نام پژوهشگر: حسین فرسی

بررسی مقایسه ای رفتار الکتروشیمیایی بسپارهای نانو ساختاری تهیه شده از آنیلین و ارتو آمینو فنل به روش بسپارش الکتروشیمیایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم انسانی 1389
  مهدی شیری   حسین فرسی

پلی آنیلین یکی از پلیمرهای هادی است که به دلیل مونومر ارزان و مکانیسم اندود شدن پروتونی بی نظیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است و به طور وسیعی برای کاربرد در وسایل ذخیره ساز انرژی از قبیل باتریهای قابل شارژ و ابرخازنها مطالعه شده است. در این مطالعه هدف ما تهیه بسپارهای نانو ساختاری آنیلین و بررسی خواص ظرفیتی و قابلیت کاربرد آن در وسایل ذخیره سازی انرژی است. بدین منظور ابتدا آنیلین به روش ترسیب الکتروشیمیایی با اعمال ولتامتری چرخه ای ساخته شد. سپس ویژگیهای ظرفیتی آن با روشهای الکتروشمیایی مانند ولتامتری چرخه ای، منحنی شارژ و دشارژ در جریان ثابت و بیناب نگاری امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 01/0 مولار سولفوریک اسید بررسی شد. بررسی ها نشان داد که در جریان ثابت 2 ma/cm 1/0 ظرفیت ویژه معادل f/g 232/234 حاصل می شود. در بخش دوم پژوهش اثر غلظت اسید در محلول به کاررفته برای بسپارش آنیلین مطالعه شد. به این منظور بسپارش آنیلین ازمحلول های الکترولیت با غلظت ثا بت آنیلین و با غلظت های 5/0، 05/0 و 02/0 مولار سولفوریک اسید انجام شد و سپس خواص ظرفیتی الکترودهای حاصل مطالعه شد. بررسی ها نشان داد که بسپار تهیه شده از محلول 05/0 مولار سولفوریک اسید و آنیلین در جریان ثابت 2 ma/cm 1/0 ظرفیت ویژه معادل f/g089/425 ظاهر می سازد که نسبت به دو الکترود دیگر بالاتر است. در بخش سوم پژوهش اثر ph بر خواص ظرفیتی بسپار آنیلین مطالعه شد. مطالعات الکتروشیمیایی در الکترولیت های با غلظت 01/0، 05/0 و 5/0 مولار سولفوریک اسید بر روی الکترود بسپار تهیه شده از محلول 05/0 مولار آنیلین و سولفوریک اسید انجام گرفت و بررسی ها نشان داد که با کاهش ph محلول الکترولیت خواص ظرفیتی کاهش می یابد. در بخش چهارم این پژوهش اثر نمک سدیم دو دوسیل سولفات بر خواص ظرفیتی بسپار آنیلین مطالعه شد. به این منظور بسپارش آنیلین در حضور sds با 01/0 و 001/0 مولار انجام گرفت و خواص ظرفیتی بسپارهای حاصل با بسپار آنیلین تهیه شده در عدم حضور sds مقایسه گردید. بررسی ها نشان داد که الکترود بسپار آنیلین تهیه شده در حضور sds با غلظت 001/0 مولار در جریان ثابت 2 ma/cm 1/0 بالاترین مقدار ظرفیت ویژه، معادل با 05/ 552 فاراد بر گرم ظاهر می سازد. در بخش پنجم پژوهش اثر سرعت روبش پتانسیل بر خواص ظرفیتی بسپار آنیلین مطالعه شد. به این منظور بسپارش آنیلین از محلول 05/0 مولار آنیلین، 5/0 مولار سولفوریک اسید و 01/0 مولار sds در سرعت های روبش پتانسیل 200، 300 و 400 میلی ولت بر ثانیه صورت گرفت. بررسی ها نشان دادند که الکترود تهیه شده با سرعت روبش 200 میلی ولت بر ثانیه خواص ظرفیتی بهتری نشان می دهد و در جریان 2 ma/cm 1/0 بالاترین مقدار ظرفیت ویژه، معادل با f/g 494/490 را دارد. در بخش پایانی پژوهش به منظور بررسی اثر ساختار مولکولی بر خواص الکتروشیمیایی، ارتو آمینو فنل که مشتقی از آنیلین است، انتخاب گردید. انتظار می رفت که بسپار ارتو آمینو فنل به دلیل دارا بودن گروه الکترون دهنده در موقعیت ارتوی گروه آمین نسبت به بسپار آنیلین خواص ظرفیتی بهتری نشان دهد. اما بررسی ها نشان داد که بسپار ارتو آمینو فنل خواص ظرفیتی ظاهر نمی سازد.

ساخت و بررسی کبالت مولیبدات نانوساختاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند 1390
  سمیه خیردوست   حسین فرسی

کبالت مولیبدات یکی از نیمه رساناهایی است که بواسطه ساختار بلوری و فاصله نوارهای انرژی پائین کاربردهای متعددی نظیر کاتالیست، فوتوکاتالیست، حسگرهای گازی و غیره پیدا کرده است. در این تحقیق، کبالت مولیبدات نانوساختاری با دو روش همرسوبی شیمیایی و میسل معکوس با کنترل کمیت هایی نظیر ph، دما و ترکیب حلال تهیه شد. نتایج آزمایشات پراش اشعه x نشان داد که فاز co2mo3o8 علاوه بر فاز ??comoo4 تشکیل می گردد. بررسی ارتفاع پیک های الگوی پراش نشان داد که فاز co2mo3o8 در نمونه تهیه شده در ph=7 کمترین رشد را داشته است. اما در همین ph، نمونه تهیه شده به روش میسل معکوس علاوه بر فازهای فوق دارای فازهای دیگری نظیر اکسید مولیبدن و فاز ?-comoo4 نیز می باشد. همچنین بررسی تصاویر sem نشان داد که افزایش درجه حرارت و کاهش قطبیت حلال سبب کوچکتر شدن اندازه نانوذرات می گردد. سرانجام مطالعات ولتامتری چرخه ای، شارژ/دشارژ در جریان ثابت و بیناب نگاری امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که نمونه تهیه شده در ph=7 بیشترین خواص ظرفیتی را در ناحیه پتانسیل های مثبت دارد که مربوط به جذب یون هیدروکسیل بر روی کبالت و اکسایش کبالت می باشد.

