دی اکسید تیتانیوم در زمینه های فوتوکاتالیزوری، فتوالکتروشیمیایی، رنگدانه، حسگر گاز و سلول های خورشیدی کاربردهای گسترده ای دارد. خواص نانوپودر و لایه نازک tio2 می تواند به طور گسترده ای با ایجاد نقص ساختاری، دگرگون شود و ساختار الکترونیکی آن نیز با تغییر میزان غیراستوکیومتری اکسیژن، تغییر می کند. در این پژوهش، لایه نازک و نانوپودر tio2 با استفاده از روش سل- ژل تهیه شدند. در تهیه سل از تیتانیم تترا ایزوپروپوکساید به عنوان پیش ماده، ایزوپروپانول به عنوان حلال و اسید استیک به عنوان کاتالیزور استفاده شد. پوشش دهی به روش غوطه وری در سل بر روی زیرلایه کوارتز صورت گرفت. برای تهیه نانوپودر نیز از همان سل مورد استفاده در تهیه لایه نازک استفاده شد. از نانوپودر حاصله با استفاده از پرس ایزواستاتیک قرص هایی تهیه شد، قرص های حاصله سپس سینتر شدند. نانوپودر، لایه نازک و قرص های پلی کریستالtio2 در دماهای مختلف (در بازه 500 تا1000 درجه سانتیگراد) تحت اتمسفر احیائی (%80 آرگون-%20 هیدروژن) عملیات حرارتی شدند. میزان غیراستوکیومتری قرص ها به وسیله اندازه گیری تغییر وزن قرص ها قبل و بعد از عملیات احیا تعیین گردید. . آنالیز پراش اشعه x ، وجود فازهای ماگنلی (magnéli) مربوط به اکسیدهای زیرین tio2 را علاوه بر سایر فازها در نانوپودر ثابت کرد، حال آنکه در لایه نازک به دلیل محدودیت زیرلایه این فازها تشکیل نشدند و استحاله فازی در دماهای بالاتری نسبت به نانوپودر اتفاق افتاد. آنالیز sem و tem تغییر مورفولوژی نانوپودر را از حالت کروی به شکل ویسکر در اثر عملیات حرارتی نشان داد. مورفولوژی لایه های نازک نیز به وسیله sem مورد بررسی قرار گرفت و تبلور مجدد و رشد ذرات ثانویه را با افزایش دما نشان داد. همچنین بررسی توپوگرافی لایه ها به وسیله afm افزایش زبری و اندازه ذرات را با افزایش دما نشان داد. خواص نوری لایه های نازک با استفاده از اسپکتروسکوپی uv-vis مورد سنجش قرار گرفت. میزان جذب لایه ها با افزایش دمای عملیات حرارتی افزایش یافت و اندازه انرژی نوار ممنوعه کاهش یافت. مقاومت الکتریکی ویژه نانوپودر و لایه نازک با استفاده از پروب 4 نقطه اندازه گیری شد. با افزایش دمای عملیات حرارتی، رسانایی الکتریکی نانوپودر و لایه نازک tio2 افزایش می یابد. خاصیت فتوکاتالیستی نانوپودر و لایه نازک تیتانیا با سنجش میزان تجزیه محلول متیلن بلو اندازه گیری شد. نمونه های عملیات حرارتی شده، فعالیت فتوکاتالیستی بهتری را نسبت به نمونه های عملیات حرارتی نشده از خود نشان می دهند. عیوب به وجود آمده در ساختار در اثر عملیات حرارتی در اتمسفر احیائی (جاهای خالی اکسیژن و ti3+) در tio2-x، نقش مهمی را در افزایش فعالیت فتوکاتالیستی این ماده، ایفا می کند .

