نانوساختارهای متنوعی اعم از نانوذرات، نانومیله ها، نانوکرات و نانوکپسول های اکسیدهای فلزی ایتریوم، زیرکونیوم، لانتانیوم، نیکل و کبالت طی یک فرآیند دو مرحله ای سنتز شدند: ابتدا، فیلم هیدروکسیدی این فلزات به روش ترسیب جریان ثابت الکتروشیمیایی کاتدی بوسیله تولید الکتروشیمیایی باز در سطح کاتد ترسیب شد. سپس با عملیات حرارتی تحت اتمسفر هوای خشک در دمای مناسب در کوره رسوب هیدروکسیدی حاصله به اکسید مربوطه تبدیل شد. مکانیسم تولید الکتروشیمیایی باز و تشکیل رسوب در سطح کاتد در شرایط مختلف سنتزی اعم از حمام نیتراتی و یا کلریدی، دماها و دانسیته های جریانی مختلف پیشنهاد و بحث شدند. رفتار حرارتی رسوب هیدروکسیدی در طول عملیات حرارتی با تکنیک کالریمتری دیفرانسیلی و ترموگراویمتری بررسی و تبدیلات فازی در طول این فرآیند تعیین شده است. مشخصه یابی ساختاری و مورفولوژیکی نمونه های سنتز شده با تکنیک های پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوب روبشی و عبوری الکترونی (sem و tem)، اسپکتروسکوپی رامان و مادون قرمز ارزیابی شد. نتایج ترسیب کاتدی گالونواستات این ترکیب ها نشان داد که دانسیته جریان، دمای حمام، نوع الکترولیت و غلظت آن نقش مهمی در ترکیب شیمیایی، ساختار کریستالی، مورفولوژی و عملکرد الکتروشیمیایی رسوب هیدروکسیدی و درنتیجه محصول اکسیدی دارد. درج شدن یون های نیترات در ساختار رسوب در حمام نیتراتی در طول ترسیب از طریق نتایج آنالیز عنصری کربن- نیتروژن- هیدروژن (chn)، xrd و tga تایید شد. ساختارهای مختلف نانومتری نظیر نانوذرات، نانوکرات، نانومیله ها و ساختار نانومتخلل فلس مانند اکسید ایتریوم در حمام های کلریدی و نیتراتی از طریق اعمال دانسیته های جریانی مختلف سنتز شدند. با توجه به مشکلات سنتز اکسید زیرکونیوم و لانتانیوم، یک روش ابداعی برای سنتز الکتروشیمیایی کاتدی این دو اکسید به کار برده شد. نتایج ترسیب این دو اکسید نشان داد که دما نقش مهمی در سینتیک فرآیند تولید باز در سطح کاتد داشته و در دماهای پایین می توان به راحتی نانوساختارهایی نظیر نانوذرات، نانوصفحات و نانوکپسول های این اکسیدها را سنتز کرد. نانوذرات بسیار ریز 4 و 5 نانومتری هیدروکسید و اکسید نیکل با این روش سنتز و خواص الکتروشیمیایی آنها بررسی شد. ظرفیت های خازنی برابر با 2/740 و 5/642 فاراد بر گرم در محدوده ی پتانسیلی 2/0- تا 55/0 ولت با سرعت روبش پتانسیلی mv s?1 10 به ترتیب برای هیدروکسید و اکسید نیکل محاسبه شد. این نتایج تاثیر ابعاد نانومتری در عملکرد الکتروشیمیایی این مواد را به خوبی نشان داد. نانودیسک ها، نانوصفحات و نانوبرگ های هیدروکسید و اکسید کبالت در حمام نیتراتی و در دماهای 10، 25 و 60 درجه سانتی گراد سنتز شدند. بررسی عملکرد الکتروشیمیایی این مواد نشان داد که در دماهای سنتزی بالا می توان به ظرفیتی برابر با 2/1040 و f g?1 715 به ترتیب برای هیدروکسید و اکسید دست یافت. نتایج حاصل از ارزیابی عملکرد الکتروشیمیایی اکسیدهای نیکل و کبالت نشان داد که این دو ماده کاندیدای خوبی برای استفاده در ابرخازن ها هستند. نانوساختارهای اکسیدی سنتز شده می توانند برای افزایش کارایی مکانیکی، حرارتی و تشعشعی فولادهای ods نیز به کار برده شود.