ساخت و بررسی رفتار الکتروشیمیایی پلییرول نانو ساختاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم پایه 1390
  زهرا البرز   حسین فرسی

1. پلی پیرول به عنوان یک پلیمر هادی در رنج وسیعی، از باتری های لیتیمی و وسایل الکتروکرمیک گرفته تا ابرخازن ها کاربرد دارد ، در قسمت اول این مطالعات فیلم پلی پیرول با استفاده از روش پتانسیواستات در سه پتانسیل 75/0، 85/0 و 95/0 ولت (الکترود مرجعag/agcl ) درون محلول اسید سولفوریک 05/0 مولار و پیرول 05/0 مولار رسوبگذاری شد، تا انواع متفاوت پلی پیرول به دام انداخته و تهیه شوند. طیف ft-raman پلی پیرول های بدست آمده نشان داد که در پتانسیل 75/0 ولت، فرم بنزوئیدی (کاهش یافته) پلی پیرول، فرم غالب است ولی در پتانسیل های 85/0 و 95/0 ولت، فرم کینوئیدی (اکسایش یافته) فرم اصلی است. سپس مطالعات الکتروشیمیایی شامل ولتامتری چرخه ای، منحنی های شارژ-دشارژ، بیناب نگاری امپدانس الکتروشیمیایی برای اندازه گیری ظرفیت فیلم بدست آمده به منظور بررسی کاربرد آن در ابرخازن ها، انجام شد و همچنین منحنی های قطبش پذیری برای اندازه گیری جریان خوردگی به منظور کاربرد فیلم های پلی پیرول بدست آمده درصفحات دوقطبی پیل های سوختی رسم شد و مظالعات نشان داد که فیلم پلی پیرول بدست آمده در پتانسیل 75/0 ولت بیشترین ظرفیت و همچنین بیشترین خواص ظرفیتی را داراست. 2. در قسمت بعدی فیلم های پلی پیرول نانوساختاری به صورت الکتروشیمیایی با استفاده از روش پتانسیودینامیک در سرعت های روبش متفاوت تهیه شد تا تأثیر مورفولوژی بر روی رفتار ظرفیتی و خوردگی پلی پیرول نانوساختاری بررسی شود. مطالعات ما نشان داد که پلی پیرول نانوساختاری بدست آمده در سرعت روبش 200 میلی ولت بر ثانیه دارای بیشترین خواص ظرفیتی و سرعت خوردگی است و پلی پیرول بدست آمده در سرعت روبش 100 دارای بیشترین خواص ظرفیتی در رنج گسترده ای از فرکانس ها و همچنین کمترین سرعت خوردگی است. 3. در قسمت آخر این مطالعات اثر غلظت الکترولیت (005/0 و 05/0 و 5/0 مولار) بر روی رفتار خوردگی و ظرفیتی پلی پیرول نانوساختاری بررسی شد و نتایج نشان داد که پلی پیرول نانوساختاری بدست آمده در سرعت روبش 250 میلی ولت بر ثانیه، دارای بیشترین خواص ظرفیتی در اسید سولفوریک 05/0 مولار و بیشترین سرعت خوردگی در محلول اسید سولفوریک 5/0 مولار است.

ساخت و بررسی خواص ذخیره سازی هیدروژن در آلیاژ نانوساختاری پالادیم-نیکل برای پیلهای سوختی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم انسانی 1390
  هدی حسین زاده   حسین فرسی

در این پژوهش پالادیم، به منظور تحقیق اثرات روش های رسوبگیری به صورت الکتروشیمیایی در ظرفیت ذخیره سازی هیدروژن، به روش های گالوانواستاتیک، پتانسیواستاتیک و پتانسیودینامیک بر روی سطح الکترود فولاد زنگ نزن رسوب گیری شده است. مقدار هیدروژن جذب شده از طریق روش های پتانسیودینامیک و اسپکتروسکوپی امپدانس محاسبه شده است. مطالعاتمان نشان می دهد که پالادیم رسوب گیری شده به روش پتانسیواستاتیک توانایی جذب بیشتر هیدروژن را در مقایسه با سایر نمونه ها دارا است. در بخش دوم تحقیقتمان آلیاژ های پالادیم – نیکل با نسبت های مختلف به روش های مختلف الکتروشیمیایی تهیه شدند و مورد مقایسه قرار گرفتند. مطالعات نشان می دهد که ظرفیت ذخیره هیدروژن الکتروشیمیایی آلیاژ ها با افزایش نیکل کاهش پیدا می کند.

ساخت و بررسی مخلوط اکسیدهای فلزی نانوساختاری در بستر سیلیکا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم پایه 1390
  اعظم روحی   حسین فرسی

بستر سیلیکا به عنوان نانورآکتوری در ساخت نانو ذرات به کار می رود. در این پژوهش، تری اکسید بیسموت با درصد های مختلف، اکسید کبالت خالص، اکسید نیکل خالص و اکسید های مخلوط کبالت –نیکل نانو ساختاری در بستر سیلیکا توسط روش سل-ژل ساخته شدند و ساختار و مورفولژی آنها با آزمایشاتی نظیر پراش اشعه ایکس و sem و temتائید گردید. سپس کاربرد آنها در ابرخازنها با انجام تستهای الکتروشیمیایی نظیر ولتامتری چرخه ای، منحنی های شارژ-دشارژ و بیناب نگاری امپدانس مورد ارزیابی قرار گرفتند. ظرفیت ویژه تری اکسید بیسموت با درصد های مختلف ، اکسید کبالت خالص، اکسید نیکل خالص و اکسید های مخلوط کبالت –نیکل نانوساختاری در بستر سیلیکا براساس تکنیک بیناب نگاری امپدانس و منحنی های شارژ-دشارژ محاسبه گردید. بیشترین مقدار ظرفیت ویژه برای اکسید بیسموت b65 (65% تری اکسید بیسموت در بستر سیلیکا) در جریان ثابت ma/cm2 01/0، در محلول 1 مولارnaoh ، f024/0می باشد. و در مورد اکسید های کبالت-نیکل، اکسید مخلوط کبالت- نیکل co:ni=2:1))، بیشترین مقدار ظرفیت ویژه را در جریان ثابت ma/cm2 1/0نشان داد که مقدار آن، f/g 0387/0تخمین زده شد.

مدل سازی دوفازی جریان در لایه نفوذ گاز کاتد پیل سوختی پلیمری و بررسی تاثیر پارامترهای مختلف این لایه بر عملکرد آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1390
  امین فردوس آرا   حسن حسن زاده