نانو نقره به علت برتری بر سایر نانو مواد، به عنوان عامل ضدباکتری در زمینه پلیمری که به عنوان ماده اولیه برای تولید قطعات رایانه بکار ‏می رود، مورد استفاده قرار گرفت. به این منظور نانو نقره توسط یک ماده حامل به زمینه پلیمری افزوده شد. زئولیت به علت داشتن ویژگی ‏تعویض کاتیونی مناسب و دارا بودن حفرات با شکل و اندازه منظم در اندازه نانومتری به عنوان ماده حامل انتخاب شد. در مرحله اول نقره ‏از طریق تعویض کاتیون وارد شبکه زئولیت شد. به این منظور پودر زئولیت به محلول نیترات نقره اضافه و همزده شد. برای یافتن شرایط ‏بهینه و بیشترین مقدار نقره وارد شده به زئولیت، این آزمایش در ‏ph‏ ، غلظت و زمان‎ ‎های تبادل یون گوناگون انجام شد. برای‎ ‎تعیین میزان ‏نقره تبادل یون شده، نمونه ها توسط طیف سنجی جذب اتمی(‏aas‏) مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین طیف سنجی پراش پرتو ‏ایکس(‏xrd‏) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی(‏sem‏) از نمونه ها تهیه شد. بیشترین مقدار نقره وارد شده به زئولیت، 81/7 درصد ‏وزنی نسبت به وزن زئولیت معادل 1/78 میلی گرم به ازای 1 گرم زئولیت بود. در مرحله بعد پودر زئولیت دارای نانوذرات نقره با ‏درصدهای وزنی گوناگون به زمینه پلیمری افزوده شد و در انتها نمونه های بدست آمده توسط آزمایش‎ ‎های ضدباکتری مورد بررسی قرار ‏گرفتند. نمونه حاوی ذرات زئولیت با بیشترین میزان نقره (1/78 میلی گرم به ازای 1 گرم زئولیت) بیشترین اثر ضدباکتری را داشت. در این ‏نمونه، پس از 24 ساعت تعداد کلونی های باکتری ‏e.coli‏ از 104×6/1 به 102×1 عدد و تعداد کلونی های باکتری ‏st.au‏ از 104‏?‏4 به ‏‏102‏?‏2/2 عدد رسید.‏

به دلیل اهمیت روز افزون نقش انرژی در جهان از یک طرف و تجدیدناپذیری سوخت?های فسیلی و مسائل زیست محیطی ناشی از این دسته از سوخت ها از طرف دیگر، در سالهای اخیر سرمایه گذاری و مطالعات چشم گیری به منظور تامین منابع مناسبی از سوخت های جایگزین در کشورهای مختلف جهان انجام گرفته است. بیودیزل یک سوخت پاک است که از منابع قابل تجدید مانند روغن دانه های گیاهی، روغن های پسماند غذایی و جلبک ها تولید می شود. این سوخت بعنوان مکمل در موتورهای احتراقی عمل می کند و برای این کار هیچگونه تغییری در موتور لازم نیست. کاتالیست نقش مهمی در واکنش تولید بیودیزل از روغن بازی می کند. برای انجام واکنش ترانس-استریفیکاسیون علاوه بر روغن و الکل به مقدار تقریباً چند در صد وزن روغن، کاتالیست نیز به واکنش اضافه می شود. در فرایند تولید بیودیزل، هدف، یافتن راهکارهایی است که راندمان فرایند تولید را تا حد ممکن افزایش داده و در عین حال خصوصیات بیودیزل تولید شده مطابق با استانداردهای موجود باشد. مناسب ترین و عملی ترین زمینه تحقیقات، کاتالیست فرایند می باشد. در این تحقیق ابتدا 4 نوع نانوکاتالیست اکسید کلسیم/ مونت موریلونیت پتاسیم، اکسید کلسیم/ کلوسیت 15a، اکسید کلسیم/ کلوسیت 30b (نانورس های تجاری) و اکسید کلسیم/ فلوئورید پتاسیم به روش جانشینی یونی و کلسیناسیون سنتز شده و توسط آزمون های اندازه گیری سطح ویژه ذرات (bet) و طیف سنجی پراش اشعه x مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج آزمون bet نشاندهنده ساختارهای نانومتری کاتالیست ها بود. نتایج آزمون xrd نیز حاکی از آن بود که فاز نانوکاتالیست های سنتز شده با فاز مواد تشکیل دهنده کاتالیست متفاوت است و فاز جدیدی در نانوکاتالیست ها بوجود آمده است. با استفاده از معادله شرر و نتایج xrd، اندازه ذرات تعیین گردید که در محدوده 2 تا 16 نانومتر قرار داشتند. نانوکاتالیست های سنتز شده در تولید بیودیزل از روغن با اسید چرب بالا (روغن پسماند کارخانه چیپس) بکار برده شدند. جهت اطمینان از تشکیل متیل استر، نمونه های بیودیزل تولید شده توسط آزمون کروماتوگرافی با آشکار ساز جرمی مورد شناسایی قرار گرفتند. در تمامی بیودیزل های تولید شده، درصد متیل استر بالای 95 % بود (8/99- 17/97 درصد). خواص بیودیزل تولید شده شامل ویسکوزیته دینامیک و سینماتیک، چگالی، نقطه جوش، نقطه ابری شدن، نقطه اشتعال، عدد ستان و میزان خاکستر اندازه گیری شد. چگالی نمونه های بیودیزل در محدوده kg/m3 882- 871 قرار داشتند. ویسکوزیته دینامیک دارای حدود cp 51/5- 01/5 بوده و مقادیر ویسکوزیته سینماتیک در محدوده mm2/s 31/6- 7/5 اندازه گیری شد. نقطه اشتعال نمونه ها c° 6/173- 2/152 گزارش شده و نقطه جوش نمونه ها دارای نرخ c° 262 تا c° 293 بودند. نقطه ابری شدن نمونه ها شامل مقادیر c° 9- تا c° 16- بود. عدد ستان در محدوده 44 تا 47 محاسبه شد و مقادیر خاکستر نمونه ها همگی دارای مقادیر قابل قبولی بودند (011/0 – 01/0 درصد). در مجموع تمامی مقادیر تطابق خوبی با استانداردهای بیودیزل astm6751 داشتند.