رفتار الکتروشیمیایی دوپامین، به عنوان یک مولکول مهم در بیولوژی، به وسیله ولتامتری چرخه ایی (cv) در سرعت های روبش پتانسیل متفاوت بررسی شد. همه آزمایشات در محلول بافر فسفات آبی در ph های متفاوت انجام شد. پتانسیل ردوکس فرمال تجربی ، ، دوپامین در برابر she (الکترود استاندارد هیدروژن) mv 752 بدست آمد. مقادیر همچنین با نظریه تابعیت چگالی (dft) و روش b3lyp و سری پایه 6-311++g** در ترکیب با مدل پیوسته حلال پوشی (pcm)، محاسبه شد. در کاربردی جدید در مطالعه تعیین پتانسیل های الکترودی دوپامین مطالعه شده، نتایج روش مستقیم و غیرمستقیم، به ترتیب 782 و mv 710 بدست آمد. این نتایج در توافق عالی با مقدار تجربی mv 752 است. به علاوه، طیف uv/vis دوپامین به وسیله نظریه dft وابسته به زمان (td-dft) ارزیابی شد. بر اساس این مطالعه، مشخصه های طیف جذبی الکترونی در ناحیه uv و مرئی به انتقالات ???* نسبت داده شد. همچنین، پتانسیل های الکترودی برای تعدادی از مشتقات کتکول و کینون های وابسته با هردو روش مستقیم و غیرمستقیم در سطح dft-b3lyp محاسبه شد. pcm برای توصیف حلال استفاده شد. پتانسیل های استاندارد الکتروشیمیایی با میانگین خطای (جذر میانگین مربعات)، r.m.s.، 103/0 ، 0416/0 و v 0517/0 به ترتیب برای روش های مستقیم، مقادیر ویژه homo و مقادیر ویژه lumo محاسبه شد.این نتایج دقت متقابل و اعتبار روش تجربی و مدل ریاضی به کار رفته را بازبینی می کند. در قسمت دوم تحقیق،ترسیب الکتروشیمیایی پیش ماده تیتانیم اکسی هیدروکسید (tio(oh)2) همراه تبدیل گرمایی آن به tio2 به عنوان روش دیگری برای بهبود این مواد هدف گذاری شد. لایه های نازک tio(oh)2 روی بستر استیل ضد زنگ از محلول اسیدی tioso4 و h2o2در دمای اتاق و تغییر سیستماتیک پارامترهای پالس تهیه شد. لایه های نازک ژل حاصله برای بدست آمدن لایه های نازک بلوری tio2 در دمای ?c600 پخته شد. خواص ساختاری و مورفولوژی نمونه ها توسط اندازه گیری های xrd ،tg/dsc، ftir، sem، bet و bjh مشخصه یابی شد. بستگی تأثیر فوتوکاتالیکی نانو ذرات tio2-آلیزارین سنتز شده از طریق تابش نور uv بر روی این نمونه ها آزمایش شد. تحقیق انجام یافته نشان می دهد مکانیسم رشد و خواص فیزیکوشیمیایی تیتانیم اکسی-هیدروکسید روی نمونه های tio2 تأثیر به سزایی دارد که این مسئله با کنترل پارامترهای پالس انجام پذیر است. الگوهای xrd نشان می دهد محصول عمده شکل آناتاز است گرچه در 5/2?? وفرکانس کوچکتر از hz 50 یا در %20=? و فرکانس بزرگتر از hz 1000، شکل روتیل مشاهده شد. بنابراین، بهره تبدیل فوتوکاتالیتکی این مواد به طور عمده به مشخصات بلور نسبت داده می شود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که خواص مواد tio(oh)2 و در نتیجه tio2 می تواند به صورت سیستماتیک برای تنظیم یا افزایش تجزیه فوتوکاتالیتکی تجزیه رنگهای آلیزارین تحت نور uv اصلاح شود.

