در این پایان نامه از روش هیدروترمال برای تولید نانو ذرات tio2 استفاده شد. تامین شرایط فوق بحرانی، زمان مورد نیاز برای تولید نانو ذرات را تا حد چند دقیقه کاهش داده و استفاده از مخلوط آب- اتانول به عنوان حلال با افزایش بلورینگی محصول و در نهایت تولید نانو ذرات کروی tio2 با فاز بلوری آناتاز و اندازه قطر متوسط کمتر از 10 نانومتر همراه شد. علاوه بر این تاثیر شرایط عملیاتی بر روی بازده واکنش هیدروترمال و ویژگی های ذرات محصول نیز مورد بررسی قرار گرفت. از آن جا که در بسیاری از مطالعات پیشین ترکیب ذرات tio2 با مواد دیگری مانند هیدروکسی آپاتایت (hap) با اثرات جالبی هم چون افزایش خواص فتوکاتالیستی همراه بوده، در این تحقیق نیز سعی شد تا با استفاده از فرایندی جدید نانو ذرات tio2 محصول مراحل قبل با نانو ذرات hap ترکیب شود. بدین منظور از پایه پلیمری آلژینات سدیم استفاده شده و در نهایت گرانول های متخلخل hap/tio2 با قطر متوسط کمتر از 1 میلی متر و سطح ویژه 14/44، 15/98 و 16/2 متر مربع بر گرم تولید شدند. بررسی عمل کرد فتوکاتالیستی این گرانول ها در تجزیه رنگ متیلن بلو آخرین مبحث از مطالعات انجام شده در این تحقیق است که با اندازه گیری شدت تجزیه رنگ در حضور پرتوهای ماوراء بنفش انجام شد.

علاوه بر مزایای بسیاری که برای خشک کردن مواد غذایی در صنعت غذا مطرح می شود، معایبی از جمله پائین آمدن ارزش غذایی محصولات به دلیل عملیات حرارتی و از دست رفتن بخش عمده ای از مواد مغذی آن مانند ویتامین ها، بشر را به سمت بهبود تکنولوژی های کنونی و همچنین استفاده از تکنولوژی های جدید سوق می دهد، در این راستا یکی از موارد مطرح شده استفاده از بخارفوق داغ به عنوان ماده واسط خشک کننده در فرآیند خشک کردن به جای هوای داغ می باشد در این پژوهش، جهت بررسی رفتار فرآیند خشک شدن تفاله چغندرقند، یک خشک کن بسترسیال ناپیوسته آزمایشگاهی ساخته شد و از بخار فوق داغ جهت خشک کردن استفاده گردید. مهمترین پارامترهای موثر در فرآیند خشک کردن یعنی دمای بخارفوق داغ (140، 165 و 210 درجه سانتیگراد)، اندازه ذرات نمونه (3، 5 و 6 میلی متر) و سرعت بخار فوق داغ(62/0، 70/0 و 83/0 متر بر ثانیه) بررسی شدند. اثرگذاری پارامترهای دما و اندازه ذرات نمونه بر زمان خشک شدن به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از پارامتر سرعت بخارفوق داغ می باشد، در واقع کاهش اندازه ذرات و افزایش دما سبب کاهش زمان خشک شدن می گردد. جهت بررسی خصوصیات فیزیکی نمونه خشک شده میزان بازآبپوشی و چروکیدگی اندازه گیری شدند، نتایج حاکی از آن است که هر چه اندازه نمونه و دمای فرآیند بالاتر باشد چروکیدگی بیشتر و میزان بازآبپوشی کمتر خواهد بود که دلیل آن واپاشی بیشتر بافت نمونه می باشد، تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی تصدیق کننده این مطلب است. آنالیز رنگ توسط مدل rgb حاکی از آن است که نمونه خشک شده آزمایشگاهی به مراتب روشن تر از نمونه خشک شده در صنعت می باشد.

