نام پژوهشگر: سیروس خرم
سیروس خرم صمد سبحانیان
در این رساله حرکت اتمهای کنده شد? مس و آلومینیوم در چند سیستم پلاسمایی با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو مورد بررسی قرار گرفت. مقالات زیادی در این مورد نوشته شده است که هریک از آنها از روشها و پتانسیلهای بین اتمی مختلف استفاده کرده اند. در این گزارشها چگالی اتمهای کنده شده کمتر از مقدار تجربی بدست آمده است. همچنین سرعتهای بدست آمده از این شبیه سازیها بیشتر از مقادیر تجربی بوده اند. لذا با توجه به این نتایج، با بکارگیری دو مدل برخورد شبیه سازی انجام گرفت. روش اول، مدل برخورد دو کر? سخت بود. در این مدل معمولا زاوی? پراکندگی اتمها را در چارچوب مرکز جرم بصورت همسانگرد و تصادفی انتخاب می کنند. لذا این روش را مدل زاوی? پراکندگی با احتمال تصادفی همسانگرد (isotropic random scattering angle) نامگذاری گردید که به اختصار با irsa نشان داده شد. برای روش دوم، مدل جدیدی معرفی گردید. در این مدل، دو اتم برخورد کننده (اتم کنده شده و اتم گاز کاری)، مانند دو نقط? مادی با هم برخورد می کردند. این مدل بنام مدل برخورد مرکز به مرکز (center to center collision) نامیده شد که به اختصار با ccc نشان داده شد. در کلی? شبیه سازیها، سطح مقطع برخورد اتمها مقدار بدست آمده از نتایج تجربی بکار گرفته شد. سه عامل چگالی و سرعت اتمهای کنده شده و ضریب پخش آنها در داخل اتاقک خلا با نتایج دو مدل ccc و irsa و با نتایج 6 نوع آزمایش تجربی مختلف مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که مدل ccc در هر سه عامل فوق، با نتایج تجربی تطابق خوبی دارند. سپس، ضریب پخش اتمهای مس، در دو مدل فوق به روش تصادفی – آماری و در سه فشار مختلف تعیین گردید. با استفاده از ضرایب فوکر پلانک بدست آمده، معادل? لانگوین برای حرکت اتمهای مس در سه فشار مختلف بدست آمد.
سمیه تن آرا حسن بیدادی
توسعه ی فن آوری خصوصاً در 25 سال گذشته عاملی شد تا لایه نشانی به روش کندوپاش پلاسمایی در زمینه های متنوع علمی، تحقیقاتی و صنعتی توسعه یابد. هدف ازانجام این پروژه، تعیین پارامترهای پلاسمایی دستگاه کندوپاش مکا 2000 است که لایه نشانی ها براساس این پارامترها انجام می یابد. پلاسمای مورد مطالعه، پلاسمای آرگون و منبع تغذیه، مگنترون dc است. در ابتدا پروب و فلنجه ی مناسب طراحی شده و روی دستگاه نصب می شوند. پروب در فواصل مختلف از کاتد قرار داده شده ودر هر فاصله با تغییر فشار، منحنی مشخصه ی i – v بررسی می شود تا پارامترهای پلاسمایی از قبیل پتانسیل پلاسمایی، جریان پلاسمایی، دما ، سرعت و چگالی الکترونی محاسبه شود. با اندازه گیری میدان مغناطیسی توسط تسلا سنج تأثیر آن برپارامترهای پلاسمایی را می توان مشاهده کرد. برای بهینه سازی داده ها و محاسبات پارامترها، نیاز به یک سری کدنویسی بود که در محیط های mat lab و mathematica انجام گرفت. با رسم منحنی مشخصه ی جریان – ولتاژ و تحلیل آن، می توان به نتایج زیر دست یافت: با افزایش فشار، دمای الکترونی کاهش می یابد. چگالی الکترونی نیزبا افزایش فشاردر ابتدا افزایش می یابد اما از یک فشار معین به بعد، برخوردها وترکیب مجدد الکترون – یون افزایش یافته لذا چگالی الکترونی کاهش می یابد. وجود میدان مغناطیسی نیز منجربه ایجاد باریکه در پلاسما می شود.
