نام پژوهشگر: عرفان خماند

سنتز نانوذرات سیلیکون کربید به عنوان پایه کاتالیست
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران 1393
  عرفان خماند   مریم افشارپور

سیلیکون کربید به دلیل سختی بالا، خاصیت نیمه رسانایی، شکاف انرژی زیاد و همچنین مقاومت دمایی بالا بیش از سایر سرامیک ها مورد توجه واقع شده است. از همین رو برای سخت افزارهای الکترونی و نوری با قدرت بالا، پایه کاتالیست و... استفاده می شود. تهیه این مواد به صورت نانوساختارها می تواند خواص مرتبط به اندازه ذرات را بهبود دهد و باعث افزایش مساحت سطح و استفاده از این مواد در قطعات کوچکتر الکترونی شود. این مواد به روش های مختلفی از جمله پیرولیز دما بالا و همچنین روشهایی چون خرد کردن سنگهای سیلیکون کربید و واکنش فاز جامد در دمای بالا تهیه می شوند. که در همه این روشها به دما و هزینه نسبتا بالا نیاز می باشد. علاوه بر این روشهای ذکر شده، فاقد توانایی برای کنترل شکل و ساختار محصولات تولید شده هستند. از آنجایی که سنتز این ماده با توجه به خواص قابل توجه آن، مفید و ضروری است. در این پایان نامه روشهای نوین برای کاهش هزینه های تولید این ماده ارزشمند و کنترل شکل و ساختار آن ارائه شده است. منیزیوترمیک یکی از روش هایی است که باعث می شود واکنش در دماهایی به مراتب پایین تر از آنچه پیش تر ارائه شده بود، انجام شود. در این پایان نامه، نانو ساختارهای سیلیکون کربید با استفاده از پیش ماده های کربنی و سیلیکونی طبیعی و به کمک پودر منیزیم در دمایی پایین تهیه گردیدند. در سنتز این مواد از انواع بیوپلیمرهای گیاهی و حیوانی به عنوان پیش ماده کربنی و از گیاهان علفی مختلف به عنوان پیش ماده سیلیکونی بهره گیری شده است. نانو ساختارهای سنتز شده با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز، رامان، uv، پراش اشعه x، میکروسکوپ الکترونی sem، آنالیز عنصری edax، آنالیز حرارتی tga و آنالیز bet/bjh مورد ارزیابی قرار گرفتند. با این روش نانو ساختارهای مختلفی از سیلیکون کربید در ساختارهای هگزاگونال و با مورفولوژی های مختلف سنتز شدند. این نانو ساختارها مساحت سطح بالایی داشته و از آنها می توان به عنوان پایه کاتالیست استفاده کرد.