در این پروژه نانوذرات و نانوورقه های اکسیدروی باتوجه به شرایط آزمایشگاهی مختلف، تولید شدند. در کلیه مراحل آزمایش الکترودهایی از جنس روی به نسبت اندازه یک به دو به ترتیب به عنوان آند و کاتد و نمک تترامتیل آمونیوم کلراید به عنوان پایدارساز بکار گرفته شدند. قبل از انجام واکنش الکترودها بوسیله سمباده دندانه ریز از آلودگی زدوده، سپس با آب یون زدایی شده و اتانول شستشو داده شدند. زمان همه واکنش ها s1200 درنظر گرفته شد و بجز مرحله ای که هدف تحقیق اثر امواج مافوق صوت بر خواص نمونه های تولیدی بود، کلیه مراحل بر روی یک همزن مغناطیسی با قابلیت تنظیم دما انجام گرفت. به منظور ثابت نگه داشتن دما ضمن انجام واکنش، از یک حمام ترموستاتیک استفاده شد. درحین انجام واکنش و پیشرفت فرآیند تغییر رنگ محلول بسیار محسوس بود به طوری که الکترولیت که در ابتدا بی رنگ بود در انتهای واکنش سفید رنگ مشاهده شد. در هر مرحله پس از اتمام فرآیند رسوب تولید شده توسط آب و اتانول شستشو داده، سپس بوسیله یک حمام oc60 خشک شد. در این پروژه سعی شد که اثر بعضی از پارامترهای موثر در روش الکترواکسیداسیون بر خواص محصولات، مورد تحقیق قرار گیرد. به همین منظور آزمایش تحت شرایط مختلفی مانند تغییر ولتاژ، دما و غلظت انجام شد. در اولین مرحله، اثر ولتاژ بر خواص ساختاری و اپتیکی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور آزمایش در الکترولیتی با دمای oc60 و غلظت پایدارساز m1/0تحت پنج ولتاژ مختلف v3، v6، v9، v12و v15 انجام شد. پس از تولید، نمونه ها با استفاده از دستگاه های xrd، ftir، sem و uv-visible مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج طیف های xrd و ftir هویت نمونه ها را تأیید کرد و بجز نمونه های تولید شده تحت ولتاژ v15 و v12که فلز روی را به عنوان ناخالصی به همراه داشتند بقیه نمونه ها کاملاً خالص مشاهده شدند. طیف های uv-visibleنمونه ها نشان داد که افزایش ولتاژ باعث جابجایی بیشینه جذب به سمت طول موج های کوتاه تر می شود همچنین پهنای قله ها کاهش می یابد که بر تولید نانوذراتی با اندازه کوچک تر و پراکندگی اندازه کم تر دلالت دارد. در نهایت تصاویر sem نمونه ها ضمن تأیید کاهش اندازه ذرات با افزایش ولتاژ، شکل آنها را نسبتاً کروی نشان داد. با مطالعه کلیه یافته های بدست آمده از بررسی نمونه های ساخته شده تحت پنج ولتاژ مختلف، نمونه تولید شده تحت ولتاژ v9 که منجر به تولید نانوذراتی با میانگین اندازه nm56 می شود به عنوان نمونه بهینه در بین محصولات انتخاب شد. در دومین مرحله، اثر دما بر خواص ساختاری و اپتیکی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. به این ترتیب که آزمایش تحت ولتاژ بهینه v9 و غلظت m1/0 در پنج دمای oc0، oc20، oc40، oc60 و oc80 انجام شد سپس نمونه های تولید شده با استفاده از دستگاه های sem، xrd، uv-visible و ftir مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج طیف های ftir و xrd ضمن تأیید هویت نمونه های تولیدی، حضور فلز روی را به عنوان ناخالصی در نمونه تولید شده در دمای oc80 نشان دادند. طیف های uv-visibleنمونه ها نشان داد که افزایش دما باعث جابجایی بیشینه جذب به سمت طول موج های کوتاه تر می شود ضمن اینکه پهنای طیف نیز کاهش می-یابد. نهایتاً تصاویر sem کاهش اندازه نانوذرات و کاهش کلوخه ای شدن آنها را با افزایش دما تأیید کرد. با مطالعه کلیه نتایج، دمای بهینه رشد از بین دماهای آزمایش شده، oc60 در نظر گرفته شد. در این دما و تحت ولتاژ بهینه v9 نانوذراتی با میانگین اندازه nm56 تولید شد. در سومین مرحله، اثر تغییر غلظت پایدارساز بر خواص ساختاری و اپتیکی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. به این ترتیب که آزمایش تحت ولتاژ بهینه v9 و دمای بهینه oc60 در سه غلظت m04/0، m1/0 و m15/0 انجام شد. نتایج بررسی های انجام شده بر روی نمونه ها با استفاده از دستگاه های sem، xrd، uv-visible و ftir نشان داد که افزایش غلظت پایدارساز تا رسیدن به غلظت m1/0 باعث کاهش اندازه نانوذرات می شود اما تداوم افزایش غلظت پایدارساز نه تنها تأثیری در بهتر شدن نمونه ها نداشت بلکه نانوورقه نیز در بین محصولات مشاهده شد. درنتیجه غلظت بهینه پایدارساز m1/0 تخمین زده شد. در مرحله چهارم، اثر امواج مافوق صوت بر خواص ساختاری و اپتیکی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله سل آزمایش در یک حمام مولد امواج مافوق صوت قرار گرفت، این حمام علاوه بر تولید امواج مافوق صوت درضمن انجام فرآیند، دمای سل را نیز ثابت نگه -می داشت. آزمایش در دمای بهینه oc60 و غلظت بهینه m1/0، در چهار ولتاژ مختلف v6، v9، v12و v15تکرار شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه ها مشخص کرد که کلیه نمونه های رشد یافته تحت امواج مافوق صوت نانوورقه می باشند. در آخرین مرحله، اثر چرخش الکترولیت بر خواص ساختاری و اپتیکی محصولات مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که با تولید نمونه ای تحت ولتاژ، دما و غلظت بهینه و مقایسه آن با نمونه تولید شده تحت همین شرایط و با چرخش محلول، مشخص شد که چرخش محلول نقش مهمی را در این فرآیند ایفا کرده و محیط همگن تری را برای رشد نمونه ها فراهم می کند بطوری که نمونه های ساخته شده با چرخش محلول کم تر کلوخه ای می باشند.

نانوذرات در چند سال اخیر به علت خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود که با خواص شان در حالت توده ای متفاوت هستند، از توجه زیادی برخوردارند. این خواص، به دو علت عمده شامل اثرات کوانتومی و نسبت سطح به حجم بالا ظاهر می شوند. یکی از روش های ساخت نانوذرات، روش سل ژل است که برای تولید ذرات سرامیکی و اکسید فلزی همگن با خلوص بالا بکار می رود. خاصیت مغناطیسی از جمله خواصی است که به مقدار بسیار زیادی به اندازه ی ذره وابسته است. در مواد فرومغناطیس وقتی اندازه ی ذره از یک حوزه ی مغناطیسی ِمنفرد کوچک تر گردد، پدیده ی سوپرپارامغناطیس به وقوع می پیوندد. نانوذرات سوپرپارامغناطیس می توانند کاربردهای زیادی در فروسیال ها، تصویرسازی های رنگی، سردسازی مغناطیسی، انتقال کنترل شده ی داروهای ضد سرطان و جداسازی های سلولی مغناطیسی داشته باشند. در این پایان نامه، نانوذرات فریت نیکل-کبالت از پودر اولیه با نیکل نیترات ( mmol1/0)، کبالت نیترات (1 mmol/0)، آهن نیترات ( mmol2/0) و 3گرم سیتریک اسید به روش سل ژل ساخته شدند. نانوذرات فریت نیکل-کبالت در شرایط دمایی مختلف تشکیل ژل و دمای تکلیس تهیه شد. به منظور یافتن دمای بهینه ژل، حمام بخارآب در دمای 150، 170، 190 و oc 200 اعمال گردید. اثرات دمای تکلیس در شرایط دمایی 400، 500، 600، 700 و oc800 مورد بررسی قرار گرفت. پودرهای بدست آمده توسط xrd،ft-ir ، sem وvsm مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی نمونه ها بوسیله طیف xrd ساحتار فریت نیکل-کبالت را تأیید کرد. طیف ft-ir وجود اکسیدهای فلزی را در محدوده 1-cm 350 تا 600 برای محصول نهایی تأیید کرد. آنالیز تصاویر sem نمونه ها، نشان داد که با افزایش دمای ژل میانگین اندازه ذرات کاهش می یابد. آنالیز نمونه ها توسط vsmنشان دادند که افزایش دمای تکلیس باعث کاهش میدان وادارندگی می شود و با افزایش میانگین ذرات در اثر افزایش دمای تکلیس، حلقه های پسماند افزایش مغناطش ms به سمت مغناطش ذرات سوپر پارا مغناطیس را نشان دادند.

در این تحقیق نانوسیم های سولفید کادمیم(cds) به روش حلالی-حرارتی تهیه شده اند. در این روش نیتـرات کادمیم و تیواوره به عـنوان منابع یون های کادمـیم و سولفید، اتیـلن دی آمین به عنوان حلال و پلی اتیلن گلیکول 400 به عنوان یک قالب نرم جهت کنترل اندازه ی قطر و طول نانوساختارها مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور ساخت نانوسیم های cds، ابتدا یون های کادمیم به خوبی در شبکه ی پلیمری پخش شدند. سپس تیواوره در اتیلن دی آمین حل شد و محلول حاصل به پلیمر حاوی یون های کادمیم اضافه گردید. محلول نهایی در یک محفظه ی بسته (اتوکلاو) با ظرفیت ml 50 ریخته شد. با قرار گرفتن اتوکلاو در کوره و حرارت دادن آن در دما و بازه ی زمانی مشـخص، نانوساختارهای یک بعدی cds به دسـت آمدند. هم چنین اثر پارامترهای گوناگون مربوط به رشد در فرآیند حلالی-حرارتی، از قبیل چرخش محلول توسط هم زن مغناطیسی، نوع حلال، غلظت ژل پلیمری، دما و زمان انجام واکنش بر ساختار، اندازه و ریخت شناسی نانوساختارهای cds بررسی گردیده است. به منظور تعیین ساختار محصولات به دست آمده از دستگاه پراش پرتو ایکس (xrd) استفاده شد. جهت بررسی اندازه ی قطر و میزان یکنواختی اندازه ی نانوساختارهای تولید شده، طیف سنج فرابنفش-مرئی (uv-visible) به کار گرفته شد و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، ریخت شناسی این نانوساختارها مطالعه گردید.

