (tem)، طیف‎های تبدیل فوریه مادون قرمز(ftir) و طیف‎های فوتولومینسانس(pl) استفاده شد. نتایج بررسی‎ها نشان داد که نوع سوخت بر مورفولوژی تاثیر بسیاری دارد و ذرات از شکل اسفنجی تا ورقه‎ای تغییر می‎کند. همچنین، بهترین نورتابی را نانو ذرات znal2o4 تهیه شده با سوخت‎های گلوکز و اسید سیتریک در نسبت‎های سوخت به اکسیدکننده استوکیومتری دارند. دمای کلسینه برابر c° 900 به دست آمد. نمونه های znal2o4 تهیه شده با تلفیقی از احتراق محلولی همراه با عملیات حرارتی، به دلیل ماهیت نیمرسانا دارای خاصیت نورتابی در محدوده nm400-380 و نمونه‎های znal2o4 دوپ شده با eu به دلیل وجود دوپنت eu، که به عنوان یک نقطه فعال نوری عمل می‎کند دارای خاصیت نورتابی در محدوده nm 620-610 بودند. با افزایش مقدار دوپنت، شدت نورتابی بیشتری در محدوده قرمز مشاهده گردید. نمودار لوکاس نیز نشان داد که نورتابی از محدوده آبی به سمت قرمز انتقال می‎یابد.

تکنیک تولید لعاب زرین فام یکی از قدیمی ترین روش های تولید نانو ذرات فلزی بر اساس روش احیای شیمیایی و بدون نیاز به محیط تمیز یا خلا بالا بوده است. به طور معمول تولید این گونه سرامیک از سه مرحله پخت تشکیل شده است؛ ساخت بدنه، اعمال لعاب سفید روی بدنه و پس از پخت، قلم زنی لعاب مینای زرین روی لعاب سفید اپک. مشخصهی بارز این نوع لعاب، تلالو و درخشندگی منحصر به فرد آن است. به گونهای که در زوایای مختلف به رنگهای متفاوت دیده میشود. این ویژگیها از یک سو به تشکیل لایههای نازک و از سوی دیگر به تشکیل نانوذرات فلزی، در اینجا نقره، حین فرایند تولید می انجامد. در این تحقیق، لعاب زرین فام با ترکیب جدید تهیه شد و در نتیجه تعداد مراحل پخت از3 به 1 مرحله کاهش یافت. آنالیزهای عنصری و ریزساختاری روی نمونههای تولید شده، مبین وجود لایههای نازک مینای زرین فام، متشکل از نانوذرات محصور در محیط سیلیس، با ضخامت متوسط حدود 200 الی nm 400 میباشد. نتایج حاصل از مطالعات نظری و شبیهسازی از طیف بازتابی در زوایای مختلف تطابق بسیار خوبی را با نتایج تجربی نشان میدهد.

کامپوزیت های زمینه سرامیکی یکی از مواد شناخته شده مهندسی هستند که روز به روز کاربردهای وسیع تری در صنایع پیدا می کنند. از کاربردهای این نوع کامپوزیت ها می توان به صنایع هوافضا، قطعاتی چون مشعل ها، عایق ها و سپرهای حرارتی، صنایع پزشکی در ساخت اعضای مصنوعی بدن و تولید ابزارآلات، در عایق های حرارتی ابزار برش و قالب های کشش سیم اشاره کرد. این کامپوزیت ها به روش های مختلفی تولید می شوند. از جمله این روش ها می توان به واکنش حالت جامد، فرایند سل-ژل، تلقیح محلول، پرس گرم و سینترینگ اتصال واکنشی اشاره کرد. در این پژوهش کامپوزیت زمینه سرامیکی آلومینا -کاربید سیلیسیم توسط فرایند سینترینگ اتصال واکنشی به صورت موفقیت آمیزی تولید شد. این فرایند شامل مخلوط کردن پودرها، تحت فشار قرار دادن و پخت در دمای بالا می باشد. در این تحقیق به منظور ساخت کامپوزیت های ترکیبی ابتدا نمونه های با ترکیب های 10، 20 و 30 درصد وزنی آلومینیم و با نسبت های 1:1، 1:2و 2:1 آلومینا به کاربید سیلیسیم ساخته شد. سپس نمونه ها به روش پرس تک محوره هیدرولیکی فشرده شدند و در دماهای 1300 و 1400 سانتی گراد پخت شدند. تاثیر دمای سینترینگ و مقدار آلومینیم بر خواص کامپوزیت حاصل مانند تخلخل، انقباض و استحکام فشاری مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی های مربوط به تشکیل فازها، توسط پراش اشعه ی ایکس(xrd) انجام شد. از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) برای بررسی سطح مقطع شکست پس از تست استحکام فشاری و همچنین بررسی فصل مشترک زمینه و تقویت کننده ها استفاده شد. با افزایش مقدار آلومینیم(تا 30% وزنی) مشاهده شد که استحکام فشاری به صورت قابل توجهی افزایش یافته است.