مدل موازنه جمعیت چارچوب ریاضی مناسبی برای مدلسازی توزیع اندازه ذرات در فرایند کریستالیزاسیون همراه با هسته زایی، رشد، شکست و تجمع ذرات می باشد که به طور وسیعی مورد مطالعه قرار گرفته است. زمان در این مدل، تنها متغیر مستقل است و بقیه متغیرها از جمله اندازه ذرات، متغیر وابسته محسوب می شوند. در این پایان نامه از نرم افزار فلوئنت برای مدل سازی تشکیل ذرات نانو گوگرد و کوارتز در سیکلون به روش چگالش گاز از طریق حل مدل موازنه جمعیت به روش مربع سازی مستقیم استفاده شده است. در این روش که برای اولین بار برای تهیه پودر نانو گوگرد به کار گرفته شده است، بخار گوگرد به همراه نیتروژن در دمای بالا با گاز نیتروژن سرد برخورد کرده و به سرعت تبدیل به ذرات جامد می شود. نرخ هسته زایی و رشد کریستالها برای شبیه سازی این فرایند با فرض عدم تجمع و شکست ذرات، از مراجع مربوطه استخراج شده است. اندازه کریستالهای جامد بستگی مستقیم به نرخ رشد کریستال در شرایط آزمایش دارد و با افزایش نرخ رشد افزایش می یابد. نتایج به دست آمده از این مدل با احتساب نرخ رشد g=10-8 m/s ، تولید ذرات نانو گوگرد در محدوده 7-1 نانومتر را نشان داده و بیانگر هماهنگی خوبی برای گوگرد و کوارتز می باشد. لازم به ذکر است که جزئیات این طرح به همراه نتایج حاصل از مدلسازی به کمک نرم افزار فلوئنت در سازمان مالکیت فکری و صنعتی ایران به ثبت رسیده است.

اکثر مواد غذایی هدایت حرارتی پایینی دارند بطوری که این امر باعث میشود زمان پخت آنها در روشهای معمول بالا رود. یکی از این مواد غذایی نان میباشد. در این مطالعه سعی شده تا با توجه به قابلیت هدایت حرارتی بسیار بالای ترموسیفونها از آنها در پخت نانهای حجیم استفاده شود، تا بدین ترتیب بتوان علاوه بر کاهش زمان فرآیند، پخت موثرتری را انجام داد. در این راستا 36 عدد ترموسیفون درون قالب نان حجیم قرار داده شد و فرآیند پخت در یک اون با جابجایی اجباری هوا انجام گرفت. نتایج حاصل نشان داد که با این روش و در محدوده شرایط انتخاب شده برای فرآیند میتوان زمان پخت را نسبت به روشهای معمول حدود 67-47% کاهش داده و با بهینه کردن فرآیند شرایطی را بدست آورد که محصول تولیدی از لحاظ کیفی با محصولی که به روشهای معمول پخت میشود برابری کند. با توجه به نتایج آزمایشگاهی مشخص شد که تعداد ترموسیفونهای به کار گرفته شده روی زمان فرآیند تأثیر زیادی دارد. بطوری که با تغییر تعداد ترموسیفونها از 9 به 36 عدد میتوان زمان فرآیند را تا حدود 47% (از 23 دقیقه به 12 دقیقه) کاهش داد. به منظور پیش بینی پروفایل دمای مرکز نان به عنوان معیاری از کامل شدن پخت، هر دو فرآیند پخت (همراه با ترموسیفون و بدون ترموسیفون) به کمک نرم افزار fluent شبیه سازی شدند. نتایج شبیه سازی برای روش پخت بدون ترموسیفونها با نتایج تجربی تطابق مناسبی نداشت و این به دلیل حذف مکانیسم تبخیر چگالش در مدل میباشد. اما در نظر نگرفتن این فرض تأثیر چندانی در رابطه با روش پخت با ترموسیفونها نداشته و مدل ارائه شده بخوبی توانست پروفایل دمای مرکز نان را پیش بینی نماید. بدین ترتیب میتوان از مدل ارائه شده به منظور بررسی تأثیر تعداد مختلف ترموسیفونها روی فرآیند پخت استفاده نمود. همچنین در یک مطالعه کیفی تأثیر استفاده از ترموسیفون در پخت نان ساندویچی مورد بررسی قرار گرفت. در این حالت میتوان علاوه بر کاهش مصرف ماده اولیه برای پخت نان، از مزیت پخت سریعتر و موثرتر به کمک ترموسیفونها بهره برد. محصول تولید شده با این شیوه از لحاظ ویژگیهایی مانند تخلخل، و استحکام نان در حد مطلوب نبوده و برای رسیدن به یک کیفیت ایده آل نیاز به مطالعه بیشتر در این زمینه وجود دارد.