نانو ذرات اکسید مس و اکسید آلومینیوم به دلیل کاربرد های زیادی که در تصویر برداری زیستی دقیق ، حسگرهای شیمیایی ، نانوسیالات و پزشکی دارند مورد توجه فراوانی هستند. تاکنون چندین روش فیزیکی و شیمیایی مثل سل ژل، الکترواکسیداسیون، گداخت لیزری، قوس الکتریکی در تهیه این نانوذرات گزارش شده است. در این مطالعه، به روش قوس الکتریکی و توسط یک رآکتور فولادی ضد زنگ نانو ذرات اکسید مس و اکسید آلومینیوم تهیه شدند. الکترود ها از مس و آلومینیوم انتخاب شدند. قوس الکتریکی با استفاده از یک رکتیفایر تنظیم جریان ایجاد گردید. جریان های 10، 20، 30، 50، 100، 200، 300 و400 آمپر در محیط های اکسیژن، هوا، آرگون، ازت و آب با فشارهای 4/0، 1 و 2 اتمسفر برای ایجاد قوس الکتریکی و تولید نانو ذرات اکسید آلومینیوم و اکسید مس استفاده گردید. برای تعیین جنس نمونه ها از آنالیزهای xrd و edx استفاده شد. نتایج xrd نشان دادند که نمونه های تولید شده اکسید آلومینیوم و اکسید مس هستند ولی در بعضی نمونه ها ناخالصی ناشناس وجود دارد. اندازه و شکل نانوذرات تولیدی به ترتیب در حدود 80 نانومتر و کروی می باشند. اثر حرارت بر اندازه و نوع نانو ذرات تولیدی و همچنین اثر گذشت زمان بر اندازه نانوذرات پخش شده در آب و جذب uv آنها بررسی شد. همچنین با ساخت نانوسیالات اکسید مس و اکسید آلومینیوم، رسانش حرارتی آنها بررسی شد. تصاویر sem نمونه های حرارت داده شده نشان داد که اندازه ذرات نسبت به قبل از حرارت دهی در بعضی نمونه ها بزرگتر و در بعضی کوچکتر شده اند، ولی شکل ذرات تغییری نمی کند.

در این تحقیق نانوذرات cuo به روش الکترواکسیداسیون در حضور یک آمین تولید شدند. آمین به کار رفته در این روش به عنوان الکترولیت حامل، عامل پایدارساز و پوشش دهنده ی ذرات به منظور جلوگیری از افزایش اندازه ی آن ها ایفای نقش می کند. هم چنین برای ساخت نانوذرات cuo از دو الکترود مسی به نسبت اندازه ی یک به دو به ترتیب به-عنوان آند و کاتد و محلول آبی- نمکی، به عنوان الکترولیت، استفاده شده است. برای هر آزمایش زمان انجام واکنش 1200 ثانیه در نظر گرفته شد و دمای آزمایش بوسیله حمام ترموستاتیک ثابت نگه داشته شد. پس از انجام واکنش و اتمام فرآیند، رسوب سیاه رنگ نشست کرده در کف ظرف واکنش، به وسیله ی آب شستشو داده شد و نهایتاً تحت شرایط خلاً خشک شد. از جمله عوامل موثر بر اندازه و شکل ذرات حاصل در این فرآیند، ولتاژ خارجی، دمای واکنش و غلظت پایدارساز می باشد. از همین رو در این پایان نامه اثر این پارامترها بر خواص محصولات، مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفت. هم چنین تأثیر امواج مافوق صوت بر خواص محصولات مطالعه شد. پس از اینکه ذرات تحت شرایط مختلف رشد یافتند، با استفاده از طیف سنجیft-ir و هم چنین دستگاه پراش پرتو x ساختار و هویت محصولات مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی شکل و اندازه ی محصولات تعیین گردید و نهایتاً خواص اپتیکی محصولات با استفاده از طیف سنجی uv- visible ارزیابی شد.

تکنولوژی پرتو الکترونی کاربردهای بسیار مهمی در زمینه های مختلف مانند جوش کاری، تبخیر، لایه نشانی، ذوب، اسپکترومترها و میکروسکوپ های الکترونی دارد. تفنگ الکترونی ابزار بسیار سودمندی برای تولید پرتو الکترونی می باشد و با کانونی کردن آن توسط لنزهای مغناطیسی و الکتریکی، توزیعی کانونی از پرتو روی هدف به دست می آید. در تفنگ های الکترونی استفاده شده در تولید بخار، فشار محفظه کمتر از 5-10 تور بوده و انتشار الکترون از کاتد فیلمان داغ عموماً از جنس تنگستن یا تانتالیم، اتفاق می-افتد. شبیه سازی این تفنگ های الکترونی، نقش مهمی را در ساخت آزمایشگاهی و صنعتی این تفنگ ها ایفا می کند. هدف اصلی این پایان نامه، شبیه سازی منبع تبخیر الکترونی برای کاربرد آن در لایه نشانی می باشد. به این منظور، ابتدا منابع تولید پرتو الکترونی و کاربردهای آن و انواع لایه نشانی ها مطالعه شده اند و به دلیل اهمیت حرکت الکترون تحت میدان های الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی، بررسی هایی در این زمینه ها صورت گرفته است و با معرفی و کاربرد نرم افزار ebs، شبیه سازی-های منبع تبخیر پرتو الکترونی توسط این نرم افزار و بررسی شرایط مطلوب آن جهت بهره برداری در لایه نشانی صورت گرفته است. سرانجام در این پایان نامه موفق به طراحی و شبیه سازی یک سامانه اپتیک الکترونی برای تبخیر با پرتو الکترونی در خلأ شده که دارای چگالی جریان2a/cm7/4 می باشد و سطح برخورد کوچک می باشد که شعاع این پرتو mm 2 و بر اساس محاسبات صورت گرفته گسیلندگی آن mm-rad56/12 و با چرخشی 90 درجه ای، توانی برابر با va 106 ×7/2 ایجاد می کند که بیا ن گر مناسب بودن این تفنگ برای فرآیند تبخیر با پرتو الکترونی در خلأ می باشد.

در این تحقیق نانوذرات سولفید روی به روش رسوب دهی شیمیایی ساخته شدند. در این روش استات روی و سولفید سدیم به ترتیب به عنوان منابع یون های روی و گوگرد مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور ساخت نانوذرات zns ابتدا یون های روی توسط انحلال استات روی در اتانول ایجاد شدند. سپس سولفید سدیم در مخلوطی از آب یون زدایی شده و اتانول حل شد و به صورت قطره قطره به محلول حاوی یون های روی که توسط همزن مغناطیسی در حال چرخش بود، اضافه گردید. با شستشو و خشک کردن رسوب سفیدرنگ بدست آمده، نانوذرات سولفید روی حاصل شدند. هم چنین اثر دما، غلظت پیش ماده ها، دمای بازپخت، و آلایش نمونه ها با یون های منگنز بررسی گردیده است. به منظور تعیین ساختار محصولات بدست آمده از دستگاه پراش پرتو ایکس (xrd) استفاده شد. جهت مطالعه خواص اپتیکی نانوذرات بدست آمده از طیف سنج فرابنفش-مرئی (uv-visible) و اسپکتروفلوریمتر استفاده گردید و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، ریخت شناسی این نانوساختارها مطالعه گردید. هم چنین داروهایی نظیر گلوتامین، گلایسین، پرولین، لوسین و پرفنازین توسط نانوذرات zns شناسایی و تعیین مقدار گردیدند.

در این تحقیق نانوذرات فریت مس به روش سل- ژل و روش هم رسوبی ساخته شدند. در روش سل- ژل از اسید سیتریک به عنوان عامل احتراقی و در روش هم رسوبی از اولئیک اسید به عنوان پایدارساز استفاده شد. به منظور تشکیل فاز مورد نظر ماده، نمونه های حاصل در دماها و زمان های مختلف تکلیس شدند. هم چنین اثر ph در نانوذرات تهیه شده به روش سل- ژل و اثر دمای رشد در نانوذرات تهیه شده به روش هم رسوبی مورد مطالعه قرار گرفت. ذرات به دست آمده به وسیله ی xrd، ft-ir و sem مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی نمونه ها به وسیله ی xrd، ساختار تتراگونال ذرات را تایید کردند. طیف ft-ir تشکیل پیوند های fe-o و cu-o را در ذرات فریت مس مورد تایید قرار داد. تغییر در تصاویر sem، اثر زمان و دمای تکلیس بر ریخت شناسی و اندازه ی میانگین نانوذرات را نشان دادند. ذرات فریت مس تهیه شده به روش هم رسوبی به عنوان حسگر گازی نیم رسانا برای تشخیص گاز اتانول و گاز هیدروژن به کار رفتند. نتایج حاصل نشان می دهد که با افزایش غلظت گاز اتانول پاسخ حسگر نیز افزایش می یابد.

بخش کشاورزی عمده ترین مصرف کننده منابع آب در کشور ما می باشد. برای افزایش بازده آبیاری و استفاده بهینه از منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک اقدامات مختلفی مانند استفاده از مالچ، کودهای آلی و ایجاد تغییر در خواص فیزیکی خاک با استفاده از اصلاح کننده های مختلف نظیر پرلیت، هیدروپلاس و نظایر آن صورت می گیرد. به منظور مقایسه تأثیر دو نوع ماده جاذب آب طبیعی و مصنوعی بر ظرفیت نگهداشت آب خاک، آزمایشی به صورت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح کاملا تصادفی با 8 تیمار ماده جاذب آب ( شاهد (بدون اعمال ماده جاذب آب)، کود پوسیده گاوی ( 15گرم در کیلوگرم خاک) و سوپر جاذب طراوت a200 در6 اندازه (25/0- 21/0، 5/0- 25/0، 1- 5/0، 2- 1، 4/3-2 و 75/4- 4/3 میلی متر هرکدام به میزان 2 گرم در کیلوگرم خاک) ) درسه تکرار در دو بافت شنی لومی و لومی رسی انجام شد. سپس مقدار آب خاک برای هر تیمار در مکش های 0، 1/0، 3/0، 5/0، 1، 3، 5 و 15 بار اندازه گیری و منحنی های رطوبتی هر خاک به طور جداگانه رسم گردید. نتایج نشان داد که بین دو بافت خاک، تیمارها و مکش های مختلف و همچنین اثر متقابل این عوامل با هم اختلاف معنی دار آماری در سطح 1 درصد وجود دارد. همچنین مشاهده شد که پلیمر سوپرجاذب 2- 1 میلی متری نسبت به سایر تیمارها باعث افزایش قابل توجهی در ظرفیت نگهداری آب خاک به خصوص در بافت سبک گردید.

