در این پژوهش، سنتز و ساخت نانوذرات TiO2 با آلایندگی گوگرد و نقره به روش سل-ژل گزارش شده است. اندازه تنش، کرنش، دانسیته انرژی شکل یافته شبکه کریستالی با تحلیل مدلهای مختلف ویلیامسون- هال و هالدر- وگنر مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات سنتز شده با استفاده از تکنیکهای XRD، چکیده کامل
در این پژوهش، سنتز و ساخت نانوذرات TiO2 با آلایندگی گوگرد و نقره به روش سل-ژل گزارش شده است. اندازه تنش، کرنش، دانسیته انرژی شکل یافته شبکه کریستالی با تحلیل مدلهای مختلف ویلیامسون- هال و هالدر- وگنر مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات سنتز شده با استفاده از تکنیکهای XRD، SEM، TEM، پراکندگی انرژی پرتو ایکس، FTIR، جذب پرتو فرابنفش- مرئی و جذب- واجذب گاز نیتروژن مطالعه و بررسی شد. آلایندههای استفاده شده پیک مشخصی که موید تشکیل فاز بلوری باشند در فاز آناتاز تشکیل شده ایجاد نکردند. تخریب فتوکاتالیستی چند نوع از آلایندههای شایع صنعت نساجی به نامهای متیلن بلو، متیلن اورانژ و اوانس بلو در محلول آبی شامل نانوذرات و تحت تابش نور فرابنفش و یا نوری مرئی صورت پذیرفته است. فعالیت فتوکاتالیستی نانوذرات سنتز شده بر اساس تخریب و دکلره کردن رنگها میسر میگردد. حضور آلایندههایی چون نقره و گوگرد در ماتریس نانوذرات، فعالیت فتوکاتالیستی، ویژگیهای الکتریکی و اپتیکی را به دلیل تغییرات در ماتریس شبکه و افزایش مساحت موثر نانوذرات ارتقا میدهد. شکل و اندازه میانگین نانوذرات توسط SEM و TEM به صورت کروی و nm 30 برآورد شده است. جذب- واجذب نیتروژن و جذب UV برای تعیین گاف نواری، حجم حفرات، شکل حفرات و ضخامت لایه جذب شده و مساحت موثر حفرات بکار گرفته شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که نانوذرات سنتز شده بیشترین تاثیر را در تخریب رنگ اوانس بلو داشتند و گاف نواری نوری eV 82/2 برآورد گردید.
پرونده مقاله
در پژوهش حاضر، مزوپور سیلیکاتی کیت-6 بر روی سطح هسته مگنتیت پوششدار شده با سیلیکا سنتز شد و به روش شیمیایی سطح نانوکامپوزیت بوسیله گروههای پروپیل آمین عاملدار شد تا نانوکامپوزیت مزوپور کیت-6 عامل‎دار شده با گروه آمین (MMNCs-NH2)، بدست آید. سپس کار‎آیی آن به ع چکیده کامل
در پژوهش حاضر، مزوپور سیلیکاتی کیت-6 بر روی سطح هسته مگنتیت پوششدار شده با سیلیکا سنتز شد و به روش شیمیایی سطح نانوکامپوزیت بوسیله گروههای پروپیل آمین عاملدار شد تا نانوکامپوزیت مزوپور کیت-6 عامل‎دار شده با گروه آمین (MMNCs-NH2)، بدست آید. سپس کار‎آیی آن به عنوان یک جاذب برای حذف یونهای نیترات، از محلول‎های‎ آبی مورد بررسی قرار گرفت. خواص و مورفولوژی نانوکامپوزیت‎های سنتزی بوسیله روش‎های XRD‎، BET، BJH و SEM مشخص شد. به منظور حذف یونهای نیترات توسط MMNCs-NH2 و دستیابی به بیشترین ظرفیت جذبی، تاثیر متغیرهای مختلف بر درصد حذف نیترات شامل وزن جاذب، قدرت یونی، زمان همزدن و pH نمونه با استفاده از طراحی آزمایش تاگوچی (4 متغیر در 3 سطح) مطالعه و بهینه شد. بر طبق نتایج حاصل از بهینهسازی برای mL 25 نمونه حاوی mg/L 25 نیترات، وزن جاذب g 04/0 (g/L 6/1)، قدرت یونی صفر، زمان همزدن min 30 و pH نمونه 3، به عنوان شرایط بهینه انتخاب شد. داده‎های سینتیکی با استفاده از مدل‎های شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذره‎ای مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت که نتایج بطور کامل با مدل شبه مرتبه دوم با 9998/0 R2= و mg g-191/9qeq= مطابقت داشت. پردازش داده‎های جذب یونهای نیترات بر روی MMNCs-NH2 نشان داد که دادههای جذبی تبعیت بهتری از مدل ایزوترم فروندلیچ نسبت به مدل لانگمویر نشان میدهند. در نهایت سه نمونه آب حقیقی شامل آب دریا و نمونههای آب چاه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نمونههای حقیقی تایید نمودکه مزوپورکیت-6 مغناطیسی آمیندار می‎تواند به عنوان جاذبی ارزان و کارآمد برای حذف نیترات از محلول‎های آبی مورد استفاده قرار‎گیرد.
