قرص های فلورید لیتیم (lif) آلائیده با ناخالصی های منیزیم و تیتانیم یکی از بهترین مواد ترمولومینسانس برای کاربرد دوزیمتری هستند. تحقیقات نشان داده است که نانو ذرات فلورید لیتیم خواص این دوزیمترها را بهبود می بخشند. در میان انواع روش های تهیه نانو پودر، روش سل- ژل به عنوان مسیری مناسب برای سنتز نانو پودر فلورید لیتیم و نیز آلائیدن ناخالصی ها به طور هموژن استفاده می شود. به همین دلیل در این پروژه روش سل- ژل به منظور سنتز نانو پودر فلورید لیتیم مورد توجه واقع شد. استات لیتیم دی هیدرات، اسید تری فلورواستیک، و حلال های مختلف شامل اسید استیک، اتانول مطلق، اتیلن گلیکول، و آب دیونیزه به عنوان پیش ماده مورد استفاده قرار گرفتند. پارامترهای موثر مورد مطالعه در این تحقیق شامل دمای خشک شدن ژل، نوع حلال، دمای کلسیناسیون، و افزودنی های فعال کننده سطح بودند. آنالیزهای متعددی (sem، dta، xrd، و lpsa) در هر مرحله از سنتز به منظور یافتن شرایط بهینه انجام گرفت. نانو پودر lif:(mg,ti) در دماهای 500 و 700 درجه سانتیگراد کربن زدایی شدند. سپس نانو پودرها در دمای oc 800 سنتر شده و منحنی های درخشندگی مربوط به هر یک مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که ژل های تری فلورواستات لیتیم در دمای oc 150 کاملاً خشک می شوند. ترکیب و شکل نانو پودرهای فلورید لیتیم برای حلال های مختلف نشان داد که اتانول و اسید استیک مناسب تر از اتیلن گلیکول و آب هستند. دما و زمان تجزیه حرارتی ژل های تری فلورواستات لیتیم به ترتیب برابر oc 280 و min 30 بدست آمدند. فاز lif در دماهای بالاتر (تا oc 700) پایدار مانده و کربن اضافی در دمای oc 700 به طور کامل سوخته شد. نتایج منحنی های درخشندگی نشان دادند که با استفاده از این روش جدید می توان قرص های دوزیمتری lif با خواص دلخواه را تولید کرد.

هدف از این پژوهش، سنتز نانوذرات منیزیا-سریا به روش هم رسوبی معکوس و بهینه سازی پارامترهای موثر بر آن است. مواد اولیه مورد استفاده شامل نیترات منیزیم آبدار (mg(no3)2.6h2o) به عنوان منبع منیزیم، نیترات سریم آبدار (ce(no3)3.6h2o) به عنوان منبع سریم و هیدروکسید آمونیوم (nh4oh) به عنوان عامل رسوب دهنده بود. به منظور بررسی و بهینه سازی پارامترهای موثر، از طراحی تاگوچی با ماتریس ترکیبی l9 استفاده و پاسخ مورد نظر اندازه ذرات پودر تعیین شد. سه پارامتر تاثیرگذار در فرایند رسوب دهی دما، ph و غلظت محلول کاتیونی تعیین گردیدند که در سه سطح بررسی شدند. برای رسیدن به کوچکترین اندازه ذره، از آنالیز واریانس استفاده شد. همچنین جهت تعیین فازهای تشکیل شده، ریخت شناسی، توزیع اندازه ذرات، اندازه سطح ویژه و همچنین پیوند بین ذرات سنتز شده به ترتیب از آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی-گسیل میدان (fe-sem)، آنالیز جذب-واجذب نیتروژن (bet)، تکنیک پراش نوری (dls) و طیف سنجی تبدیل فوریه- مادون قرمز (ft-ir) استفاده شد. نتایج پراش اشعه ایکس تشکیل اکسید سریم و اکسید منیزیم را تایید نمود. شرایط بهینه برای فرایند رسوب دهی به صورت دما ? 5، ph 11 و غلظت محلول کاتیونی m 1/0 تعیین شد. تحت شرایط بهینه اندازه ذره nm 36/25 پیش بینی شد اما آزمون تاییدکننده با استفاده از نتایج fesem اندازه ذره nm 29 را نشان داد. هم چنین ph واکنش با مشارکت 55/47 درصد به عنوان موثرترین پارامتر تعیین شد. سطح ویژه ی پودر سنتز شده تحت شرایط بهینه، با استفاده از آنالیز bet حدود m2/gr 7607/51 تخمین زده شده است. جهت بررسی تاثیر افزودنی بر سنتز نانو ذرات منیزیا-سریا به روش هم رسوبی معکوس، از pvp و اسید اولئیک به عنوان افزودنی استفاده شد. با توجه به نتایج fesem و dls مشخص شد که این افزودنی ها مانع آگلومره شدن ذرات شده و باعث کاهش اندازه ذرات پودر شدند. در نهایت از این نانو ذرات منیزیا-سریا، سنتز شده به روش هم رسوبی، به عنوان کمک سینتر جهت سینترینگ si3n4 استفاده شد.

