با توجه به وجود بزرگترین مخازن گازی جهان در کشور ما و همچنین وجود مشکلات فراوانی که وزارت نفت برای انتقال و فروش آن مواجه است، تبدیل گاز طبیعی به مواد شیمیایی گام مهمی در راستای انتقال آسان و ارز آوری بیشتر این منبع خدادادی می باشد.استفاده از تکنولوژی های روز جهان با قابلیت تولید مواد با ارزش تر یکی از روش های بهبود کیفیت و بهبود اقتصاد تولید و برتری در رقابت با سایر تولید کنندگان است. تکنولوژی های موسوم در کشور تنها قابلیت تولید الفین ها و محصولات پتروشیمی فقط از گاز مایع و اتان موجود در گاز طبیعی(که حدو 10 درصد) را دارند، که در سالهای اخیر با مشکلات قابل توجهی نظیر مشکلات تامین اتان برای واحدهای پتروشیمی از منابع هیدروکربن و اشباع بازار برخی مشتقات این مواد روبرو شده است. با توجه به افزایش ظرفیت تولید متانول در کشور تبدیل مواد شیمیایی به مواد با ارزش تر و مورد نیاز کشوربا ایجاد واحدهای تولید الفین از متانول در کشور اجتناب پذبر است. تکنولوژی تبدیل متانول به الفین امکان تبدیل جزء اصلی گاز که متان می باشد ( بیش از 90 % ) را به مواد با ارزش با ارزش افزوده بالا را فراهم می کند. این پایان نامه به مرور فرایند تبدیل متانول به الفین پرداخته و سپس با استفاده از نرم افزار متمتیکا به ارائه مدل سنتیکی برای فرایند و پیش بینی غلظت مواد تولیدی در فاز گاز پرداخته است.

پیل های سوختی پلیمری یکی از پیل های سوختی دما پایین محسوب می شود که امروزه در صنایع پورتابل و خودروسازی به شدت مورد توجه قرار گرفته است اما تجاری شدن پیل های سوختی پلیمری دارای مشکلاتی است که یکی از آنها تخریب لایه gdl یا همان لایه نفوذ گاز است.به دلیل اینکه مدلسازی ریاضی هزینه بسیار کمتری نسبت به کار تجربی دارد در این تحقیق از مدلسازی ریاضی استفاده کرده ایم. در واقع لایه نفوذ گاز یکی از اجزای بسیار حساس توده پیل سوختی پلیمری می باشد.لایه نفوذ گاز از جنس پایه کربن است که با تفلون تقویت می شود.ولتاژ بالای پیل و رطوبت نسبی پایین و دمای بالا تخریب gdl را افزایش می دهد.در این پژوهش ما به بررسی مکانیسم های تخریب لایه نفوذ گاز پرداخته ایم ابتدا مکانیسم تخریب شیمیایی و بعد مکانیکی و در آخر مکانیسم حرارتی را بررسی کرده ایم و همچنین با استفاده از مدلسازی ریاضی به بررسی تغییرات دما و غلظت اکسیژن و بخارآب و بخار آب اشباع و تخلخل در این لایه پرداختیم و به این نتیجه رسیدیم که بخارآب اشباع شده باعث خوردگی کربن در این لایه می شود و همچنین نتایج نشان داد با افزایش رطوبت نسبی گاز ورودی به کاتد دانسیته جریان متوسط با افزایش روبرو می گردد

در این پایان نامه نقش تحقیق و توسعه در صنعت بطور مشخص در زیر تعریف شده است : ابداع و توسعه ئ محصولات، فرآیند ها، سیستم ها و خدمات که برای کمپانی ایجاد یک فرصت تجاری می کند، بطور وسیعتر نقش آن را می توان بعنوان ایجاد کننده ئ اختیارات، به دوستان در بازار، جهت رشد پتانسیلی تجارت تشریح کرد. به عبارت دیگر، تحقیق و توسعه فرصتی برای بازار ایجاد می کند که تصمیم گیری کند درباره ئ اینکه آیا این فرصت را دنبال کند و سپس از آن بهره برداری تجاری نماید یا خیر. قلب یک تحقیق ابداعی، قسمت تحقیق "تحقیق و توسعه" ، در صنعت عبارت است از جستجو برای محصولات جدید. این محصولات کمک به تفکیک محدوده ئ محصول کمپانی در مقایسه با محصول رقابتی می کند، بنابراین به آن لبه ای رقابتی در بازار می دهد. برای انجام این نوع از کار بطور موثر توسط تحقیق و توسعه خیلی مهم است که اهداف روشن تنظیم گردند. در توسعه، قسمت توسعه از "تحقیق و توسعه"، یک هم پوشانی خیلی قوی بین کارکنان تحقیق و توسعه و کارکنان تولید و بازاریابی وجود دارد. زمینه ئ دیگر تحقیق و توسعه عبارت است از نگاه کردن به راههای جدید از بکار گرفتن یا استفاده از محصولات شیمیائی موجود؛ این را گاهی اوقات تحقیق کاربردی می خوانند. در انتهای این پایان نامه رهبر باید درک کند، اصول ذاتی در پیشبرد یک سازمان تحقیق و توسعه ئ موفق در تمام بخش های صنایع شیمیائی، داروسازی، زیست شناسی شیمیائی و صنایع پیوسته می باشد. این شامل دانستن لزوم تهیه ئ منابع انسانی، سازماندهی محیط زیست برای وضعیتی جهت خلاقیت و سپس مدیریت نتایج ابداعی در راستای موفقیت در بازار خواهد بود. موفقیت ها و مشکلات پروژه از دیدگاه مثبتی به طور انتقادی مشخص و بررسی می گردند، نتایج این بررسی باید به طور رسمی ثبت شود تا برای استفاده در آینده به عنوان مرجع تلقی گردد و همچنین برای بحث های درون شرکت، به عنوان بخشی از سیستم اطلاعاتی، در دسترس قرار گیرد.