دی اکسیدتیتانیوم به عنوان یکی از مهم ترین اکسیدها با گاف انرژی پهن (eg = 3ev)، در چند دهه ی اخیر مورد توجه در تحقیقات تکنولوژیکی بوده است. خصوصیات الکتروشیمیایی آن برای سلول های خورشیدی، فوتوکاتالیست و سنسورهای گازی کاربردپذیر است. همچنین tio2 با دارا بودن ثابت دی الکتریک بالا و شفافیت و سختی زیاد در خازن ها، پوشش های محافظ و اجزاء اپتیکی کاربرد دارد. انتظار می رود که نیم رساناهای مغناطیسی رقیق شده (dmss) نقش مهمی در توسعه ی اسپینترونیک داشته باشند. به همین دلیل اخیراً ساخت و بررسی dmsها مانند tio2 آلاییده شده با فلزات واسطه ی 3dمورد توجه بسیار واقع شده است. در این تحقیق، ابتدا نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم بدون آلایش و آلاییده شده با کبالت با درصدهای مولی مختلف 6، 12، 18 و 24 به روش سل-ژل ساخته شده است. نانوذرات آلایش نشده در دماهای 65، 85 و 105 ?به منظور عملیات خشک شدن اولیه حرارت دهی و در دماهای 400، 500، 600 و 700? به مدت 4، 5 و 6 ساعت کلسینه شد. پس از بررسی های مذکور نانوذرات آلاییده شده در دمای 85 ? خشک و در دمای پخت 600? به مدت 5 ساعت تولید شدند. ویژگی های نانوذرات ساخته شده با استفاده از دستگاه های پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور بررسی خواص اپتیکی نمونه ها از طیف سنج جذبی uv-vis و برای بررسی خواص مغناطیسی از مغناطوسنجی نمونه ی ارتعاشی (vsm) استفاده شد. نتایج بررسی های مغناطیسی بیانگر این است که نانوذرات آلایش شده با کبالت رفتار پارامغناطیسی دارند و این خاصیت با افزایش میزان آلایش کبالت ارتقاء می یابد و در انتها بررسی های اپتیکی نشان می دهد که با افزایش میزان آلایش گاف انرژی کاهش می یابد. همچنین یک جابجایی به سمت طول موج های مرئی مشاهده می شود .

اندرکنش های یون- جامد در حوزه های مختلفی از جمله میکروسکوپی و طیف سنجی جهت آنالیز سطح به خصوص در مقیاس نانو، بهبود خصوصیات سطحی، رادیوتراپی، تکنولوژی نانو و... کاربرد وسیعی یافته اند. در این پایان نامه، مکانیزم های پراکندگی، کاشت و کندوپاش در اندرکنش پرتو یونی با سطح، مطالعه شده است. با انتخاب 4000 یون هلیوم و 10000 یون آرگون، اندرکنش آن ها بر روی سطح کربنی در مقیاس600 و 90 نانومتر صورت گرفته است. هدف از انتخاب یون های ذکر شده، بررسی، مقایسه و نحوه ی عمل کرد یون های سبک و نیمه سنگین، تأثیر آن ها بر سطح هدف و استفاده در آنالیز سطح توسط میکروسکوپی یون هلیوم و طیف سنجی جرمی یون ثانویه بوده است. هم چنین کاشت 10000 و 12000 یون رادیوایزوتوپ tc99m درون لایه ی کربنی به ضخامت 100 نانومتر بررسی شده اند و این شبیه سازی با هدف انباشت و جمع آوری رادیوایزوتوپ ها در جداکننده های ایزوتوپی صورت گرفته است. اندرکنش یون با سطح به صورت محاسباتی با استفاده از نرم افزار srim-trim version 2011 انجام شده است. تأثیر انرژی، تعداد یون های فرودی و زاویه ی برخورد یون ها به سطح بر روی عمق نفوذ، پراکندگی یون ها درون لایه ی کربن و آسیب ناشی از پرتوهای یونی به کربن بررسی شده اند. در پایان، مقادیر مطلوب انرژی حاصل از شبیه سازی های انجام شده جهت استفاده از یون هلیوم در میکروسکوپی در محدوده ی 25 تا 70 کیلو الکترون ولت به دست آمده است. محدوده های انرژی و زاویه ی مطلوب برای یون آرگون به ترتیب برابر 0/5 تا 20 کیلو الکترون ولت و 0 تا 30 درجه نسبت به خط عمود بر سطح به دست آمدند که بهترین میزان به منظور به کارگیری در طیف سنجی جرمی یون ثانویه می باشند. در اندرکنش یون های تکنسیم 99m نیز انرژی 60 کیلو الکترون ولت و اعمال توزیع هم زمان یون ها تحت زوایای 0 تا 55 درجه، بهترین مقادیر جهت کاشت و جمع آوری یون های فوق با کم ترین آسیب ممکن به هدف کربنی تخمین زده شدند. در بررسی های انجام گرفته، دسته‎ای از پارامترها با آن چه در تجربه اعمال شده اند هم خوانی داشته و پارامترهای اندازه گیری شده ی دیگر نیز جهت بهینه سازی سیستم های مورد مطالعه، پیشنهاد شده اند.

فریت لیتیم (life5o8)، به دلیل ویژگی های دی الکتریکی، مغناطش اشباع بالا، حلقه ی پسماند مربعی، دمای کوری بالا، در کاربردهای میکروموجی، جایگزینی کم هزینه برای برخی گارنت ها بوده و هم چنین گزینه ای امیدبخش برای استفاده به عنوان مواد کاتدی در باتری های لیتیمی قابل شارژ به شمار می رود. روش های سرامیکی متداول برای ساخت فریت لیتیم، شامل پخت در دمای بالا هستند که اغلب به از دست رفتن li2o و رسوب ?-fe2o3 و فقدان اکسیژن برای احیای یون های 3+fe منجر می شوند. به منظور غلبه بر این مشکلات، شماری از روش های شیمیایی مرطوب که سل-ژل از آن دسته می باشد، برای ساخت فریت لیتیم در دمای پایین توسعه یافته است. هم چنین از آنجا که تابش مافوق صوت، در مقایسه با منابع انرژی متداول، شرایط واکنش نسبتاً غیر عادی (دما و فشار بسیار زیاد در مایعات که دوام زیادی ندارد) را به وجود می آورد که در دیگر روش ها اتفاق نمی-افتد، در این تحقیق به منظور دست یابی به حالت بهینه از نظر اندازه و خلوص فاز، ساخت نانوذرات فریت لیتم به روش سل–ژل و در حضور امواج مافوق صوت، صورت گرفت. اثر دما و زمان تکلیس، دامنه و زمان پرتودهی امواج مافوق صوت و ph محلول بر ویژگی های محصول مورد بررسی قرار گرفت. ساختار بلوری و خلوص فازی نمونه ها با استفاده از نتایج پراش اشعه ی ایکس (xrd)، ریخت شناسی ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و خواص مغناطیسی نمونه ها توسط مغناطوسنج نیروی گرادیان متناوب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج xrd نشان داد که نمونه ها ساختار اسپینلی دارند و با استفاده از تصاویر sem نمونه ها، میانگین اندازه ی ذرات در محدوده ی نانومتر بدست آمد. مقادیر کوچک مغناطش اشباع و وادارندگی بزرگ نمونه ها در مقایسه با حالت توده نشان داد که به دلیل اندازه ی نانومتری ذرات، تعداد حوزه های مغناطیسی کاهش یافته است.

در این پروژه برای اولین بار نانوذرات منو اکسید نیکل به صورت پودر نانوساختار با استفاده از روش الکترواکسیداسیون حاصل و جنبه های نظری فرایند سنتز نیز درک شدند. آنالیز های صورت گرفته برروی نمونه های حاصله از فرآیند سنتز شامل جذب اتمی، مادون قرمز تبدیل فوریه یافته، تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری بودند و نشان دادند که محصول نهایی پروژه، نانوذرات منواکسید نیکل با خلوص بسیار بالا با اندازه ذره بین 5 تا 25 نانومترکه به طور موضعی و تقریباً پیوسته به یکدیگر متصلند، می باشد. عملیات سنتز شامل الکترولیز نیکل در محلول آبی ستیل تری متیل آمونیوم برماید توسط دستگاه jps-302d و تبدیل ماده حاصله فرآیند به نانوذرات اکسید نیکل بوسیله کلسیناسیون بود. یکسری پدیده های الکتروشیمیایی بسیار مهم در حین فرآیند های سنتز مشاهده گردیدند. جنبه های نظری فرایند سنتز شامل نیروی محرکه فرایند و تشکیل نانوذرات در این پروژه مورد بحث قرار گرفتند. نیروی محرکه فرایند به بازسازی و تخریب لایه ترا نسپسیو اکسیدی نیکل تحت شرایط آندی نسبت داده شد و برای اولین بار اهمیت روش الکترواکسیداسیون در سنتز نانوذرات معلوم گردیده و مشخص شد که سرعت رشد نانوذرات در این روش نسبت به روش همرسوبی بسیار کمتر می باشد. در این پروژه علاوه بر نانو ذرات اکسید نیکل، نانوذرات اکسی هیدروکسی نیکل و یک یون کمپلکس آبی نیکل با ظرفیت بالاتر ار 2 نیز سنتز شدند.

فناوری نانو شامل تصویرسازی، اندازه گیری، تولید و استفاده از اجسام در مقیاس های بین 1 تا 100 نانومتر می باشد. نانوسیم ها ساختارهای تک بعدی با قطری از مرتبه ی چند نانومتر و طول چند میکرون می باشند که نسبت سطح به حجم بالایی دارند و بنابراین خواص فیزیکی آن ها با سایر ساختارها متفاوت است. در این تحقیق، از روش اکسیداسیون مستقیم جهت تولید نانوسیم های اکسیدمس، استفاده شد. طی این روش نانوسیم ها پس از حرارت دهی زیر لایه ی مسی در اتمسفرهای هوا، اکسیژن و فشارهای جزئی اکسیژن، در دماهای حرارت دهی 400، 500 و 600 درجه سانتیگراد و زمان های حرارت دهی 1، 2، 3، 4 و 6 ساعت ساخته شدند. بررسی نانوسیم های حاصل نشان داد که، دما و زمان حرارت دهی نقش مهمی را در میزان تراکم، طول و قطر نانوسیم ها ایفاء می کند. به گونه ای که کمترین قطر مربوط به نانوسیمهای تولید شده در دمای 400 درجه سانتیگراد، بیشترین طول مربوط به دمای 600 درجه سانت یگراد و زمان 6 ساعت، بیشترین تراکم مربوط به دمای 500 درجه سانتیگراد و زمان 4 ساعت در اتمسفر هوا می باشد. در ادامه جهت مندی نانوسیم ها بر اثر اعمال میدان الکتریکی بررسی شد که تغییر خاصی در نحوه ی رشد آن ها حاصل نگردید. جهت مشاهده و تجزیه و تحلیل نمونه ها، از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و دستگاه پراش اشعه ایکس (xrd) استفاده شد. در ادامه کارایی فوتوکاتالیستی نانوسیم های تولیدی در دماهای c° 400،c ° 500 و c° 600 در مدت زمان 4 ساعت در اتمسفر هوا، با استفاده از طیف سنج uv-vis اندازه گیری و توسط تجزیه ی فوتوکاتالیستی رنگ های قرمز کنگو، نارنجی متیل، رودامین بی و سبز برموکرزول تحت تابش نور فرابنفش با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج بدست آمده حاکی از این است که نانوسیم های اکسیدمس تولید شده در دمای c ° 500 و زمان 4 ساعت، نسبت به دیگر نانوسیم ها در تجزیه همه ی رنگ ها بهترین کارایی را داشته اند.

