در این پژوهش پیرول به روش الکتروشیمیایی در حضور آنیونclo4- و در دمای oc 5- بر روی الکترود استیل به پلیمر تبدیل شده و با استفاده از یک لایه چسب (پلیمر نارسانا) از سطح الکترود جدا می شود. به این ترتیب یک لایه دوگانه پلی پیرول/ پلیمر نارسانا بدست می آید. مشاهده شد که حرکت مولکولی ایجاد شده در لایه های رسانا در طول فرآیند اکسایش و کاهش الکتروشیمیایی ناشی از ورود و خروج یونهای جبران کننده بار الکتریکی القایی در زنجیره پلیمری (متورم شدن و جمع شدن) به یک حرکت زاویه ای ماکروسکوپی تبدیل می شود. بررسی نمودارهای پتانسیل-زمان نشان داد که با افزایش پتانسیل های آندی یا کاتدی، سرعت حرکت زاویه ای ماکروسکوپی افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که با افزایش پتانسیل بیشتر از mv600 بار الکتریکی مصرفی افزایش می یابد. با بررسی نمودارهای غلظت-زمان مشخص شد که بیشترین سرعت زاویه ای در غلظت 1 مولار naclo4 حاصل می شود. نتایج به دست آمده نشان داد که فرآیند اکسایش بیشتر از فرآیند کاهش تحت تأثیر افزایش غلظت قرار می گیرد. با بررسی نمودارهای چگالی جریان-زمان مشاهده شد که نتایج به دست آمده با درصد خطای کم با مدل نظری ارائه شده توسط اُترو مطابقت می کند. با تشکیل لایه دوگانه پلی پیرول/پلیمر نارسانا در حضور پلی اتلین گلیکول (peg) اثر افزایش peg مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش peg تا % 0/07 سرعت حرکت زاویه ای ماکروسکوپی افزایش می یابد، اما افزایش بیشتر میزان peg موجب کند شدن حرکت زاویه ای خواهد شد. همچنین لایه های مختلف با درصد یکسان peg % 0/07 در زمان های متفاوت تهیه شدند. بررسی ها بر روی آنها نشان داد که بیشترین سرعت مربوط به لایه تهیه شده در مدت زمان 3 ساعت می باشد. از دستگاه میکروسکوپ الکترون پویشی جهت شکل شناسی فیلم های پلیمری استفاده شد. تصاویر به دست آمده نشان دادند که لایه دوگانه بدون pegساختار دانه ای شکل دارد، اما با افزایش درصد peg لایه ها به تدریج ساختار دانه ای شکل خود را از دست داده و یک ساختار یکنواخت و همگن به دست می آورند.