پرونده مقاله
در این کار پژوهشی، ابتدا نانوساختارهای حلقوی (شش ضلعی) مزومتخلخل کبالت هیدروکسید با استفاده از روش ساده و مقرون به صرفه ترسیب شیمیایی در محلول آبی سنتز شد. سپس نانوذرات کبالت هیدروکسید از پیش سنتز شده با حفظ ساختار و موفولوژی اولیه طی عملیاتهای حرارتی متفاوت به نانوذرا چکیده کامل
در این کار پژوهشی، ابتدا نانوساختارهای حلقوی (شش ضلعی) مزومتخلخل کبالت هیدروکسید با استفاده از روش ساده و مقرون به صرفه ترسیب شیمیایی در محلول آبی سنتز شد. سپس نانوذرات کبالت هیدروکسید از پیش سنتز شده با حفظ ساختار و موفولوژی اولیه طی عملیاتهای حرارتی متفاوت به نانوذرات کبالت اکسید تبدیل شد. نانوذرات نهایی، مورفولوژی حلقههای شش ضلعی را نشان میدهند. مزیت این روش، سنتز نانوحلقههای شش ضلعی بدون استفاده از هرگونه قالب یا سورفاکتانت و حفظ ساختار اولیه نانوذرات طی فرآیند حرارتدهی و تبدیل نانوذرات کبالت هیدروکسید به کبالت اکسید میباشد که با استفاده از میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) قابل اثبات است. برای مطالعات ساختاری و ترکیب شیمیایی نانوذرات از تکنیکهایی نظیر میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM)، طیفسنجی پراش پرتو ایکس (XRD) و تخلخلسنجی توسط جذب و واجذب نیتروژن (BET) استفاده شد. اندازهگیریهای BET ماهیت مزومتخلخل بودن نانوحلقهها و برخورداری خوبی از سطح ویژه و حجم منافذ را نشان میدهد. نمونه C4 با حجم حفره cm3/g 50/0 بیشترین مقدار را از لحاظ حجم حفرات در میان نمونهها از خود نشان داد. در ضمن مشخص گردید که اندازه و مورفولوژی ذرات تغییری نکرده ولی میزان تخلخل تحت تاثیر قرار گرفته است. ما معتقدیم این راهکار و روشی که در این کار پژوهشی ارائه شده است میتواند جایگزین روشهای پرهزینه، پیچیده و طولانی مدت گردد. لازم بذکر است که این نانوذرات بدلیل دارا بودن شکل و مورفولوژی خاص، حجم قابل توجه حفرات و سطح ویژه بالا قابلیت استفاده در زمینههای مختلف نانوتکنولوژی (اعم از مباحث انرژی، کاتالیستی و فوتوکاتالیستی و ...) را دارد.