: در این تحقیق نانوذرات اکسیدروی خالص و آلایش یافته با 1، 4 و 8 درصد مولی از فلزات واسطه کروم، کبالت، آهن و منگنز بوسیله یک روش تعمیم یافته سل-ژل در محیط ژلاتینی تهیه شدند. در این فرآیند، ژلاتین به عنوان یک عامل پلیمریزاسیون و نیز عامل خاتمه دهنده به رشد ذرات در حین فرآیند مورد استفاده قرار گرفت. از نیترات روی و نیترات فلزات واسطه به عنوان مواد اولیه واکنش استفاده شد. دمای واکنش بوسیله یک حمام روغن در ?c80 ثابت نگه داشته شد. بعد از آماده شدن ژل، دمای پخت بهینه ?c600 و نیز زمان پخت بهینه 5/ 5 ساعت انتخاب شدند. پس از تهیه نانوذرات آلائیده با فلزات واسطه مذکور، ساختار و ماهیت آن ها با استفاده از پراش پرتو x، aes، طیف سنجی رامان و ft-ir مورد بررسی قرار گرفتند. ریخت شناسی نمونه ها بوسیله semمورد تحلیل قرار گرفت. خواص اپتیکی محصولات آلایش یافته با به کارگیری uv-visible و pl و خواص مغناطیسی آن ها با استفاده از vsm مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج xrd، aes و رامان ماهیت هگزاگونال نمونه ها و نیز وارد شدن یون های فلزات واسطه در شبکه zno را نشان می دهند.

استفاده از ذرات هیدروکسی آپاتیت با ابعاد نانو به جای ذرات میکرومتری ha، به دلیل مساحت ویژه ی بالا و در نتیجه سرعت واکنش بالا با ارگان های زیستی بسیار حائز اهمیت است. از این نانوذرات می توان برای پوشش دهی انواع کاشتنی های فلزی در بدن به منظور افزایش زیست سازگاری و القا و هدایت رشد استخوان نیز استفاده نمود. هدف از انجام این تحقیق، بررسی امکان کاربرد نانوذرات هیدروکسی آپاتیت در ترمیم ضایعات استخوان فک می باشد؛ که در حال حاضر روند آزمایشگاهی آن در دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور در حال انجام است. در این تحقیق، نانوذرات هیدروکسی آپاتیت با فرمول شیمیایی ca10(po4)6(oh)2، به روش سل-ژل احتراقی در حضور اسید سیتریک به عنوان سوخت تهیه شدند. بدین منظور، از نیترات کلسیم 4 آبه، اسید سیتریک و فسفات دی هیدروژن آمونیوم با استوکیومتری مناسب و آب یون زدایی شده استفاده شد. اثر دمای تکلیس، دمای خشک شدن، نسبت c/n، غلظت و ph محلول بر ویژگی های محصولات مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات تولید شده به وسیله ی tg/dta،xrd ،ft-ir و sem مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی نمونه ها به وسیله ی xrd ساختار هگزاگونال ذرات را تأیید کردند و مشخص شد که ناخالصی های فازی موجود در نمونه ها از نوع ناخالصی های معمول ?-تری کلسیم فسفات (tcp) و cao هستند. تصاویر sem، اثر پارامترهای مختلف را بر ریخت شناسی و اندازه ی میانگین ذرات نشان دادند. همچنین آنالیز ft-ir نمونه ها،گروه های مختلف بلوری شامل فسفات و هیدروکسیل را نشان داد.

آلودگی آب های سطحی مختلف و یا آب های زیرزمینی به فلزات سنگین، به دلیل اثرات سمی یون های فلزات سنگین بر گیاهان، جانوران و انسان یک مشکل جدی زیست محیطی می باشد. پیدا کردن روشی موثر برای حذف فلزات سنگین از آب، مانند روش جذب سطحی، برای محققان بسیار مهم است. هیدروکسی آپاتیت به دلیل زیست سازگاری، حلالیت کم، تبادل یونی، و ظرفیت جذب بالای فلزات سنگین، یک جاذب مناسب برای حذف فلزات سنگین است. هدف از این تحقیق ساخت و بررسی نانوذرات مغناطیسی هیدروکسی آپاتیت به روش رسوب دهی شیمیایی و بررسی امکان کاربرد آن در حذف یون مس از محیط های آبی می باشد. نانوذرات ساخته شده با استفاده از دستگاه های مشخصه یابی شدند. نتایج حاصل از ساختار هیدروکسی آپاتیت و مگمایت را تأیید کرد. نتایج حاصل از نشان داد که در بررسی دمای ساخت از 70 تا 120 تمامی نمونه ها تقریباً کروی شکل بودند. در بررسی ، تصاویر نمونه ها در برابر با 7، 9-11 و 12 نانوذرات به ترتیب به صورت ورقه ای، کروی شکل و میله ای رشد کردند. نتایج حاصل از نشان دهنده ی تشکیل پیوند های مورد انتظار بود. بررسی نمونه ها نشان داد که نانوذرات مغناطیسی هیدروکسی آپاتیت دارای رفتار ابرپارامغناطیس هستند. در آزمایش های ناپیوسته جذب یون مس اثر عواملی مانند: ، مقدار بهینه ی جاذب، زمان تعادل، غلظت اولیه ی یون مس مورد بررسی قرار گرفت. بهینه ی جذب 4/5، مقدار بهینه ی جاذب g 0.05 و زمان تعادل 5 دقیقه به دست آمد. با افزایش غلظت از mg/l 5 تا mg/l 160بازده ی جذب از 100 درصد به درصد به 46/5 درصد کاهش یافت. فرآیند جذب از مدل ایزوترم لانگمویر تبعیت کرد و ظرفیت جذب مس mg/g 70/422 به دست آمد. نتایج آزمایش جذب مس نشان داد که، نانوذرات مغناطیسی هیدروکسی آپاتیت دارای درصد حذف بالا و زمان واکنش کوتاه بوده و می توانند به عنوان روشی کارآمد در حذف یون های مس از محیط های آبی استفاده شود.

کی از چالش های علم نانوتکنولوژی سنتز نانوذرات با اندازه ها و اشکال متفاوت است. این پژوهش با هدف بیوسنتز نانوذرات سلنیوم با استفاده از باکتری و بررسی اشکال و اندازه نانوذرات تولید شده و بررسی اثر تغییر پارامترهای کشت باکتری بر تولید نانوذرات سلنیوم انجام شد. برای این منظور ذرات به صورت بیولوژیک توسط باکتری bacillus cereus بیوسنتز شد و با استفاده از روش دوفازی خالص سازی و جداسازی گردید. سپس نانوذرات با به کارگیری طیف سنجی uv-vis، dls، میکروسکوپ الکترونی sem و xrd شناسایی شدند. طراحی آزمایشات یک روش سودمند به منظور انجام آزمایشات به شیوه ای هدفمند با کم ترین تعداد دفعات انجام آزمایش می باشد. در این تحقیق بهینه سازی اندازه ذرات با استفاده از مدل سازی آماری به روش باکس بنکن صورت گرفت. در مدل سازی ریاضی اثر سه متغیر دما، phو غلظت نمک سدیم سلنات به عنوان منبع تولید سلنیوم در قالب 15 آزمایش اولیه و 20 آزمایش ثانویه در جهت کارایی مدل طراحی شده، بررسی شد. نانوذرات تولید شده به صورت درون صفاقی به موش تزریق شدند و میزان غلظت سلنیوم به فرم نانو و غیر نانو در سرم خون موش در 2 زمان 24 و 48 ساعت اندازه گیری شد. در نتیجه ی این تحقیق کم ترین اندازه تولید شده به روش مدل سازی در 15 آزمایش اولیه در شرایط 7 :ph، دمای c?25 و غلظت 5/0 میلی مولار نمک سدیم سلنات، 144 نانومتر به دست آمد و بیشترین اندازه در شرایط 8 :ph، دمای c?31 و غلظت 5/0 میلی مولار نمک سدیم سلنات، 3/278 نانومتر بود. گستره ی تولید نانوذرات سلنیوم توسط باکتری b. cereus در این پژوهش 278- 144 نانومتر است و نانوذرات با میانگین 170 نانومتر بهینه سازی شدند. mic و mbc سلنیوم برای باکتری یکسان و معادل 75 میلی-مولار به دست آمد. سرعت جذب و دفع سلنیوم به فرم نانو با اختلاف معنی دار05/0 p? بالاتر از سلنیوم غیر نانو بود. بدین ترتیب با استفاده از روش های مدل سازی و دست رسی به شرایط بهینه می توان سرعت بیوسنتز نانوذرات را تسریع و اندازه آن ها را کنترل کرد.

در این پژوهش، آلیاژ مغناطیسی نرم ni0.8fe0.2به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شده است. تأثیر پارامترهای اندازه ی گلوله، سرعت آسیا و زمان آسیا برای ساخت این آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی خواص مغناطیسی و دی الکتریکی ناشی از آلایش آلیاژ ni0.8fe0.2 با عنصر کبالت، ترکیب (8/0-0=x) ni0.8-xcoxfe0.2ساخته شد. سرانجام، نتایج حاصل از آنالیزهای الگوی پراش اشعه ی ایکس (xrd)، تصویرهای sem، حلقه های پسماند، منحنی های ثابت دی الکتریک، اتلاف دی الکتریک، رسانندگی الکتریکی acو نفوذ پذیری مغناطیسی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان دادند که بهترین پارامترهای آسیاکاری جهت ساخت آلیاژ ni0.8fe0.2، گلوله ای به اندازه ی قطر 10میلی متر با نسبت وزنی 1 به 10، سرعت 450 دور بر دقیقه و زمان 6 ساعت می باشد. هم چنین، آلایش ni0.8fe0.2با کبالت منجر به افزایش وادارندگی مغناطیسی می شود و نتایج حاصل از بررسی خواص دی الکتریک گویای این می باشد که: نمونه ی خالص ni0.8fe0.2 با کم ترین ضخامت (mm3) دارای کم ترین ثابت دی الکتریک و اتلاف دی الکتریک بین نمونه های ساخته شده، می باشد و بیش ترین نفوذپذیری مغناطیسی به نمونه خالص با بیش ترین ضخامت (mm9) اختصاص دارد.این موضوع بیانگر این است که نمونه های مذکوربرای استفاده در ترانسفورماتور صوتی، ترانسفورماتورهای فرکانس بالا و حفاظ مغناطیسی مناسب هستند.

