نام پژوهشگر: مرتضی زارع
مرتضی زارع محمد هادی قطعی
مایعات یونی یکی از زمینه های بسیار جذاب و به شدت در حال پیشرفت در شیمی فیزیک مدرن، تکونولوژی و مهندسی است. این ترکیبات به خاطر خواص منحصر به فردی که دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. به ویژه اینکه فشار بخار بسیار ناچیز و خصوصیات حلالیت منحصر به فرد این ترکیبات باعث می گردد تا کاربرد های زیادی در زمینه های پیل های سوختی، سیالات انتقال حرارت و صنعت نفت بیابند. این مواد دوستدار محیط زیست هستند و از جایگزین های مناسبی برای حلال ها در واکنشهای صنعتی و فرآیندهای جداسازی به شمارمی روند . بخش اول: 1- آلکیل-2- متیل ایمیدازولیوم یدید ([cnmim]i،که ) سنتز گردید و دانسیته و ویسکوزیته آنها در گستره وسیعی از دما اندازه گیری شد (k298تا k 393). با استفاده از یک سیستم خلأ اندازه گیری های ویسکوزیته تحت اتمسفری از آب و بخار انجام شد. ویسکوزیته با افزایش دما، کاهش شدیدی نشان می دهد و با افزایش طول زنجیره آکلیلی افزایش می یابد. از آنجا که داده های تجربی در مورد دانسیته این ترکیبات بسیار نادر است و برای اعتبار بخشیدن به مقادیر اندازه گیری شده دانسیته، شبیه سازی دینامیک مولکولی برای یافتن دانسیته این ترکیبات صورت گرفت. نتایج بدست آمده در تطابق کامل با نتایج اندازه گیری شده است. با استفاده از معادلات آرینوس، وگل- فولچر- تامان (vft) و لیتوویتس وابستگی دمایی ویسکوزیته را بررسی کردیم. همچنین معادله ای خطی و ساده در مورد وابستگی دمایی ویسکوزیته ارائه کردیم که دقتی قابل قیاس با معادلات vft و لینوویتس دارد. این معادله بر مبنای سیالیت ارائه گردید، چون سیالیت نسبت به ویسکوزیته تغییرات ملایم تری را با دما نشان می دهد . بخش دوم: ویسکوزیته مایعات یونی با استفاده از دو معادله خطی توصیف گردید. یکی از معادله سیالیت که وابستگی دمایی ویسکوزیته مایعات یونی ایمیدازولیوم، پیریدینیوم، پیرولیدینیوم، آمونیوم و نیکوتینیوم را با دقت خوبی ارائه می دهد . دیگری، یک ارتباط خطی بین لگاریتم کشش سطحی و سیالیت که شامل یک توان ویژه ? است ارائه می دهد (??0.3). ارتباط کشش سطحی و سیالیت در اثر افزایش طول زنجیر مستقل از آنیون می شود . بخش سوم: وابستگی دمایی ویسکوزیته می تواند در مورد ماهیت تبدیل شیشه ای در مایعات دید و بینشی را حاصل کند . در این بخش معادله سیالیت را بازنگری کرده و نشان می دهیم که این معادله و معادله توانی که از تئوری جفت شدگی مدها به دست می آید به شیوه یکسانی وابستگی دمایی ویسکوزیته را توصیف می کنند. ما معادله توانی را جهت توصیف وابستگی دمایی ویسکوزیته 45 مایع یونی با کاتیون ها و آنیون های مختلف به کار بردیم. پارامترهای معادله سیالیت (a,b) با دمای انتقالی tx (crossover) مرتبط می شود، بصورت . تطابق خوبی بینtx به دست آمده از معادله توانی و معادلاتی که توسط ما ارائه گردیده وجود دارد. مقادیرtx بالای دمای انتقالی شیشه ایtg و زیر دمای ذوب tm قرار می گیرد. رفتار عمومی (universal) ویسکوزیته را می توان به صورت اصل حالتهای متناظر بیان کرد، به نحوی که tx پارامترحالات متناظر است. به این ترتیب وابستگی دمایی ویسکوزیته مایعات یونی به صورت معادله ای ارائه گردید که پارامترهای آن مفهوم فیزیکی روشنی دارند و تعیین دمای انتقال را تسهیل می کنند. بخش چهارم: ما همچنین معادله سیالیت را برای یک سری از الکل های آلیفاتیک نرمال، از متانول تا دودکانول، به کار گرفتیم و نشان دادیم که این معادله به خوبی در مورد این ترکیبات نیز کاربرد دارد. با استفاده از پارمترهای این معادله tx مایعات تشکیل دهنده شیشه محاسبه شد. این مقادیر با مقادیر tx ای که از معادله توانی به دست آمده و همچنین با مقادیربدست آمده از آنالیز مشتق نتایج طیف سنجی دی الکتریک همخوانی بسیار خوبی داشت .