تبادل جرم میان دو فاز مایع و گاز و هم چنین مجاورت این دو فاز با یکدیگر از عوامل تأثیر گذار بر عملکرد پیل سوختی پلیمری می باشند. مدل سازی های تکفاز توانایی مدل کردن این دو پدیده را ندارند، لذا روی آوردن به مدل سازی های دو فازی ضرورت دارد. در پایان نامه حاضر، مدل سازی دو فازی جریان در لایه نفوذ گاز و لایه کاتالیست صورت پذیرفته است. برای این منظور روابط پیوستگی، دارسی، لورت ، تبادل جرم میان فاز ها و ... برای مدل سازی جریان دوفازی استفاده شده اند. همچنین برای مدل سازی واکنش الکتروشیمیایی از رابطه باتلر-ولمر کمک گرفته شده است. یکی از وجوه تمایز مدل سازی حاضر با موارد مشابه خود محاسبه مقدار (عدد بدون بعدی که مقدار آب انتقال یافته از سمت غشاء به لایه کاتالیست را تعیین می نماید) و عدد (نسبت بخار آب وارد شده به لایه نفوذ گاز به کل آب وارد شده به این لایه) می باشد. در مدل سازی های جریان دو فازی در لایه نفوذ گاز و لایه کاتالیست، عموماً به و مقادیری دلخواه را نسبت می دهند، حال آنکه تغییر این دو عدد تأثیر قابل توجهی بر پارامتر های جریان دو فازی و عملکرد پیل سوختی دارد. در این تحقیق ضمن نشان دادن اهمیت و تأثیر گذاری این دو پارامتر، مقادیر آن ها به ازای چگالی جریان های متفاوت محاسبه شده است. مدل سازی حاضر امکان بررسی اثر تبادل جرم و مجاورت فاز ها، بر عملکرد پیل سوختی را فراهم می سازد. نتایج نشان می دهد که وجود آب مایع سبب کاهش چگالی جریان حدی شده و افت فعال سازی را افزایش می دهد. تبادل جرم میان فاز ها کاهش و کاهش افت اهمی را به دنبال دارد. در این پایان نامه اثر تغییر ضریب تخلخل و هم چنین زاویه تماس بر عملکرد پیل سوختی بررسی شده و هم چنین ضمن ترسیم منحنی پلاریزاسیون به ازای ضرایب تخلخل و زوایای تماس متفاوت و با در نظر داشتن مولفه های مربوط به مدیریت آب پیل سوختی پلیمری، از بین حالت های مورد بررسی، بهترین حالت انتخاب شده و نمودار چگالی توان آن ترسیم گردیده است.

مدلسازی اثر نفوذ درعملکرد شبه خازن های نانو ساختاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده شیمی 1388
  افسانه زارعی درمیان   حسین فرسی

در این پژوهش ، تعدادی از عوامل موثر در رفتار الکتروشیمیایی یک خازن الکتروشیمیایی، مانند پارامترهای ذاتی شدت جریان معاوضه و طول یال سلول واحد و یا پارامتر های کاربردی مانند اثر جریان سل بر روی پتانسیل سل و زمان دشارژ مورد بررسی قرار گرفتند و سهم ظرفیت دولایه الکتریکی و فرآیند فارادیی ، تحت شرایط عملکردی متفاوت تحلیل شد. در ادامه با شبیه سازی مدلی از یک خازن الکتروشیمیایی تک الکترودی اکسید فلزی ، آثار شدت جریان معاوضه و طول یال سلول واحد و اندازه ذرات، با بدست آوردن روابط ریاضی مربوطه، مورد بررسی قرار گرفت. سپس ، پاسخ امپدانس این سیستم با در نظر گرفتن ترکیب فرآیند های فارادیی و دولایه الکتریکی و همچنین فرآیند دولایه الکتریکی به تنهایی بررسی شد. و این حقیقت که ، خازن هایی که از ترکیب فرآیند های فارادیی و دولایه الکتریکی استفاده می کنند بیشترین زمان دشارژ و ظرفیت را دارند، به اثبات رسید. سرانجام اثر نفوذ بر روی پاسخ امپدانس شبه خازن های الکتروشیمیایی نانوساختاری اکسید فلزی ، با در نظر گرفتن فرآیند های فارادیی و دولایه الکتریکی بطور همزمان، در سه حالت با مقادیر متفاوتی از ضریب نفوذ آنیون ، مطالعه شد.

ساخت و بررسی تیتانات روی و اکسید روی نانوساختاری در بستر تیتان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم پایه 1391
  بوته قاجار   حسین فرسی

در این پایان نامه تیتانات روی ( با دو ساختار ارتو و متا) و اکسید روی نانو ساختاری در بستر تیتان به روش سل- ژل ساخته شدند، در این روش سل – ژل نانو کامپوزیت ها در دمای کمتری از روشهای قبلی که برای سنتز این مواد استفاده می شد، تشکیل شدند . ویژگیهای ساختاری آنها با مطالعات ، و مورد بررسی قرار گرفت و نانو ساختار بودن آنها مشاهده شد . برای مقایسه ویژگی فوتوکاتالیستی این سه نانو کامپوزیت سنتیک تجزیه فوتوکاتالیستی متیلن بلو در شرایط یکسان برای سه ترکیب مورد بررسی قرار گرفت . خصلت فوتوکاتالیستی ارتو تیتانات روی بیشتر از دو کاتالیست دیگر محاسبه شد به علت وجود مقدار کمی اکسید روی در این ترکیب که باعث اتصال فواصل نوار انرژی در این ترکیب می شود.

ساخت وبررسی خواص فیزیکی نانو فریت mn0.5zn0.5fe2-xalxo4
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1391
  سید مجتبی عابدینی   حسین فرسی

کار در بستر یلیس میباشدو یک شیوه کاملا نوین و به روز است. از مزایای آن کوچکی رنج ذرات است که در این کار هم نمود دارد(بین 7تا14نانومتر).دماهای مختلف بررسی شد و مشاهده شد که هرچه دما بالاتر می رود اندازه ذرات بزرگ تر می شود.مقدار مغناطش با افزایش دما زیاد و با افزایش ناخالصی کم شد.نمونه ساخته شده از نوع فریت های اسپینلی (مکعبی) است.عکس tem مشخص میکند که ذرات ذر ذاخل بستر جای گرفته اند.

ساخت وبررسی مخلوط اکسید مولیبدن و منگنز نانوساختاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1391
  محبوبه آهن کوب   حسین فرسی

امروزه با توجه به صنعتی شدن جوامع بشری، نیاز انسان به انرژی افزایش یافته است. قسمت اعظم این انرژی از منابع سوخت های فسیلی یعنی نفت، گاز و زغال سنگ تأمین می شود. از آنجا که این منابع محدود می-باشند، نیاز روز افزون بشر منجر به بروز بحران انرژی شده است تا جائیکه حتی حملات نظامی و اشغال کشورها نظیر اشغال عراق توسط آمریکا که به نام جنگ نفت معروف شد، به واسطه دستیابی به منابع سوخت فسیلی رخ داده اند. یکی از راه های غلبه بر مشکل استفاده از سوخت های فسیلی، استفاده از منابع انرژی دیگر، نظیر انرژی خورشیدی، انرژی آبی، انرژی بادی، انرژی زمین گرمایی و انرژی واکنش های شیمیایی نظیر آنچه که در باتری ها، پیل های سوختی و ابرخازن ها رخ می دهند، می باشد. ابرخازن ها در واقع یک نوع وسیله ذخیره سازی انرژی الکتریکی اند که برای ذخیره سازی از دو نوع مکانیسم تبعیت می کنند: الف) جدایش بارهای مثبت و منفی که به این نوع ابرخازن ها، ابرخازن های لایه دوگانه الکتریکی می گویند و بیشتر از مواد کربنی ساخته می شوند. ب) بهره وری از یک واکنش شبه فارادیی که به این ابرخازن ها، شبه خازن ها یا ابرخازن های فارادیی گویند که برای ساخت آن ها اکسیدهای فلزی و پلیمرهای هادی استفاده می شود. ابرخازن های فارادیی نسبت به ابرخازن های لایه دوگانه دارای ظرفیت بالاتری هستند به طوری که ظرفیتی معادل 800 فاراد بر گرم برای اکسید روتنیوم آمورف گزارش شده است. این اکسید فلزی ماده ای گرانبها و در عین حال سمی است. در این رساله، هدف ما یافتن اکسید جایگزین با خواص ظرفیتی مناسب می باشد که در این راستا اکسیدهای منگنز و مولیبدن مورد ارزیابی قرار می گیرند.