در این پایان نامه، ماده ی فعال الکترود ابرخازن از نانوکامپوزیت نانولوله کربنی/ پلی پیرول تهیه و خواص الکتروشیمیایی آن بررسی شد. برای تهیه این الکترود، ابتدا نانولوله های کربنی با اسید کلریدریک، خالص سازی و با مخلوط اسیدنیتریک و اسیدسولفوریک عاملدار شدند. این فرآیند باعث اتصال گروه های عاملی به نانولوله ها شده و پخش یکنواخت آن ها را در آب امکان پذیر می کند. هم چنین این فرآیند بر طول نانولوله ها تأثیر دارد و با افزایش مدت زمانی که نانولوله ها در اسیدسولفوریک و اسیدنیتریک رفلاکس می شوند، طول نانولوله کاهش می یابد. سپس از این نانولوله ها برای تولید نانوکامپوزیت هایی با 2، 5 و 10درصد از نانولوله های کربنی که طول های مختلفی دارند، استفاده شد. نانوکامپوزیت به دست آمده که به صورت پودری سیاه رنگ است، با استفاده از دستگاه پرس، به صورت قرصی نازک درآمد. سپس این قرص با چسب نقره بر روی لام شیشه ای متصل شد. الگوی پراش xrd نمونه ها بیانگر تولید پلی پیرول بود و تصاویر میکروسکوپ الکترونی، تشکیل ذرات پلی پیرول را روی دیواره های نانولوله ها نشان داد. این تصاویر نشان دادند که، با افزایش درصد آلایش نانولوله ها از 0 تا10 درصد، اندازه ذرات پلی پیرول از 140 به 25 نانومتر کاهش و با افزایش زمان رفلاکس نانولوله ها از 15 تا 60 دقیقه، اندازه ذرات پلی پیرول از 25 به 37 نانومتر افزایش می یابند. رفتار الکتروشیمیایی کامپوزیت، با استفاده از چرخه ی ولتاگرام بررسی و مقدار ظرفیت ویژه ی ابرخازن ساخته شده با این الکترود محاسبه شد. با افزایش آهنگ ولتاژ اعمال شده از 5 تا 100 میلی ولت بر ثانیه، مقدار ظرفیت ویژه ی ابرخازن از 123 به 5/2 فاراد برگرم و با افزایش زمان رفلاکس نانولوله ها از 15 تا 60 دقیقه، مقدار ظرفیت ویژه ی ابرخازن از 123 به 54 فاراد برگرم رسید. و در نهایت بیشینه ی ظرفیت ویژه 123 فاراد برگرم، مربوط به الکترودی بود که از نانوکامپوزیت 2 درصد نانولوله کربنی که 15 دقیقه رفلاکس شده بود، تهیه شده بود. آهنگ تغییر ولتاژ برای این الکترود 5 میلی-ولت بر ثانیه بود.

هدف از انجام این تحقیق رشد نانوساختارهای سولفید کادمیم به روش حلالی-حرارتی و مطالعه عوامل تاثیر گذار بر رشد نمونه ها از قبیل دما و زمان پخت است. بدین منظور از نیترات کادمیم، دی اتیلن آمین و تیواوره با استوکیومتری مناسب در حضور پلی اتیلن گلیکول با وزن مولکولی 20000 به عنوان قالب نرم جهت کنترل اندازه ی قطر و طول نانوساختارها استفاده شد. نانوسیم های تولیدشده به وسیله ی xrd و sem مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی نمونه ها به وسیله ی xrdساختار هگزاگونال نانوساختارها را تأیید کرد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، ریخت شناسی این نانوساختارها مطالعه گردید. جهت بررسی خواص فوتوکاتالیستی نانوسیم های سولفیدکادمیم تولید شده به این روش، تجزیه ی رنگ های قرمز کنگو، نارنجی متیل و سبز برموکرزول برای نمونه های تولید شده در دمای 140 و زمان های پخت 72 و84 ساعت، با استفاده از uv-visible و آنالیز bet مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده حاکی از این است که نانوسیم های سولفید کادمیم در دمای c?140 و زمان پخت 84 ساعت به علت داشتن سطح موثر به میزان 1-g2m 6/26، نسبت به دیگر نانوسیم ها کارایی بهتری در تجزیه ی رنگ های مذکور داشته است.

الکتروانباشت از روش های مناسب و مقرون به صرفه برای تولید نانوساختارهای مختلف می باشد که در آن با استفاده از پارامترهای رشد، ابعاد نانوساختارها به آسانی قابل کنترل است. در این تحقیق از روش الکتروانباشت برای تولید نانومیله های اکسید روی استفاده شد. این بررسی در یک سلول الکتروشیمیایی حاوی محلول الکترولیت 2zncl + kcl و سه الکترود شمارنده، مرجع و کار (زیرلایه fto) که در یک حمام ترموستاتیک با قابلیت تنظیم دما قرار گرفته است، انجام شد. از جمله پارامترهای موثر در الکتروانباشت، ضخامت انباشت، ولتاژ، ph و دمای الکترولیت می باشند که در این تحقیق اثر این پارامترها مورد مطالعه قرار گرفت. شرایط بهینه برای رشد نانومیله هایی با قطر حدود nm180 با ضخامت انباشت nm300، 2/6=ph، ولتاژ v1- و دمای الکترولیت °c 75 تعیین گردید. سپس به بررسی اثر آب اکسیژنه با غلظت های مختلف بر رشد این نانومیله ها پرداخته شد. ساختار و ماهیت نمونه ها با استفاده از پراش پرتو ایکس (xrd)، ریخت شناسی محصولات به وسیله ی میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و گاف اپتیکی و میزان نواقص موجود در آن ها با به کارگیری طیف سنجی فوتولومینسانس (pl) مورد ارزیابی قرار گرفت.

در این پایان نامه، نانوذرات اکسید سرب (?-pbo) با استفاده از تابش میکروموج تهیه گردید. همچنین، تأثیر نسبت مولی مواد اولیه و مدت زمان تابش دهی میکروموج بر ریزساختار و ریخت شناسی نمونه ها با استفاده از xrd،tem ، sem و طیف ft-ir مطالعه گردید. نانوذرات اکسید سرب تهیه شده با مدت زمان تابش دهی میکروموج 3 دقیقه با توان 600 وات، 15 دقیقه با توان 300 وات و نسبت مولی اوره به نیترات سرب 5=n، به عنوان نمونه ی بهینه جهت استفاده در آلایش ابررسانا به کار برده شد. نانوذارت pbo با مقادیر 0/6 و 0/4، 0/2، 0/0=x در ترکیب bi2-xpbxsr2ca2cu4oy، به روش واکنش حالت جامد با زمان های پخت متفاوت 30، 60، 90 و 150 ساعت آلایش داده شد. پس از تهیه ی نمونه ها و مشاهده ی اثر مایسنر، چگالی جریان بحرانی، دمای بحرانی، الگوی پراش پرتو ایکس و تصاویر sem نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. اکثر نمونه های آلایش داده شده به جز نمونه ی بدون آلایش اثر مایسنر را در k 77 به خوبی نشان دادند. نتایج حاصل از اندازه گیری ها نشان می دهد که نمونه ی آلایش داده شده با نانوذرات اکسید سرب به مقدار 0/4=x و زمان پخت 60 ساعت از بیشترین چگالی جریان و دمای بحرانی برخوردار است. همچنین، بررسی ها نشان دادند که با افزایش زمان پخت، چگالی جریان بحرانی نمونه ها کاهش می یابد. در بررسی الگوی پراش مشاهده گردید که حجم سلول واحد نمونه ی آلایش داده شده نسبت به نمونه ی بدون آلایش افزایش یافته است که بیانگر جانشینی 2+pb در جایگاه 3+bi می باشد.

چکیده: پرتوهای بسل‏ـ‏گاوس به میدان پیرامحوری اطلاق می شوند که توزیع عرضی آن‏ها در صفحه‏ی حاصلضرب یک پرتوی غیرپراشی ایده‏آل (پرتو بسل) که جواب معادله‏ی هلمهولتز دوبعدی در دستگاه مختصات استوانه‏ای دوار است، و یک تابع گاوسی شعاعی است. دلیل این‏که چرا آن‏ها را پرتوهای غیرپراشی می‏نامیم این است که در هنگام انتشار در فضای آزاد، توزیع شدت عرضی آن بدون تغییر باقی می‏ماند. امواج غیرپراشی گستردگی نامتناهی دارند، بنابراین می‏توانند انرژی بینهایت حمل کنند. نوع اصلاح شده‏ی این پرتوها که مقدار متناهی انرژی حمل می‏کنند، پرتوهای شبه غیرپراشی هستند، زیرا آن‏ها می‏توانند مسافت زیادی را بدون واگرایی قابل ملاحظه‏ای طی کنند. این پرتوها دارای خواص و کاربردهای ممتازی هستند که از آن جمله می‏توان به هدایت و تمرکز ذرات باردار یا اتم‏های خنثی، دستکاری‏های نوری ذرات میکرومتری غیر زنده و زنده، توموگرافی همدوس نوری و بررسی سطوح بازتاب کننده با استفاده از روش‏های تداخل‏سنجی اشاره کرد. همچنین این پرتوها در اپتیک غیرخطی کاربرد دارند. پرتوهای بسلی فمتوثانیه‏ی پر شدت برای اصلاح ضریب شکست گازها و به طریقی مشابه برای نوشتن موجبرهای نوری و میکروفلوید دیسک‏ها استفاده می‏شوند. در این راستا، پرتوهای با کیفیت و پرشدت دارای اهمیت بسزایی هستند، زیرا در توان‏های بالا، جذب نوری امواج اولیه و هماهنگ دوم می‏توانند فرآیند تولید را تغییر دهند. گرمای تولیدشده در بلور غیرخطی روی تولید هماهنگ دوم از طریق پاشندگی گرمایی تاثیر می‏گذارد و به عدم تطبیق فاز القایی گرمایی می‏انجامد. در چیدمان‏های آزمایشی، عدم تطبیق فاز القایی گرمایی می‏تواند به طور موثری بازده تولید هماهنگ دوم را کاهش دهد بطوریکه در هیچ گزارش آزمایشگاهی، بازده کامل نور به نور گزارش نشده است. در این پایان‏نامه، یک مدل نظری برای بررسی اثرات گرمایی در تولید هماهنگ دوم پالسی بسل‏ـ‏گاوس نوع دوم ارائه شده است. برای رسین به این هدف، معادلات گرما و عدم تطبیق فاز القایی گرمایی با سه معادله ی امواج غیرخطی جفت می شوند. با حل همزمان پنج معادله‏ی جفت شده ـ توسط یک کد خودنوشت به زبان فرترن ـ، توزیع دما، عدم تطبیق فاز القایی گرمایی و بازده پرتوها محاسبه می شوند. نتایج به خوبی نشان می‏دهد که وقتی سیستم تحت اثرات گرمایی است، تولید هماهنگ دوم چگونه از گرما تاثیر می‏پذیرد و بازده آن تا چه حد کاهش می‏یابد.

با توجه به کاربرد وسیع نانوساختارهای نیم رسانای zno در ساخت وسایل اپتوالکترونیکی، حسگرها، ذخیره ی انرژی و هم چنین استفاده ی آن به عنوان کاتالیست، این موضوع انتخاب شد. آلایش ناخالصی در نیم رساناها با عناصر مختلف بر خواص فیزیکی مثل خواص الکتریکی، اپتیکی، مغناطیسی و ساختاری به شدت اثر می گذارد که برای کاربردهای عملی بسیار مهم است. به طور کلی عناصر مورد نظر که به عنوان آلایش در zno استفاده می شوند یا جانشین zn و یا جانشین o می شوند. تاکنون روش های متنوعی برای ساخت نانوساختارهای zno با آلایش عناصر مختلف استفاده شده است ولی تبخیر حرارتی به عنوان روشی ساده و کم هزینه می تواند روشی مناسب برای رسیدن به این هدف باشد. ابتدا نانوسیم های zno خالص بر روی زیرلایه ی si واقع در دمای oc450-400 و فلوی sccm50 با روش تبخیر حرارتی به خوبی رشد داده شد. به منظور تولید نانوسیم های zno آلاییده به فلوئور از naf به عنوان منبع فلوئور به دو روش در رشد نانوسیم ها استفاده شد. در روش اول پودر naf را با پیش ماده ها (zno+c) مخلوط شد و نانوسیم ها بر روی زیرلایه ی واقع در دمای oc450-400 و فلوی sccm50 رشد داده شدند. بررسی های حاصل از آنالیز الگوهای پراش اشعه ایکس (xrd) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) برای این حالت نشان داد که نانوسیم ها به خوبی رشد نکرده اند. بنابراین از روش دوم که در آن naf و پیش ماده ها (zno+c) جدا از هم قرار داده می شوند، استفاده شد. آنالیز xrd، تصاویر sem و طیف سنجی pl نشان داد که رشد نانوسیم های zno آلاییده به فلوئور بر روی زیرلایه ی واقع در دمای oc450-400 و فلوی sccm50 برای نسبت مولی (molzno: molnaf) 1: 15 بهینه می شود.