توان??در معادله سیالیت برای الکل های مختلف می تواند عمومیت داشته باشد (??0.3) و معادله بصورت دو پارامتری بررسی می گردد. به علاوه اینکه وقتی از tx به عنوان پارامتر کاهش دهنده دما استفاده کنیم یک رفتار عمومی بر طبق اصل حالات متناظر برای الکل ها مشاهده می کنیم. معادله ای که کشش سطحی و سیالیت را به هم مرتبط می کند، با دقت خوبی در مورد الکل ها نیز کاربرد دارد . بخش پنجم: ما همچنین کاربرد معادله سیالیت را برای مایعات تشکیل دهنده شیشه شامل آلفا – فنیل – اورتو- کرزول ، فنیل سالسیلات (سیلول) و تری– آلفا – نفتیل بنزن بررسی کردیم. پدیده انتقال دینامیکی به عنوان یک رفتار رایج در مورد این ترکیبات مورد بررسی قرارگرفت. بخش ششم: دینامیک و خواص مواد به اتم های سازنده آنها بستگی دارند. تأثیرات استخلاف اتم سنگین بر خواص دینامیکی و حرکتهای چرخشی و ارتعاشی پنتان در این پایان نامه مورد بررسی قرارگرفت. برای درک تأثیرات استخلاف si بر خواص دینامیکی هیدروکربن ها، شبیه سازی دینامیک مولکولی کار– پارینلو (car-parrinello) روی n-پنتان و آنالوگ si دار آن در دمای 273.15kگرفت. جابجایی مجذور میانگین (msd) در اثر استخلاف si به شدت زیاد شد که این نشانه ای از افزایش خوااص انتقال و کاهش ویسکوزیته در این ترکیبات است. با تمرکز بر درجات آزادی داخلی، آنالیز حرکات چرخشی و ارتعاشی با استفاده از محاسبات نظریه تابع دانسیته (dft) انجام شد و طیف ارتعاشی و سد چرخشی n-پنتان و آنالوگ si دار آن در سطح b3lyp/6-311+g(d,p) محاسبه گردید. نتایج به دست آمده دید روشنی از تغییر در مقادیر وسیکوزیته مشاهده شده در اثر جابجایی c با si به دست می دهد.
مرتضی زارع ناصر پور معلم
سیستم حمل و نقل مسافر، بخش تفکیک ناپذیر شهرها را تشکیل می دهد. رشد مناطق شهری و جمعیت آنها، سبب افزایش ارتباطات اقتصادی و اجتماعی شده و در نتیجه سبب افزایش تقاضای حمل و نقل می گردد که در نهایت با گذشت تقاضای حمل و نقل از حد ظرفیت معابر، تسهیلات مربوطه اشباع می گردد و کشور ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست؛ بنابراین با توجه به رشد اقتصادی و اجتماعی کلانشهرها، برنامه ریزی تسهیلات حمل و نقل درون شهرها و سیستم تغذیه کننده آنها ضروری خواهد بود. در تحقیق های گذشته بیشترین حیطه مورد بررسی نحوه ارتباط و طراحی تغذیه کننده ها بر اساس توابع هدفی در جهت کمینه کردن هزینه های کاربر و اپراتور و یا اعمال یکی از این دو بوده است. در عین حال در مطالعات پیشین توجهی به بافت شهری و نحوه شهرسازی و معابر شهری منطقه مورد مطالعه صورت نگرفته و محدودیت های اجرایی مسیر در نظر گرفته نشده است و میزان بهبود شبکه طراحی شده نسبت به وضع موجود ارزیابی نشده است . در پژوهش پیش رو به ارائه مدلی گام به گام و جامع جهت طراحی یک سیستم حمل و نقل عمومی یکپارچه و نوین پرداخته و با نگاهی چند وجهی به مسائل و معیار های حمل و نقل عمومی در کنار توجه به شرایط بافت شهری، ویژگی های معابر شهری مختص هر شهر و محدودیت های اقتصادی و اجرایی سیستم ها برای اختصاص به هر یک ازکریدور های شهری و با توجه به مطالعات جامع حمل و نقل شهری و برآورد میزان تقاضای سفر در سال افق طرح به طراحی مرحله ای شبکه یکپارچه و نوین حمل و نقل عمومی پرداخته و با اعمال روش های تصمیم گیری چند معیاره مانند فرآیند تحلیل سلسله مراتبی(ahp) با لحاظ کردن معیار های اساسی و اصلی حمل و نقل عمومی و با عنایت به کاهش زمان سفر برای مسافرین؛ به مسیر ها و کریدور های شهری سیستم مطلوب و مناسب را اختصاص داده و به طراحی یک شبکه جامع، یکپارچه و نوین با سرعت عملکردی بالا و بهبود دهنده زمان سفر پرداخته شده است .