در این پژوهش نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت و فلورو آپاتیت از مواد اولیه مناسب سنتز و پس از شناسایی به دلیل رفتار بیولوژیکی ویژه و مشابه آپاتیت موجود در ساختار دندان با درصدهای مختلف به سیمان گلاس آیونومر ترمیمی رایج دندان، اضافه شدند. ابتدا سیمان گلاس آیونومر ترمیمی در دو مرحله تهیه شد. مرحله ی اول شامل تهیه ی پودر سیمان گلاس آیونومر از آسیاب فریت حاصل از سرد کردن مذابی که از حرارت پیش مواد مورد نظر در دمای °c1350 به دست آمده بود، است. مرحله ی دوم شامل تهیه ی قسمت مایع سیمان گلاس آیونومر است که بر اساس واکنش پلیمریزاسیون، کوپلیمر اکریلیک- ایتاکونیک اسید تهیه شد. بعد از آماده سازی پودر و مایع سیمان گلاس آیونومر، نانو ذرات هیدروکسی-آپاتیت و فلوروآپاتیت که از طریق روش رسوب دهی شیمیایی یا سونوشیمی سنتز شدند با درصدهای مختلف به پودر سیمان اضافه و در نهایت با ترکیب پودر حاصله و مایع که مقدار 5% وزنی اسید تارتاریک به آن اضافه شده، سیمان مورد نظر حاصل شد. برای شناسایی مواد و نانو ذرات و برای مشاهده ی اندازه و مورفولوژی نانو ذرات و تشکیل فازهای مورد نظر از آزمون های tem،sem ، ft-ir، bet وxrd استفاده شد. همچنین به منظور بررسی مشخصات کوپلیمر سنتز شده از آزمون های h-nmr ,ftir و gpc استفاده گردید. در نهایت اثر افزودن نانو ذرات فلوروآپاتیت و هیدروکسی آپاتیت بر استحکام فشاری، استحکام کششی قطری، زمان گیرش و کارکرد و نیز سختی نمونه های بدست آمده مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به استانداردهای سیمان گلاس آیونومر دندانی نتایج بررسی های افزودن نانوذرات به پودر سیمان گلاس آیونومر نشان داد که افزایش %8 وزنی نانوذرات ha و fa می تواند حداکثر 7/10% و 86/12% استحکام فشاری، 44/16% و 17/21% استحکام کششی قطری و همچنین 6/9% و 5/15% سختی را در مقایسه با سیمان های مرسوم افزایش دهد. همچنین مشخص شد که افزایش نانو پودرهای ha و fa می تواند زمان کارکرد را به میزان 17% و 29/18% و زمان گیرش را به میزان 9/15% و 2/22% در مقایسه با سیمان مرسوم کاهش دهد

با توجه به فرآیند سخت و پیچیده تصفیه آب و نیاز روز افزون جوامع به آب آشامیدنی سالم و تمیز، جذب رنگ¬های آلی محلول در آب می¬تواند یک گام موثر برای تحقق این هدف ارزشمند و پاسخی به نیاز جوامع انسانی باشد. جذب ناخالصی¬های آب که به صورت محلول (و نه مخلوط) بوده، نیازمند تولید و استفاده از جاذب¬هایی با کارآیی بالا است و نیز توانایی بازیابی مجدد آسان، باعث افزایش راندمان و تسریع فرآیند خواهد شد. ساخت فرم مونولیت (به منظور کاهش مشکلات ناشی از جاذب¬های پودری) و حذف آلاینده¬های رنگی توسط جاذب¬های مونولیت کربنی (نظر به سهولت سنجش و ردیابی مواد رنگی) در طرح حاظر به عنوان دو هدف عمده در نظر گرفته شد. در این پژوهش با استفاده از ترکیبات دی و تری هیدروکسی بنزن¬ها به همراه فرمالدهید، رزین فنلیک¬های مختلف