لایه نشانی از علوم پرکاربرد در صنعت به شمار می آید. تکنولوژی ساخت ادوات خاص این تکنیک در سال های اخیر پیشرفت چشم گیری داشته است، به طوری که دقت بالای این وسایل باعث افزایش مشهود کیفیت لایه ها گردیده است. ما در این تحقیق، در ابتدا به معرفی کامل ملزومات آزمایشگاه لایه نشانی خواهیم پرداخت و شیوه های متنوع لایه نشانی مرسوم را مورد مطالعه قرار خواهیم داد. در کنار استفاده از این وسایل، تسلط کافی پژوهشگر از مباحث نظری لایه نشانی ضروری به نظر می رسد، چرا که از این طریق می توان نتایج هر آزمایش را با استفاده از این روابط پیش بینی نمود و باعث بهبود کیفیت نمونه ها گردید. این روابط در فصل دوم از این تحقیق به طور کامل ارائه و مورد مطالعه قرار خواهند گرفت. در این فصل با ماتریس های انتقال آشنا خواهیم شد. این ماتریس ها دارای ویژه مقادیری می باشند که بیان کننده ی عبور و انعکاس در تئوری لایه ها ی نازک هستند. با استفاده از این ماتریس ها قادر خواهیم بود که به سادگی به انجام محاسبات طولانی، درصد عبور و انعکاس را برای هر تعداد لایه و برای هر نوع ماده ی مورد استفاده به سادگی محاسبه نماییم. در فصل سوم از این تحقیق به مطالعه ی جامع و کامل مواد مورد استفاده در لایه نشانی مورد نظر در این تحقیق پرداخته ایم و موادی همچون سولفیدروی و ژرمانیوم را از نظر خواص اپتیکی مورد تحقیق قرار خواهیم داد. ضریب شکست، ضریب جذب و درصد عبور این مواد برای دماهای مختلف و ضخامت های متفاوت لایه ها در این فصل مورد مطالعه قرار گرفته است. نهایتاً در فصل چهارم به تحقیق نتایج آزمایش لایه نشانی سولفید روی برروی زیرلایه ی ژرمانیوم پرداخته و آن را به طور کامل مورد تحقیق قرار خواهیم داد. در این فصل خواص اپتیکی همچون میزان عبور لایه ها و طیف پراش اشعه ی ایکس نمونه ها مورد تحقیق قرار خواهد گرفت. خواص اپتیکی و فیزیکی این لایه ها برحسب عواملی همچون آهنگ لایه نشانی، دمای بازپخت نمونه ها و در کل به شرایط حاکم بر لایه نشانی به دست آورده شده است. علاوه براین دو ماده ی mgf2 و yf3به عنوان لایه ی واسط در لایه نشانی سولفیدروی برروی زیرلایه ی ژرمانیوم و شیشه، مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج حاصل از به کارگیری آنها در ساخت لایه ها ارائه شده است.

این پایان نامه نوع جدیدی از سلولهای خورشیدی فوتوولتائیک بر اساس الکترود دی اکسید تیتانیوم نانوکریستالی حساس شده با رنگدانه ی طبیعی را معرفی می کند. بر خلاف سلولهای خورشیدی رایج، که جذب نور ناشی از برانگیختگی شکاف انرژی نیمرسانا می باشد، tio2 با شکاف انرژی عریض نسبت به طیف مرئی شفاف است. در این سلولهای خورشیدی نور بوسیله ی رنگدانه ی (رنگدانه های طبیعی یا ترکیبات روتنیوم) متصل شده به سطح نیمرسانا جذب می شود. جدایی بار بوسیله ی تزریق الکترون از مولکول رنگدانه ی برانگیخته به نوار رسانش tio2 روی می دهد، و با احیای سریع رنگدانه ی اکسید شده بوسیله ی الکترولیت ادامه می یابد. در حالی که بازده سلولهای خورشیدی بلوری رایج توسط بازترکیب حاملها در مرز بلورها و نیز نقصها و ناخالصیهای شبکه محدود شده است، tio2 تنها به عنوان رسانا برای حاملهای اکثریت (الکترونهای تزریق شده) عمل می کند، طوری که بازترکیب در نیمرسانا در این سلولهای خورشیدی وجود ندارد. در این پایان نامه ما اصول نظری و تجربی، مولفه های مختلف تشکیل دهنده ی سلولهای خورشیدی نانوکریستالی حساس شده به رنگدانه را بررسی کرده ایم. در فصل اول جریان رایج بر سلولهای خورشیدی را بطور خلاصه مرور رده و با معرفی سلولهای فوتوالکتروشیمیایی به پایان می بریم. در فصل دوم اصول عملکرد سلولهای خورشیدی رنگدانه ای را ارائه می دهیم و فرآیندهای انتقال بار، تزریق الکترون، احیاء رنگدانه و واکنشهای بازترکیب را معرفی می کنیم. در فصل سوم اجزای سازنده ی سلولهای خورشیدی رنگدانه ای را با جزئیات بررسی می کنیم. در فصل چهارم اصول تجربی این سلولها را بیان می کنیم. ابزار و وسایل لازم جهت و ساخت و مشخصه یابی سلولها را معرفی می کنیم. در نهایت در فصل پنجم نتایج حاصل از ساخت و مشخصه یابی این سلولها را ارائه داده و بازده سلولهای ساخته شده را با یکدیگر مقایسه می کنیم.