لیلا طاهران سیروس خرم
مواد زیستی به طور گسترده ای در تجهیزات پزشکی نظیر کاتترهای ادراری استفاده می شوند. یکی از مهمترین مشکلات استفاده طولانی مدت از کاتترهای ادراری، تشکیل بیوفیلم روی سطح آن هاست. روش های زیادی برای کاهش تشکیل بیوفیلم وجود دارند. اصلاح سطح توسط پلاسما یکی از روش هایی است که تحولی عظیم را در فراهم کردن سطوحی با عملکرد خاص ایجاد کرده است. در این پژوهش، تاثیر گلودیس شارژ پلاسما روی تشکیل بیوفیلم توسط اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس روی سطح کاتتر ادراری در فشار 1-10?6/1 تور گاز نیتروژن، ولتاژ دیس شارژ 24/1 کیلو ولت و جریان حدود 150 میلی آمپر، فشار 1-10?6/1 تور گاز اکسیژن، ولتاژ دیس شارژ 1 کیلو ولت و جریان حدود 150 میلی آمپر و فشار 2-10?9 تور گاز آرگون، ولتاژ دیس شارژ 85/0 کیلو ولت و جریان حدود 150 میلی آمپر به مدت 20 دقیقه بررسی شد. آب گریزی و زبری سطوح تغییر یافته توسط fourier transform infrared) ftir spectrometery) و afm ((atomic force microscopy مورد بررسی قرار گرفت که تغییرات قابل توجهی را نشان دادند. نتایج روش سنجش با رنگ آمیزی کریستال ویوله و cfu (کشت و شمارش کلنی) نشان دادند که میزان تشکیل بیوفیلم روی سطح کاتتر تیمار شده با پلاسمای نیتروژن، اکسیژن و آرگون، به ترتیب حدود 81، 89 و 66 درصد نسبت به نمونه ی کاتتر اولیه کاهش می یابد. تیمار پلاسمایی به مدت 8 دقیقه با نیتروژن در فشار 1-10?6/1 تور گاز نیتروژن، ولتاژ دیس شارژ 24/1 کیلو ولت و جریان حدود 150 میلی آمپر، سبب بیشترین کاهش میزان تشکیل بیوفیلم می گردد. به منظور ارزیابی پایداری تیمار پلاسمایی سطح کاتتر ادراری جهت کاهش تشکیل بیوفیلم توسط اشریشیا کلی، کاتتر تیمار شده با پلاسمای نیتروژن از لحاظ تشکیل بیوفیلم، به مدت یک ماه مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل های آماری یک پایداری نسبی را در طول این مدت نشان داد.
مجتبی تاصیدی فر علیرضا ختائی
در کار پژوهشی حاضر از فرآیندهای فنتون هتروژن و سونوکاتالیستی هتروژن در حضور کاتالیست مگنتیت طبیعی جهت حذف ماده¬ی رنگزای آبی بازی 3 (bb3) به عنوان مدلی از آلاینده¬ی موجود در محلول¬های آبی استفاده شده است. در قسمت اول پروژه، میکروذرات مگنتیت¬ طبیعی تهیه شده از معدن شهر سراب، استان آذربایجان شرقی توسط فرآوری پلاسما به روش تخلیه تابان با گاز نیتروژن به نانوساختارهای مگنتیت تبدیل گردید. مشخصات مگنتیت طبیعی و نمونه اصلاح شده با پلاسما با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، اسپکتروسکوپی فوتوالکترون اشعه x (xps)، پراش اشعه x (xrd)، جذب/واجذبی نیتروژن، مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) و همچنین ph نقطه¬ بدون بار (phpzc) آنالیز شد. تصاویر sem نشان داد که تحت فرآوری پلاسما ساختار مگنتیت طبیعی از میکروذرات به نانوساختارهای با قطر و طول به ترتیب nm50-10 و nm200-100 تبدیل شده است. نتایج بدست آمده از آنالیز