بررسی دیاگرام های فاز میکروامولسیون ها و کاربرد آن ها در ساخت فریت های نانوساختاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم پایه 1391
  زهرا ذاکر   احمد امیر آبادیزاده

امروزه فناوری نانو در هر زمینه ای، نقش پر اهمیت و غیر قابل انکار دارد. در حقیقت وجود نسبت سطح به حجم بسیار بالا و کوچکی بیش از حد این مواد آنها را از سایر مواد متمایز نموده است. دسته ای از نانو مواد که امروزه جایگاه بسیار مهمی در جامعه بشری دارند، نانومواد مغناطیسی هستند. فریت آهن دسته ای از این نانو مواد است که در تصفیه آلاینده های آبی، نقش پررنگ دارد. روش های بسیار زیادی برای ساختن نانو مواد در دسترس هست، از قبیل سل ژل، هیدروترمال، همرسوبی شیمیایی و میسل معکوس. روش میسل معکوس شامل یک میکروامولسیون آب در روغن می باشد. میسل های معکوس، درون این محلول شکل می گیرند. در طی فرایندها و مراحلی مواد واکنش دهنده وارد هسته میسل معکوس می شوند و با یکدیگر واکنش می دهند و محصول را ایجاد می کنند. ابعاد هسته میسل معکوس، در ابعاد نانو متر است به همین علت به آن نانوراکتور گویند. با استفاده از عوامل زیادی می توان اندازه این نانوراکتور را تغییر داد و ذراتی با اندازه های متفاوت به دست آورد. از مهم ترین عوامل می توان به نسبت آب به شوینده نام برد که با wo=[water]/[surfactant] نشان داده می شود.

ساخت و بررسی خواص فیزیکی نانو فریت znfe2-xgaxo4 در بستر سیلیکا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1391
  مرتضی محمدزاده   حسین فرسی

در این کار پژوهشی نانوذرات znfe2-xgaxo4 به ازای x های 0 ، 1/0 و 3/0 به روش سل– ژل در بستر سلیکا ساخته شد و اثر جانشانی گالیم بر خواص ساختاری و مغناطیسی این نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت. به منظور شناسایی فاز ذرات حاصل، از طیف اشعه x و برای بررسی ویژگی های مغناطیسی آنها از دستگاه مغناطیس سنج با نمونه نوسانی vsm استفاده گردید. آنالیز ساختاری نمونه ها توسط الگوی پراش پرتو x نشان می دهد ساختار حاصل، اسپینلی و دارای شبکه مکعبی است. پارامترهای شبکه، به دلیل جایگزینی یونهای گالیم با شعاع یونی کوچکتر (?62/0) با یون های آهن با شعاع یونی? 64/0 کاهش می یابد. میانگین اندازه بلورک ها، با استفاده از رابطه شرر محاسبه و با اندازه گیریهای tem تخمین زده شدند. با افزایش ناخالصی به میزان 1/0 اندازه نانو بلورکها افزایش و در ناخالصی به میزان 3/0 اندازه نانو بلورکها کاهش یافت. بررسی خواص مغناطیسی نمونه ها نشان داد که با افزایش ناخالصی به میزان 1/0 مقادیر مربوط به میدان وادارندگی hc، مغناطش اشباع ms و مغناطش پسماند mr افزایش و با ناخالصی به میزان 3/0 این مقادیر کاهش پیدا کرده است. زیرا یونهای گالیم در ناخالصی 1/0 ترجیح می دهند در جایگاه a قرار گیرند و در ناخالصی 3/0 در جایگاه b قرار می گیرند.

بررسی اثر اندازه ذرات بر روی ترابرد الکترونی در مواد نانوساختار به وسیله شبیه سازی به روش گشت تصادفی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1392
  اشرف اروجی   فاطمه ابراهیمی

ترابرد الکترونی عامل مهمی در عملکرد نسل جدید سلول های خورشیدی رنگدانه ای، حسگرها و وسایل الکتروشیمیایی است، که در ساخت آن ها از مواد نانوساختار و نانومتخلخل استفاده می شود. بسیاری از لایه های نیمه رسانای نانوساختاری که با آن ها سرو کار داریم بی نظم هستند. ذرات تشکیل دهنده ی این لایه ها در ابعاد نانومتر هستند و بزرگی نسبت سطح به حجم لایه، ویژگی های اپتیکی و الکترونیکی منحصر به فردی را برای آن ها بوجود آورده است که بر ترابرد حامل ها به شدت تأثیر می گذارد. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر اندازه ذرات، دمای محیط و جا به جایی تراز فرمی بر فرآیند پخش الکترون در لایه های نیمه رسانای نانوساختار و نانومتخلخل با آرایش منظم نانوذرات است. یک روش مطالعه ترابرد الکترونی در چنین موادی استفاده از شبیه سازی مونت کارلو است. روش شبیه سازی مونت کارلو یک روش آماری است، که به کمک آن می توان توصیف مناسبی از ترابرد الکترونی در شبکه ای از تله ها بدست آورد. در این پژوهش، ضریب نفوذ الکترون برای شبکه ای از نانو ذرات، به وسیله ی شبیه سازی به روش گشت تصادفی، با توزیع نمایی از تله ها بدست آمده است. سپس اثر اندازه ی نانو ذرات، دمای محیط و جابجایی تراز فرمی بر روی ضریب نفوذ الکترون ها بررسی شده است. نتایج شبیه سازی ها در این پژوهش نشان می دهد که ضریب نفوذ در لایه های متخلخل، در حالت توزیع حجمی تله ها با افزایش اندازه ذرات کاهش می یابد و در حالت توزیع سطحی تله ها، با افزایش اندازه ذرات، افزایش می یابد. و همچنین با افزایش دمای محیط ضریب نفوذ جهشی تقریباً به صورت خطی افزایش می یابد. و با بالا آمدن سطح تراز فرمی نیز ضریب پخش الکترون بزرگتر می شود.

بررسی رفتار الکتروشیمی رودامین b بر روی سطح الکترود کربن شیشه ای و تیتانیوم دی اکسید نانو ساختاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم پایه 1392
  مریم صفرزاده   حسین فرسی

اخیراٌ سل های خورشیدی حساس شده به رنگ به دلیل استفاده از انرژی پایدار خورشید در آن ها بسیار مورد توجه هستند مولکول های رنگ در سل های خورشیدی دارای سطوح انرژی homoو lumo بوده که فاصله ی آن ها قابل تغییر است و در آن ها تحریک الکترون به راحتی اتفاق می افتد. در ارتباط با عملکرد و بازده سل های خورشیدی پایداری الکتروشیمی و ضریب نفوذ رنگ مورد استفاده در آن ها بسیار مهم است. به دلیل اهمیت مولکول های رنگدانه ی مورد استفاده در سل های خورشیدی تحقیقات زیادی بر روی پایداری و خواص الکتروشیمی آن ها انجام شده است. رنگ مورد استفاده در این رساله رودامین b می باشد که عملکرد و خواص الکتروشیمی این رنگ در ph مختلف بر روی دو الکترود کربن شیشه ای و تیتانیوم دی اکسید که بر روی سطح فولاد زنگ نزن لایه نشانی شده است بررسی شده است.