سنتز شدند. سپس این پلی¬مرها توسط مکانیزم خودآرایی با سورفکتنت¬های متنوع مخلوط شدند و قالب نرمی تشکیل دادند. به دلیل برتری¬های نسبی قالب نرم نسبت به قالب سخت، از این روش استفاده شد. در مرحله پخت ، دو روش هیدروترمال در کنار کاتالیست پاراتولوئن سولفونیک اسید و روش استفاده از اسید آمینه لیزین به عنوان کاتالیست سازگار با محیط زیست، به عنوان دو روش اصلی در نظر گرفته شدند. در هنگام پخت، پلی¬مر یک شبکه سه بعدی همراه با پیوندهای عرضی تشکیل می¬دهد که نتیجه آن ساختاری متخلخل دارای تخلخل¬های در محدوده وسیع بود. در این سنتزها از جایگزینی سورفکتنت¬های جدید مانند گناپول به جای قالب¬های متداول استفاده شد. پس از پخت، پلیمرهای بدست آمده جهت خروج الیگومرهای اضافی و سورفکتنت، بوسیله آب جوش شستشو داده شدند و سپس این قطعات تحت عملیات حرارتی در کوره اتمسفر کنترل قرار گرفتند که منتهی به کربونیزاسیون آنها شد. در حین کربونیزاسیون، سورفکتنت که نقش قالب را نیز بازی می¬کرد حذف شد و به جای آن تخلخل¬هایی برجا ماند. پس از کربونیزاسیون، فرآیند فعالسازی با بخار آب انجام شد که افزایش سطح کربن حاصل را سبب گردید. با استفاده از طیف سنجی مرئی-ماورا بنفش قدرت جذب مونولیت¬های کربنی بدست آمده و نیز سینتیک رفتار جذب آنها مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی مورفولوژی محصولات از میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری استفاده شد. از تست تعیین سطح ویژه نیز بهره گرفته شد. در گام بعدی و فراتر از اهداف اولیه پروژه حاضر، کارآیی جاذب¬های مونولیتی در بررسی جذب مواد آلاینده بنزن، تولوئن و زایلن محلول در آب بوسیله آنالیز کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا صورت گرفت. نتایج حاصل موید نگرش اولیه در مورد ارزیابی کارآیی جاذب توسط مواد رنگی بوده و جاذب¬های مناسب برای حذف آلاینده¬های btx به عنوان شاخص آلاینده¬های ارگانیک نیز نتایج رضایت بخشی بدست داد. حذف آلاینده رنگی به میزان 78% درصد و آلاینده¬های btx به میزان به ترتیب 5/86%، 4/85% و 4/81% از محلول¬هایی با غلظت ppm20 بنزن، تولوئن و زایلن توسط جاذب¬های تهیه شده با کاتکول بدست آمد. نتایج تحقیق حاضر در راستای بهینه سازی تشکیل قطعاتی با استحکام قابل قبول و با استفاده از پیش ماده¬ها، روش¬ها و کاتالیست¬های مختلف نشان داد که جاذب¬های بدست آمده با دو پیش ماده رزورسینول و کاتکول و با استفاده از دو روش اصلی ذکر شده و کاتالیست¬های مربوط به آنها در قیاس با ترکیبات فنلی دیگر با نسبت 2/1 فنل به فرمالدهید کارآیی بهتری دارند. قابل ذکر است که کاربرد کاتکول به عنوان پیش ماده در این تحقیق برای نخستین بار گزارش شده و در مقایسه با پیش ماده¬های متداول نتایج به مراتب بهتری (ضریب رنگ¬بری 34% بیشتر) حاصل گردید. مکانیزم معینی برای توضیح دلیل این امر نیز پیشنهاد گردید.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.