در این کار، پوست سبز پسته به عنوان یک جاذب ارزان قیمت برای حذف فلز کادمیوم استفاده شد. حذف فلز کادمیوم با عمل آوری های متفاوت و بدون عمل آوری به روش نا پیوسته انجام شد. بازده حذف بعد از یک دقیقه با مقدار 6/0 گرم جاذب برای جاذب عمل آوری نشده، عمل آوری شده با اسید نیتریک ، عمل آوری شده با آمونیاک/پراکسید هیدروژن و عمل آوری شده با استون/پرکسید هیدروژن به ترتیب %68، %55، %88 و%95 می باشد. فاکتورهایی که در این کار مورد بررسی قرار گرفتند عبارتنداز: اثر عمل آوری، غلظت اولیه یون کادمیوم، ph، دما و زمان تماس .مقدار بهینه جاذب با استفاده از روش بررسی تک متغیره در یک زمان به ترتیب مقدار 2/0، 6/0 و1گرم برای غلظت های محلول 20، 80 و150میلی گرم برلیتر می باشد. مقدار بهینهph برابر 4 و زمان تماس برابر 1 دقیقه در غلظت 20 میلی گرم برلیتر بدست آمد. با افزایش دما تا مقدار oc45 درصد حذف کادمیوم بالا رفته وپس از آن کاهش می یابد. ایزوترم های تعادلی لانگمویر فروندلیچ وتمکین مورد بررسی قرار گرفتند و تمامی این مدل ها نتایج بدست آمده را به خوبی برازش می کنند. مدل سینتیکی شبه درجه دوم به طور مناسب داده های سینتیکی جذب را پیش بینی می کند. مقادیر ?g° و?h° حاصل شده منفی می باشند. که به ترتیب نشاندهنده انجام فرایند یه صورت خودبه خودی وگرمازا بودن جذب هستند. جهت بررسی اثر برهمکنش ها در این آزمایشات ، بهینه سازی با نرم افزار طراحی آزمایش در دستور کار قرار گرفت. مدل ارائه شده توسط نرم افزار یک مدل درجه ی دوم نسبت به جملات مقدار جاذب و ph است. جهت نشاندن گروه عاملی کربوکسیل بر روی نانوذرهsio2 از روش غیر مستقیم استفاده شد. این گروه عاملی با استفاده از روش اولتراسونیک برروی نانولوله ی کربنی نشانده شد. حذف یون کادمیوم بوسیله مخلوط جاذب پوست سبز پسته و نانو ذره sio2و نیز نانو لوله کربنی انجام گرفت. درغلظت 20 میلی گرم برلیترو زمان 30 ثانیه میزان حذف فلز کادمیوم با استفاده از پوست سبز پسته %5/49، مخلوط نانوذره sio2 و پوست سبز پسته %5/75، مخلوط نانوذره sio2 آمین دار شده وپوست سبز پسته %3/86 و مخلوط نانوذره sio2 کربوکسیل دار شده وپوست سبز پسته %3/95 می باشد. در همین شرایط نتایج حاصل از استفاده ی مخلوط نانولوله کربنی و پوست سبز پسته %2/55 و مخلوط نانولوله کربنی کربوکسیل دار شده وپوست سبز پسته %3/94 بدست آمد.

در این پژوهش تاثیر پوشش دهی با صمغ های متیل سلولز، پکتین و مخلوط متیل سلولز ـ پکتین، همچنین تاثیر جایگزینی بخشی از نخود با آرد سویا بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی، حسی و کنیتیک انتقال جرم فلافل سرخ شده در سه دمای 150، 170 و 190 درجه سانتی گراد در 6 زمان صفر، 1، 2، 3، 4 و 5 دقیقه سرخ کردن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور اندازه گیری ویژگی های حرارتی ابتدا با استفاده از روش های آماری pca و تاگوچی بهینه سازی صورت گرفت و سپس خصوصیات حرارتی شامل گرمای ویژه، دمای گذار شیشه ای، دمای ژلاتیناسیون و تغییرات آنتالپی ژلاتیناسیون طی زمان سرخ کردن بررسی شدند. نتایج نشان داد که با افزایش زمان سرخ کردن میزان رطوبت کاهش اما میزان روغن، تغییرات کلی رنگ، سفتی و حجم افزایش می یابد. همچنین با افزایش دمای سرخ کردن محتوی رطوبت کاهش می یابد و از میزان جذب روغن نیز کاسته می شود. کمترین میزان جذب روغن در نمونه های تیمار شده متیل سلولز-پکتین-سویا 50% مشاهده شد. بیشترین ضریب نفوذ موثر برای نمونه شاهد و کمترین ضریب نفوذ موثر برای نمونه های تیمار شده با متیل سلولز-آرد سویا 50 درصد به دست آمد. ثابت سرعت فرایند جذب روغن با افزایش دما کاهش یافت. در بین تیمارهای استفاده شده تیمار متیل سلولز-پکتین-سویا 50 درصد کمترین مقدار ثابت سرعت فرایند جذب روغن را دارا بود و نمونه شاهد بیشترین مقدار را کسب نمود. شرایط بهینه حاصل از روش pcaو تاگوچی برای نمونه های فلافل فرمولاسیون متیل سلولز-پکتین-سویا 25 درصد در دمای 150 درجه سانتی گراد بود. نتایج نشان دادند که دمای ژلاتیناسیون نیز با افزایش زمان سرخ کردن روند افزایشی دارد اما سایر خصوصیات دیگر مانند گرمای ویژه، دمای گذار شیشه ای و تغییرات آنتالپی ژلاتیناسیون در طی زمان سرخ کردن رفتار کاهشی داشتند.