ساخت و بررسی مقایسه ای کاربرد آنتیموان اکسید نانوساختاری و نانوکامپوزیت آنتیموان اکسید- سولفید در سلولهای خورشیدی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1392
  زهرا افتاده   حسین فرسی

رشد مصرف جهانی انرژی در قرن اخیر و همراه با آن افزایش انتشار گاز های گلخانه ای، با آلودگی بیش از پیش محیط زیست و خسارات جبران ناپذیر برای منابع حیاتی همراه بوده است. به منظور کاهش اتکا جهانی به منابع طبیعی پایان پذیر و سوخت های مخرب محیط زیست، تلاش -های علمی فراوانی برای کاهش هزینه های تولید انرژی از منابع تجدید پذیر صورت گرفته است. از جمله، تلاش برای تولید انرژی الکتریکی با استفاده از نور خورشید، که با استفاده از خاصیت ذاتی نیمه رساناها انجام شده است. نخستین سلول های خورشیدی بر پایه نیمه رساناها، که بازده آن ها به بیش از %10 می رسید در سال های 1960-1950 ساخته شدند. هم اکنون %90-85 قطعات فوتوولتایی خورشیدی در سراسر جهان بر پایه قرص های نازک بلوری سیلیکون ساخته می شوند. امروزه استفاده از نیمه رساناها تحول عظیمی در صنایع اپتیکی و الکترونیکی بوجود آورده است. شناخت خواص نیمه رساناها برای درک نحوه عملکرد سلول های خورشیدی و راه -های بهبود عملکرد و افزایش بازده تبدیل سلول ها، مورد نیاز است. این پژوهش با هدف ساخت ناساختار های اکسید آنتیموان، سولفید آنتیموان و کامپوزیت اکسید – سولفید آنتمیوان و همچنین به منظور مطالعه و مقایسه خواص فوتوکاتالیستی، خواص نوری و رفتار الکتروشیمی این سه نمونه و کاربرد آنها در سلول های خورشیدی انجام گرفته است. ساخت این نمونه ها به یک روش ساده و با استفاده از رفلاکس انجام شده که ماده اولیه استفاده شده برای تهیه هر سه نمونه آنتیموان تری کلراید است. شکل ساختاری و خواص کریستالی این نانوساختار ها با تصاویر میکروسکوپ الکترونی و طیف سنجی پراش اشعه ایکس مطالعه شد. خاصیت فوتوکاتالیستی این نمونه ها به وسیله رنگ زدایی از محلول متیل اورانژ بررسی شده و رفتار الکتروشیمی نمونه ها با تهیه الکترود خمیر کربن در دو محلول سدیم سولفات و تولوئیدن بلو مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی کاربرد این نمونه ها در سلول های خورشیدی از روش لایه نشانی الکتروفورتیک برای نشاندن نمونه ها بر روی قطعات fto استفاده شده است. به طور عمده در سلول های خورشیدی از نیمه هادی تیتانیوم اکسید که دارای فاصله تراز انرژی بزرگی است استفاده می شود، اما در این پژوهش اثر اکسید آنتیموان و سولفید آنتیموان به عنوان یک نیمه هادی با فاصله تراز انرژی 3 الکترون ولت و 6/1 الکترون ولت (به ترتیب) در سلولهای خورشیدی بررسی و مقایسه شده است.

بررسی خواص الکتروشیمیایی و فتوالکترو شیمیایی نیکل تنگستات نانو ساختاری جهت کاربرد در سل های خورشیدی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1392
  امیرحسین حسینی   حسین فرسی

در پژوهش حاضر نانو ذرات نیکل تنگستات در ابعاد متفاوت ساخته شده و در دو رویکرد متفاوت این نانو ذرات بر بستر گرافن مستقر شده و توسط یون مس با درصد های مختلف اغشته شده اند. شکل گیری ترکیبات مورد نظر و ریخت شناسی این ترکیبات توسط روش های xrdو tem مورد پژوهش قرار گرفته و همچنین فاصله نوار انرژی در این ترکیبات با روش طیف سنجی نفوذی-انعکاسی مطالعه شد. خواص فیزیکی نیمه رساناهای ساخته شده با استفاده از فرضیه مات-شاتکی و با بهره گیری از روش بیناب نگاری امپدانس مورد بررسی قرار گرفت.مطالعات الکتروشیمیایی ترکیبات استفاده شده نشان داد که به منظور استفاده از نیکل تنگستات در وسایل ذخیره سازی انرژی بهترین رویکرد کاربرد کامپوزیت گرافن/نیکل تنگستات در ph=7 است. پاسخ فتوالکتروشیمیایی نیکل تنگستات و مشتقات آن بخش دیگری از پژوهش حاضر را تشکیل می دهد که بر اساس نتایج بدست آمده نمونه حاوی ذرات با اندازه بزرگتر رفتار بهتری را از حیث کارایی سیستم حاصله نمایش می دهد

ساخت و بررسی نانوکامپوزیتهایی بر پایه پلی آنیلین جهت استفاده در صفحات دو قطبی پیلهای سوختی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم پایه 1390
  محبوبه زارگزی   حسین فرسی

صفحه دوقطبی، یک جزء چندکاره پیل سوختی است. یک صفحه دوقطبی ایده آل مقاومت بالایی در برابر خوردگی، سازگاری مناسبی با سایر اجزاء پیل نشان می دهد و ارتباط الکتریکی با لایه نفوذی گاز با حداقل افت مقاومت الکتریکی برقرار می کند. فولاد زنگ نزن، بعنوان ماده صفحه دوقطبی، استحکام نسبتأ بالایی دارد اما ممکن است در طول عملکرد پیل سوختی فیلم مقاومی ایجاد کند، که این امر باعث کاهش هدایت الکتریکی و نهایتأ کاهش بازده پیل سوختی می شود. در قسمت اول این کار، فولاد زنگ نزن برای رفع مشکل فیلم مقاوم، با پلی آنیلین پوشیده شده است. اثر شرایط الکتروپلیمریزاسیون شامل روشهای الکتروشیمیایی اعمالی و اثر افزودنی ها نیز بررسی شده است. بهر حال، پلیمرهای هادی مانند پلی آنیلین از نظر شیمیایی در محلول های اسیدی ناپایدارند (محیط پیل سوختی). در قسمت دوم این کار، نانوکامپوزیت پلی آنیلین- نانولوله های کربنی چند جداره برای پوشش فولاد زنگ نزن استفاده شده است. نانولوله های کربنی چند جداره نه تنها پایداری شیمیایی بلکه هدایت الکتریکی پلی آنیلین را افزایش می دهد. برای هر دو قسمت کار، منحنی های پلاریزاسیون برای بررسی خوردگی استفاده شده اند، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی برای تعیین مقاومت فیلم و آنالیز فرکتالی یرای مطالعه سطوح متخلخل و اندازه گیری زاویه تماس برای مطالعات ترشوندگی مورد استفاده قرار گرفته است.

