Graphene films were fabricated over synthesized MCM-41 nanocatalyst by chemical vapor deposition method, and the reaction was carried in atmospheric pressure at 750˚C . Acetylene gas used as carbon precursor and the synthesis reaction took place at hydrogen atmosphere . Mesoporous MCM-41 was synthesized at room temperature using wet chemical method . The synthesized metal free catalyst was characterized by XRD and N2 adsorption isotherms. The catalytically synthesized graphene layers were characterized by Raman spectroscopy, scanning electron microscopy ( SEM ), and transmission electron microscopy ( TEM ) . The results indicated the favorable effect of MCM-41 with high BET surface area ( 908.76 m2/g ) as an active metal free nanocatalyst for fabricating graphene layers with high level of purity and homogeneity . Because of simplicity, easy purification, and high yield of graphene synthesis offered by this method , it is possible to use it in larger scales . Manuscript profile

در این پژوهش، نانوهیبرید های آهن- نقاط کوانتوم کربنی، نقره - نقاط کوانتوم کربنی و مس - نقاط کوانتوم کربنی با روش شیمیایی تر تهیه شدند. نمونه های تهیه شده با روش های پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) شناسایی شدند. همچنین، آزمون های پایداری پراکندگی نور پویا (DLS) و زتا (Zeta) نیز انجام شد. پس از تهیه نقاط کوانتوم کربنی CQDs))، این مواد با آهن ، نقره و مس هیبرید و در سیال پایه (آب) به طور یکنواخت با دستگاه فراصوت (کاوندی) پراکنده شدند. همچنین، گران روی و چگالی به صورت تابعی از غلظت نانوذره ها و دما بررسی شدند. با توجه به نتیجه های به دست آمده، تغییرهای چگالی و گران روی در غلظت های پایین نانوذره ها، قابل چشم پوشی بود. ضریب رسانندگی گرمایی (k) و ضریب انتقال گرما جابه جاییh) ) اندازه گیری شد تا بهبود انتقال گرما با نانوذره های تهیه شده ارزیابی شود. غلظت های تهی شده از این نانوذره ها به ترتیب 05/0 ،1/0 و 5/0درصد وزنی بودند. بیشترین بهبود در ضریب رسانندگی گرمایی 25 درصد در غلظت 5/0درصد وزنی در دمای C° 45 برای نانوذره های هیبریدشده مس- نقاط کوانتوم کربنی گزارش شد. همچنین، بیشترین بهبود در ضریب انتقال گرما جابه جایی درعدد رینولدز 15529 برای نانوذره های نقره–نقاط کوانتوم کربنی 29 درصد بود. Manuscript profile

در سال‌های اخیر، سلول‌های خورشیدی پروسکایتی (PSC) به دلیل مناسب بودن قیمت و عملکرد عالی، از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌های فتوولتائیک هستند. با این حال، پروسکایت ها در برابر عامل هایی مانند رطوبت، اکسیژن، دما و بایاس الکتریکی، حساس هستند. تغییرها در ترکیب و ساختار مواد از پیش ساز تا پروسکایت به دست آمده منجر به نقص های گوناگونی می شود. در طول عملیات طولانی مدت، این نقص ها بیشتر به عنوان شروع کننده، موجب تخریب عملکرد PSC می شوند. ازاین رو، روش های متفاوتی برای واپایش این عامل ها طراحی شده اند که شامل حذف مکان های خوردگی در طول ساخت، از بین بردن مکان های خوردگی در حین کار دستگاه و جلوگیری از تماس بین محیط خورنده و پروسکایت مربوط است. در این مطالعه، طول عمر PSC از دیدگاه علم خوردگی بررسی شده است. درنهایت، بهره مندی از یک سری راهبرد های پاد خوردگی (رویینش، پوشش سطح، ماشین کاری و . . .) در علم خوردگی، پایداری سلول های پروسکایت را به طورقابل توجهی افزایش می دهد. Manuscript profile