در این پروژه ابتدا فاز باریوم تیتانات و نیز باریوم استرانسیوم تیتانات با استفاده از مواد اولیه تشکیل شد. (باریوم کربنات، استرانسیوم کربنات و تیتانیوم دی اکساید به صورت محلول به مدت 60-40 ساعت آسیاب گلوله ای شده و سپس در دمای 1150 به مدت 2 ساعت کلسینه شدند)، پس از آن افزودنی های مختلف (لانتانیوم، منگنز، ایتریوم و بیسموت) و p.v.a به نسبت های مختلف به صورت محلول اضافه و پس از 24 ساعت آسیاب گلوله ای، خشک شدند. پودر حاصل تحت فشار 400 به صورت دیسک هایی به قطر 9 و ضخامت تقریبی 5/2-5/1 پرس شد. در این تحقیق 120 عدد قرص سرامیک تهیه شد. قرص ها پس از توزین، در دماهای مختلف ( 1450-1220) و در دوره های زمانی متفاوت زینتر شدند. چگالی قرص ها پس از زینترینگ محاسبه و با چگالی تئوری مقایسه شد. سطوح قرص ها پس از پولیش، با طلا و نقره لایه نشانی شد. سپس خواص الکتریکی آنها بررسی شد: مقاومت الکتریکیdc در دمای اتاق، ظرفیت خازنیac در فرکانس های( khz10 ، khz1 و hz100 )، تغییرات دمایی مقاومت و نیز تغییرات دمایی ظرفیت خازنی در فرکانس های مختلف اندازه گیری شد. بررسی های به عمل آمده مشخص کرد که خواص الکتریکی باریوم تیتانات شدیدا متاثر از ناخالصی ها، دمای زینترینگ و مدت زمان سایش است. با افزایش فرکانس، ثابت دی الکتریک در اکثر موارد کاهش نشان داد. همچنین مشاهده شد افزایش زمان سایش، مقاومت در دمای اتاق نمونه ها را کاهش می دهد. افزودن منگنز به باریوم استرانسیوم تیتانات دوپه شده با ایتریوم، ptcr jump را افزایش می دهد و برای ساخت سنسور حرارتی مناسب می باشد. همچنین باریوم تیتانات دوپه شده با لانتانیوم و منگنز، دارای قله نفوذپذیری بزرگی در فرکانس hz100 می باشد و برای ساخت خازن های سرامیکی چند لایه مناسب است.

دیودهای شاتکی پلیمری، بر پایه پلی آنیلین آلائیده با نانوذرات سولفیدروی و با اتصال اهمی طلا و اتصال شاتکی آلومینیم که با استفاده از لایه نشانی تبخیر در خلأ بر روی نمونه ها لایه نشانی شدند، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت.منحنی مشخصه i-v و c-v دیودهای شاتکی پلیمری تهیه شده یک نوع رفتار یکسوکنندگی را از خود نشان دادند. از روی منحنی مشخصه ها، پارامترهای پیوندگاهاز قبیل فاکتور ایده آل، ارتفاع سد پتانسیل، چگالی جریان اشباع معکوس و نسبت یکسوسازی با استفاده از تئوری گسیل گرمایونی محاسبه شد. تئوری گسیل پوله- فرنکل و مکانیزم بارهای محدود شده در ناحیه بار- فضا نیز مورد مطالعه قرار گرفت.با اندازه گیری مشخصه ظرفیت- ولتاژ این دیودها غلظت حامل های بار نیمه رسانای پلیمری، پتانسیل اتصال این پیوندگاه به دست آمد.همچنین گاف انرژی، ضریب شکست و ضریب خاموشی این ماتریس پلیمری پلی آنیلین آلائیده با نانوذرات سولفید روی با استفاده از طیفuv-vis و طبق نظریه جذب اپتیکی اندازه گیری شد. مشاهده شد که درصدهای مختلف سولفید روی در این ماتریس پلیمری تأثیر بسزایی بر روی گاف انرژی، ضریب شکست و ضریب خاموشی و رسانندگی دارد .