ویژگی های الکترود، عامل تعیین کننده کلیدی مجموعه الکترود- غشا در پیل های سوختی هستند. حلال، یکی از پارامترهایی است که ساختار لایه کاتالیست در پیل سوختی را تحت تاثیر قرار می دهد. نشست لایه کاتالیست در بستر لایه نفوذ گازی نشان داده است که تنها به روش نشاندن جوهر بستگی ندارد، بلکه به ویژگی های حلال مورد استفاده برای پخش شدن کاتالیست و یونومر نیز بستگی دارد. لذا در این مطالعه، اثرات پخش حلال های آلی در جوهر کاتالیست پیل سوختی مورد ارزیابی قرار گرفته است. حلال های تحت بررسی آب، اتیلن گلیکول، اتانول، متانول و استون بودند. این حلال ها، رنج وسیعی از ویژگی های ثابت دی الکتریک، نقطه جوش و ویسکوزیته را پوشش می دهند. در این پژوهش، از اندازه گیری های ولتامتری چرخه ای، ولتامتری روبش خطی و بررسی مورفولوژی سطح الکترود توسط sem (میکروسکوپ الکترونی روبشی)، حلال مناسب برای تهیه جوهر کاتالیست کاتدی پیل سوختی انتخاب و بهینه شد. و نتایج بر حسب توزیع یونومر روی ذرات پلاتین و ساختار کاتالیست مورد بحث قرار گرفت. سپس با حلال بهینه شده، مجموعه الکترود- غشا (mea) ساخته شد و عملکرد تک پیل همراه با mea تهیه شده مورد ارزیابی قرار گرفت. ما دریافتیم که اتیلن گلیکول، بهترین عامل پخش بین حلال های آلی تست شده است. در اتیلن گلیکول، به علت نقطه جوش و ویسکوزیته بالای آن، کاتالیست پلاتین و یونومر نفیون پخش بهتری دارند و تک پیل سوختی بهترین عملکرد را با این حلال دارد.

در این کار تحقیقاتی امکان تشکیل کمپلکسهای mo(vi) با هر یک از لیگاندهای اسپارتیک اسید و سرین و ترئونین با روشهای پلاریمتری و اسپکتروفتری و در دمای 25 +- 0/1c و در چند قدرت یونی بررسی شده است مطالعات پلاریمتری و اسپکتروفتومتری نشان داده اند که از بین اسید آمینه های مزبور تنها اسپارتیک اسید با moo4 2- کمپلکس قویی می دهد و همینطور نشان داده است که بهترین ناحیه ph مطالعه کمپلکس مزبور در حدود ph5/8 می باشد. برای محاسبه و تعیین ثابت پایداری کمپلکس "اسپارتیک اسید - مولیبدات " اندازه گیری ثابتهای پروتونه شدن اسپارتیک اسید در شرایط ازمایش ضروری می باشد که به روش تیتراسیون پتانسیومتری عمل شده است . با توجه به نتایج اسکتروفتومتری، کمپلکس مولیبدات با اسپارتیک اسید به صورت 1:1 و به شکل ml مشخص شده است که m و l به ترتیب نماینده فلز و لیگاند کاملا تفکیک شده هستند. اندازه گیری های ثابت پایداری به روش تغییرات پیوسته (job) و در ph5/8 انجام شده و مقدار ثابت پایداری در قدرتهای یونی 0/1 و 0/2 و 0/4 و 0/6 و 0/8 مولار پرکلرات سدیم به ترتیب 18/66 و 18/5 و 17/76 و 18/05 و 18/34 محاسبه شده است و با استفاده از ثابت پایداری اندازه گیری شده در قدرتهای یونی پارامترهای d, c در رابطه دانیل (75) محاسبه شده است .