در این پژوهش، سنتز نانوذرات آلومینا- ایتریا (yalo3) به روش احتراقی انجام گرفت. مواد اولیه مورد استفاده در این تحقیق شامل : نیترات آلومینیم آبدار (al(no3)3.9h2o) به عنوان منبع یون های al3+ ، اکسید ایتریا (y2o3) برای تولید نیترات ایتریم (y(no3)3) به عنوان منبع یون هایy3+ ، نیتریک اسید 65% (hno3) به منظور انحلال پودر ایتریا و تهیه ی نیترات ایتریم و گلایسین (c2h5no2) به عنوان سوخت بود. به منظور بررسی و بهینه سازی پارامترها از طراحی تاگوچی با ماتریس ترکیبی l9 استفاده و پاسخ مورد اندازه گیری، متوسط اندازه ی ذرات تولید شده تعیین شد. سه پارامتر تاثیرگذار در واکنش احیا به صورت غلظت یون های فلزی، نسبت سوخت به اکسید کننده و مقدار ph واکنش تعیین گردیدند که در سه سطح در نظر گرفته شدند. از آنالیز واریانس نیز برای دست یابی به کمترین متوسط اندازه ذرات استفاده شد. آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (fesem)، تکنیک پراش نوری (dls)، طیف سنجی تبدیل فوریه ی مادون قرمز (ftir) و آزمایش تعیین سطح ویژه (bet) به منظور فازشناسی، ریخت شناسی، توزیع اندازه ذرات، پیوند بین ذرات سنتز شده و تعیین سطح ویژه ی پودر حاصل انجام شد. شرایط بهینه برای واکنش به صورت غلظت 0/2mol/lبرای یون های فلزی، نسبت سوخت به اکسید کننده ی 1/25 برابر استوکیومتری و ph برابر 4 معرفی شد. در این شرایط متوسط اندازه ذرات حدود 45 نانومتر اندازه گیری شد. در ادامه به منظور کاهش مقدار کلوخه ای شدن پودرها از دو نوع عامل فعال کننده ی سطحی اتیلن گلیکول و پلی وینیل پیرولیدون (pvp) استفاده شد. در نهایت از پودر حاصل در فرایند سینتر نیترید سیلیسیم استفاده شد و با حالتی که از آلومینا و ایتریا به صورت مخلوط مکانیکی استفاده شود، مقایسه شد.