در این پژوهش، هیبرید سیلیسیم اکسید و نانولوله‌های‌کربنی چند دیواره (MWCNT-SiO2) به دو روش سل- ژل و آب‌گرمایی برای تهیه امولسیون سنتز شد. فرآیند تشکیل هیبرید در حین سنتز نانوساختارهای SiO2 انجام می‌شود. در روش سل- ژل، ریخت نانوساختارهای SiO2 کروی و در روش آب‌گرمایی شش وجهی است و در نتیجه دو ریخت متفاوت از هیبرید MWCNT-SiO2 به‌دست می‌آید. پایداری امولسیون تشکیل شده با استفاده از هر دو هیبرید مقایسه شد. پایداری امولسیون SiO2 با ریخت کروی بیشتر از پایداری امولسیون SiO2 با ریخت شش وجهی است. امولسیون تهیه شده حاوی آب، هیبرید MWCNT-SiO2، سدیم دودسیل بنزن سولفونیک اسید(SDBS)، دو -پروپانول و n- هگزان است. شناسایی نانو مواد سنتز شده به وسیله پراش پرتو XRD) X)، اندازه‌گیری مساحت سطح به روش BET و FE SEM انجام شد. با توجه به نتایج آزمایش‌های زاویه تماس و کشش بین سطحی انجام شده در مورد نانوسیال تهیه شده از هیبرید سیلیسیم اکسید و نانولوله‌های‌کربنی چند دیواره (سنتز شده به روش سل-ژل که امولسیون پایدارتری ایجاد می‌کند)، افزایش خاصیت ترشوندگی سنگ مخزن با استفاده از نانوسیال تهیه شده، بیانگر مناسب بودن کیفیت فراورده برای استفاده در ازدیاد برداشت از مخازن نفت است. Manuscript profile

با استفاده از روش ساده و اقتصادی شیمی تر، هیبرید آلومینا-نانولوله‌های کربنی چند دیواره برای تهیه امولسیون ساخته شد. امولسیون تهیه شده حاوی آب، هیبرید آلومینا- نانولوله‌های کربنی چند دیواره (MWCNT-Al2O3)، سورفکتانت‌های مناسب، 2-پروپانول و کروسین است. مشاهدات نشان می‌دهد که امولسیون تهیه شده باسورفکتانت کاتیونی (CTAB) در دماهای متفاوت پایداری قابل توجهی نسبت به سورفکتانت آنیونی (SDBS) و سورفکتانت غیر یونی (TX-100) دارد. با توجه به نتیجه‌های آزمایش کشش بین‌سطحی و زاویه تماس که در انستیتوی نفت دانشگاه تهران انجام شده است، نانوسیال تهیه شده می‌تواند برای ازدیاد برداشت مخازن نفت به‌ویژه مخازن نفتی کربناتی استفاده شود. ریخت‌شناسی و ساختار هیبرید تهیه شده، به‌وسیله‌ی پراش پرتو ایکس XRD و FE-SEM مشخص شد. Manuscript profile

در این پژوهش گرافن نانومتخلخل با روش ته‌نشینی بخارشیمیایی روی نانوکاتالیست روی اکسید متخلخل سنتز شد و فرایند به‌دست ‌آمده به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراش پرتو X و جذب سطحی هم‌دمای برونر-امت-تلر مورد شناسایی قرار گرفت. جذب دو نمونه نفت خام روی این گرافن نانومتخلخل مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به بالا بودن حجم حفره‌ها cm3/g 17/1 و مساحت سطح ویژه بالا m2/g 410 و کوچک بودن ابعاد حفره‌ها، ظرفیت جذب بالاست. حداکثر ظرفیت جذب گرافن نانومتخلخل برای دو نمونه نفت خام (الف) و (ب) به ترتیب g جاذب g /نفت 105/39 و 102/17 بوده است.نفت خام جذب شده روی این نانوجاذب می‌تواند با سه روش گرمادهی، استخراج با حلال و صاف کردن با خلاء بازیابی شود. ظرفیت بازیابی با سه روش گفته شده به ترتیب 99/01، 98/50 و 98/05 درصد است. با این سه روش می‌توان نفت خام را از نانوجاذب جدا کرد و جاذب را دوباره مورداستفاده قرار داد. با توجه به کارایی بالا و قابلیت شکل‌پذیری این نانوجاذب می‌توان از آن به‌عنوان جاذبی مناسب برای حذف لکه‌های نفتی استفاده کرد. Manuscript profile