در این تحقیق، نانوچندلایه vo2:cu به روش کندوپاش مغناطیسی بر بسترهایی از جنس شیشه و فولاد ضدزنگ لایه نشانی گردید. برای این منظور از اهداف وانادیمی و مسی با خلوص 99/99 درصد استفاده شد. همچنین پس از لایه نشانی، عملیات حرارتی در اتمسفرهای اکسیژن و هوا روی نمونه ها انجام شد. جهت دستیابی به استوکیومتری مورد نظر پارامترهای فشار و اتمسفر کندوپاش تغییر داده شده و دمای بستر حین فرایند، مطابق با دمای محیط ثابت گردیده و در نهایت دو نوع پوشش vox-cu-vox و cu-vox-cu در محدوده ضخامتی 2/5 میکرون لایه نشانی گردید. ترکیب، مورفولوژی و ریزساختار پوشش ها با استفاده از آنالیزهای xrd، afm و fesem مورد بررسی قرار گرفت. بهترین rms مربوط به پوشش vox-cu-vox بوده و 2/58 نانومتر گزارش شد. با بررسی ریزساختار، یکنواختی در پوشش مشاهده شد و دانه بندی آن تعیین گردید. پایداری فازی دمابالا، به وسیله عملیات حرارتی در دماهای oc500 و 700 بررسی شده و مطلوب مشاهده گردید. خواص مکانیکی پوشش ها توسط آنالیز نانواثرگذاری مورد بررسی قرار گرفت و بهترین خواص مکانیکی مربوط به پوشش vox-cu-vox بوده که دارای بیشترین نانوسختی به مقدار gpa12 و کمترین مدول یانگ مؤثر به میزان gpa57 و بالاترین به مقدار 0/32 مشاهده گردید.

کامپوزیت با فازهای پیوسته نوعی از کامپوزیت هستند که از دو یا چند جز که هرکدام به طور سه بعدی اتصال داخلی دارند ساخته شده اند.به طوری که میتوان هر کدام از این فازها را فاز زمینه در نظر گرفت. بزرگترین کاربرد این نوع کامپوزیت در صنایع الکترونیک و هوا فضا می‎باشد. در این تحقیق از روش فلزخورانی به پیش فرم سرامیکی al2o3-sic برای ساخت کامپوزیت استفاده شد. پیش‎فرم به روش حذف اسفنج پلی‎یورتان و با میانگین اندازه حفره 30 حفره بر اینچ تهیه گردید. مس مذاب به روش ریخته‎گری تحت فشار و دردمای 1200 درجه سانتی‎گراد به داخل حفرات خورانده شد. چگالی، تخلخل،استحکام و شوک‎پذیری حرارتی پیش فرم بررسی گردید. استحکام فشاری، سختی و چقرمگی کامپوزیت مورد مطالعه قرارگرفت. جهت بررسی فازهای تشکیل شده و بررسی ریز ساختار به ترتیب ازتفرق اشعه ایکس (xrd)و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش کاربید سیلیسیم پیش‎فرم، چگالی، استحکام خمشی و شوک‎پذیری حرارتی پیش‎فرم افزایش و تخلخل آن کاهش می‎یابد. استحکام فشاری نمونه‎های کامپوزیتی با افزایش استحکام پیش‎فرم سرامیکی افزایش داشت. سختی کامپوزیت با افزایش کاربید سیلیسیم تفاوت چندانی نکرده و بیش از آن تابع میزان فاز فلزی و اندازه حفرات پیش‎فرم است و با افزایش تعداد حفرات از 10 تا 30 حفره بر اینچ سختی افزایش یافت.چقرمگی در ابتدا با افزایش کاربید سیلیسیم افزایش و سپس کاهش نشان داد.

این پژوهش در دو قسمت انجام شده است:ساخت پایه مناسب و سنتز لایه زئولیت روی پایه در قسمت ساخت پایه،با استفاده از پودر آلفا-آلومینا قرص ها با قطر 17mm با پرس تک محوره ساخته شد.قرص ها در دمای 1400درجه سانتیگراد سینتر گردیده و تخلخل آنها اندازه گیری شد.در قسمت سنتز زئولیت، با استفاده از بال کلی bs2(سفید پخت مسلمی)،هیدرواکسید سدیم، آب مقطر تحت شرایط هیدروترمال،به روش سنتز درجا بر روی پایه ها لایه نشانی گردیدو بهترین شرایط جهت رشد بلورها وسنتز زئولیت نوع a بدست آمد. آزمایش های تعیین مشخصات ساختاری و ریز ساختاری شامل xrd و sem بر روی غشاء های ساخته شده صورت گرفت.

در این پژوهش کامپوزیتی از ذرات شیشه زیست فعال و نانوالیاف تیتانیا به روش الکتروریسی تولید شد. هدف از این تحقیق ساخت یک داربست استخوانی از جنس تیتانیا به عنوان زمینه بازسازی بافت و کامپوزیت کردن آن با ذرات شیشه زیست فعالبه عنوان محرک استخوان ساز است. بر همین اساس به منظور دستیابی به الیاف پیوسته، خواص بهینه ساختاری و سطحی اثر پارامترهای مختلف تاثیرگذار بر فرایند الکتروریسی مورد بررسی قرار گرفت.

چکیده ندارد.

در این پروژه با استفاده از روش سنتز احتراقی و بهره گیری از مواد اولیه ای همچون اکسیدبور ، دوده و فلز منیزیم، در اتمسفر هیدروژن، پودر کاربیدبور سنتز گردید.برای تعیین ویژگیهای محصول، از روشهای ‏‎bet,sem,xrd‎‏ استفاده شد.