در این پروژه پوشش دولایه خودتمیزشونده سیلیکا - تیتانیا با فرایند سل ژل و روش پوشش دهی غوطه وری بر روی زیر لایه شیشه جلوی خودرو با موفقیت ایجاد شده است. از این پوشش ها می توان علاوه بر شیشه جلوی خودرو برای آینه های بغل، چراغ خودرو و همچنین شیشه های ساختمان ها و غیره نیز استفاده کرد. برای جلوگیری از نفوذ حرارتی یون های سدیم از زیرلایه شیشه به پوشش تیتانیا، پوشش تک لایه سیلیکا قبل از پوشش تیتانیا، با روش سل ژل اعمال گردید. جهت اعمال این پوشش های دو لایه، ابتدا سل های سیلیکا و تیتانیا به صورت مجزا آماده شده، سپس پوشش دهی و عملیات حرارتی شدند. حلال های پروپانول، اتانول و متانول جهت بررسی تاثیر نوع حلال و کاتالیزورهای دی اتانول آمین، اسید هیدروکلریک، اسید نیتریک و اسید سولفوریک جهت بررسی تاثیر کاتالیزور بر پوشش های دولایه سیلیکا - تیتانیا انتخاب شدند. آنالیز ساختاری پوشش ها با الگوی پراش اشعه x (xrd)، مورفولوژی سطحی با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی(fe-sem) ، توپوگرافی و زبری سطحی با میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، خواص خود تمیز شوندگی با اندازه گیری زاویه تماس آب با پوشش، خواص فتوکاتالیستی با طیف سنج نوری (uv-vis spectrophotometry) و خواص نوری با طیف سنج (uv-vis spectroscopy) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج xrd به خوبی اندازه نانومتری کریستال ها را برای همه نمونه ها اثبات می کند. همچنین تصاویر بدست آمده توسط fe-sem نیز ابعاد ذرات پوشش دولایه تشکیل شده بر روی زیرلایه شیشه را برای نمونه ها در حدود اندازه نانومتری گزارش می کند. بررسی مورفولوژی سطحی پوشش ها مشخص کرد که پوشش ها متراکم، یکنواخت، شفاف و بدون ترک هستند. بررسی های انجام شده حاکی از آن است که پوشش های s.m (سل با حلال متانول) و s.s (سل با کاتالیزور اسید سولفوریک) چسبنده و فوق آبدوست با بهینه ترین خواص هستند. در بین نمونه های با حلال ها و کاتالیزو های مختلف بهترین فعالیت فتوکاتالیستی برای نمونه های s.m و s.s می باشد. بیشترین کریستالی شدن فاز آناتاز، اندازه کریستالی کوچک تر و شدت پیک بیشتر نسبت به سایر نمونه ها باعث خواص فتوکاتالیستی بهتر این نمونه ها شده است. برای همه نمونه مشاهده می شود با قرار دادن سطح نمونه در تابش نور ماورای بنفش زاویه تماس با گذشت زمان کاهش یافته و به صفر می رسد و خاصیت فوق آب دوست از خود بروز می دهد. بررسی توپوگرافی سطح با afm به خوبی نشان دهنده پوشش یکنواخت، همگن، فاقد ترک، بدون تخلخل با تغییرات زبری کم در سطح هر دو پوشش s.m و s.s می باشد.

توجه روز افزون صنایع شیشه سازی، خودروسازی و غیره به پوشش های ضد بازتاب سبب پژوهش های کاربردی بسیاری از دانشمندان در زمینه لایه نازک سیلیکا شده است. در این پروژه، پوشش تک لایه و نانوساختار سیلیکا، به روش سل-ژل و تکنیک غوطه وری روی زیرلایه شیشه، با موفقیت اعمال شد. برای تهیه سل سیلیکا از پیش ماده آلکوکسیدی، حلال آلی و آب مقطر استفاده شد و با ایجاد سل پایدار، عملیات غوطه وری زیرلایه درون سل با سرعت های مختلف صورت گرفت. پارامترهای نسبت حلال به پیش ماده (فاکتور d)، سرعت غوطه وری و دمای عملیات حرارتی جهت بررسی خواص نوری پوشش تک لایه سیلیکا، مورد مطالعه قرار گرفت. مورفولوژی سطحی با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (fe-sem)، بررسی ساختاری پوشش با الگوی پراش اشعه x (xrd)، خواص نوری با طیف سنج uv-vis spectroscopy، توپوگرافی و زبری سطح با میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) و آب دوستی پوشش با اندازه گیری زاویه تماس آب با سطح، بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش فاکتور d، حداکثر درصد عبور نور به سمت طول موج های کمتر منتقل می شود. از این رو پوشش های تک لایه سیلیکا با فاکتورهای 20 = d و 10 = d به ترتیب با افزایش 2/3 و 4/2 درصدی در میزان عبور نور از زیرلایه شیشه، به عنوان پوشش های بهینه برای محدوده های نور مرئی و نور مادون- قرمز انتخاب می شوند. طبق بررسی مورفولوژی سطح، متوسط اندازه ذرات سیلیکا nm 35 اندازه گیری شد.

نانوکامپوزیتهای زمینه فلزی، دسته ای از کامپوزیتها با زمینه فلزی و ذرات تقویت کننده هستند که در آنها حداقل یکی از ابعاد زمینه یا تقویت کننده در مقیاس نانو (معمولاً 1 تا 100 نانومتر ) است. کامپوزیت های زمینه آهن یکی از کامپوزیت های زمینه فلزی هستند و ذرات کاربید سیلیسیم یکی از بهترین و متداولترین تقویت کننده برای بهبود خواص این کامپوزیتها است دراین پژوهش تولید کامپوزیتهای fe/sic از روش متالورژی پودر مورد بررسی قرار گرفته است که پودر کاربید سیلیسیم در اندازه نانومتری به همراه پودر آهن خالص در ساخت نمونه ها مورد استفاده قرار گرفت. نمونه نانوکامپوزیتی به روش انجام پرس سرد بر روی ذرات آسیاب مکانیکی شده پودر آهن با مقادیر مختلف 0، 5/1، 5/2، 5 و 10 درصد حجمی ذرات نانومتری sic و سپس تفجوشی در دمای 1000 درجه سانتی گراد، تهیه گردیده و در ادامه خواص سختی و سایشی نمونه بوسیله انجام آزمایش میکرو سختی سنجی و آزمایش سایش مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بدست آمده با توجه به شرایط لحاظ شده در ساخت نانو کامپوزیت مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی می توان به وجود نانو ذرات کاربید سیلیسیم در زمینه و توزیع نسبتاً مناسب آن پی برد. خواص مکانیکی همچون سایش و سختی با افزایش کسر ذرات افزایش یافته اند که سختی از 80 ویکرز به 140 ویکرز برای نمونه 10 درصد حجمی افزایش پیدا کرده است و کاهش وزن بعد از مسافت 1000 متر برای آهن خالص 0951/0 گرم و برای کامپوزیت با 10 درصد تقویت کننده 0085/0 گرم می باشد.