در این پژوهش، پارامترهای مؤثر بر سنتز نانو ذرات مس به روش شیمیایی بهینه سازی شد و با استفاده از نانو ذرات سنتز شده، یک الگوی رسانای الکتریکی انعطاف پذیر ساخته شد. مواد اولیه مورداستفاده شامل سولفات مس پنج آبه (cuso4.5h2o) به عنوان منبع یون مس، پلی وینیل پیرولیدون به عنوان عامل پایدار کننده سطحی و اسکوربیک اسید (c6h8o6) به عنوان عامل کاهنده بود. چهار پارامتر تأثیرگذار در واکنش کاهش(احیا) به صورت مقدار ph واکنش، دما، نسبت وزنی ماده پایدارکننده به نمک مس و نسبت مولی ماده کاهنده به نمک مس توسط آزمایش های آماری تاگوچی، به منظور بررسی اثر متغیرهای سنتز بر شرایط بهینه و تحقق بخشیدن به کوچک ترین متوسط اندازه ذره مورد بررسی قرار گرفت و هرکدام در سه سطح در نظر گرفته شد. از آنالیز واریانس نیز برای دست یابی به کمترین متوسط اندازه ذرات استفاده شد. همچنین مطالعات ساختاری، ریخت شناسی، ابعادی و پراکندگی ابعادی نانو ذرات سنتز شده به ترتیب از طریق آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (fe-sem) و آنالیز پراکندگی دینامیکی نور (dls) مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه برای واکنش کاهش به صورت مقدار ph واکنش برابر 7، دمای واکنش℃80، نسبت وزنی پلی وینیل پیرولیدون به سولفات مس برابر 4 و نسبت مولی اسکوربیک اسید به سولفات مس برابر 11 تعیین شد. در شرایط یاد شده نتیجه مورد انتظار 68/25 نانومتر به دست آمد و نتایج fe-sem حاصل از آزمایش در شرایط بهینه نیز نانو ذراتی با اندازه 31 نانومتر را نشان داد. همچنین مقدار phواکنش با درصد مشارکت 43/84% به عنوان مؤثرترین پارامتر انتخاب شد. در بخش دوم پژوهش با استفاده از نانو ذرات مس، اپوکسی و اتانول خمیر مس ساخته و روی زیرلایه انعطاف پذیر از جنس pet اعمال شد. مشخص شد مقاومت الگوی انعطاف پذیر فقط حدود 12 برابر بزرگ تر از مقاومت مس در حالت بالک است که نتیجه بسیار رضایت بخشی در زمینه چاپ تجهیزات الکترونیکی انعطاف پذیر می باشد. همچنین لایه چاپ شده بدون استفاده از فعال سازی سطح پلیمر با استفاده از پلاسما، نور فرابنفش و غیره، اتصال قابل قبولی به بستر pet داشت.

در این پژوهش، پارامترهای موثر بر سنتز نانو ذرات نقره به روش احیای شیمیایی بهینه سازی و یک الگوی انعطاف پذیر رسانا با استفاده از نانو ذرات نقره ساخته شد. مواد اولیه مورد استفاده شامل نمک نیترات نقره (agno3) به عنوان منبع یون نقره، پلی وینیل پیرولیدون به عنوان عامل پایدارکننده سطحی و گلوکز (c6h12o6) به عنوان عامل احیاکننده بود. به منظور بررسی و بهینه سازی پارامترها از طراحی تاگوچی با ماتریس ترکیبی l9 استفاده و پاسخ مورد اندازه گیری اندازه ذرات تعیین شد. چهار پارامتر تأثیرگذار در واکنش احیا به صورت سرعت افزودن محلول، دما، نسبت وزنی احیاکننده به نمک نقره و نسبت وزنی پلی وینیل پیرولیدون به نمک نقره تعیین گردیدند و هرکدام در سه سطح در نظر گرفته شدند. از تحلیل واریانس نیز برای دست یابی به اندازه کوچک ترین ذره استفاده شد. همچنین مطالعات ساختاری، ریخت شناسی، ابعادی و پراکندگی ابعادی نانو ذرات سنتز شده به ترتیب از طریق آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی-گسیل میدان (fe-sem) و آنالیز پراکندگی دینامیکی نور (dls) مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه برای واکنش احیا به صورت سرعت افزودن محلول (ml/min 1/0)، دمای واکنش (c?90)، نسبت وزنی گلوکز به نیترات نقره (g/g 3)، نسبت وزنی پلی وینیل پیرولیدون به نیترات نقره (g/g 2/3)، ، تعیین شد. در شرایط یاد شده نتیجه مورد انتظار 20 نانومتر به دست آمد و آزمون تأیید از نتایج fe-sem نیز نانو ذراتی با اندازه 25 نانومتر را نشان داد. همچنین دمای واکنش با درصد مشارکت 97/74% به عنوان موثرترین پارامتر انتخاب شد. در بخش دوم پژوهش با استفاده از نانو ذرات نقره، رزین اپوکسی و اتانول خمیر نقره ساخته و روی زیر لایه انعطاف پذیر از جنس pet اعمال شد. مشخص شد مقاومت الگوی انعطاف پذیر در حدود 5/7 برابر بزرگ تر از مقاومت نقره در حالت بالک است که نتیجه بسیار رضایت بخشی در زمینه چاپ قطعات الکترونیکی انعطاف پذیر می باشد.