پرونده مقاله
در این تحقیق نانوکامپوزیت مبتنی بر V4AlC3 با روش سینتر جرقه پلاسمای واکنشی (RSPS) با استفاده از مواد اولیه V2O5:Al:C در دمای °C 1400 سنتز شد. بررسیهای فازی از نانوکامپوزیت تهیه شده با استفاده از آزمون پراش پرتوی ایکس (XRD) انجام شد. ریزساختار نانوکامپوزیت سنتز شده چکیده کامل
در این تحقیق نانوکامپوزیت مبتنی بر V4AlC3 با روش سینتر جرقه پلاسمای واکنشی (RSPS) با استفاده از مواد اولیه V2O5:Al:C در دمای °C 1400 سنتز شد. بررسیهای فازی از نانوکامپوزیت تهیه شده با استفاده از آزمون پراش پرتوی ایکس (XRD) انجام شد. ریزساختار نانوکامپوزیت سنتز شده با استفاده از آزمون میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. استحکام خمشی و خواص سایشی نانوکامپوزیت سنتز شده به ترتیب با استفاده از آزمونهای خمش سه نقطهای و آزمون پین بر روی دیسک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون پراش پرتوی ایکس تشکیل فاز V4AlC3 را به عنوان فاز اصلی در کنار محصولات جانبی Al2O3 و V2AlC نشان داد. بررسیهای ریزساختاری ساختار لایهای نانوکامپوزیت را تایید نمود. همچنین آزمون شیمیایی نقشه عنصری حضور عناصر وانادیوم، کربن و آلومینیوم را تایید کرد. استحکام خمشی برای نانوکامپوزیت سنتز شده برابر با MPa 18±388 حاصل شد. نرخ سایش برای کامپوزیت تهیه شدهmm3/Nm 10-4×4/2 بدست آمد. مطالعات ریزساختاری سطح نانوکامپوزیت پس از آزمون سایش نشان داد مکانیزم اصلی سایش برای نانوکامپوزیت ساخته شده سایش اکسیداسیون میباشد.
پرونده مقاله
در این تحقیق محاسبات ابتدا به ساکن ساختار الکترونی و مغناطیسی ابرشبکههای LaMnO3/SrTiO3، LaMnO3/SrMnO3 و LaTiO3/SrTiO3 با تقریب LDA+U و با استفاده از روش شبه پتانسیل فوق نرم بر پایه نظریه تابعی چگالی انجام شده است. بسته محاسباتی مورد استفاده در این تحقیق Pwscf است که بر چکیده کامل
در این تحقیق محاسبات ابتدا به ساکن ساختار الکترونی و مغناطیسی ابرشبکههای LaMnO3/SrTiO3، LaMnO3/SrMnO3 و LaTiO3/SrTiO3 با تقریب LDA+U و با استفاده از روش شبه پتانسیل فوق نرم بر پایه نظریه تابعی چگالی انجام شده است. بسته محاسباتی مورد استفاده در این تحقیق Pwscf است که برای بررسی ساختار الکترونی مناسبتر است. استفاده از تقریب LDA+U در دستگاههای همبسته قوی منوط به داشتن مقدار پارامتر هابارد است. با استفاده از روش پاسخ خطی مقدار پارامتر هابارد برای اتم منگنز eV 5/3 و برای اتم تیتانیوم eV 5 بدست آمده است که در توافق خوبی با نتایج تجربی است. برای ساخت ابرشبکههای LaMnO3/SrTiO3، LaMnO3/SrMnO3 و LaTiO3/SrTiO3 از زیرلایه SrTiO3 استفاده شده است. محاسبات چگالی حالات، فاز فرومغناطیس و نیم فلز را برای ترکیب بلوری LaMnO3، فاز پارامغناطیس و عایق برای ترکیب SrTiO3 و فاز پاد فرومغناطیس نوع G و عایق را برای ترکیبهای بلوری SrMnO3 و LaTiO3 نشان میدهد. با محاسبه چگالی حالات جزئی ترکیبهای بلوری اولیه و محاسبه چگالی حالات ابرشبکهها دیده شد که با وجود شباهت ساختاری ترکیبهای بلوری LaMnO3، SrTiO3، SrMnO3 