هدف از این پژوهش، دستیابی به یک نانو کاتالیست بر پایه‌ی نانولوله‌های کربنی با میزان فعالیت و گزینش پذیری بالا به منظور تبدیل آلاینده‌ی نیتروژن اکسید به مواد بی‌خطر نیتروژن و بخار آب است. نخست نانولوله‌ها با استفاده از روش اسیدی، عامل‌دار شده و با آزمون‌های XRD ،TEM ،FTIR ،ASAP و TGA بررسی شدند. سپس کاتالیست‌های 12 درصد وزنی منگنز اکسید بر پایه‌ی نانولوله‌های کربنی چند دیواره عامل‌دار شده/ نشده تحت روش تلقیح خشک ساخته شدند. نتیجه‌های به‌دست آمده از آزمون‌های راکتوری کاتالیست منگنز اکسید بر پایه‌ی نانولوله‌های کربنی با گروه‌های اکسیژنی O-H ،C-O ،C=O با کاتالیست بر پایه‌ی نانو لوله‌های فاقد گروه‌های عاملی، نشان داد که با ایجاد گروه‌های اکسیژن‌دار، میزان فعالیت و گزینش پذیری کاتالیست منگنز اکسید در دمای 200 درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب از 60 به 97% و از 87 به 100% افزایش یافته است. نتیجه‌های به‌دست آمده از آزمون‌های ASAP و TEM نشان می‌دهد که ایجاد گروه‌های عامل‌دار اکسیژنی بر سطح پایه منجر به افزایش میزان پراکندگی منگنز اکسید بر روی پایه از طریق افزایش مساحت سطح پایه شده است. هم‌چنین نتیجه‌های آزمون H2-TPR افزایش احیاپذیری کاتالیست بر پایه‌ی نانولوله‌های کربنی عامل‌دار شده در اثر افزایش دسترسی به فاز فعال منگنز اکسید بر روی سطح پایه‌ی عامل‌دار شده را تأیید می‌کند. Manuscript profile

تعیین ساختار و ابعاد نانوذرات مغناطیسی سنتز شده و نیز بررسی ریخت‌شناسی نانوکامپوزیت‌های حاوی نانوذرات مغناطیسی همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. یکی از روش‌های مناسب شناسایی مواد شیمیایی، استفاده از میکروسکوپ نیروی مغناطیسی مجهز به کاوند مغناطیسی است. در این پژوهش یک روش آسان و تکرارپذیر برای ساخت کاوند میکروسکوپ نیروی مغناطیسی با استفاده از نانولوله کربنی چند دیواره به روش دی الکتروفورزیس توسعه داده شده است. سوسپانسیون‌هایی با غلظت‌های معین از نانولوله‌های کربنی در محلول اتانول - آب بدون یون و با استفاده از سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات و به‌کارگیری دستگاه فراصوت آماده شد. نانولوله‌های کربنی با غلظت‌های معین در محلول اتانول - آب بدون یون و با استفاده از سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات و به‌کارگیری دستگاه فراصوت به صورت سوسپانسیون آماده شد. برای پیوند نانولوله کربنی به نوک سوزن سیلیکونی میکروسکوپ نیروی اتمی عامل‌های متفاوتی از قبیل ولتاژ، فرکانس، زاویه سوزن با صفحه الکترود و شکل سوزن را باید در نظر گرفت. جهت سادگی تزریق محلول نانولوله‌ کربنی به ناحیه بین نوک کاوند سیلیکونی با پوشش طلا و صفحه الکترود، فاصله بین آن‌ها 30 میکرومتر تنظیم شد. با توجه به آزمایش‌های انجام شده برای بررسی اثر ولتاژ، مشخص شد که ولتاژ بهینه‌ برای پیوند نانولوله‌ کربنی به نوک سوزن 13 ولت است. کاوند‌های ساخته شده با کبالت پوشش‌دهی شده و به کمک آن‌ها از نمونه‌های مغناطیسی تصویر تهیه شد. نتیجه‌ها با تصویرهای به‌دست آمده از کاوند تجاری مقایسه و نشان داده شد که با کاوند‌های نانولوله کربنی تصاویری با توان تفکیک بالاتری به‌دست می‌آید. دوام این سوزن‌ها به‌دلیل ویژگی ارتجاعی و مقاومت حرارتی و مکانیکی بیشتر نانولوله کربنی مربوط است. Manuscript profile