در این پایان نامه سنتز ماده پیزوالکتریک کلسیم-سدیم- پتاسیم (knn) به دو روش مکانوشیمیایی و مخلوط اکسیدها مورد بررسی قرار گرفت و تغییرات ساختاری صورت گرفته در حین فرآیند سنتز به وسیله آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) بررسی شد. به منظور تعیین دما و زمان سینترینگ، نمونه‎ ها در دماها و زمان های مختلف سینتر شدند و با توجه به بهترین نتیجه به دست آمده برای خواص پیزوالکتریک و دی الکتریک و همچنین دانسیته، به ترتیب برای نمونه حاوی مواد استاتی دمای 950 درجه سانتیگراد زمان 3 ساعت و برای نمونه حاوی ترکیبات کربناتی دمای 1050 درجه سانتیگراد و زمان 3 ساعت به عنوان دما و زمان بهینه سینترینگ به دست آمد. بهترین خواص پیزوالکتریک برای نمونه استاتی ساخته شده به روش مکانوشیمیایی به دست آمد جایی که در دمای 950 درجه سانتیگراد و زمان 3 ساعت سینتر و 3 ساعت آسیاب کاری مقدار 230 پیکو کولن بر نیوتن به دست آمد.

در این پایان نامه، اصلاح برخی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی ماده ی اولیه ی تولید پلاستیک ها(گرانول های پلیمری) در تابش دزهای پایین در حدود زیر 30 کیلو گری، بررسی شده است. برای تابش از پرتو های الکترونی که توسط شتابدهنده ی رودوترون تولید می شوند، استفاده شده است. مطالعات نشان می دهند که پرتودهی گرانول پلیمری در دزهای پایین، تغییرات ساختاری را در شاخه‎ های پلیمر به وجود می آورد که این تغییرات ساختاری با نام lcb(long chain branching) یا زنجیر شاخه ای بلند شناخته می شود و در طی آن مولکول هایی با وزن مولکولی بالا در اثر اتصال طولانی زنجیرها به یکدیگر تولید می شوند. این مولکول های جدید، ساختار شبکه ای جدیدی برای پلیمر ایجاد کرده که بررسی این ساختار جدید، نشانگر اصلاح ویژگی های فیزیکی و مکانیکی می باشد. در حالت کلی هدف از اجرای این طرح پژوهشی را، می توان ارتقای کیفی مواد اولیه ی پلیمری داخلی دانست. در این پایان نامه، ابتدا شاخص جریان مذاب(mfi) پلی اتیلن با چگالی کم (ldpe ghapco mg 20) و پلی اتیلن با چگالی زیاد(hdpe 5218 ea) در محدوده ی دزهای 0-30 کیلوگری بررسی شد که نشان از کاهش mfi با افزایش دز تا حد 30 کیلوگری داشت و سپس برخی از خواص مکانیکی از جمله کشش مورد بررسی قرار گرفت که نشان از بهبود خواص مکانیکی داشت.

این مطالعه به منظور تعیین هدایت الکتریکی، ثابت های نوری و گاف نوار نوری فیلم های نازک نانوکامپوزیت pmma/ag که در آن نانوذرات با دو روش آبی و آلی تهیه شده و دو ریخت شناسی کروی و چندوجهی را دارند، انجام شده است. رفتاری که مواد مختلف در مقابل پرتوهای نور مرئی از خود نشان می دهند به عنوان خواص نوری مواد شناخته می شود. به طور کلی خواص اپتیکی هر ماده، با ثابت های اپتیکی آن ماده یعنی ثابت دی الکتریک مختلط یا ضریب شکست مختلط تعیین می شود. در این کار پژوهشی هدایت الکتریکی، خواص نوری و ثابت نوری نانوکامپوزیت pmma/ag که در فاز آبی و آلی تشکیل شده بود با استفاده از طیف بازتاب و عبور در محدوده uv-vis مورد بررسی قرار گرفت. هدایت الکتریکی فیلم های نازک نانوکامپوزیت pmma/ag با درصدهای متفاوت از نانوذرات نقره و برای دو ریخت شناسی کروی و چندوجهی تعیین شد. همچنین گاف نوار اپتیکی این فیلمها به ترتیب ev97/3 و96/3 برای فیلمهای با نانوذرات کروی و چندوجهی بدست آمد. نتایج به دست آمده نشان داد مکانیسم جذب از نوع انتقالات مستقیم است. انرژی تحریکی متوسط برای انتقالات الکترونی e0 ، انرژی پاشندگی ed و ... توسط روش wemple didomenico تعیین شدند.