نانوذرات مغناطیسی مگنتایت از طریق فرآیند الکترواکسیداسیون ورقه ی آهن در محلول آبی الکترولیت محتوی یک پایدارساز آلی رشد داده شدند. ساخت نانوذرات هسته/پوسته با ساختار اکسید آهن/ماده ی آلی بررسی شد. در بخش عمده ای از این تحقیق اثرات جالب و متفاوت امواج فراصوت بر خواص ساختاری و مغناطیسی محصولات بررسی گردید. اثر رقیق سازی مغناطیسی نمونه ها با نانوذرات -al2o3 ? به نسبت های وزنی مختلف بررسی شد. مشخصه یابی ساختاری ذرات توسط دستگاه های xrd، ft-ir، sem/edx و hrtem صورت پذیرفت. به منظور مطالعه ی استوکیومتری و میزان تهی جاهای آهن (?) در ساختار نمونه ها، طیف های موسبائر آن ها بررسی شدند. مغناطش نمونه ها توسط مغناطیس سنج vsm در دمای اتاق بررسی شد. مغناطیس سنجی ذرات در دمای پایین و نمودارهای مغناطش بر حسب دما در محدوده ی دمایی 4 تا 300 کلوین و نیز منحنی های fc و zfc نمونه های سوپرپارامغناطیس توسط squid مطالعه گردیدند. الگوی xrd نمونه ها، ساختار اسپینل مکعبی fe3o4 با گروه فضایی را تأیید کرد. طیف سنجی ft-ir ارتعاشات ناشی از پیوندهای گروه های آلی متصل بر سطح ذرات را نشان داد. نتایج sem و hrtem نشان دادند که نانوذرات اکسید آهن با اندازه ی میانگین در محدوده ی 10 تا 90 نانومتر و با پراکندگی متفاوت، وابسته به شرایط آزمایشگاهی ساخته شدند. تصاویر hrtem نشان دهنده ی ماهیت بلوری نمونه ها و موید نتایج xrd می باشند. با مشاهده ی پوسته ی آمورف نشانده شده بر روی هسته ی بلوری اکسید آهن از روی تصاویر hrtem، تشکیل ساختار هسته/پوسته تأیید شد. طیف های موسبائر عمدتاً به دو زیرطیف شش تایی مطابق با مشارکت یون های fe3+ در جایگاه چهاروجهی a و حالت آمیخته ی fe2.5+ در جایگاه هشت وجهی b در ساختار مگنتایت برازش گردیدند. با کمک اطلاعات حاصل از برازش طیف ها، فرمول شیمیایی نمونه ها با لحاظ کردن مقدار نقص آهن در ساختار آن ها محاسبه گردید. نمونه های ساخته شده عمدتاً غیراستوکیومتری و دارای فرمول fe3-?o4 بوده و پارامتر ? در محدوده ی 18/0 ? ? ?0 متغیر می باشد. در طیف موسبائر نمونه های ساخته شده با مواد آلی دارای گروه های کربوکسیلیک شدت زیرطیف دوتایی، مطابق با مشارکت بسیار قوی سهم پارامغناطیسی ناشی از کمپلکس های آلی- فلزی محتوی fe3+ در نمونه ها به طرز قابل توجهی ملموس است. نتایج مغناطیس سنجی vsm نشان داد که نمونه ها در دمای اتاق از نظر مغناطیسی نرم و مغناطش آن ها از حدود am2kg-1 3 تا am2kg-1 90 متغیر است. دمای بلوکه شدن نمونه های سوپرپارامغناطیس با کمک منحنی هایfc و zfc آن ها تعیین گردید. نشانه هایی از گذار موسوم به وروی در دمای حدود 120 کلوین در نمودار مغناطش بر حسب دمای برخی از نمونه ها دیده شد. اعمال امواج فراصوت، اثرات غیرقابل پیش بینی را بر اندازه و ساختار ذرات برجا گذارده و ساختار ذرات را تا حد زیادی بهبود می بخشد. مغناطش مستقل از دما و عدم وجود پسماند محسوس در منحنی های مغناطش بر حسب میدان به پیکربندی مغناطیسی گردابی ذرات مرتبط است. بررسی رقیق سازی مغناطیسی ذرات نشان داد که مغناطش ذرات به نسبت افزایش جرم غیرمغناطیسی کاهش می یابد. با پخت نانوذرات مگنتایت در دماهای oc -200 و oc 650 فاز نمونه به ترتیب به مگمایت و هیمتایت گذار می یابد. حذف آنتیموان و سرب از آب آلوده با استفاده از نانوذرات مگنتایت و روش الکترواکسیداسیون پالسی مطالعه گردید و غلظت فلز آلاینده توسط دستگاه icp-ms تعیین شد.

فریت های هگزاگونال نوع m با فرمول عمومی mfe12o19 که در آن m=ba,sr,pb می باشد، جزء مواد مغناطیسی دائمی هستند. این فریت ها به دلیل خواص جالب از قبیل مغناطش اشباع، ناهمسانگردی تک محوری و وادارندگی مغناطیسی بالا بسیار مورد توجه می باشند. هگزافریت سرب به دلیل داشتن دمای بلوری شدن پایین تر نسبت به دو نمونه ی مشابه خود، بسیار مورد توجه واقع شده است. در این پایان نامه، پس از ساخت نانوذرات هگزافریت سرب (pbfe12o19) به روش سل- ژل تأثیر دما، زمان، ph و نسبت مولی آهن به سرب بر خواص ساختاری، ریخت شناسی و مغناطیسی نانوذرات pbfe12o19 مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی اثر ph و نسبت مولی آهن به سرب بر خواص نانوذرات pbfe12o19، نمونه هایی با 8 و 7، 6، 5 ،3=ph و نسبت های مولی 14 و 12، 11، 10 ، 8 fe/pb= تهیه گردید. خواص ساختاری، ریخت شناسی و مغناطیسی نانوذرات pbfe12o19 توسط توزین حرارتی (tg/dta)، الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، تصاویر (sem)، طیف مادون قرمز تبدیل فوریه(ft-ir)، مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین پارامترهای مغناطیسی نمونه های تهیه شده به وسیله ی مغناطوسنج نمونه ارتعاشی (vsm) و lcr متر در دمای اتاق اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهند که بهترین دما و زمان پخت برای تهیه ی نانوذرات pbfe12o19، دمای oc800 به مدت 3 ساعت می باشد.

با توجه به پتانسیل کاربردی نانوساختارهای sno2 در ساخت حسگرهای گازی، سلول¬های خورشیدی، الکترودهای رسانش شفاف و وسایل اپتوالکترونیک این موضوع انتخاب شد. در این تحقیق، نانوسیم¬های دی¬اکسید قلع به¬روش تبخیر حرارتی، بر روی زیرلایه¬ی سیلیکون تهیه شده¬اند و هم¬چنین اثر پارامترهای مختلف رشد در فرآیند تبخیر حرارتی از قبیل دمای زیرلایه، زمان پخت، دمای واکنش و میزان شار گاز نیتروژن بر اندازه، ساختار و ریخت¬شناسی نانوساختارهای sno2 بررسی گردیده است. بدین منظور مخلوطی از پودرهای دی¬اکسید قلع و دوده¬ی کربن با نسبت وزنی 1:4 به¬عنوان پیش¬ماده درون یک بوته آلومینایی که در داخل یک شیشه¬ی کوارتز قرار داشته بود، در مرکز کوره¬ی استوانه¬ای گذاشته شد. سپس در یک دما، زمان و میزان شارش مشخصی نانوساختارهای sno2 به¬دست آمدند. به¬منظور بررسی ویژگی¬های ساختاری و نوری محصولات، الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و طیف¬سنجی pl به¬کار برده شد. نتایج حاصل از تحلیل xrd و تصاویر sem نشان دادند که نانوسیم¬های تهیه شده در دمای زیرلایه oc850-800، شارش گاز نیتروژن sccm50، دمای واکنش oc1100 و زمان پخت 2 ساعت، بهترین ویژگی¬های ساختاری را دارا بودند و هم¬چنین از طیف pl، گاف¬ نوری نمونه¬ها برای نانوساختارهای sno2، تقریباً ثابت و در محدوده¬ی ev 6/3 تعیین گردید.

در این تحقیق اکسید گرافیت به روش شیمیایی هامرز-آفمن ساخته شده و به عنوان پیش ماده جهت تهیه ی ورقه های گرافن در نانوکامپوزیت گرافن-zns استفاده گردید. نانوذرات سولفید روی پخش شده روی سطح ورقه های گرافن به طور موفقیت آمیزی و از طریق روش آبی- حرارتی ساخته شدند. در این روش استات روی و سولفید سدیم به ترتیب به عنوان منابع یون های روی و گوگرد مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور تعیین ساختار محصولات به دست آمده از دستگاه پراش پرتو ایکس (xrd) استفاده شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) ، ریخت این نانوساختارها مطالعه گردید. جهت مطالعه ی خواص اپتیکی نانوکامپوزیت به دست آمده از طیف سنج فرابنفش- مرئی(uv-visible) و اسپکتروفلوریمتر استفاه گردید. کاهش اکسید گرافیت به گرافن با رسوب نانوذرات سولفید روی بر سطح ورقه های گرافن همراه بود. نتایج طیف سنجی مادون قرمز (ftir)و xrd کاهش موثر اکسید گرافیت به گرافن را نشان می دهد. ریخت شناسی این نانوساختارها، ساختاری شبه ورقه ای چروکیده از ورقه های گرافن تزئین شده با نانوذراتzns را نشان می دهد. به علاوه، اندازه گیری فوتولومینسانس نشان دهنده ی وجود نقایص ساختاری در نانوکامپوزیت تولید شده می باشد.