همان طور که می دانیم نمک های فلزی موجب آلودگی محیط زیست شده و ورود آن به پساب ها می تواند اثرات نامطلوبی را بر جا گذارد. بسیاری از صنایع وکارگاه ها در جهان، روزانه حجم وسیعی از آب را در فرایندهای عملیاتی خود مصرف می کنند که خروجی آنها میلیاردها لیتر پساب است . بر خلاف آنچه به نظر می رسد که پساب ها، موادی بی ارزش و دردسرساز هستند در بسیاری از موارد بازیابی مواد موجود در پساب ها اگر به گونه ای صحیح انجام پذیرد ازنظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه خواهد بود. پساب حاصل از صنعت آبکاری دارای مقدار بسیار کمی طلا، نقره و فلزات واسطه دیگر است، به علت آلودگی اسیدی بیش از حد این پساب امکان جذب این مقدار ناچیز طلا و نقره وجود ندارد، از این رو پساب را وارد باطله می کنند. درنتیجه هدف از این مطالعه استفاده از روشهای کم هزینه مانند ته نشینی، خشک کردن پساب و الکترولیز بود تا این میزان طلای ناچیز بازیافت شود. در این بین نانوسیم های اکسید منگنز از کربنات منگنز با روش انحلال اسیدی که روشی ساده می باشد سنتز و به عنوان جاذب برای بازیافت طلا از پساب استفاده شد. آنالیز های جذب اتمی، طیف سنجی اتمی، edx و sem در این تحقیق معرف آن است که از روش های بازیافت الکتروشیمیایی پیشنهاد شده در این طرح بیشترین درصد بازیافت طلا از پساب را به میزان 2/94 درصد حاصل می نماید و درصد بازیافت طلا از پساب با استفاده از نانو ساختار اکسیدمنگنز 2/77 درصد می باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

تولید دی اکسید منگز الکترولیتی ‏‎(emd)‎‏ با خواص برتر الکتروشیمیایی و کاربرد آن در صنایع مختلف خصوصا ساخت باتریهای الکالاین قابل شارژ ‏‎(ram)‎‏ این امکان را فراهم می کند که کیفیت باتری ها از نظر قابلیت شارژ مجدد بهبود قابل ملاحظه ای پیدا کند.روشهای مختلف تولید این ماده از طریق ترسیب آندی از محلول اسیدی سولفات منگنز در دمای 2+-95 درجه سانتیگراد در بسیاری از منابع گزارش شده است. تحقیقات اخیر نشان می دهند که تولید emd در اتوکلاو در دمای بالاتر از نقطه جوش آب (در 130 -120 درجه سانتیگراد و ‏‎1/5-2atm‎‏ ) خواص الکتروشیمیایی بهتری را برای این ماده در پی دارد.(1)در کار فعلی سنتزهای متعددی جهت تولید emd از طریق الکترولیز روی دو نوع الکترودهای استوانه ای شکل از جنس تیتانیم و سرب انجام شد، انتقال حرارت از یک ظرف محتوی روغن سیلیکون با دمای 150 - 100 درجه سانتیگراد به آند استوانه ای محتوی الکترولیت صورت می گرفت. با محاسبات انجام شده مشخص شد دمای سطح داخلی آند نزدیک به دمای حمام روغن و دمای الکترولیت در حد نقطه جوش آب ثابت بود. هدف از انجام این الکترولیزها بررسی تاثیرات انتقال حرارت با دماهای بالاتر از نقطه جوش آب در فشار محیط از دیواره آندی الکترود روی خواص دی اکسید منگنز الکترولیتی تولید شده بود. بدین منظور emd تولید شده به عنوان ترکیب کاتدی در باتریهای کوچک ‏‎ram‎‏ استفاده و باتریهای ساخته شده به وسیله دستگاه اتوماتیک شارژ و دشارژ از طریق ثبت داده ها به کامپیوتر متصل به دستگاه، تحت جریان ثابت شارژ و دشارژ می شدند. کلیه ترکیبات کاتدی و آندی نمونه ها یکسان و فقط در نوع نمونه emd متفاوت بودند. نتیجه ها نشان می دهد که نمونه های emd تولید شده در دمای روغن 131 درجه سانتی گراد روی الکترود سربی و 137 درجه سانتی گراد روی الکترود تیتانیومی، ظرفیت تجمعی بیشتری دارند. در نمونه های سنتز شده در دمای 150 درجه سانتی گراد روی هر دو الکترود یک افت در مقدار ظرفیت تجمعی باتری نسبت به نمونه های سنتز شده در دمای 131 و 137 درجه سانتیگراد دیده می شود. این نشان می دهد که در بهبود خواص الکتروشیمیایی emd یک دمای بهینه وجود دارد. علاوه بر مطالعه خواص الکتروشیمیاییemd های تولید شده به وسیله ساخت باتری از طیف های ‏‎xrd‎‏ و تصاویر ‏‎sem‎‏ نیز استفاده شد. نتایج نشان می دهد که دمای بالا، درجه بلوری و سختی بلور را افزایش می دهد که این عامل به نوبه خود خواص بهتر الکتروشیمیایی این ماده را در پی دارد. علت کاهش این خواص در دمای 150 درجه سانتی گراد را می توان احتمالا ناشی از محبوس شدن بخار آب و اکسیژن و همچنین یونهای منگنز ‏‎(ii)‎‏ در داخل شبکه بلوری و در نتیجه کاهش درجه بلوری emd دانست.مسئله مهم دیگر تغییر ترکیب کاتدی باتری با افزودن مقادیر کمی از ماده فعال سطحی تریتون 100 - ‏‎x‎‏ و بایندر پلی تترافلوئورواتیلن ‏‎(ptfe)‎‏ بود. بررسی ها نشان داد که افزایش تریتون 100 - ‏‎x‎‏ به ترکیب کاتدی در بالا بردن توان الکتروشیمیایی باتری موثر است. همچنین در این تحقیق طیف سنجیهای امپدانس الکتروشیمیایی روش مناسبی جهت بررسی خواص الکتروشیمیایی دی اکسید منگنز تشخیص داده شد. نتایج این تحقیق نیز وجود یک دمای بهینه به هنگام سنتز emd را تایید می کند.

چکیده ندارد.