رفتاری که مواد مختلف در مقابل پرتوهای نور مرئی از خود نشان می دهند به عنوان خواص نوری مواد شناخته می شود. به طورکلی خواص اپتیکی هرماده، با ثابت های اپتیکی آن ماده یعنی ثابت دی الکتریک مختلط و ضریب شکست مختلط تعیین می شود. دراین کارپژوهشی، مقاومت ویژه، خواص نوری وثابت نوری نانوکامپوزیت نقره- پلی متیل متاکریلات که با روش احیاء و شرایط سنتز در فاز آبی و آلی تهیه شده بود، با استفاده از طیف بازتاب وعبوردرمحدوده طیفی uv-vis مورد بررسی قرار گرفت. مقاومت ویژه فیلم نازک نانو کامپوزیت ag-pmma برای درصد ترکیبی متفاوتag نسبت به pmma محاسبه گردید. گاف نوار اپتیکی نانو کامپوزیت مذکور برای مورفولوژی منشوری نانو نقره 79/3 الکترون ولت و پلی گونال3.99 الکترون ولت به دست آمد.نتایج به دست آمده، نشان داد که مکانیسم جذب از نوع انتقالات مستقیم است. انرژی تحریکی متوسط برای انتقالات الکترونی e0 ، انرژی پاشندگی ed و پارامترهای دیگر توسط روش wemple didomenico تعیین شدند. این مطالعه به منظور تعیین هدایت الکتریکی، ثابت های نوری و گاف نوار نوری نانو کامپوزیت نقره- پلی متیل متا کریلات انجام شده است.

این مطالعه به منظور تعیین هدایت الکتریکی، کریستالینیتی نانو کامپوزیت پلی اتیلن چگالی سنگین نقره گرافن(hdpe/gr/ag)که در آن نانوصفحه گرافن که یک نانو ساختار کربنی ساخته شده ازگرافیت منبسط شده است ،با اسید غلیظ و با روش التراسونیک تهیه می شود. نانو ذرات نقره در این تحقیق با روش آلی و التراسونیک به نسبتهای مختلف وزنی با گرافن تولید شده پوشانده می گردد تا از اکسید شدن آن جلوگیری شود.که این امر با نتایج tem,xrdاثبات می گردد.گرافن تولید شده و نقره به نسبتهای مختلف در dmfنانو نقره موجود التراسونیک می شود و hdpe به این محلول اضافه میگردد.و محلول dmf از محیط به صورت بخاردردمای 40درجه سانتیگراد خارج می شود.وبه روش مذاب فیلم نازکی تهیه می گردد و میزان هدایت الکتریکی و درصد کریستالینیتی به روش dscو xrd تعیین می گردد.و دراین تحقیق نشان داده می شود که با افزایش درصد پرکننده میزان رسانایی افزایش می یابد،وهمچنین درصد بلورینگی افزایش می یابد.که دونانوکامپوزیت با نقره و بدون نقره در این تحقیق با یکدیگرمقایسه گردیده است