چکیده فارسی: در این تحقیق ابتدا نانوذرات اکسید روی با استفاده از روش رسوب¬دهی شیمیایی تولید شدند. سپس نانوذرات اکسید روی تولید شده، جهت رشد نانوذرات هسته-پوسته zno@zns و zno@ag2s مورد استفاده قرار گرفتند. به¬منظور رشد پوسته سولفید روی، محلول سولفید سدیم به¬عنوان منبع گوگرد مورد استفاده قرار گرفت و آزمایش با سه غلظت متفاوت محلول سولفید سدیم ( m025/0، m05/0 و m1/0) تکرار شد. به¬منظور رشد نانوذرات هسته-پوسته zno@ag2s، نیترات نقره به¬عنوان منبع یون نقره به¬کار گرفته شد و این آزمایش در سه غلظت متفاوت محلول نیترات نقره ( m005/0، m01/0 و m02/0) تکرار شد. خواص ساختاری نانوذرات هسته-پوسته zno@zns و zno@ag2s با استفاده از دستگاه¬های xrd، xps و ftir بررسی شد و نتایج حضور ترکیب پوسته در محصولات را تأیید کرد. هم¬چنین بررسی ریخت¬شناسی نانوذرات هسته-پوسته و اطمینان از تشکیل ساختار هسته-پوسته با استفاده از sem و hrtem صورت گرفت که نتایج تشکیل ساختار هسته-پوسته را نشان می¬دهد. ویژگی¬های نوری این نانوذرات هسته-پوسته با استفاده از طیف¬سنج¬های uv-visible و pl مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج تأیید می¬کنند که هر دو ساختار هسته-پوسته یک سیستم نوع دوم را تشکیل می¬دهند. گاف اپتیکی محصولات هسته-پوسته، کوچک¬تر از گاف اپتیکی نانوذرات اکسید روی تعیین گردید. تجزیه فوتوکاتالیستی رنگ قرمز کنگو و رز بنگال با استفاده از نانوذرات هسته-پوسته zno@zns مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل نمودارهای c/co نشان داد که بیشترین تجزیه¬ی رنگ قرمز کنگو توسط نانوذرات هسته پوسته zno@zns تهیه شده با غلظت m 05/0، پس از 2 ساعت تابش پرتو فرابنفش و در 7 و 4=ph به¬ترتیب به میزان 71% و 89% ، صورت می¬پذیرد. در 10=ph نیز بیشترین تجزیه¬ی رنگ قرمز کنگو با استفاده از نانوذرات اکسید روی خالص و به میزان 57% صورت گرفت. بیشترین تجزیه¬ی رنگ رز بنگال در 4=ph توسط نانوذرات هسته پوسته تهیه شده با غلظت m05/0 صورت می¬پذیرد، درحالی¬که در 7=ph نانوذرات اکسید روی کاتالیست¬های بهتری بوده و در 10=ph نانوذرات هسته-پوسته zno@zns تهیه¬شده با غلظت m 05/0 و نانوذرات اکسید روی بازده فوتوکاتالیستی یکسانی در تجزیه¬ی رنگ رز بنگال نشان دادند. در ادامه با استفاده از نانوذرات هسته-پوسته zno@zns، حسگر کاغذی جهت شناسایی یون مس در محیط آبی نیز، تهیه شد. زمان واکنش بهینه برای این حسگر کاغذی 20 دقیقه تعیین شد. هم¬چنین ph بهینه و حجم بافر بهینه به¬ترتیب برابر با 4 و mm 10 به¬دست آمدند. سپس محلول¬هایی حاوی یون مس با غلظت¬های متفاوت تهیه شد و از هر کدام مقدار ?l 20 بر روی حسگر کاغذی چکانده شد. پس از 20 دقیقه، از آن¬ها عکس¬برداری شد و تصاویر به کامپیوتر منتقل شدند تا با استفاده از نرم¬افزار imagej میزان شدت هر کدام تعیین شود. پس از تعیین شدت هر نمونه و رسم منحنی کالیبراسیون مشخص شد که شدت رنگ به¬صورت خطی با کاهش غلظت یون مس کاهش می¬یابد. در انتها انتخاب¬گری حسگر کاغذی با بررسی پاسخ آن به حضور دیگر کاتیون¬ها و آنیون¬ها مورد مطالعه قرار گرفت. هم¬چنین به¬منظور امتحان حسگر کاغذی در محیطی با آلاینده¬های ناشناخته، آب رودخانه موتالا سوئد به¬عنوان محیط واکنش مورد استفاده قرار گرفت. به¬منظور بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات هسته-پوسته zno@ag2s، دو رنگ اریوکرم بلک و رز بنگال به¬عنوان آلاینده مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پس از 2 ساعت تابش پرتو فرابنفش در 4=ph و 10=ph نانوذرات هسته پوسته zno@ag2s تهیه شده با غلظت m01/0 بیشترین بازده را در تجزیه رنگ اریوکرم بلک نشان دادند، این مقادیر به¬ترتیب برابر با 44% و 69% تعیین گردیدند. هم¬چنین مقایسه نمودارهای c/co نشان داد که بیشترین تجزیه رنگ رز بنگال پس از 2 ساعت تابش پرتو فرابنفش در 4=ph توسط نانوذرات هسته-پوسته zno@ag2s تهیه شده با غلظت m005/0 صورت می¬گیرد. این درحالی است که نانوذرات اکسید روی به¬عنوان فوتوکاتالیست در محیط خنثی، بازده بالاتری را نشان دادند. هم¬چنین بیشینه تجزیه رنگ رز بنگال در 7=ph برای نمونه¬های مختلف هسته-پوسته و نانوذرات اکسید روی تقریباً مشابه به-دست آمد. چکیده فارسی: در این تحقیق ابتدا نانوذرات اکسید روی با استفاده از روش رسوب¬دهی شیمیایی تولید شدند. سپس نانوذرات اکسید روی تولید شده، جهت رشد نانوذرات هسته-پوسته zno@zns و zno@ag2s مورد استفاده قرار گرفتند. به¬منظور رشد پوسته سولفید روی، محلول سولفید سدیم به¬عنوان منبع گوگرد مورد استفاده قرار گرفت و آزمایش با سه غلظت متفاوت محلول سولفید سدیم ( m025/0، m05/0 و m1/0) تکرار شد. به¬منظور رشد نانوذرات هسته-پوسته zno@ag2s، نیترات نقره به¬عنوان منبع یون نقره به¬کار گرفته شد و این آزمایش در سه غلظت متفاوت محلول نیترات نقره ( m005/0، m01/0 و m02/0) تکرار شد. خواص ساختاری نانوذرات هسته-پوسته zno@zns و zno@ag2s با استفاده از دستگاه¬های xrd، xps و ftir بررسی شد و نتایج حضور ترکیب پوسته در محصولات را تأیید کرد. هم¬چنین بررسی ریخت¬شناسی نانوذرات هسته-پوسته و اطمینان از تشکیل ساختار هسته-پوسته با استفاده از sem و hrtem صورت گرفت که نتایج تشکیل ساختار هسته-پوسته را نشان می¬دهد. ویژگی¬های نوری این نانوذرات هسته-پوسته با استفاده از طیف¬سنج¬های uv-visible و pl مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج تأیید می¬کنند که هر دو ساختار هسته-پوسته یک سیستم نوع دوم را تشکیل می¬دهند. گاف اپتیکی محصولات هسته-پوسته، کوچک¬تر از گاف اپتیکی نانوذرات اکسید روی تعیین گردید. تجزیه فوتوکاتالیستی رنگ قرمز کنگو و رز بنگال با استفاده از نانوذرات هسته-پوسته zno@zns مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل نمودارهای c/co نشان داد که بیشترین تجزیه¬ی رنگ قرمز کنگو توسط نانوذرات هسته پوسته zno@zns تهیه شده با غلظت m 05/0، پس از 2 ساعت تابش پرتو فرابنفش و در 7 و 4=ph به¬ترتیب به میزان 71% و 89% ، صورت می¬پذیرد. در 10=ph نیز بیشترین تجزیه¬ی رنگ قرمز کنگو با استفاده از نانوذرات اکسید روی خالص و به میزان 57% صورت گرفت. بیشترین تجزیه¬ی رنگ رز بنگال در 4=ph توسط نانوذرات هسته پوسته تهیه شده با غلظت m05/0 صورت می¬پذیرد، درحالی¬که در 7=ph نانوذرات اکسید روی کاتالیست¬های بهتری بوده و در 10=ph نانوذرات هسته-پوسته zno@zns تهیه¬شده با غلظت m 05/0 و نانوذرات اکسید روی بازده فوتوکاتالیستی یکسانی در تجزیه¬ی رنگ رز بنگال نشان دادند. در ادامه با استفاده از نانوذرات هسته-پوسته zno@zns، حسگر کاغذی جهت شناسایی یون مس در محیط آبی نیز، تهیه شد. زمان واکنش بهینه برای این حسگر کاغذی 20 دقیقه تعیین شد. هم¬چنین ph بهینه و حجم بافر بهینه به¬ترتیب برابر با 4 و mm 10 به¬دست آمدند. سپس محلول¬هایی حاوی یون مس با غلظت¬های متفاوت تهیه شد و از هر کدام مقدار ?l 20 بر روی حسگر کاغذی چکانده شد. پس از 20 دقیقه، از آن¬ها عکس¬برداری شد و تصاویر به کامپیوتر منتقل شدند تا با استفاده از نرم¬افزار imagej میزان شدت هر کدام تعیین شود. پس از تعیین شدت هر نمونه و رسم منحنی کالیبراسیون مشخص شد که شدت رنگ به¬صورت خطی با کاهش غلظت یون مس کاهش می¬یابد. در انتها انتخاب¬گری حسگر کاغذی با بررسی پاسخ آن به حضور دیگر کاتیون¬ها و آنیون¬ها مورد مطالعه قرار گرفت. هم¬چنین به¬منظور امتحان حسگر کاغذی در محیطی با آلاینده¬های ناشناخته، آب رودخانه موتالا سوئد به¬عنوان محیط واکنش مورد استفاده قرار گرفت. به¬منظور بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات هسته-پوسته zno@ag2s، دو رنگ اریوکرم بلک و رز بنگال به¬عنوان آلاینده مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پس از 2 ساعت تابش پرتو فرابنفش در 4=ph و 10=ph نانوذرات هسته پوسته zno@ag2s تهیه شده با غلظت m01/0 بیشترین بازده را در تجزیه رنگ اریوکرم بلک نشان دادند، این مقادیر به¬ترتیب برابر با 44% و 69% تعیین گردیدند. هم¬چنین مقایسه نمودارهای c/co نشان داد که بیشترین تجزیه رنگ رز بنگال پس از 2 ساعت تابش پرتو فرابنفش در 4=ph توسط نانوذرات هسته-پوسته zno@ag2s تهیه شده با غلظت m005/0 صورت می¬گیرد. این درحالی است که نانوذرات اکسید روی به¬عنوان فوتوکاتالیست در محیط خنثی، بازده بالاتری را نشان دادند. هم¬چنین بیشینه تجزیه رنگ رز بنگال در 7=ph برای نمونه¬های مختلف هسته-پوسته و نانوذرات اکسید روی تقریباً مشابه به-دست آمد. چکیده فارسی: در این تحقیق ابتدا نانوذرات اکسید روی با استفاده از روش رسوب¬دهی شیمیایی تولید شدند. سپس نانوذرات اکسید روی تولید شده، جهت رشد نانوذرات هسته-پوسته zno@zns و zno@ag2s مورد استفاده قرار گرفتند. به¬منظور رشد پوسته سولفید روی، محلول سولفید سدیم به¬عنوان منبع گوگرد مورد استفاده قرار گرفت و آزمایش با سه غلظت متفاوت محلول سولفید سدیم ( m025/0، m05/0 و m1/0) تکرار شد. به¬منظور رشد نانوذرات هسته-پوسته zno@ag2s، نیترات نقره به¬عنوان منبع یون نقره به¬کار گرفته شد و این آزمایش در سه غلظت متفاوت محلول نیترات نقره ( m005/0، m01/0 و m02/0) تکرار شد. خواص ساختاری نانوذرات هسته-پوسته zno@zns و zno@ag2s با استفاده از دستگاه¬های xrd، xps و ftir بررسی شد و نتایج حضور ترکیب پوسته در محصولات را تأیید کرد. هم¬چنین بررسی ریخت¬شناسی نانوذرات هسته-پوسته و اطمینان از تشکیل ساختار هسته-پوسته با استفاده از sem و hrtem صورت گرفت که نتایج تشکیل ساختار هسته-پوسته را نشان می¬دهد. ویژگی¬های نوری این نانوذرات هسته-پوسته با استفاده از طیف¬سنج¬های uv-visible و pl مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج تأیید می¬کنند که هر دو ساختار هسته-پوسته یک سیستم نوع دوم را تشکیل می¬دهند. گاف اپتیکی محصولات هسته-پوسته، کوچک¬تر از گاف اپتیکی نانوذرات اکسید روی تعیین گردید. تجزیه فوتوکاتالیستی رنگ قرمز کنگو و رز بنگال با استفاده از نانوذرات هسته-پوسته zno@zns مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل نمودارهای c/co نشان داد که بیشترین تجزیه¬ی رنگ قرمز کنگو توسط نانوذرات هسته پوسته zno@zns تهیه شده با غلظت m 05/0، پس از 2 ساعت تابش پرتو فرابنفش و در 7 و 4=ph به¬ترتیب به میزان 71% و 89% ، صورت می¬پذیرد. در 10=ph نیز بیشترین تجزیه¬ی رنگ قرمز کنگو با استفاده از نانوذرات اکسید روی خالص و به میزان 57% صورت گرفت. بیشترین تجزیه¬ی رنگ رز بنگال در 4=ph توسط نانوذرات هسته پوسته تهیه شده با غلظت m05/0 صورت می¬پذیرد، درحالی¬که در 7=ph نانوذرات اکسید روی کاتالیست¬های بهتری بوده و در 10=ph نانوذرات هسته-پوسته zno@zns تهیه¬شده با غلظت m 05/0 و نانوذرات اکسید روی بازده فوتوکاتالیستی یکسانی در تجزیه¬ی رنگ رز بنگال نشان دادند. در ادامه با استفاده از نانوذرات هسته-پوسته zno@zns، حسگر کاغذی جهت شناسایی یون مس در محیط آبی نیز، تهیه شد. زمان واکنش بهینه برای این حسگر کاغذی 20 دقیقه تعیین شد. هم¬چنین ph بهینه و حجم بافر بهینه به¬ترتیب برابر با 4 و mm 10 به¬دست آمدند. سپس محلول¬هایی حاوی یون مس با غلظت¬های متفاوت تهیه شد و از هر کدام مقدار ?l 20 بر روی حسگر کاغذی چکانده شد. پس از 20 دقیقه، از آن¬ها عکس¬برداری شد و تصاویر به کامپیوتر منتقل شدند تا با استفاده از نرم¬افزار imagej میزان شدت هر کدام تعیین شود. پس از تعیین شدت هر نمونه و رسم منحنی کالیبراسیون مشخص شد که شدت رنگ به¬صورت خطی با کاهش غلظت یون مس کاهش می¬یابد. در انتها انتخاب¬گری حسگر کاغذی با بررسی پاسخ آن به حضور دیگر کاتیون¬ها و آنیون¬ها مورد مطالعه قرار گرفت. هم¬چنین به¬منظور امتحان حسگر کاغذی در محیطی با آلاینده¬های ناشناخته، آب رودخانه موتالا سوئد به¬عنوان محیط واکنش مورد استفاده قرار گرفت. به¬منظور بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات هسته-پوسته zno@ag2s، دو رنگ اریوکرم بلک و رز بنگال به¬عنوان آلاینده مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پس از 2 ساعت تابش پرتو فرابنفش در 4=ph و 10=ph نانوذرات هسته پوسته zno@ag2s تهیه شده با غلظت m01/0 بیشترین بازده را در تجزیه رنگ اریوکرم بلک نشان دادند، این مقادیر به¬ترتیب برابر با 44% و 69% تعیین گردیدند. هم¬چنین مقایسه نمودارهای c/co نشان داد که بیشترین تجزیه رنگ رز بنگال پس از 2 ساعت تابش پرتو فرابنفش در 4=ph توسط نانوذرات هسته-پوسته zno@ag2s تهیه شده با غلظت m005/0 صورت می¬گیرد. این درحالی است که نانوذرات اکسید روی به¬عنوان فوتوکاتالیست در محیط خنثی، بازده بالاتری را نشان دادند. هم¬چنین بیشینه تجزیه رنگ رز بنگال در 7=ph برای نمونه¬های مختلف هسته-پوسته و نانوذرات اکسید روی تقریباً مشابه به-دست آمد.