خشک کردن مواد غذایی از قدیمی ترین روش های نگهداری آنها است. امروزه ازاین روش در سطح وسیعی استفاده می شود، به طوریکه پیشرفت های شگرفی در زمینه فراوری محصولات خشک شده بوجود آمده است. برای مصرف کننده، مهمترین ویژگی ماده غذایی دربرداشتن خصوصیات حسی (بافت، طعم، عطر، بو، شکل و رنگ) است. در همین راستا تولیدکنندگان درصدد یافتن تکنولوژی هستند که ضمن به حداقل رساندن خسارات کیفی محصول، کیفیت حسی را مطلوب نگه دارند. استفاده از بخار فوق داغ به عنوان ماده حدواسط خشک کننده و ترکیب آن با دیگر روش های خشک کردن نظیر آبگیری اسمزی و یا استفاده از تیمار آنزیم بری جهت افزایش کیفیت محصول، از موارد مطرح شده برای تحقق این اهداف می باشد. دراین پژوهش بادمجان در محلول های اسمزی نمکی و شکری قرار داده شد، تا بهینه زمان و غلظت مناسب محلول جهت آبگیری تعیین گردد. دراین راستا غلظت محلول های نمکی 10، 15 و 20 درصد وزنی/حجمی و محلول های شکری 30، 40، 50 و 60 درصد درنظر گرفته شد. با توجه به میزان کاهش رطوبت و جذب ماده جامد توسط بافت، مشخص گردید محلول نمکی 10%، در محدوده زمانی 75-65 دقیقه، با کاهش رطوبتی حدود 60% ، بهترین گزینه برای آبگیری اسمزی می باشد. تیمار دیگر انجام شده آنزیم بری بادمجان با استفاده از اسید سیتریک و آسکوربیک است، که نتایج نشان داد، محلول حاوی 1% وزنی/حجمی از اسید سیتریک و 2% اسید آسکوربیک در دمای oc70 توان کاهش 60% فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز را دارد. بر اساس نتایج بدست آمده از دو مرحله قبل، آزمایشات در 3 بخش مجزا شامل: خشک کردن با بخار فوق داغ بدون پیش فرایند، خشک کردن با بخار فوق داغ با پیش فرایند آبگیری اسمزی و خشک کردن با بخار فوق داغ با پیش فرایند آنزیم بری انجام گردید. در تمامی آزمایشات دمای بخار140، 160 و 180 درجه سانتیگراد و سایز نمونه ها 5/1×1× 5/0، 5/1×1×1 و 5/1×1× 5/1 سانتی متر مکعب درنظر گرفته شد. برای بررسی کیفیت محصول تولید شده آزمایشات رنگ سنجی با استفاده از تکنیک پردازش تصویر انجام شد و همچنین باز آبپوشی نمونه ها پس از 10 ماه اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد در دمای oc 180 از بخار، نمونه اسمز شده روشن ترین رنگ را دارد، درحالیکه در دماهای پایین تر تفاوت رنگی بین نمونه های خشک شده در سه فرایند مشاهده نمی شود. بازآبپوشی نمونه های اسمز شده کمتر از 2 فرایند دیگر است و زمان خشک کردن با بخار فوق داغ بدون پیش فرایند، از 2 روش دیگر کمتر می باشد. با توجه به نکات بیان شده، به طور کلی نمونه خشک شده با بخار فوق داغ بدون پیش فرایند، در دماهای زیر oc160، علاوه بر زمان کمتر فرایندی، بازآبپوشی بالاتر و رنگ مناسب تری را نسبت به نمونه های خشک شده با پیش فرایند های اسمزی و آنزیم بری ایجاد می کند.