در این پایان نامه روش محلول جهت ساخت فیلم های نازک نانوکامپوزیت انتخاب شد. مزیتی که این روش بر دیگر روش های ساخت نانوکامپوزیت ها دارد، این است که غلظت فاز محلول در این روش قابل کنترل بوده و می توان با تنظیم آن پراکندگی یکنواختی از پرکننده در فاز ماتریس ایجاد کرد. پس از ساخت نمونه ها به صورت فیلم های نازک با ضخامت 7-10 میکرومتر خواص الکتریکی، مکانیکی و اپتیکی نانوکامپوزیت مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند. در بررسی خواص الکتریکی نانوکامپوزیت، گذار از حالت نارسانا به نیمه رسانا در 8/0 درصد وزنی (49/0 درصد حجمی) مشاهد شد و این مقدار به عنوان آستانه ی نفوذ معرفی گردید. این فیلم ها ماکزیمم رسانندگی ویژه ی الکتریکی s/cm 5-10 × 23/4 درwt. % 5 درصد وزنی (vol. % 02/3) پرکننده از خود نشان دادند. با انجام دادن آزمون کشش روی فیلم های نازک، بهبود قابل توجهی در خواص مکانیکی آن ها، مشاهده شد. با افزودنwt. % 4 ( vol. %43/2) پرکننده، ماکزیمم تنش-کرنش در مقایسه با درصدهای وزنی کمتر پرکننده به دست آورده شد. مدول یانگ و مقاومت کششی در این درصد وزنی، به ترتیب افزایش 7/422 و 320 درصدی در مقایسه با پلیمر خالص از خود نشان دادند. به علاوه نتایج تحلیل گرماوزنی نشان داد که نانوکامپوزیت، از نظر گرمایی نسبت به پلیمر خالص پایدارتر است. از آن جا که رفتاری که مواد مختلف در مقابل پرتوهای نور مرئی از خود نشان می دهند به عنوان خواص نوری مواد شناخته می شود، طیف های عبور و انعکاس از فیلم های نازک در محدوده ی مرئی- فرابنفش تهیه گردید. ضرایب اپتیکی اساسی فیلم های نازک با استفاده از داده های حاصل از طیف ها، محاسبه شدند.

در این پروژه ابتدا محلول پلی وینیل الکل تهیه و نانو ذرات سولفید روی با مواد اولیه سنتز شد. سپس درصد های مختلف نانوذرات (سولفید روی و سولفید قلع) و ذرات معدنی بر روی خواص اپتیکی، مکانیکی، رسانندگی الکتریکی، جذب رطوبت و بلورینگی پلی وینیل الکل مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های به عمل آمده مشخص کرد که با افزایش درصد وزنی نانوذرات سولفید روی، گاف انرژی پلی وینیل الکل کاهش و ضریب شکست و ضریب خاموشی، رسانندگی الکتریکی و سایز ذرات آن افزایش می یابد. همچنین با افزایش درصد وزنی سولفید قلع گاف انرژی پلی وینیل الکل کاهش، اما رسانندگی الکتریکی و سایز ذرات آن افزایش می یابد. افزودن 4% دی اکسید تیتانیوم و دی اکسید سیلیسیم به پلی وینیل الکل جذب رطوبت آن را کاهش می دهند. همچنین افزودن این ذرات نسبت به دیگر ذرات رطوبت کمتری را جذب می کنند. با افزایش درصد های مختلف آمونیوم پرسولفات به پلی وینیل الکل، بلورینگی آن را افزایش می دهد در حالی ذرات و نانوذرات دیگر اثری بر بلورینگی آن ندارند. همچنین بررسی ها نشان داد که افزودن 8% آمونیوم پرسولفات به پلی وینیل الکل ازدیاد طول آن را افزایش اما استحکام کششی و مدول یانگ آن را به شدت کاهش می د هد.