فرایند الکترولس نیکل، رسوب فلز نیکل بدون اعمال جریان خارجی می باشد. در این فرایند انجام واکنش شیمیایی بین محلول آبی حاوی نمک نیکل و عامل احیا کننده باعث ایجاد پوشش فلزی پیوسته و یکنواخت بر روی زیرلایه می شود. برای ایجاد پوشش الکترولس نیکل- فسفر از عامل احیاکننده ای استفاده می شود که باعث رسوب همزمان نیکل و فسفر در پوشش می گردد. در سال های اخیر مطالعات بر روی ایجاد پوشش های الکترولس نیکل- فسفر کامپوزیتی با خواص بهبود یافته متمرکز شده است. این قبیل پوشش ها از اضافه کردن ذرات تقویت کننده میکرومتری و یا نانومتری از قبیل sic، al2o3، گرافیت، نانولوله های کربنی و.... در داخل زمینه اصلی(نیکل) ایجاد می شوند. در این پژوهش از نانوصفحات گرافین به عنوان فاز تقویت کننده در زمینه ni-p استفاده شد و پوشش الکترولس نانوکامپوزیتی ni-p-graphene با غلظت های مختلفی از گرافین بر روی زیرلایه ای از مس رسوب داده شد.

هدف این تحقیق تولید نانو کامپوزیت cds-گرافن به روش حلالی-حرارتی و بررسی فعالیت فوتو کاتالیستی آن می باشد. در گام بعدی تحقیق با بررسی ساختاری و ریختشناسی که به ترتیب توسط xrd و sem انجام می شوند تلاش خواهد شد تا شرایط بهینه رشد نانو کامپوزیت cds-گرافن جهت مطالعه فعالیت فوتو کاتالیستی آن تعیین گردد که خواص فوتو کاتالیستی آن ها با اضافه کردن مقداری از نانو کامپوزیت در غلظت معینی از رنگ قرمز کنگو و سپس قرار دادن آن در مقابل پرتو uv در زمان های مختلف و در نهایت مطالعه ی طیف uv-vis آن ها بررسی خواهد شد.

پودر ترکیب بین فلزی nial با استفاده از فرآیند آلیاژسازی مکانیکی مخلوط پودرهای نیکل و آلومینیوم خالص تولید شد. با رویکردهای متفاوت افزودن نانولوله های کربنی (cnt) حین آلیاژسازی مکانیکی، پودرهای کامپوزیت nial-cnt تولید شدند. فرآیند تف جوشی پلاسمایی جرقه ای برای تف جوشی پودرهای کامپوزیتی حاصل از آلیاژسازی مکانیکی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور نانولوله های کربنی و زمان افزودن آنها می تواند بر روی سرعت واکنش نیکل و آلومینیم، ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها تاثیرگذار باشد.

در این پروژه ابتدا کلی ترین شکل هامیلتونی جنبشی و معادله ی شرودینگر را برای بعضی از سیستم های کوآنتومی، که جرم آن ها به مکان وابسته است به دست می آوریم و ویژه حالات و ویژه مقادیر دو سیستمِ دارای جرم متغیر را به طور دقیق بر اساس آن ها حل می کنیم. سپس دو رهیافت را که تسهیل کننده ی روند یافتن جواب معادله ی شرودینگر برای این سیستم ها هستند معرفی نموده و مثال هایی را برای دریافتِ بهتر روش های یاد شده ارائه می دهیم. در ادامه، شیوه ی کاربرد نظریه ی اختلال را برای مطالعه ی هامیلتونی های مختل شده ی با جرم تابع مکان تبیین نموده و با ارائه ی حل مشروحِ یک مثال، مفید بودن آن را نشان می دهیم. سپس مقادیر دقیق انرژی و توابع ویژه ی ذره ای با جرم تابع مکان را که در نیم-پتانسیل نوسانی قرار گرفته است، با استفاده از روش «تبدیل کانونی نقطه ای» محاسبه می کنیم. سپس نمودار های عدم یقین و همچنین چگالی احتمال را رسم می کنیم. در نهایت، نمودار های چگالی احتمال به دست آمده را با نمودار های چگالی احتمال یک ذره ی کوآنتومی متناظر با جرمِ ثابت، و یک ذره ی کلاسیکی متناظر با جرم متغیر، مقایسه نموده و سرانجام نتایج را تفسیر می کنیم.

در سال های اخیر، تلاش های زیادی برای ساخت فاز خالص (2223) از ابررسانای bi-sr-ca-cu-o با دمای بحرانی حدود k110 صورت گرفته است. همان گونه که در بسیاری از مقالات ذکر گردیده، سه فاز مختلف ابررسانایی در ابررسانای پایه bi با دمای گذار (2201)k10، (2212)k85 و (2223)k110 وجود دارد. فاز 2223 به دلیل tc بالای آن، بیشتر مورد توجه قرار دارد. گزارش گردیده که آلایش سیستم bscco به سرب با ترکیب و فرآیند گرمادهی بهینه، منجر به تشکیل بیشتر فاز tc بالا می گردد. در این تحقیق با توجه به شرایط مطلوب جانشین سازی، به بررسی اثر آلایش توده و نانوذرات اکسید قلع بر ترکیب ابررسانای پایه بیسموت پرداخته شده است. به منظور بررسی خواص نمونه های ساخته شده، دما و چگالی جریان بحرانی، xrd و sem مطالعه گردید. برای این منظور، نانوذرات اکسیدقلع به روش رسوب شیمیایی تهیه گردیده و آن گاه با آلایش این توده و نانوذرات بر ابررسانا bi1.6-xpb0.4-ysnx,ysr2ca2cu3o10 که در آن (x=0, 0.02, 0.04, 0.08, 0.1, 0.5, y=0.0) و (x=0, y=0.03, 0,05, 0,1) می باشد، نمونه هایی تهیه گردید. نتایج حاصل از اندازه گیری ها بر نمونه های ابررسانا نشان می دهند که، اثر آلایش توده اکسیدقلع نتایج بهتری را نسبت به آلایش نانو ذرات اکسید قلع بر ابررسانا نشان می دهد.