سرخ کردن یکی از مهمترین عملیات واحد های مورد استفاده در صنایع غذایی است که هدف اصلی آن تولید محصولی با خواص ظاهری، چشایی و ارگانولپتیک منحصر به فرد و مورد پسند مصرف کننده می باشد. مدلسازی فرآیند و نیز کاهش زمان سرخ کردن جهت تولید محصولی با میزان روغن کمتر، اهداف اصلی این پروژه بوده است. در این رساله اثر پیش تیمار خشک کردن اسمزی بدون حضور امواج اولتراسوند و در حضور آن بر کیفیت سیب زمینی سرخ شده (محتوی رطوبت و روغن، رنگ، بافت و میکروساختار) بررسی شد. جهت انجام آزمایشات پیش تیمار بر روی قطعات سیب زمینی (mm 7×40×40) از محلول های اسمزی 15% کلرید سدیم و 15% کلرید سدیم/50% ساکاروزدر دماهای 25، 45 و °c65 در دو حالت استفاده شد: الف) بدون حضور امواج اولتراسوند و به مدت 10، 20، 30، 50، 70 و min 90. ب) در حضور امواج اولتراسوند و به مدت 10، 20 و min 30 . فرآیند سرخ کردن در دمای °c170 و به مدت 2، 4 و min 6 با موثرترین پیش تیمار ها اجرا گردید. سرخ کردن سیب زمینی بدون اعمال پیش تیمار نیز به عنوان نمونه کنترل در نظر گرفته شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از پیش تیمار ها به طور معنا داری محتوی رطوبت و روغن در سیب زمینی سرخ شده را کاهش داده است. پارامتر های رنگ محصول سرخ شده نهایی در حضور امواج اولتراسوند به طور معنا داری بهبود یافت در صورتی که بدون استفاده از امواج اولتراسوند نیز کیفیت قابل قبولی برای رنگ محصول نهایی بدست آمد. روند متفاوتی در تغییر میزان سختی نمونه های کنترل و پیش تیمار شده ثبت گردید. در مورد میکروساختار بافت سیب زمینی نیز تغییرات قابل توجه و البته برگشت ناپذیری چه در مرحله پیش تیمار ها و چه مرحله سرخ کردن مشاهده شد.

در این پروژه، نانولوله های کربنی چند جداره با نانو ذرات نقره و با استفاده ازروش شیمیایی مرطوب پر شده اند. در این پروژه اثرات سه پارامتر، زمان رفلاکس در اسید، زمان فراصوت و زمان همزدن نانولوله ها با محلول نیترات نقره، بر روی میزان کپسوله کردن نانو ذرات نقره درون نانولوله ها مورد بررسی قرار گرفته است. روش آماری مورد استفاده، روش طراحی فاکتوریل در دو سطح و با سه فاکتور بوده است. در این تحقیق غلظت نقره به عنوان پاسخ آزمایش در نظر گرفته شده است. برای اندازه گیری غلظت نقره از اسپکتروسکوپی جذب اتمی استفاده شده است. نانولوله های کربنی خالص شده با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز و روش توزین حرارتی بررسی شده اند. از روش های توزین حرارتی، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری نیز برای بررسی نانولوله های پر شده استفاده شده است. از نرم افزار mip4student نیز برای بررسی و تحلیل تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده گردیده است. نتیجه آزمایشات نشان داده است که زمان رفلاکس دارای اثر مثبت بر روی میزان پر شدن نانولوله ها بوده، درحالیکه این نتیجه برای زمان فراصوت و زمان همزدن بر عکس بوده است. نمودار توزین حرارتی نشان داده است که پایداری حرارتی نانولوله های اسیدی شده نسبت به نانولوله های خام و پر شده افزایش یافته است. از طرفی، بدلیل حضور ذرات فلزی نقره در نانولوله های پر شده، پایداری حرارتی این نانولوله ها کاهش یافته است. با استفاده از روش توزین حرارتی، مقدار نانو ذرات نقره در نانولوله های پر شده، در حدود 7 درصد تخمین زده شده است. طیف پراش پرتو ایکس نانولوله های پر شده نشان داده شده است که با افزایش زمان ماندگاری در دمای احیاء، احیای نیترات نقره به صورت کامل تر انجام شده است و از طرفی ذرات نقره بزرگتری نیز ایجاد شده اند.