ساخت، شناسایی و فعالیت فوتوکاتالیستی کادمیم سولفید و نانوکامپوزیت کادمیم سولفید-کادمیم اکسید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1391
  سیده زهرا عسکری   حسین فرسی

امروزه فوتوشیمی نیمه رساناهای نانوساختاری تبدیل به یکی از رو به رشدترین زمینه های تحقیقاتی شیمی فیزیک گردیده است. از میان این مواد، cds به عنوان یک فوتوکاتالیست موثر که قادر به حذف ملکول های رنگی و آلاینده های آلی از آب می باشد مورد ارزیابی گسترده قرار گرفته است. همچنین برای اصلاح خواصی نظیر هدایت الکتریکی و ظرفیت نیمه رساناها، محققین دو رویکرد را دنبال می کنند: استفاده از این مواد در مقیاس نانو و ساخت نانوکامپوزیت های آنها. در سال های اخیر مطالعات وسیعی برای تهیه و شناسایی اکسیدهای نیمه رسانا با فاصله نوار بزرگ مانند tio2،zno ، sno2 و ... به دلیل کاربرد آنها در تبدیل انرژی فوتو ولتائیک- فوتو الکتروشیمی و فوتو رساناها انجام شده است. ساختار کامپوزیت cds:cdo هم از این حیث نیز می تواند مورد توجه قرارگیرد. هدف ما اینست که کادمیم سولفید و کادمیم اکسید را تهیه نموده و اثر مورفولوژی ذرات را بر خواص فوتوکاتالیستی آن مورد ارزیابی قرار دهیم. همچنین اثر اختلاط cds با cdo با نسبت های مولی مختلف در نانوکامپوزیت آنها بررسی می شود. بدین منظور ابتدا اکسید کادمیم نانوساختاری به روش رسوبگذاری شیمیایی، نانوذرات سولفید کادمیم به روش آمین ترمال و نانوکامپوزیت های اکسید کادمیم/ سولفید کادمیم به روش هم رسوبی ساخته شد. مورفولوژی، ساختار و اندازه ذرات این نمونه ها با استفاده از پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری ارزیابی شد. سپس فعالیت فوتوکاتالیستی این نمونه ها با استفاده از رنگ زدایی از محلول متیلن بلو مطالعه گردید.

ساخت، بررسی خواص فیزیکی- شیمیایی تنگستات های فلزی نانوساختاری و اصلاح آنها جهت کاربرد در پیلهای سوختی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1392
  زهرا برزگری   حسین فرسی

عملکرد پیل سوختی به طور عمده، تحت تأثیر کارکرد کاتالیستی کاتد می باشد. تخریب لایه کاتالیستی pt/cیاptm/c یکی از دلایل اصلی کاهش پایداری پیل سوختی پلیمری می باشد. بطوریکه خوردگی بستر باعث تخریب کاتالیست می شود. بنابراین بررسی لایه کاتالیستی نقش مهمی در تعیین عملکرد پیل سوختی دارد. در این پژوهش، تنگستاتهای فلزی جهت استفاده به عنوان بستر در لایه کاتالیستی، مورد مطالعه قرار گرفته اند. این مواد شامل استرانسیم تنگستات، کلسیم تنگستات وکبالت تنگستات می باشند. در بخش اول، تنگستاتهای فلزی نانو ساختاری به روش همرسوبی در دمای ?80 سنتز شده و توسط روش های اشعه ایکس، sem، temوdrs بررسی گردیدند. خصوصیات الکتروشیمیایی نمونه ها در محلول الکترولیت naoh 5/0 مولار با انجام آزمایشهای ولتامتری چرخه ای، منحنی های شارژ-شارژ و بیناب نگاری امپدانس مورد ارزیابی قرار گرفت. در بخش دوم، پلاتین بر روی سطح الکترودهای گرافیت mwo4/ ترسیب شده و مورفولوژی کاتالیستها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی با قابلیت آنالیز توسط اشعه x تایید گردید. فعالیت الکتروکاتالیستی الکترودها، نسبت به واکنش کاهش اکسیژن در محلول اسیدسولفوریک 5/0 مولار بررسی و با الکترود گرافیتpt/ مقایسه گردید. کاتالیست حاوی تنگستاتهای فلزی فعالیت بهتری نسبت به واکنش کاهش اکسیژن نشان داد. در بخش سوم، پوشش کامپوزیتی تنگستات فلزی و نانولوله های کربنی از طریق فرآیند پوشش دهی الکتروفورتیک ایجاد گردید. سپس با روش ولتامتری چرخه ای در محدوده پتانسیل 1 تا 3/0- ولت با سرعت روبش 10 میلی ولت بر ثانیه در دمای اتاق، پلاتین برروی سطح الکترودها ترسیب شد. خصوصیات فیزیکی الکتروکاتالیستها بوسیله sem/edx بررسی گردید. عملکرد الکترودها نسبت به واکنش کاهش اکسیژن توسط تکنیکهای ولتامتری چرخه ای، ولتامتری با روبش خطی، کرونوآمپرومتری و منحنی های تافل مورد ارزیابی واقع شد. به طور خلاصه، پایداری و استقامت کاتالیستها در حضور mwo4 افزایش یافت. همچنین الکترود های pt/mwo4-swcnt فعالیت الکتروکاتالیستی بهتری را نشان دادند. در بخش چهارم، به مقایسه فعالیت الکتروکاتالیستی، الکترودهای pt/srwo4-swcnt pt/cawo4-swcnt و pt/cowo4-swcntپرداخته شد. فعالیت کاتالیستی و پایداری بالاتر الکترود pt/cowo4-cnt به دلیل توزیع بهتر پلاتین بر روی سطح نانولوله کربنی و کبالت تنگستات، همچنین در دسترس بودن پلاتین بر روی بستر می باشد. این اختلاف را نیز می توان به تفاوت هدایت الکتریکی تنگستاتهای فلزی نسبت داد.

