حذف فلز سنگین سرب بوسیله فرآیند جذب و رسوب‌دهی به عنوان سازوکارهای عمومی کاهش آسیب ناشی از این فلز مورد توجه است. در این پژوهش ارزیابی ترمودینامیکی حذف یون Pb2+ از محلول‌های آبی بوسیله نانو بلورک‌های تری کلسیم فسفات بررسی شد. تاثیر غلظت اولیه یون سرب، دما، و تغییرات ساختاری در اثر فرآیند جذب مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی‌های فازی از دستگاه پراش اشعه ایکس و جهت بررسی تغییرات ساختاری از میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اولیه یون مورد بررسی و دما ظرفیت جذب افزایش می‌یابد. بیشینه ظرفیت جذب بدست آمده در غلظت اولیه 400 میلی‌گرم در لیتر و جرم جاذب 01/0 گرم در دما و pH محیط برابر با 4300 میلی‌گرم بر گرم است. مقادیر 4140 ژول بر مول و 98/92 ژول بر مول درجه کلوین به ترتیب برای تغییرات استاندارد آنتالپی و تغییرات استاندارد آنتروپی جذب محاسبه شد. پرونده مقاله

حضور فلزات سنگین در پسماند و فاضلاب‌های روان یکی از خطرات اساسی است که باعث بروز خطرات شده و بر‌ روی سلامتی انسان، جانداران موجود در آن اقلیم و گیاهان تاثیر می‌گذارد. حذف فلزات سنگین بوسیله فرآیند جذب و رسوب‌دهی به عنوان سازوکارهای عمومی کاهش آسیب ناشی از فلزات سنگین مورد توجه است. در این پژوهش امکان ارزیابی حذف یون Cd2+ از محلول‌های آبی بوسیله نانوبلورک‌های تری‌کلسیم فسفات بررسی شد. همچنین تاثیر عامل‌های فرآیند جذب مانند غلظت اولیه یون، جرم جاذب، دما و pH مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اولیه یون مورد بررسی، دما و همچنین pH ظرفیت جذب افزایش یافته و با افزایش جرم ماده جاذب، ظرفیت جذب یون‌ Cd2+ توسط تری‌کلسیم فسفات نانوبلورین کاهش می‌یابد. عامل‌های گوناگون ترمودینامیک، چون ∆G°،∆H° و ∆S° محاسبه شد. پارامترهای ترمودینامیکی اندازه‌گیری شده در سیستم جذب در نظر گرفته شده، نشان دادند که فرآیند جذب به ‌صورت طبیعی خودبخود و گرماگیر می‌باشد. پرونده مقاله

توسعه محصولات جدیدی که جاذب موثری بوده، کمترین اثر مضر بر محیط زیست را داشته و ارزان قیمت باشند و برای حذف و کاهش غلظت فلزات سنگین در پساب های صنعتی به کار روند، یکی از مهمترین موضوعات مطرح در علم مواد است. هیدروکسی آپاتیت از توانایی های مشخصی برای جذب عناصر سنگین برخوردار است و در چند دهه گذشته تحقیقات زیادی بر روی این امر صورت گرفته است. در این پژوهش، پودر نانو بلورک هیدروکسی آپاتیت با استفاده از مواد اولیه نیترات کلسیم و دی آمونیم هیدروژن فسفات توسط فرآیند رسوب از محلول تولید گردید. به منظور بررسی و مطالعه تغییرات ساختاری پودر سنتز شده، از روش های پراش اشعه ایکس (XRD) استفاده گردید. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نیز اندازه بلورک ها و مورفولوژی آنها تخمین زده شد. در ادامه با استفاده از یک مدل سازی ساده ریاضی پدیده رشد نانوبلورک ها با افزایش دما مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که با استفاده از این روش نانو بلورک های هیدروکسی آپاتیت دارای ساختار هگزاگونال و پایدار تا دمای oC 1200 با موفقیت سنتز گردیده است و با افزایش دما، اندازه بلورک ها در مقیاس نانو به تدریج افزایش می یابد. همچنین افزایش ثابت سرعت رشد با افزایش زمان مشاهده گردید. پرونده مقاله

در مطالعه حاضر، رفتار خوردگی داغ دو نوع پوشش سد حرارتی (Thermal Barrier Coatings: TBC)، الف) زیرکونیا پایدار شده با سریا (CSZ) و ب) کامپوزیت لایه‌ای زیرکونیای پایدار شده با سریا/نانوآلومینا (CSZ/Nano-Al2O3)، ایجاد شده به روش پاشش پلاسمایی مورد بررسی قرار گرفت. آزمون خوردگی داغ در سطح پوشش‌ها با استفاده از نمک‌های مذاب سولفات و وانادات در دمای °C 1050 به مدت 40 ساعت انجام شد. پوشش CSZ دچار تخریب گردید در حالی که هیچگونه تخریب و محصولات خوردگی داغ در پوشش (CSZ/Nano-Al2O3) یافت نشد. ریزساختار و نوع فازهای پوشش‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد تشکیل زیرکونیای مونوکلینیک، کریستال‌های میله‌ای شکل CeVO4، YVO4 و کریستال‌های شبه مکعبی CeO2 به عنوان محصولات خوردگی داغ باعث تخریب پوشش CSZ شد و پوشش متراکم آلومینا به عنوان لایه بیرونی در پوشش CSZ/Nano-Al2O3، نفوذ مواد خورنده به داخل پوشش اصلی را کاهش داده و منجر به مقاومت بیشتر در برابر خوردگی داغ شده است. پرونده مقاله