در این مطالعه پلی آنیلین در محلول هیدروکلریک اسید 1/0 مولار با استفاده از آمونیوم پراکسی دی سولفات در دماهای مختلف پلیمریزاسیون، سنتز شد. برای افزایش خواص شیمیایی و رسانایی الکتریکی پلی آنیلین، سدیم دو دسیل سولفات به ظرف واکنش پلیمریزاسیون اضافه شد. پلی آنیلین که به روش شیمیایی سنتز شده بوددر متانول پراکنده شد و برروی شیشه رسانا اکسید قلع دوپه شده با فلوئور، لایه نشانی شد. برای افزایش رسانایی الکتریکی پلیمر تهیه شده، پلی آنیلین با بخار ید در دمای60درجه سانتیگراد به مدت72ساعت دوپه شد.تأثیر دمای پلیمریزاسیون بر روی مورفولوژی سطح، ساختارها ( از قبیل سطح دوپه شده، آرایش مزدوج وحالت اکسایش) و فعالیت الکتروکاتالیستی برای واکنش اکسایش یدید/تری یدید بر روی الکترود شمارنده پلی آنیلین با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)بررسی شد. نتایج sem مشخص کرد که کاهش دمای پلیمریزاسیون به طورکامل از دمای 30 تا0 درجه سانتیگراد تأثیر خاصی بر روی سطح الکترود شمارنده پلی آنیلین نداشته است. در حالیکه رسانایی الکترود شمارنده پلی آنیلین به دلیل افزایش طول آرایش مزدوج، افزایش قابل توجهی یافته است. به طور کلی، بازده تبدیل انرژی سلول خورشیدی حساس شده به رنگ ساخته شده با الکترود شمارنده پلی آنیلین دوپه شده با ید، که در کمترین دما تهیه شده ( 10/7? ) نسبت به سلول خورشیدی حساس شده به رنگ ساخته شده با الکترود پلاتین( 75/6?)بالاتر است. این نتایج تقریباٌ ( 105? ) بازده بالاتری نسبت به سلول خورشیدی بر پایه الکترود شمارنده پلاتین دارد . به دلیل خواس فوتوالکتریکی خوب، روش آماده سازی ساده و هزینه پایین پیشنهاد می شود که الکترود شمارنده پلی آنیلین دوپه شده با ید در دمای پایین به روش شیمیایی، می تواند جای گزینی برای الکترود شمارنده پلاتین در سلول خورشیدی حساس شده به رنگ باشد.

در این پژوهش، به منظور بهبود عملکرد سلول های فوتوولتائیک حساس شده با رنگدانه، نانو لوله های-کربنی تک دیواره (swcnt) به ژل الکترولیت حاوی پلی اتیلن گلیکول (peg)، پلی وینیل-پیرولیدن(pvp) ، ید (i2) و پتاسیم یدید (ki) افزوده شد. ولتاژ مدار باز (voc) برابر v 47/0، جریان مدار بسته (jsc) برابر ma/cm2 82/3 و بازده ای برابر با 85/0% برای این dssc به دست آمد. طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (eis) برای تعیین مقاومت در مرزها و طول عمر الکترون در تراز رسانش tio2 مورد استفاده قرار گرفت. ژل الکترولیتی متشکل از ki،i2،peg ، pvp با نسبت های مختلف آب و استونیتریل تهیه گردید و در ساخت dssc به کار گرفته شد. اثر مقادیر مختلف آب بر روی خواص الکتروشیمیایی dsscs با استفاده از ولتامتری چرخه ای و eis مورد مطالعه قرار گرفت. مشاهده شد، با افزایش مقدار آب به درون ژل الکترولیت، voc و فاکتور گنجایش (ff) افزایش می یابد، در حالی که جریان مدار بسته مقادیر کمتری را نشان می دهد. رنگدانه های پلیمری اپی نفرین و دوپامین در محلول آبی بافر تریس (هیدروکسی متیل آمینو متان) تحت گاز نیتروژن تهیه شدند و در ساخت dsscs مورد استفاده قرار گرفتند. خواص فوتوولتائیک برای سلول های ساخته شده با استفاده از دو رنگدانه مورد بررسی قرار گرفت. بیشینه بازدهی به دست آمده برای dssc برپایه رنگدانه پلی اپی نفرین 41/0% و برای dssc بر پایه رنگدانه پلی دوپامین 26/0% به-دست آمد، که نشان دهنده افزایش 63% بازده برای سلول های ساخته شده بر پایه پلی اپی نفرین می-باشد. جهت افزایش بازدهی، کاهش استفاده از پلاتین و صرفه جویی در مصرف انرژی و هزینه، نانوکامپوزیت جدیدی متشکل از wt% 5 نانوذرات پلاتین، wt% 10گرافن وwt% 85 پلی آنیلین در دمای پایین تهیه شد. فیلم نازک پلیمری به روش لایه نشانی چرخشی بر روی شیشه fto قرار گرفت و در ساخت dssc به کار گرفته شد. ریخت شناسی و خواص الکتروشیمیایی آن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem, tem) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. بر اساس نتایج به دست آمده از آنالیز الکتروشیمیایی و فوتوولتایی، ساختار متخلخل کامپوزیت، رسانندگی الکتریکی بیشتر، فعالیت کاتالیزوری بهتر و بازده فوتوولتائیک (20/6%) بالاتری را در مقایسه باdsscs ساخته شده از الکترودهای شمارنده پلاتین (52/5%) و پلی آنیلین (87/4%) نشان داد.