هدف از انجام این پژوهش، یافتن بهترین روش سنتز نانو ساختارهای منیزیم اکسید برای تهیه منیزیم اولئات به منظور بازدارنده خوردگی بود. با بررسی منابع علمی روش‌های متفاوت سنتز مواد مذکور شناسایی و روش‌هایی که انجام آن‌ها امکان پذیر و اقتصادی هستند، انتخاب شدند. در این پژوهش نانو ذرات منیزیم اکسید به روش‌های همرسوبی، سنتز احتراقی با استفاده از موج فراصوت و آسیا کاری سنتز شده است. برای کنترل کیفیت و ریخت‌شناسی نمونه‌ها از روش‌های SEM ،XRD و TEM استفاده شد. بر اساس ریخت فراورده به‌دست آمده و میانگین اندازه ذرات آن با استفاده از نتیجه‌های آزمون‌های مذکور، بهترین نمونه‌ها انتخاب شدند. با استفاده از نمونه‌های انتخاب شده سنتز منیزیم اولئات انجام و جهت کنترل کیفیت و بررسی ساختاری نمونه‌های منیزیم اولئات سنتز شده از آزمون TBN استفاده شد. نتیجه‌های به‌دست آمده نشان دادند که منیزیم اولئات سنتز شده نسبت به بازدارنده‌های خوردگی که تاکنون در صنعت استفاده شده اند از لحاظ زیست محیطی تجزیه پذیر هستند و مواد مصرفی برای سنتز این ماده نیز می‌توانند با خلوص صنعتی استفاده شوند. Manuscript profile

در پژوهش حاضر، سنتز مکانوشیمیایی ترکیب‌های نانوساختار مولیبدن کاربید از مولیبدنیت (MoS2) با استفاده از کربن و آهک بررسی شده است. این واکنش در حضور پودر آلومینیم انجام گرفت تا از گرمای آزاد شده از واکنش‌های آلومینوترمی در پیشبرد واکنش استفاده ‌شود. مزیت این روش افزون‌بر عدم نیاز به گرمادهی، مهار گوگرد به صورت ترکیب جامد کلسیم سولفید و سنتز مستقیم پودر در ابعاد نانو و ریخت مناسب برای کاربرد‌های کاتالیستی است. در این پژوهش، پارامترهای متفاوتی از جمله زمان آسیاب‌کاری و مقدارهای متفاوت پودر آلومینیم برای دست‌یابی به شرایط بهینه سنتز مطالعه شده است. نمونه‌های سنتز شده با پراش پرتو XRD)X) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)شناسایی شده‌اند. Manuscript profile

در این پژوهش چارچوب آلی- فلزی زئولیتی ایمیدازولات هشت (ZIF-8) به‌عنوان یک جاذب جدید برای حذف یونهای آرسنات از محلول آبی مورد استفاده قرارگرفت. ذره‌های بلوری ZIF-8 به‌صورت موفقیت‌آمیز با استفاده از روش آب‌گرمایی و با اعمال عامل دما ساخته شد. تعیین مشخصه‌های جاذب با استفاده از روش‌های جذب نیتروژن، پراش پرتو ایکس، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. اثر متغیرهای غلظت اولیه یون‌های فلزی، مقدار جاذب، زمان تماس و pH مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، تطابق فرایند جذب از معادله‌های فروندلنیچ، لانگمویر و سینتیک شبه درجه اول و دوم مورد مطالعه قرار گرفت. سطح فعال ZIF-8 برپایه معادله 1303، BET مترمربع بر گرم به‌دست آمد و اندازه نانوذره‌های نمونه70 تا150 نانومتر بود. داده‌های هم‌دما و سینتیک جذب آرسنات بر ZIF-8 به ترتیب با الگو لانگمویر با ضریب همبستگی 0/979 و سینتیک شبه درجه دوم خطی نوع دوم با ضریب همبستگی 0/963 تطابق داشت. در شرایط بهینه، بیشترین ظرفیت جذب یون آرسنات 69/36 میلی گرم به ازای هر گرم جرم جاذب بود. نتایج به‌دست آمده از این مطالعه نشان داد که جاذب ZIF-8 توانایی بالایی در جذب یون‌های آرسنات بدون نیاز به اصلاح pH از آب‌های آلوده دارد. Manuscript profile