پس از طراحی شبکه، ماتریس زمان سفر روی یال های شبکه و انواع تاخیر ها در شبکه حمل و نقل عمومی تشکیل و مقادیر آن تعیین و سپس برای ارزیابی شبکه یکپارچه پیشنهادی ارائه شده با استفاده از یکی از الگوریتم های فرااکتشافی قوی در مسایل شبکه ها و حل مسئله(vrp) یعنی الگوریتم کلونی مورچگان که با ارائه توابع پیشنهادی و با تغییر پارامتر های ثابت آن به پارامتر هایی پویا در زمان حل الگوریتم کلونی مورچگان؛ بهبودیافته است، کل شبکه یکپارچه پیشنهادی از لحاظ زمان سفر بین تمامی گر ه های موجود در شبکه (بین تمامی مبدا-مقصد های سفر در شبکه) مورد ارزیابی قرار گرفت و با زمان سفر سیستم های قدیمی حمل و نقل عمومی در افق طرح مقایسه گردیده است. در نهایت کاربرد مدل پیشنهادی در شهر کرج، سبب افزایش سهم حمل ونقل عمومی از 22 درصد به 55 درصد گردید. بدین ترتیب با بهبود زمان سفر مسافران و افزایش سهم حمل ونقل عمومی، مدل ارائه شده را می توان به عنوان مدلی کارا در برنامه ریزی های کلان حمل و نقلی مورد استفاده قرار داد.
مرتضی زارع علی اصغر اصغریان جدی
برای پیش بینی رفتار منسوج در حین مصرف, آگاهی از خواص مکانیکی آن ضروری می باشد. ساده ترین راه مطالعه خواص مکانیکی بصورت عملی کشش یک محوری است. در این تحقیق ارتباط بین خواص مکانیکی پارچه های حلقوی تاری شامل افت تنش, مدول, ضریب پواسون وکشسانی با تغییرات ساختمانی پارچه شامل طول آندرلپ در شانه های جلو و عقب و همچنین تراکم پارچه مورد بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق پارچه ها بر مبنای افزایش در طول آندرلپ شانه جلو یا عقب به دو گروه تقسیم بندی شده اند : گروه اول شامل پارچه های تریکو, لاک نیت معکوس, شارک اسکین سه سوزنه و چهار سوزنه می باشد که طول آندرلپ عقب در حال افزایش می باشد. گروه دوم شامل پارچه های تریکو, لاک نیت, ساتین سه سوزنه و چهار سوزنه می باشد که طول آندرلپ جلو در حال افزایش است. از نتایج آزمایشات مشخص گردید با افزایش طول آندرلپ میزان مدول در هر دو گروه پارچه افزایش می یابد و مدول در پارچه های گروه اول بالاتر از گروه دوم می باشد. در مورد کشسانی مشخص شد با افزایش طول آندرلپ در شانه جلو و همچنین شانه عقب میزان کشسانی کاهش می یابد و از طرفی پارچه های گروه دوم از گروه اول کشسانی بیشتری دارند. در مورد زمان افت تنش نتایج نشان می دهند با افزایش در طول آندرلپ شانه جلو و همچنین شانه عقب میزان زمان استراحت هر دو گروه پارچه کم می شود اما نرخ کاهش در گروه اول سریعتر از گروه دوم می باشد. نتیجه دیگر تحقیق در مورد ضریب پواسون نشان می دهد با افزایش طول آندرلپ, میزان ضریب پواسون در هر دو گروه از پارچه ها کاهش می یابد.
فاطمه قلاوند عبدالهادی فرخ نیا
سنتز نانوذرات اکسیدآلومینیوم یا همان آلومینا به روش هیدروترمال از طریق پیش ماده بوهمیت انجام شده است. در این تحقیق از نانوذرات al2o3 برای حذف یون کادمیم(ii) از محلول آبی استفاده شده است. بهینه سازی متغیرهای زمان تماس، ph، جرم جاذب و غلظت جذب شونده مورد بررسی قرار گرفته و برای پیداکردن الگوی جذب همدما، همدماهای لانگمویر، فرندلیش، تمکین و d-r با داده های آزمایشگاهی مطابقت داده شد.در مطالعات سینتیکی فرآیند جذب کادمیم و سافرانین بر روی آلومینا ،چهار مدل سینتیکی مرتبه اول، شبه مرتبه اول، مرتبه دوم و شبه مرتبه دوم مورد بررسی قرار گرفت و متغیرهای ترمودینامیکی شامل انتالپی استاندارد (?h0)، انتروپی استاندارد (?s0) و انرژی آزاد استاندارد گیبس (?g0) جذب سطحی محاسبه شد.
مرتضی زارع علیرضا موغلی
چکیده ندارد.