در این پژوهش، با توجه به بحران جدی کم‌آبی، ارائه راهکارهای پربازده و اقتصادی برای تصفیه و بازیابی دوباره آب‌های مصرفی، در کنار حذف مواد رنگ‌زا از این پساب‌ها مورد توجه و مطالعه قرار گرفته است. در سال‌های اخیر از میان روش‌های متعدد با بهره‌گیری از جاذب‌ها و مواد فتوکاتالیستی، استفاده از مواد کربنی مانند گرافن مورد توجه قرار دارد. گرافن به‌دلیل داشتن ویژگی‌هایی مانند: امکان تولید در مقیاس انبوه با هزینه پایین، ساختار لایه‌ای دوبعدی، سطح بزرگ، حجم منافذ و امکان اصلاح سطح، جاذب خوبی برای پالایش آب به‌حساب می‌آید. وجود ذرات فلزی یا اکسیدهای آن‌ها از انباشتگی صفحه‌های گرافنی جلوگیری کرده در نتیجه حجم منافذ و سطح زیاد گرافن محفوظ می‌ماند. هم‌چنین، گرافن اکسید و مشتقات آن می‌توانند با جذب انتخابی نقش مؤثری در حذف آلاینده‌ها داشته باشند. وجود گروه‌های عاملی، بستر لازم برای تشکیل کمپلکس با یون‌های فلز سنگین را فراهم می‌کند. از سوی دیگر چندسازه‌های گرافن به‌دلیل ساختار مسطح، شفافیت، رسانایی بالا، پایداری، طول عمر بالا، توانایی در کاهش نرخ نوترکیبی و هم‌چنین امکان برهمکنش پای-پای بین فتوکاتالیست و مواد آلی، در معدنی سازی و بهبود فرایند فتوکاتالیستی کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده‌اند. در همین راستا، در این مقاله، ضمن بررسی فعالیت‌های پژوهشی صورت گرفته در زمینه سنتز و کاربردهای نانوچندسازه‌های سنتز شده بر پایه گرافن در حذف مواد رنگ‌زای پساب‌های رنگی، به مقایسه بازده عملکرد آن با فرایندهای فتوکاتالیستی پرداخته می‌شود. پرونده مقاله

با توجه به مشکلات کاشتنی‌های فلزی، مشاهده می‌شود که یکی از تکنیک‌های اصلی در حل این مشکلات، بهبود خواص پوشش دهی کاشتنی می‌باشد. از پوشش‌هایی که در دهه‌ی اخیر مورد توجه بوده است، پوشش‌های گرادیانی کلسیم فسفات دو فازی می‌باشد. از روش پاشش پلاسما جهت پوشش دهی ایمپلنت‌ها استفاده شده و سه لایه پوشش به ترتیب شامل HAp، TCP%50-HAp%50 و TCP به صورت گرادیانی بر روی زیر لایه تیتانیومی اعمال شد. جهت شناسایی فازها از آزمون پراش پرتوایکس استفاده شد. بررسی خوردگی لایه‌های اعمال شده با استفاده از محلول شبیه‌ساز بدن انجام شد و برای بررسی میزان خوردگی پوشش اعمالی از آزمون‌های الکتروشیمیایی پتانسیل مدار باز استفاده شد. جهت مشاهده مورفولوژی و ضخامت لایه‌ها قبل و بعد از قرار گرفتن در محلول شبیه‌ساز بدن از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی استفاده شد. با توجه به نتایج آزمون خوردگی پتانسیل مدار باز ولتاژ خوردگی به ترتیب 07/0-، 09/0-و 19/0- ولت مربوط به نمونه‌ی دارای یک لایه پوشش HAp، نمونه‌ی بدون پوشش و نمونه دارای سه لایه پوشش HAp، TCP%50-HAp%50 و TCP به دست آمد. با قرارگیری پوشش سه لایه در محلول SBF تری کلسیم فسفات در لایه سوم و دوم به‌طور کامل حل شده و با حضور یون‌های کلسیم و فسفر به صورت اشباع در محلول SBF هیدروکسی آپاتیت ثانویه درون پوشش تشکیل شده است. پرونده مقاله

در این پژوهش رفتار شوک حرارتی ، سه نوع پوشش سد حرارتی زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (YSZ) ، پوشش لایه‌ای زیرکونیای پایدار شده با ایتریا و پوشش مولایت (YSZ/Mullie) و پوشش گرادیانی از زیرکونیای پایدار شده با ایتریا و مولایت (YSZ/Mullie) بر روی سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل 738 کم کربن به همراه لایه میانی پوشش داده شده با روش اسپری پلاسمایی مقایسه شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)، و پراش اشعه ایکس(XRD)، بررسی ریزساختار و آنالیز فازی انجام شد. درصد تخلخل و شوک پذیری پوشش‌ها در دمای °C1100 مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مولایت به صورت لایه‌ای و گرادیانی بر روی پوشش YSZ از میزان حفرات و تخلخل ها کاسته می‌شود که این پدیده به علت افزایش مقادیر ذرات ذوب شده مولایت می‌باشد. درصد تخلخل مربوط به پوشش لایه‌ای و گرادیانی از مولایت به ترتیب برابر با 8 و 5/3 درصد به دست آمد. با استفاده از نتایج آزمون شوک حرارتی مشخص شد طول عمر پوشش لایه‌ای از مولایت از پوشش گرادیانی مولایت و پوششYSZ بیشتر است. بیشینه طول عمر پوشش لایه‌ای از مولایت هفتاد سیکل ده دقیقه ای در کوره با دمای °C1100 ثبت شد. در شرایط آزمون شوک حرارتی طول عمر پوشش‌های گرادیانی و YSZ به ترتیب 60 و 25 سیکل اندازه گیری شد. پوشش‌های گرادیانی از مولایت در شوک حرارتی درصد انقباض بیشتری را نسبت به پوشش لایه‌ای مولایت از خود نشان دادند. پرونده مقاله