ترکیب‌های گوگردی موجود در مواد نفتی از آلاینده‌های قوی محیط زیست هستند. از این رو، پژوهش‌های گسترده‌ای برای حذف گوگرد از فراورده‌های نفتی انجام شده است. یکی از روش‌های گوگردزدایی متداول، استفاده از واکنش‌های شیمیایی کاتالیتیکی است. در این راستا، با بهره‌گیری از فناوری‌نانو، کاتالیست‌های بسیاری ساخته شده‌اند. در این پژوهش نیز از نانوکاتالیست‌های Ni2P و Ni2P-Mo بر پایه‌ی نانولوله‌های کربنی (CNTs) برای نخستین بار در فرایند گوگردزدایی از گازوییل استفاده شد. این نانوکاتالیست‌ها با روش تلقیح تهیه می‌شوند. برای شناسایی نمونه‌های ساخته شده از روش‌هایی مانند پراش پرتو XRD) X)، تجزیه‌ی عنصری EDX، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، اندازه‌گیری مساحت سطح به روش BET و برای ارزش‌یابی فعالیت نانوکاتالیست‌ها از آزمون‌های واکنشگاهی برای فرایند گوگردزدایی از گازوییل ساخت پالایشگاه تهران استفاده شد. تأثیر عامل‌هایی مانند نوع فلز نشانده شده بر روی پایه و دمای فرایند نیز مورد بررسی و ارزشیابی قرار گرفت. نتیجه‌های به دست آمده از آزمون‌ها نشان دادند که نانوکاتالیستNi2P-Mo/CNTs فعال‌تر از نانوکاتالیست Ni2P/CNTs است. هرچند که نانوکاتالیست Ni2P/CNTs آسان‌تر تهیه می‌شود و قبل از شروع فرایند گوگردزدایی، نیازی به سولفیده شدن ندارد. Manuscript profile

در این پژوهش نانو ذرات مغناطیسی آهن اکسید به روش هم‌رسوبی تولید شده و اثر افزودن غلظت‌های متفاوت این نانوذرات در محیط کشت ساکاروپلی‌اسپورا اریتریا بر تولید اریترومایسین مورد بررسی قرار گرفته است. در طول فرایند تخمیرناپیوسته، مقدارهای pH، زیست توده و اریترومایسینِ تولید شده سنجش و با مقدارهای به‌دست آمده از محیط کشت شاهد (بدون نانو ذرات آهن اکسید) مقایسه شده است. نتیجه‌های به‌دست آمده نشان داده است استفاده از غلظت‌های متفاوت نانوذرات مغناطیسی آهن اکسید با اندازه متوسط 3/7 ± 13/36 نانومتر می‌تواند مقدار تولید اریترومایسین را افزایش دهد، به‌طوری‌که با استفاده از غلظت0/02گرم بر لیتر از این نانوذرات در محیط کشت تخمیر، سطح اریترومایسین تولیدی 2/25 برابر نسبت به محیط کشت شاهد افزایش می‌یابد. تولید آسان و کم هزینه نانوذرات آهن اکسید در کنار اثر مثبت آن‌‌ها بر افزایش بازده تخمیر اریترومایسین، امکان استفاده اقتصادی آن‌‌ها در افزایش بازده تولید صنعتی آنتی بیوتیک را نوید می‌دهد. Manuscript profile