نانولوله های کربنی دارای خصوصیات قابل توجه ای در زمینه های مکانیکی، الکترونیکی، بیولوژیکی و ... هستند. این خصوصیات باعث کاربرد آنها در زمینه های گوناگون مانند ذخیره انرژی، ذخیره اطلاعات، جاذب های گازی، حسگرهای شیمیایی، ابزارهای ماکروویو، ابزارهای نوری، بیوحسگرها و ... شده است. به علت استفاده گسترده از این مواد محققان در دهه های اخیر سعی بر بهبود خواص نانولوله های کربنی داشته اند. از جمله روش های بهبود نانولوله های کربنی می توان به پر کردن آنها با مواد مختلف اشاره کرد. در این تحقیق از روش شیمی مرطوب برای پر کردن نانولوله های کربنی چند جداره با اکسید آهن استفاده شده است. در این تحقیق منفعت های موجود در این روش نشان داده شده است. سه پارامتر در این تحقیق در نظر گرفته شده است که عبارتند از: زمان فراصوت، زمان رفلاکس و زمان هم زدن نانولوله های کربنی با محلول نیترات آهن 9آبه. طراحی آزمایشگاهی برای بررسی تاثیر این پارامترها و اثرات متقابلشان در پر کردن نانولوله های کربنی چند جداره با روش شیمی مرطوب استفاده شده است. تکنیک آماری استفاده شده در این تحقیق طراحی فاکتوریال کامل می باشد. نتایج آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار طراحی آزمایش 6 طراحی شده است. در این تحقیق برای اندازه گیری غلظت آهن از طیف سنجی اتمی استفاده شده است. استفاده از آهن خصوصیت مغناطیسی به نانولوله ها بخشیده و باعث کاربرد آن در زمینه های گوناگون مانند جاذب امواج رادار، جاذب رنگ از فاضلاب و همچنین سنسورها در صنایع غذایی در صنعت بسته بندی و کاتالیست ها برای واکنش های شیمیایی شده است. مورفولوژی و ساختار نانولوله های پر شده با اکسید آهن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف سنج پراش اشعه ایکس و آنالیز وزن سنج حرارتی ارزیابی شده اند.

در این پایان نامه، با بهره گیری از یک روش جدید و ساده، ابتدا نانوذرات پلاتین سنتز گردید و سپس این نانوذرات برای آرایش نانولوله های کربنی استفاده شد. این روش مبتنی بر به کارگیری موادی به نام پلی اکسومتالات است که دوستدار محیط زیست به حساب می آیند. اسید پرایسلر که یکی از انواع پلی اکسومتالات است، به عنوان فتوکاتالیست انتخاب گشته و توانایی آن در احیای یون های پلاتین، پایدار نگه داشتن نانوذرات حاصل و همچنین در پیوند دادن آنها به نانولوله مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا نانوذرات پلاتین تحت تابش پرتو uv تولید شد. سپس نانولوله های کربنی عاملدار به کلوئید نانوذرات اضافه گردید. بهینه سازی واکنش تولید نانوذرات به روش تغییر یک فاکتور با زمان انجام شد. بررسی تغییرات طیف جذب uv-vis مربوط به نانوذرات نشان داد که با گذشت 2 ساعت از زمان شروع واکنش، نانوذرات به بیشترین تعداد خود رسیده اند. در میان مقادیر مختلف ایزوپروپانول، مصرف ml 2 از آن، منجر به تولید نانوذرات بیشتری شده است. 2=ph در تولید نانوذرات مطلوب ترین مقدار بوده است. آنالیز اندازه ی نانوذرات نشان داد که وقتی نسبت غلظت پرایسلر به یون پلاتین برابر با 001/0 باشد، اندازه ی نانوذرات به کمترین مقدار خود یعنی nm 16 می رسد. منحنی اندازه