لنزهای آکوستیکی در صنعت و درمان مورد استفاده قرار گرفته است. در واقع استفاده از گلوله های صوتی به عنوان روشی مقرون به صرفه در درمان تومور بوده و تنها از امواج فراصوتی استفاده می کند. گلوله های صوتی می تواند تومورهای عمیق در داخل بدن را بدون در معرض قرار دادن پرتوها یا جراحی هجومی نابود کند. کاربردهای دیگر گلوله های صوتی در تصویربرداری های بیومدیکال و سیستم دفاعی و نیز آشکارسازی آسیب در اجسام است.

کی از مشکلاتی که بشر از دیرباز با آن مواجه بوده است، مسئله تأمین انرژی و چگونگی دست-یابی به آن است. از آنجا که سوخت های فسیلی در حال اتمام هستند، از چند دهه قبل تامین انرژی از منابع تجدیدپذیر از جمله انرژی های خورشیدی، هسته ای، باد و ...

در این پایان نامه، نقاط کوانتومی کادمیم تلوراید و کادمیم سولفاید در محیط آبی با کیفیت مناسب از طریق روش ترموشیمیایی با استفاده از تیوگلیکولیک اسید به عنوان پایدار کننده ساخته شد. نقاط کوانتومی کادمیم تلوراید با اندازه¬¬ی متوسط 3 نانومتر در دمای 100 درجه سانتیگراد به مدت 330 دقیقه ساخته شدند. نقاط کوانتومی هسته-پوسته¬ی کادمیم تلوراید-کادمیم سولفاید و کادمیم تلوراید-روی سولفاید با روش ترموشیمیایی تهیه شدند. در این کار اثر متغیرهای مختلف مانند زمان واکنش، ph محلول، دمای رشد، نسبت مولی کادمیم به سولفور و منبع سولفور بر روی خواص نوری و سرعت رشد پوسته¬ی کادمیم سولفاید به صورت سیستمی مورد بررسی قرار گرفت. از طیف سنج فلورسانس، جذب، پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری و طیف سنج تبدیل فوریه¬ مادون قرمز به منظور مشخصه¬یابی نقاط کوانتومی استفاده شد. نقاط کوانتومی هسته-پوسته¬ی کادمیم تلوراید-کادمیم سولفاید با بازدهی نورتابی بالا و با گسیل قابل تنظیم در گستره¬ی 557 تا 607 نانومتر (از رنگ سبز تا قرمز) ساخته شدند. با رشد پوسته¬ی کادمیم سولفاید بر روی سطح نقاط کوانتومی کادمیم تلوراید، نقص¬های سطحی کاهش یافته و بازدهی به میزان قابل توجهی تا 50 درصد افزایش یافته است. بنابراین این روش برای ساخت نقاط کوانتومی قابلیت گسترش در مقیاس تجاری را دارد.