پیش بینی خواص ترمودینامیکی فرآیند میسلی شدن شوینده ها و اندازه استخر نانومتری با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه پیام نور - دانشگاه پیام نور استان یزد - دانشکده علوم 1390
  مهناز واعظی مقدم   حسین فرسی

امروزه، مواد فعال سطحی کاربردهای گسترده ای شامل شوینده ها و پاک کننده ها، مواد و محصولات آرایشی بهداشتی، ساخت میکرو امولسیون ها و در زمینه های تحقیقاتی مختلف از جمله فناوری نانو در قالب میسلهای معکوس و میکرو امولسیونها را به خود اختصاص داده اند. لذا، داده های تجربی ارزشمند متعددی که با صرف هزینه و زمان زیادی بدست آمده اند، در دسترس می باشند. حجم بالای داده های تجربی زمینه را برای توسعه و استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی جهت پیشگویی برخی از خواص و رفتار این مواد را فراهم می آورد که نتایج حاصل آن در طراحی آزمایشات بکار گرفته شده و سبب کاهش هزینه ها می گردد. در این تحقیق ابتدا، یک شبکه عصبی مصنوعی جهت پیش بینی غلظت بحرانی میسلی شدن مواد فعال سطحی در محلولهای آبی که ارتباط تنگاتنگی با خواص ترمودینامیکی نظیر انرژی آزاد، انتالپی و انتروپی تشکیل میسلهای نرمال دارد، طراحی شده است. سپس، ابعاد استخر یا حوضچه نانومتری تشکیل شده توسط گروههای قطبی مواد فعال سطحی در یک میسل معکوس که از آن به عنوان نانوواکنشگاه نیز یاد می شود، با طراحی یک شبکه عصبی مصنوعی پیش بینی گردید. گفتنی است که اندازه این نانو-واکنشگاه نقش به سزایی در تعیین اندازه نانوذرات تشکیل شده در آن را عهده دار می باشد.

بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانو کامپوزیت هایی از نقره و سولفید نقره با دی اکسید تیتان برای حذف آلاینده رنگی تحت نور خورشید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1393
  الهه دهقان تنها   حسین فرسی

در دهه های اخیر و همزمان با رشد صنعت، استفاده از رنگ ها به طور گسترده ای در صنایعی همچون نساجی، چرم و پلاستیک و صنایع آرایشی - بهداشتی، افزایش داشته است. ورود پساب این واحد های صنعتی به آب ها به علت اثرات سرطان زایی، تهدیدی جدی برای سلامت انسان و محیط زیست محسوب می شود. در سال های اخیر توجه زیادی به یافتن روش هایی شده است که با آن ها بتوان این آلاینده ها را به طور موثری تخریب کرد. در این تحقیق با استفاده از نانوکامپوزیتی مناسب و فعال تحت نور خورشید به منظور تخریب کامل اینگونه آلاینده ها از محیط زیست، توجه خاصی شده است. در این پروژه، به منظور افزایش کارایی نانوذرات tio2 تحت نور خورشید، ag2s به روش سونوشیمیایی بر روی سطح نانوذراتtio2 قرار گرفت. در مرحله بعد، جهت بررسی اثرات پلاسمون رزونانس سطحی، نقره فلزی به روش فتوشیمیایی بر روی سطح کامپوزیت tio2/ag2s قرار داده شد تا نانوکامپوزیت tio2/ag2s/ag تهیه گردید. یکی از فاکتورهای مورد بررسی در تهیه کاتالیزور tio2/ag2s/ag، مقدار نقره قرار گرفته بر روی سطح است که مقدار آن بهینه گردید. شناسایی نانوذرات سنتز شده با استفاده از روش های مختلف xrd,tem,eds,drs انجام شد. از نانوکامپوزیت های سنتز شده برای تبدیل آلاینده رودامین ب، تحت نور خورشید به گونه های معدنی و ساده، استفاده گردید. نتایج تجربی نشان می دهد با قرار گرفتن ag2s به عنوان نیمه رسانای حساس کننده بر روی سطح tio2، به علت کاهش میزان بازترکیبی حامل های بار، تخریب رودامین ب با سرعت بیشتری انجام شد. با اضافه شدن نقره فلزی به مجموعه tio2/ag2s به علت بروز پدیده پلاسمون رزونانس سطحی، تخریب فتوکاتالیزوری رودامین ب سریع تر از حالت قبل انجام شد. نتایج تجربی نشان داد پارامترهایی از قبیل مقدار کاتالیزور و میزان ph محلول اولیه رنگ، بر روی فعالیت فتوکاتالیزوری tio2/ag2s/ag اثرگذار است. همچنین مقدار نقره قرار داده شده بر روی tio2/ag2s نقش مهمی در میزان تخریب رودامین ب دارد. بررسی های تجربی نشان می دهد که جذب رودامین ب بر روی سطح کاتالیزور از همدمای فرندلیچ تبعیت می کند و سینتیک تخریب رودامین ب، از مرتبه اول می باشد.

ساخت و بررسی رفتار الکتروشیمیایی و فوتوالکتروشیمیایی fe2o3/nano-tio2 و تیتانات آهن (iii) نانوساختاری جهت کاربرد در شکافت آب و سل های خورشیدی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1393
  نسرین سلیمی   حسین فرسی

در این تحقیق، نانو کامپوزیت nano-tio2 fe2o3/ و تیتانات آهن (iii) نانوساختاری به ترتیب با استفاده از روش های تلقیح و سل-ژل تهیه شدند. به منظور شناسایی ترکیبات ساخته شده، از روش های tga، xrd، tem،vsm وdrs استفاده شد. تلفیقی از تکنیکهای نوری (drs) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (روش مات-شاتکی) برای تعیین ساختار الکترونی مواد تهیه شده مورد استفاده قرار گرفت. فرآیند شکافت الکتروشیمیایی آب بر روی نانوکامپوزیت nano-tio2 fe2o3/ با دو درصد متفاوت از اکسید آهن (iii) و همچنین تیتانات آهن نانوساختاری بررسی شد و در هر مورد با رسم ولتاموگرام های چرخه ای (cv)، میزان قابلیت شکافت آب توسط نیمه رساناهای نانوساختاری سنتز شده مورد ارزیابی قرار گرفت. در بخش دیگری از این تحقیق، قابلیت کاربرد این نیمه هادی ها در سل های خورشیدی مورد بررسی قرار گرفت.

مطالعه، ساخت و اندازه گیری خواص مغناطیسی مواد با پاسخ امپدانس مغناطیسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم 1394
  رضا مردانی   احمد امیرآبادیزاده

بنابراین بررسی و مطالعه رفتار زاویه ای قرارگیری این مواد به شکل سیم یا انواع دیگر، در میدان مغناطیسی اهمیت ویژ ه ای داشته که موضوع اصلی این رساله است. بستگی پاسخ امپدانس و رفتار مغناطیسی مواد به جهت قرار گیری در میدان خارجی را به روش های مختلفی می توان بررسی نمود، که در این تحقیق در ابتدا تاثیر زاویه تابش میدان بر اشباع مغناطیسی و امپدانسی سیم آلیاژی پایه کبالت با استفاده از دستگاه مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی (vsm) و چیدمان پاسخ امپدانس مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از آن برای بهینه-سازی پاسخ امپدانس و خواص مغناطیسی نمونه ها، عملیات های ثانویه مانند بازپخت جریانی dc و ac در زوایای مختلف قرارگیری در میدان مغناطیسی خارجی با دامنه های مختلف انجام شده است. نتایج این رساله نشان می دهد که میدان لازم برای به اشباع بردن امپدانسی و مغناطیسی نمونه ها در حالتی که زاویه قرارگیری در میدان نسبت به محور نمونه، به زاویه 90 نزدیک می شود، افزایش یافته که به نوعی حد بالای میدان مغناطیسی را نشان می دهد. از این موضوع در افزایش حد بالای اندازه گیری میدان می توان بهره برد. از طرفی فرآیند بازپخت های dc و ac در میدان های مختلف اهمیت میدان مغناطیسی زمین را در این فرآیند ها نشان می دهد. همچنین زاویه قرارگیری در میدان های ضعیف خارجی در بازپخت ها اهمیت داشته که برای کنترل ناهمسانگردی در جهت بهینه سازی اثر مناسب است. از نتایج این رساله می توان در دستیابی به حسگرهای مغناطیسی با قابلیت اندازه گیری اندازه و زاویه میدان مغناطیسی بر مبنای امپدانس مغناطیسی استفاده نمود.