و LaTiO3 اما با قرار دادن لایههای اتمی آنها به صورت متناوب، در فصل مشترک لایههای اتمی در ابرشبکهها از نظر ساختار الکترونی، خواص مغناطیسی و الکتریکی نسبت به حالتهای بلوری تشکیل دهنده آنها تفاوتهای چشمگیری از خود نشان میدهند. پیشبینی پیکربندی مغناطیسی ابرشبکهها، انرژی برهمکنش تبادلی بین نزدیکترین همسایهها محاسبه شده است. انرژی تبادلی بین اتمهای Mn-Mn، از مرتبه eV 3- 10×01/4-، بین اتمهای Ti-Mn از مرتبه eV 3- 10×01/2- و همچنین انرژی برهمکنش تبادلی بین اتمهای Ti-Mn از مرتبه eV 3- 10×10/3- در فصل مشترک لایهها و منفی بدست آمد که نتایج محاسبات انرژی برهمکنش تبادلی نشان میدهد که پیکربندی ناشی از اتمهای فصل مشترک لایهها در ابرشبکهها فرومغناطیس است که نتیجه گذار الکترون در لایههای فصل مشترک است که سبب بهینهسازی پیکربندی در فصل مشترک ابرشبکهها میگردد.
پرونده مقاله
در این پژوهش، از روش نهشت بخار شیمیایی (CVD) برای رشد مستقیم نانولولههای کربنی (CNTs) بر روی بستر کاغذ کربنی تلقیح شده در کاتالیست آهن استفاده شد. پارامترهای موثر بر کیفیت و چگالی رشد نانولولهها مانند غلظت و زمان تلقیح کاتالیست آهن، زمان و دمای رشد نانولوله و نسبت شار چکیده کامل
در این پژوهش، از روش نهشت بخار شیمیایی (CVD) برای رشد مستقیم نانولولههای کربنی (CNTs) بر روی بستر کاغذ کربنی تلقیح شده در کاتالیست آهن استفاده شد. پارامترهای موثر بر کیفیت و چگالی رشد نانولولهها مانند غلظت و زمان تلقیح کاتالیست آهن، زمان و دمای رشد نانولوله و نسبت شارش گاز حامل به تغذیه کننده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیزهای FESEM، ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ ﭘﺮاﮐﻨﺪﮔﯽ اﻧﺮژی ﭘﺮﺗﻮ اﯾﮑﺲ (EDS)، پراکندگی رامان و TEM، مشخص کرد غلظت M 3/0 و زمان تلقیح min 60 آهن، دمای رشد °C 800، زمان رشد min 20 و نسبت شارش 15/150 Ar/C2H2:، شرایط بهینه رشد میکرومتری و شبکهای نانولولههای کربنی بر روی بستر کاغذ کربنی میباشد. سپس به منظور بررسی این ساختار به عنوان بستر الکتروکاتالیست پیل سوختی پلیمری، کاتالیست پلاتین با روش کاهش اتیلن گلیکول بر روی آن بارگذاری شد و کارایی آن با کاتالیست تجاری پلاتین نشانده شده بر بستر کربن سیاه، توسط تست نیم سل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تست نیم سل نشان داد که استفاده از نانولولههای کربنی به جای کربن سیاه، باعث شد بیشینه چگالی توان از 43/4 به mWcm-2 90/9 افزایش پیدا کند. افزایش 123% بیشینه چگالی توان میتواند به دلیل پخش بهتر ذرات پلاتین و افزایش در دسترسپذیری آنها به علت ساختار هندسی ویژه نانولولهها و یا حمل و نقل الکترونی آسان بین پلاتین و بستر کربنی به علت رسانایی فوقالعاده نانولولههای کربنی باشد. همچنین اصلاح نهایی الکترود با استفاده از اتمسفر کاهنده گاز هیدروژن، با هدف بهبود کارایی بدون افزایش بارگذاری کاتالیست پلاتین، باعث شد بیشینه چگالی توان از 90/9 به mWcm-2 36/18 تغییر کند که در حدود 85% افزایش را نشان میدهد.
پرونده مقاله