xrd نشان داد که تحت فرآوری پلاسما هیچگونه تغییری در ساختار کریستالی مگنتیت ایجاد نشده است. همچنین داده¬های به دست آمده از آنالیز جذب/واجذبی نیتروژن نشان داد که مساحت سطح ویژه از m2/g 65/7 برای مگنتیت¬ طبیعی به m2/g81/9 برای نانوساختارهای مگنتیت افزایش یافته است. بر اساس نتایج آنالیز xps، در اثر فرآوری مگنتیت به روش تخلیه تابان با گاز نیتروژن ترکیب شیمیایی این ترکیب تغییر نکرده است. در قسمت دوم پروژه از نانوساختارهای مگنتیت به دست آمده به عنوان کاتالیست در فرآیند فنتون هتروژن استفاده گردید. تاثیر عوامل موثر مانند غلظت کاتالیست، غلظت اولیه ماده رنگزا، غلظت هیدروژن پراکسید و ph اولیه محلول بر راندمان رنگزدائی bb3 بررسی گردید. مقادیر بهینه برای مقدار کاتالیست، غلظت اولیه bb3، غلظت هیدروژن پراکسید و ph اولیه محلول به ترتیب g/l 2، mg/l 10 و mm 3 و 5 بود. راندمان رنگزدائی طی فرآیند فنتون هتروژن پس از 120 دقیقه در حضور کاتالیست طبیعی و اصلاح شده با پلاسما به ترتیب 45 و %98 بود. در قسمت سوم پروژه حاضر عملکرد کاتالیستی نانوساختارهای مگنتیت در فرآیند سونو کاتالیستی هتروژن بررسی شد. در این قسمت نیز تاثیر پارامترهای عملیاتی غلظت کاتالیست، غلظت اولیه ماده رنگزا، حضور نمک¬های مختلف، قدرت التراسونیک و ph اولیه محلول بر راندمان رنگزدائی آبی بازی 3 بررسی گردید. برای شناسایی محصولات حدواسط تولید شده در طی فرآیند تخریب سونوکاتالیستی از آنالیز کروماتوگرافی گازی-اسپکتروسکوپی جرمی (gc-ms) استفاده شد. مقادیر بهینه برای مقدار کاتالیست، غلظت اولیه bb3 و ph اولیه محلول به ترتیب g/l 75/0، mg/l 10 و 5 بود. با افزایش شدت توان التراسونیک کارایی فرآیند افزایش یافت. راندمان رنگزدائی در فرآیند سونوکاتالیستی هتروژن پس از 90 دقیقه با استفاده از کاتالیست اصلاح شده با پلاسما %98 و برای کاتالیست طبیعی %61 بدست آمد.
زینب کریم زاده سیروس خرم
نشاسته از جمله فراوان¬ترین کربوهیدرات های موجود در طبیعت می باشد، که دارای ساختار پلی ساکاریدی اصلی بر پایه گلوکز در گیاهان است. در ساختمان سه بعدی ماکرومولکول های این کربوهیدرات، زیر واحدها با ساختمان نسبتا محکمی از پیوند کووالان ایجاد می شوند و توسط برهمکنش های متقابل ضعیف پایدار می گردند. به علت وجود تعداد زیادی گروه هیدروکسیل در نشاسته، ایجاد اتصالات هیدروژنی دارای اثرات مهمی بر روی ساختمان آن می باشد. اکثر نشاسته ها از دو پلی ساکارید خطی آمیلوز (17-70%) و شاخه ای آمیلوپکتین (30 -83 % ) تشکیل شده اند. به دلیل دسترسی آسان و قیمت پایین و زیست تخریب پذیر بودن، این ماده بطور گسترده در بسیاری از صنایع غذایی و همچنین سایر صنایع همچون صنایع نساجی، داروسازی، کاغذ سازی و ... مورد استفاده می باشد،اما برخی خواص ذاتی آن همچون خواص مکانیکی پایین و حساسیت به آب کاربردهای نشاسته را محدود نموده است. با تغییر در فعالیت یا وضعیت گروه های هیدروکسیل نشاسته می توان محصولات نشاسته ای را اصلاح نمود. بدین