ساخت و بررسی الکتروشیمیایی خواص ظرفیتی اکسید تنگستن نانو ساختاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند 1387
  زهرا برزگری   حسین فرسی

چکیده ندارد.

ساخت نانوذرات فریت ‏mn-zn‏ به روش همرسوبی ‏شیمیایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم انسانی 1387
  محمود دهقانی   حسین فرسی

در این تحقیق نانو ذرات فریت منگنز – روی به روش همرسوبی شیمیایی ساخته شد. این روش یکی از ‏ساده ترین و پرکاربرد ترین روشهای ساخت نانو ذرات در فاز محلول می باشد. در این روش ما اکسید ‏آهن 3 را با اسید کلریدریک به منظور داشتن محلول ‏fe+3‎‏ ترکیب کردیم. همچنین از کلراید منگنز و ‏سولفات روی برای داشتن، محلولهای ‏mn+2‎‏ و ‏zn+2‎‏ استفاده شد. محلولهای شامل یونها را با نسبتهای ‏مناسب باهم در آب مقطر مخلوط می کنیم. سپس برای تهیه نانوذرات فریت منگنز – روی به مخلوط ‏قبلی محلول هیدروکسید سدیم در دمای 80 درجه سانتی گراد اضافه می کنیم. برای تعیین ساختار ‏بلوری و اندازه نانوذرات فریت منگنز – روی از پراش اشعه ایکس ‏‎(xrd)‎‏ و میکروسکوپ الکترونی ‏عبوری ‏‎(tem)‎‏ استفاده کردیم. مشاهده شد که افزایش روی در نانو ذرات فریت اندازه آن را کاهش ‏می دهد. خواص مغناطیسی نانوذرات فریت با مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی ‏‎(vsm)‎‏ بررسی شد و ‏مشخص شد که نانوذرات فریت منگنز – روی با نسبت منگنز به روی برابر 7 به 3 بیشترین مغناطش ‏اشباع را دارند و مشاهده شد که پذیرفتاری اولیه نانو ذرات فریت منگنز – روی با افزایش روی در ‏فریت کاهش می یابد

ساخت و بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت زمینه پلیمری تقویت شده با ذرات نانومتری سرامیکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1388
  حمزه شاهرجبیان   حسین فرسی

امروزه مواد مرکب نانومتری زمینه پلیمری بخش مهمی از تجارت جهانی شامل: صنعت اتومبیل (قطعات قالبگیری شده)، مهندسی الکترونیک، محصولات خانگی، صنعت بسته بندی، صنعت هواپیما سازی، تجهیزات برقی و تجهیزات امنیتی می باشد. از میان مواد مرکب نانومتری مختلف، نانوکامپوزیتهای تقویت شده با ذرات سرامیکی به خاطر ویژگی های خاصشان بطور قابل توجهی مورد بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق ماده مرکب نانومتری زمینه پلیمری تهیه و خواص مکانیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. رزین اپوکسی به عنوان زمینه و نانوپودر آلومینا به عنوان تقویت کننده ماده مرکب نانومتری استفاده شد. اپوکسی و نانوپودر توسط همزن های high shear با یکدیگر مخلوط شده و مواد مرکب نانومتری با 2، 5 و 8 درصد وزنی آلومینا مطابق با 56/.، 41/1و 26/2 درصد وزنی تهیه شدند. نمونه های تست کشش و ضربه تهیه و تحت تست های کشش و ضربه قرار گرفتند که خواص مکانیکی آنها از قبیل مدول الاسیسیته، تنش نهایی، کرنش در نقطه شکست و انرژی ضربه بدست آمدند. نتایج نشان داد که نمونه های مواد مرکب نانومتری نسبت به پلیمر خالص تردتر بودند و خواصی مانند تنش نهایی ، کرنش در نقطه شکست و انرژی ضربه کاهش پیدا کردند. از بین نمونه های مواد مرکب نانومتری، ماده مرکب نانومتری با 5% وزنی آلومینا خواص مکانیکی بهتری داشت. نمونه های تست شده توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) عکس برداری شد که بیانگر توزیع ذرات در نمونه بودند، و همچنین با عکسبرداری از سطوح شکست، مکانیزمهای افزایش چقرمگی مورد بررسی قرار گرفتند. در نهایت از نمونه ها و نانوپودر طیف رامان گرفته شد تا مشخص شود در کدام نمونه فاز واسط قویتر است که مشخص شد نانوکامپوزیت با 5% وزنی آلومینا قویترین فاز واسط را داشت.

تهیه و برسی پیوند هیدروژنی درون ملکولی وتفسیر طیف ارتعاشی ترکیب3-متیل آمینو1-فنیل-بوت2-اِن1-اُن، مطالعه پیوند هیدروژنیshn
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم پایه 1387
  مهدی یوسفیان   حسین فرسی

در این پژوهش ساختار ملکولی و پیوند هیدروژنی درون ملکولی ترکیب 3-آمینو پروپن تیال (apt) و 28 صورت بندی مختلف این ترکیب در سطح محاسباتی b3lyp و mp2 با تابع پایه 6-311++g** بررسی شده است. به علاوه محاسبات برای تمامی صورت بندی های apt در محلول آب و تتراکلرید کربن نیز در سطح محاسباتی b3lyp با تابع پایه 6-311++g** انجام شده و انرژی پیوند هیدروژنی صورت بندی هایی که این پیوند را دارند به روش rrm محاسبه شده است به کمک محاسبات توپولوژیکی (aim) می توان در مورد دانسیته الکترونی پیوند هیدروژنی بحث کرد. همچنین در مورد اثر استخلاف f ،cl ،br و ch3 در ترکیب apt مطالعاتی انجام شده که اثر این استخلاف ها بر روی قدرت پیوند هیدروژنی درون ملکولی را نشان می دهد. پایداری ترکیب با استخلاف های مختلف نسبت به هم مقایسه شده اند. در ادامه ساختار پیوند هیدروژنی درون ملکولی و فرکانس ارتعاشی ترکیب 3-آمینو1-فنیل-بوت2-اِن-1-اُن(mapb) را در سطوح مختلف محاسباتی و با روشهای aim و nbo مورد بررسی قرار دادیم.