ی نانوذرات بر حسب دما هم از یک نقطه ی مینیمم گذشته است. در این نقطه اندازه ی نانوذرات برابر nm 13 بوده که در دمای ?c 5/42 حاصل شده است. تصاویر tem این نانوذرات نشان داد که نانوذرات اندازه ای در حد nm 13 داشته اند. همچنین از این تصاویر پیدا بود که نانوذرات به صورت مجتمعی از ذرات ریز بوده اند. این ذرات ریز اندازه ای در حد nm 1 تا حدود nm 3 داشته اند. در یکی از آزمایشات، تصویر tem نانوذرات حاصل تهیه شد و مسجل گردید که لایه ای از پرایسلر به دور نانوذرات تشکیل شده است. نانوذراتی که در شرایط بهینه سنتز شدند، بدون شستشو برای آرایش نانولوله های کربنی به کار گرفته شدند. الگوی xrd نانولوله ی آرایش شده شامل دو پیک مربوط به نانولوله ی کربنی، یک پیک مربوط به صفحه ی (200) پلاتین و یک پیک مربوط به پرایسلر بوده است. طیف جذب uv-vis این کامپوزیت دارای پیک جذبی در طول موج نزدیک به nm 215 بوده است که نسبت به موقعیت پیک جذب نانوذرات پلاتین هیچ گونه جابه جایی نداشته است. عدم جابه جایی پیک مذکور نشان می دهد که اندازه ی نانوذراتی که روی نانولوله نشسته اند، تغییری نکرده است. در طیف ftir مربوط به نانولوله ی آرایش شده نوارهای گروه های عاملی نانولوله و پیوندهای داخلی پرایسلر دچار جابه جایی قرمز شده اند که نشان دهنده ی تشکیل پیوند هیدروژنی بین آنهاست. تصویر tem کامپوزیت نشان داد که نانوذرات پلاتین به طور نسبتا یکنواختی بر روی سطح نانولوله پراکنده شده اند. علاوه براین، بعد از نشستن روی نانولوله اندازه ی آنها تغییری نکرده است. ساختار کریستالی این نانوذرات توسط الگوی پراش الکترون آنها تایید شد.

در این پایان نامه ابتدا اکسید گرافن از گرافیت به روش هامرز اصلاح شده سنتز گردیده است. سپس اکسید گرافن توسط روش احیاء شیمیایی با احیاء کننده هیدرویدیک اسید 57% (hi) به گرافن تبدیل گردیده است. خواص اکسید گرافن و گرافن تولید شده توسط تستهای xrd،ftir ، raman، uv، tem و semبهینه سازی شده است. درمرحله بعد فیلمهای کامپوزیتی اتیلن وینیل استات با پرکننده اکسید گرافن، فیلمهای کامپوزیتی اتیلن وینیل استات و پلی اتیلن سبک با پرکننده اکسید گرافن، فیلمهای کامپوزیتی اتیلن وینیل استات و پلی اتیلن سنگین با پرکننده اکسید گرافن و فیلمهای کامپوزیتی اتیلن وینیل استات و پلی اتیلن سبک با پرکننده گرافن به روش محلولی تولید گردیده است. سپس خواص فیلم های نانو کامپوزیتی توسط تستهای sem، xrd ،کشش و تراوش پذیری بررسی و نتایج آن گزارش شده است. نتایج نشان می دهد اضافه کردن 7% وزنی اکسید گرافن به فیلم کامپوزیتی اتیلن وینیل استات، فیلم کامپوزیتی اتیلن وینیل استات با پلی اتیلن سبک، فیلم کامپوزیتی اتیلن وینیل استات و پلی اتیلن سنگین و اضافه کردن 7% وزنی گرافن به فیلم کامپوزیتی اتیلن وینیل استات با پلی اتیلن سبک به ترتیب تراوش پذیری برای گاز اکسیژن 92%، 91%، 86%، 99% تراوش پذیری برای گاز دی اکسید کربن 86%، 90%، 84%، 98% نسبت به فیلم خالص کاهش، مدول یانگ به ترتیب 45%، 46%، 43%، 66% نسبت به فیلم خالص افزایش و درصد ازدیاد طول به نقطه شکست 38%، 34%، 44% و 45% نسبت به فیلم خالص کاهش پیدا می کند.