منظور از روش های شیمیایی، فیزیکی و ژنتیکی مختلفی برای اصلاح آن استفاده می شود. یکی از روش-های نوین و بسیار موثر جهت اصلاح چنین ترکیباتی، پلاسما می باشد. پلاسمای تخلیه تابان به عنوان پلاسمای غیر حرارتی قادر به تولید گونه های فعال و الکترون¬های پر انرژی در دمای اتاق می باشد که می توانند بدون حضور مواد شیمیایی سبب تغییرات ساختاری در بسیاری از ترکیبات شوند. از آنجا که این پلاسما در دمای اتاق ایجاد می شود یک روش کارآمد در اصلاح خواص پلیمرهای طبیعی همانند نشاسته به شمار می آید. ذرات بسیار فعال پلاسما می توانند گروه های عاملی روی نشاسته را بدون حضور مواد شیمیایی تحریک نمایند و سبب تجزیه و یا ایجاد گروه های عاملی جدید در ساختار آن گردند. به دلیل کاربردهای فراوان نشاسته و نشاسته های اصلاحی، مطالعه و تعیین پارامترهای فیزیکی و ساختاری این مواد بسیار حائز اهمیت است، بنابراین درک اثر پلاسمای تخلیه تابان بروی رفتار فوتوفیزیکی مولکول های نشاسته بسیار قابل توجه می باشد. در واقع جایگزینی گروه های هیدروکسیل نشاسته با گروه های عاملی دیگر، بر رفتار فوتوفیزیکی و برهمکنشی آن تاثیر می گذارد. یکی از روش های دقیق بررسی مواد، تعیین پارامترهای قطبیت آن ها است. در چند سال گذشته بررسی اثر قطبیت محیط که بر اساس انرژی گذار الکترونی رنگینه های معرف می باشد علاوه بر حلال ها، بطور گسترده برای سیستم های متشکل از ترکیبات حلالی، ترکیبات جامد مانند سیلیکا و پلیمرها، داروها و همچنین فیبرهای سلولوزی بکار رفته است.روش ها و ترکیبات استاندارد متنوعی جهت تعیین پارامترهای قطبیت محیط وجود دارد. ازجمله پارامترهای قطبیت رایج و کاربردی، مقیاس کاملت- ابود- تافت می باشد. این توابع قطبی بر اساس فرآیند انتقال بار معرف های حل شونده در محیط بدست می آیند. پارامترهای کاملت- تافت شامل ? به عنوان توانایی دهندگی پیوند هیدروژنی محیط، ? توانایی گیرندگی پیوند هیدروژنی و *? معرف قطبش پذیری/ دوقطبیدگی محیط می باشند. در این پژوهش، توابع قطبی کاملت-ابود-تافت نشاسته گندم و ذرت قبل و بعد از قرار گیری تحت پلاسمای تخلیه تابان تعیین گردیده است و با استفاده از این توابع، تغییرساختار نشاسته تحت شرایط پلاسمایی متفاوت بررسی شده است. نتایج پارامترهای قطبیت نشاسته اصلاح شده تحت پلاسمای تخلیه تابان با نتایج حاصل از طیف های ftir و nmr تطابق بسیار خوبی را نشان می دهند. پلاسمای تخلیه تابان آرگون سبب پیوند عرضی مولکول های نشاسته در جایگاه c_2 گردیده است و پلاسمای تخلیه تابان اکسیژن تمایل به اکسیداسیون گروه عاملی هیدروکسیل مولکول های نشاسته به گروه کربونیل را دارد که به دلیل ویژگی های پلاسما این امر در جایگاه c_6 این مولکول اتفاق می افتد. افزایش زمان قرار گیری نمونه ها تحت پلاسما و همچنین افزایش فشار گاز سبب افزایش فرآیند ایجاد پیوند عرضی و اکسیداسیون تحت پلاسمای تخلیه تابان آرگون و اکسیژن می شود. به علاوه عملکرد پلاسما بروی نشاسته ذرت و گندم مشابه می باشد.
