نام پژوهشگر: هومان شکرالهی

تولید نانوذرات فریت کبالت مورد استفاده در سیالات مگنتورئولوژیکی به روش هم رسوبی و بررسی رفتار کششی و فشاری آنها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی مواد 1391
  میلاد ملازمی   هومان شکرالهی

سیالات مگنتورئولوژیکی اخیرا به دلیل ویژگی منحصر به فرد و کاربردهای متنوع بویژه در تعدیل کننده ها و ضربه گیرهای مکانیکی توجه زیادی را به خود جلب نموده اند. خواص رئولوژیکی این سیالات بشدت تابع مورفولوژی، درصد حجمی، جنس و اندازه ذرات مغناطیسی درون آن می باشد. در این تحقیق اثر عوامل مختلفی مانند تغییر درصد حجمی و اندازه ذرات فریت کبالت و همچنین تهیه سیال دوتایی که مخلوطی از ذرات با دو اندازه مختلف می باشند، بر رفتار کششی و فشاری سیالات مگنتورئولوژیکی بررسی گردیده است. به همین منظور سعی شده، نانوذرات فریت کبالت به روش همرسوبی تهیه گردد و ذرات تولیدی در زمان های مختلف 2، 12و 24 ساعت به منظور افزایش اندازه ذرات در محلول سنتز اولیه نگه داری شوند. جهت بررسی فاز های تشکیل شده، شکل، توزیع ذرات، اندازه گیری خواص مغناطیسی و خواص مگنتورئولوژیکی سیال آزمون های تفرق اشعه ایکس (xrd)، طیف سنجی مادون قرمز (ftir)، آنالیز لیزری اندازه ذرات (lpsa)، آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آزمایش اندازه گیری خواص مغناطیسی(vsm) برروی ذرات فریت کبالت انجام گرفت. سپس آزمایش های مقاومت کششی و فشاری بر روی نمونه های سیال mr تهیه شده از مخلوط ذرات فریت کبالت در روغن سیلیکون، در سه مرحله و در هر مرحله سه بار بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که اشباع مغناطیسی سه نمونه فریت تولید شده با متوسط اندازه ذره 60 ، 300 و nm 550 به ترتیب 39.7، 51.7 و emu/g 64.9 می باشد. با انجام آزمون های کشش و فشار بر روی نمونه ها با درصدهای حجمی جامد متفاوت نشان داد که با افزایش درصد حجمی تنش های تسلیم کششی و فشاری نیز افزایش می یابد و بیشترین آنها متعلق به نمونه ی 15 درصد حجمی با مقادیر mpa 0.622 تنش تسلیم کششی و mpa 1.233 تنش تسلیم فشاری گزارش شده است. در بررسی نمونه های با متوسط اندازه ذره متفاوت بیشترین تنشهای تسلیم کششی و فشاری نیز مربوط به نمونه nm 550 با مقادیر به ترتیب 0.594 و mpa 1.198 است. از طرف دیگر، با مخلوط کردن نمونه های 60 و nm 300 و همچنین60 و nm 550 برای سیال های حاصل به ترتیب بیشینه تنش های کششی و فشاری 0.388 و mpa 1.138 و نیز 0.647و mpa 1.274 به دست آمده است، که نسبت به تنش های متناظر نمونه ها با توزیع اندازه ذره یونیفرم و درصد حجمی یکسان افزایش یافته است.

رسوب دهی الکتروفورتیک نانوذرات tio2 به منظور ساخت فتوآند نانوساختار در سلول های خورشیدی حساس شده با رنگینه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1392
  مهدیه سلمانی   علی مشرقی

این پژوهش با هدف ساخت لایه¬های نانومتخلخل tio2با روش رسوب¬دهی الکتروفورتیک و استفاده از آن به عنوان فتوآند در سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه انجام شد. فتوآند نیمه¬هادی حساس شده با رنگینه، نقش مهمی در تبدیل فوتون¬ها به انرژی الکتریکی ایفا می-کند. به منظور رسیدن به سلول¬هایی با بازده¬ی بالا، تهیه الکترود با مساحت سطحی بالا که به جذب رنگینه کافی منتهی شود، الزامی است. یک روش موثر برای کنترل تخلخل، مساحت سطحیو چگالی فیلم، روش رسوب¬دهی الکتروفورتیک است. در این پژوهش یک سوسپانسیون پایدار از نانوذرات tio2ساخته شد و از آن برای لایه نشانی با روش الکتروفورتیک استفاده گردید. در ساخت سوسپانسیون از ایزوپروپیل الکل، نانوذرات tio2، استیل استون، استون و آب استفاده شد. پس از لایه نشانی نانوذرات tio2روی سطح شیشه شفاف رسانا با روش الکتروفورتیک و عملیات حرارتی، پوشش ساخته شده به عنوان فیلم فتوآند سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه مورد استفاده قرار گرفت.از رنگینه مرکروکروم برای حساس کردن پوششtio2 استفاده شد.منحنی ولتاژ- جریانسلول خورشیدی حاصل تحت تابش نور لامپ زنون اندازه¬گیری و محاسبه گردید.سلول ساخته شده با فتوآندی که تحت ولتاژ 30 ولت و به مدت 8 دقیقه الکتروفورتیک گردید، بهترین عملکرد را از خود نشان داد. ضخامت لایه نانومتخلخل tio2این فتوآند 13 میکرومتر بود. چگالی جریان مدار کوتاه، ولتاژ مدار باز و بازده این سلول به ترتیب 93/0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع، 455 میلی ولت و 18/0% برای این سلول مشاهده گردید.