nd2-xgdxzr2o7 وnd2-xhoxzr2o7 موادی هستند که می توانند به عنوان الکترولیت در پیل های سوختی اکسید جامد مورد استفاده قرار گیرند. دما و غلظت دوپنت دو پارامتر مهم در هدایت یونی این الکترولیت ها محسوب می شوند. بنابراین، الکترولیت های nd2-xgdxzr2o7 و nd2-xhoxzr2o7در محدوده وسیعی از دما ( 1273 کلوین تا 1873 کلوین) و غلظت دوپنت توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج شبیه سازی از تطابق خوبی با تجربه برخوردار بودند. این تطابق بالا اعتبار شبیه سازی ها را اثبات می کند. نمودار آرنیوسی هدایت یونی در ناحیه دما پایین برای الکترولیت های nd2-xhoxzr2o7 نشان داد بیشنه هدایت یونی در x=0.6)h6) رخ می دهد. این نقطه بیشینه برای الکترولیت های nd2-xgdxzr2o7 در x=0.8) g8) اتفاق می اُفتد. به صورت غافل گیر کننده ای مشاهده شد، مختلط بودن الکترولیت باعث بهبود هدایت یونی در الکترولیت های nd2-xhoxzr2o7 شد. تابع توزیع شعاعی نیز این مهم را تأیید کرد. در این نوع الکترولیت ها دو نوع آنیون مشاهده شد: یون اکسیژن متحرک و یون اکسیژن ساکن. مسیر حرکت یون ها در این الکترولیت ها وجود این یون ها را اثبات می کند. میانگین مربع جابه جایی یون های اکسیژن متحرک، بیشتر از یون های ساکن است. بنابراین این یون ها باعث بهبود هدایت یونی الکترولیت می شوند. سد انرژی حرکت یون های اکسیژن در الکترولیت های nd2-xhoxzr2o7 در محدوده 0.68 الکترون ولت تا 1.22 الکترون ولت بود. همچنین در الکترولیت های nd2-xgdxzr2o7 سد انرژی در محدوده 0.87 الکترون ولت تا 0.96 الکترون ولت تغییر کرد. سد انرژی برای تمام الکترولیت های مورد مطالعه، در محدوده ای بود که می توان آن ها را جزءِ الکترولیت های مناسب قلمداد کرد. به منظور مقایسه نتایج با دو الکترولیت مرسوم در صنعت، الکترولیت های y0.2zr0.9o2.1 و yb0.2zr0.9o2.1 شبیه سازی شده و هدایت یونی آن ها با h6 و g8 مقایسه شدند. ترتیب هدایت یونی این الکترولیت ها به صورت g8 < ysz < h6 < ybsz مشاهده شد. ضریب انبساط حجمی یکی دیگر از پارامترهای مهم برای الکترولیت ها می باشد. ضرایب انبساط حجمی الکترولیت های nd2-xhoxzr2o7 با تغییر غلظت دوپنت بیشینه ای در x=1.2 داشتند. به علاوه ضرایب انبساط حجمی الکترولیت های nd2-xgdxzr2o7 دارای بیشینه ای در x=0.8 بودند.

آلودگی میوه پسته به گونه¬های زهرابه¬زای آسپرژیلوس¬فلاووس یکی از معضلات جامعه بشری در امر سلامت و امنیت مواد غذایی می¬باشد. به منظور افزایش ماندگاری پسته از طریق حذف و یا کم کردن مقدار قارچ آسپرژیلوس فلاووس زهرابه¬زا، پسته¬ها تحت تابش پلاسمای سرد قرار گرفتند. در این پژوهش پس از آغشته کردن پسته¬ها به قارچ مورد نظر، نمونه¬ها را تحت تابش با شرایط متفاوت (زمان، فشار و قدرت) و نهایتا شمارش مقدار قارچ باقیمانده انجام گردید. مجموعا 42 بار فرآیندهای مذکور صورت پذیرفت. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش¬ها، از بین 3 دستگاه تولید پلاسمای جفت شده القایی، تولید پلاسمای جفت شده خازنی و تولید پلاسمای دیودی جریان مستقیم، نهایتا دستگاه تولید پلاسمای دیودی جریان مستقیم انتخاب گردید. دستگاه پلاسمای جفت شده القایی با کاهش log2 قارچ آسپرژیلوس¬فلاووس کمترین اثر و پس از آن دستگاه تولید پلاسمای جفت شده خازنی با log 3 کاهش قارچ در رده¬ی بعدی و نهایتا دستگاه تولید پلاسمای دیودی جریان مستقیم با log 5 کاهش قارچ بهترین نتیجه را حاصل کرد. بیش¬ترین کاهش قارچ در شرایط 300 وات، 20 دقیقه و فشار torr2 مشاهده گردید.