محمدرضا یاری محمدصادق ذاکرحمیدی
پلیمرهای آلی به علت دارا بودن خواص منحصر به فرد کاربردی ، مانند شکل گیری آسان ، تولید ارزان ، قابلیت¬های فوتونیکی مناسب ، امروزه در صنایع مختلف ،از جمله صنایع الکترونیک و پزشکی مورد استفاده قرار می¬گیرند. تغییر رفتار سطحی این پلیمرها با استفاده از مواد شیمیایی یا روش های متعدد دیگر به علت تغییر خصوصیات برهم کنشی و مورفولوژیک ، امروزه برای بهبود پارامترهای مدنظر، مورد استفاده قرار می گیرد از معایب این روش¬ها افزایش مواد مضر(مواد شیمیایی عمل نکرده یا رادیکال های آزاد) ، باعث شده است تمایل به سمت روش های نوین تغییر رفتار سطحی مانند استفاده از سیستم های پلاسمایی مورد توجه قرار گیرد. بررسی¬های صورت گرفته بر روی سیستم های پلیمری در معرض پلاسما ، نشانگر پیچیدگی رفتار این مواد در حضور محیط پلاسما می باشد و تا به امروز تئوری منسجم و تأیید شده ای در مورد نوع این برهم کنش ها ارائه نشده است. در این تحقیق ، از محیط پلاسمایی با شرایط کاری متفاوت و پلیمر آلاییده با رنگینه به منظور بررسی اثر متقابل برهم¬کنش با پلاسما استفاده واقع شده است و به بررسی طیف های vis و ftir ، قبل و بعد از قراردهی در محیط پلاسما پرداخته شده است.(وجود رنگینه اجازه بررسی رفتار پلیمر را در بازه طول موج جذبی نیز ممکن می سازد.) در نتیجه می توان تغییرات ایجادشده در طیف¬های حاصل را به دلیل این اثر متقابل ، مورد مطالعه قرار داد.
علیرضا رضایی نژاد سیروس خرم
چگونگی بهینه سازیِ ذخیره و مصرف انرژی موضوعی است که امروزه توجه گسترده جهانی را به خود جلب کرده است. توسعه خازن ها با قابلیت ذخیره سازی بالای انرژی یکی از جنبه های قابل توجه بهره برداری منابع جدید انرژی است. مواد دی الکتریک پلیمری با ثابت دی الکتریک بالا، نقش موثری را در توسعه این خازن ها، ایفا می کنند. از سال 1960 میلادی شیمیدان ها تحقیقات گسترده ای در زمینه خاصیت دی الکتریکی پلیمرها انجام داده اند. امروزه پلیمر ها در صنعت الکترونیک در سنسورها، خازن های آلی ، ترانزیستورها، سلول های خورشیدی، حافظه ها، باتری های لیتیومی کاربرد گسترده ای دارند. اکثر پلیمرها، دی الکتریک های معمولی هستند که می توان با استفاده از یک میدان الکتریکی قطبیده شوند. تا کنون روش های مختلفی به منظور افزایش ثابت دی الکتریک مواد پلیمری به کار گرفته شده است. این روش ها را می توان به سه دسته کلی کامپوزیت های تصادفی، کامپوزیت های ساختار یافته تحت میدان و سنتز پلیمرهای جدید دسته بندی کرد. در این پژوهش رفتار دمایی و فرکانسی ثابت دی الکتریک فوتوپلیمرهای نورلاند65 حاصل از فرآیند بسپارش تحت غلاف پلاسماهای آرگون (برای مدت زمان های مختلف)، هلیوم و نیتروژن بررسی شده است. همچنین اثرات هر کدام از این محیط ها درنحوه ی بسپارش و جهت گیری ممان دوقطبی ها (ایجاد نانوپرزهای سطحی) و در نتیجه تغییرات ثابت دی الکتریک مورد بررسی قرار گرفته، که نتایج، افزایش موثر ثابت دی الکتریک پلیمرهای حاصل از این روش را نشان می دهد. به صورتی که در دمای اتاق ثابت دی الکتریک پلیمر در فرکانس 5/0 کیلوهرتز، حدودا از 6 به 600 ارتقاء یافته و در دماهای بالاتر این عدد به 12000 نیز می رسد. همچنین برای بهبود خاصیت دی الکتریکی پلیمرهای حاصل از عنصر ید نیز استفاده شده است. این روش نوین را می توان مشابه با روش کامپوزیت های ساختار یافته تحت میدان دانست. مزیت های این روش ارتقاء موثر ثابت دی الکتریک، استحکام زیاد در میدان های بزرگ و عدم رسانندگی، انعطاف پذیری دی الکتریک و فرآیندپذیری آسان و سریع (با زمان بسیار کم تر) نسبت به سایر روش های مرسوم است. لازم به ذکر است که مطالعه خاصیت دی الکتریکی، از روش اندازه گیری ظرفیت خازنی توسط دستگاه lcrمتر(instek819) انجام شده است. همچنین آنالیزهای سطحی afm تاییدی بر فرضیه شکل گیری نانوپرزها بر روی سطح پلیمرهای حاصل از این روش می باشد.
مینا رضایی سیروس خرم
چکیده: اثر حلال بر شکل، شدت، بیشینه طول موج و جابجایی طیف جذبی مواد مختلف موضوعی است که در دهه های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. رفتار طیفی رنگینه ها به شدت تحت تاثیر غلظت، دما، فشار و طبیعت حلال می باشد. برهمکنش های میزبان-میهمان در محیط های حلالی متفاوت با تاثیر بر ساختار الکترونی رنگینه ها باعث ایجاد تغییر در محل طیف های الکترونی، جابجایی طیف های گسیلی و تغییر شدت گسیل می گردد. از طرفی پلاسما نیز می تواند ساختار شیمیایی وفضایی مواد در معرض را تحت تاثیر قرار دهد. در این پژوهش، طیف های جذب ونشر تعدادی از رنگینه ها که تحت پلاسما قرار گرفته اند، در محیط های حلالی با قطبیت مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بسته به شرایط پلاسمای استفاده شده که شامل نوع گاز ، نوع پلاسما، فشار اعمالی و... می باشد، با استفاده از روش سولواتوکرومیسم، و مقایسه طیف های جذبی این رنگینه ها در حلال هایی با قطبیت مختلف، به اطلاعاتی پیرامون برهمکنش های محیط پلاسمایی با رنگینه مورد استفاده شده، دست یافتیم و بنابراین رفتار فوتوفیزیکی رنگینه مورد بررسی قرار گرفت.
سعیده جعفری سیروس خرم
پلیمریزاسیون پلاسمایی فرآیندی است که در آن مونومرها توسط پلاسما پلیمریزه می شوند. در پلیمریزاسیون پلاسمایی تبدیل مولکول هایی با وزن مولکولی کم (مونومرها) به مولکول هایی با وزن مولکولی زیاد (پلیمر) به کمک ذرات پرانرژی پلاسما مانند الکترون ها، یون ها و رادیکال ها اتفاق می افتد. مورفولوژی فیلم پلیمری ایجاد شده متاثر از شرایط پلاسما است، بسته به نتایج مورد انتظار شرایط لازم اعمال می شود که شامل نوع گاز پلاسمایی، نوع پلاسما، فشار اعمالی و ... می باشد. در این تحقیق پلیمریزه شدن مونومر noa65 با پلاسمای تخلیه تابان گاز های مختلف(آرگون، هلیوم، نیتروژن، اکسیژن)، تحت فشار های مختلف مورد بررسی قرار گرفت و تاثیری که پلاسما بر پلیمریزه شدن مونومر نوا 65 میگذارد، با پلیمریزه شدن توسط نور فرابنفش مقایسه شد. در نهایت، پلاسما موفق به ایجاد فیلم پلیمری با سطوح پرزدار در ابعاد نانو شد.
پیمان غلامی علیرضا ختائی
چکیده: در کار پژوهشی حاضر از فرآیندهای فنتون هتروژن و سونوکاتالیستی هتروژن جهت حذف مواد رنگزای موجود در محلول های آبی استفاده شده است. در قسمت اول پروژه، میکروذرات پیریت طبیعی تهیه شده از معدن مروارید ایران (زنجان-ایران) از طریق فرآوری با پلاسما به روش تخلیه تابان با گاز نیتروژن یا آرگون به نانوساختارهای پیریت تبدیل گردیدند. مشخصات پیریت طبیعی و نمونه های اصلاح شده با پلاسمای نیتروژن و آرگون با استفاده از تصاویر sem و آنالیزهای edx، xrd، ft-ir، xps و bet و همچنین ph نقطه بدون بار (phpzc) بررسی شدند. تصاویر sem نشان دادند که میکروذرات پیریت بعد از اصلاح پلاسمای نیتروژن و آرگون به طور موثری به نانوساختارهای پیریت تبدیل شده اند. نتایج بدست آمده از آنالیز edx نشان داد که عناصر اصلی موجود در ترکیب نمونه طبیعی پیریت از قبیل آهن و گوگرد در نمونه های فرآوری شده با پلاسما نیز موجود می باشند. همچنین الگوهای xrd نشان دادند که تحت فرآوری پلاسما هیچگونه تغییری در ساختار کریستالی پیریت ایجاد نشده است. با توجه به داده های به دست آمده از آنالیز جذب/واجذبی نیتروژن، مساحت سطح ویژه از m2/g 48/6 برای پیریت طبیعی به ترتیب به 65/9 و m2/g09/9 برای نانوساختارهای پیریت تهیه شده با پلاسمای نیتروژن و آرگون افزایش یافته است. بر اساس نتایج آنالیز xps نسبت گونه ی آهن (ii) به آهن (iii) (fe2+ / fe3+) بعد از اصلاح سطح پیریت با پلاسمای نیتروژن افزایش یافته است. در قسمت دوم این پروژه از نانوساختارهای پیریت به دست آمده از پلاسمای نیتروژن به عنوان کاتالیست در فرآیند فنتون هتروژن استفاده گردید. تأثیر عوامل موثر مانند ph اولیه محلول، غلظت هیدروژن پراکسید، مقدار کاتالیست و غلظت اولیه ماده رنگزا بر راندمان رنگزدائی راکتیو نارنجی 29 بررسی گردید و مقادیر مناسب برای این متغیرها به ترتیب 5، mm 3، g/l 2، mg/l 10 به دست آمد. همچنین تأثیر حضور نمک های معدنی مختلف بر راندمان رنگزدائی بررسی شد. حد واسط های حاصل از تخریب آلاینده رنگزا با استفاده از آنالیز gc-ms تعیین شدند و مسیر احتمالی تخریب راکتیو نارنجی 29 پیشنهاد گردید. راندمان رنگزدائی راکتیو نارنجی 29 طی فرآیند فنتون هتروژن پس از min 90 در حضور کاتالیست طبیعی و اصلاح شده با پلاسمای نیتروژن به ترتیب برابر با 4/38 و %6/97 بدست آمد. در قسمت سوم پروژه حاضر عملکرد نانوساختارهای پیریت تهیه شده با پلاسمای آرگون در فرآیند سونوکاتالیستی هتروژن جهت رنگزدائی از محلول راکتیو قرمز 84 بررسی شد. مقدار مناسب ph اولیه محلول، مقدار کاتالیست و غلظت اولیه ماده رنگزا به ترتیب 5، g/l 4 و mg/l 10 تعیین شد. با افزایش شدت توان التراسونیک کارایی فرآیند افزایش یافت. حضور نمک های معدنی مختلف موجب کاهش راندمان رنگزدائی شد و در حضور اکسید کننده های مختلف راندمان رنگزدائی افزایش یافت. برای شناسایی حدواسط های تولید شده در طی فرآیند تخریب سونوکاتالیستی از آنالیز gc-ms استفاده شد. راندمان رنگزدائی در فرآیند سونوکاتالیستی هتروژن پس از min 120 برای پیریت طبیعی %5/71 و برای پیریت اصلاح شده با پلاسمای آرگون %7/93 بدست آمد.
حسن علی نژاد هریکندیی صمد سبحانیان
انتشار یک موج الکترومغناطیسی با دامنه بزرگ در پلاسما و پدیده های متعاقب آن نظیر پراکندگی رامان، ناپایداریهای گوناگون و خودکانونی شوندگی در سالهای اخیر موضوع تحقیقات زیادی بوده است و اغلب این تحقیقات به صورت برهمکنشهای موج الکترومغناطیسی با پلاسماهای کم چگال انجام گرفته اند.