نام پژوهشگر: مسعود ریسمانچیان

بررسی اثر رنگدانه fe3o4 بر خاصیت نانوفتوکاتالیتیکی پوشش های حرارتی tio2
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد 1391
  مهران آذرپور سیاهکلی   مهدی صالحی

در این پژوهش شاخص های فتوکاتالیتیکی پوشش های نانوساختار متشکل از tio2 و fe3o4 تولید شده به روش پاشش حرارتی از نوع hvof مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این رابطه از نانو پودر آگلومره و گرانوله شده tio2 با (75% آناتاز و 25% روتیل) و fe3o4 تجاری جهت تهیه پوشش نانوساختار استفاده گردید. این مواد با درصدهای متفاوت با یکدیگر مخلوط شده و با استفاده از روش hvof بر روی زیرلایه ای از جنس فولاد زنگ نزن 316 رسوب داده شدند. اثر تغییر درصد میزان پودر fe3o4 بر شاخص-های فازی، ساختاری، سطحی و فتوکاتالیتیکی پوشش ها مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی ساختار میکروسکوپی، آنالیز فازی، توانایی جذب نور و شیمی سطح به ترتیب از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، پراش پرتو ایکس(xrd)، اسپکتروفتومتر uv-vis-nir و اسپکترومتر ft-ir استفاده گردید. در نهایت ارزیابی اکتیویته و بازده فتوکاتالیتیکی و بازه پایداری پوشش ها با توانایی تجزیه گاز زایلن پوشش ها تحت تابش نور مرئی و uv در فتوراکتور گازی دینامیک انجام گرفت. نتایج ارزیابی ها نشان داد که افزودن مقدار بهینه پودر fe3o4 به مقدار زیادی برخاصیت فتوکاتالیتیکی پوشش tio2 خالص در محدوده نور uv و تا حدی در محدوده نور مرئی تأثیر می گذارد. این مقدار بهینه بسته به کاربردهای پوشش متفاوت است به طور مثال در مواردی که تغییرات بالای غلظت آلودگی در زمان های کوتاه دارای اهمیت است نمونه ای که دارای کمترین ثابت اکتیویته فتوکاتالیتیکی است بهترین انتخاب می باشد، همچنین اگر از اهمیت بُعد زمان کاسته شود نمونه ای با بالاترین بازده انتخاب صحیحی است که در هر دو این موارد بحث پایداری نمونه در شرایط کاری می تواند از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد.

ایجاد و مشخصه یابی پوشش zno اعمال شده از طریق فرآیند پاشش حرارتی جهت مصارف فتوکاتالیتیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد 1391
  یعقوب کلانتری   حمیدرضا سلیمی جزی

در این پژوهش پوشش اکسیدروی (zno) بر روی زیر لایه فولاد زنگ نزن به روش پاشش شعله ای (fs) و پاشش پلاسمایی اتمسفری (aps) اعمال گردید. آنالیز فازی پوشش ها توسط آزمون پراش پرتو ایکس (xrd) و ریزساختار پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی میزان جذب نور از دستگاه اسپکتروفتومتر و جهت ارزیابی رفتار فتوکاتالیتیکی پوشش های حاصل شده از تخریب محلول آبی متیلن بلو استفاده شد. نتایج نشان داد که فرایند پاشش حرارتی میزان جذب نور اکسیدروی را افزایش و کاف نواری این ماده را کاهش می دهد که این موارد بعنوان یکی از نتایج بسیار حائز اهمیت فرایند پاشش حرارتی در مباحث فتوکاتالیتیکی اکسیدروی می باشد. بررسی ها نشان داد بدلیل ضعف پوشش های پاشش شعله ای با پارامترهای ارائه شده در این پژوهش، این پوشش ها نمی توانند بعنوان گزینه مناسبی برای کاربرد در محیط های آبی باشند. از طرفی پوشش های حاصل شده از طریق فرآیند پاشش پلاسمایی رفتار فتوکاتالیتیکی بسیار مناسبی را از خود نشان داده اند. از میان پوشش های ایجاد شده از طریق فرایند پاشش پلاسمایی، بیشترین بازده فتوکاتالیتیکی و بالاترین ثابت سرعت واکنش مربوط به نمونه ای است که بالاترین میزان زبری، تخلخل و جذب نور را داشته است. نتایج این پژوهش نشان داد که نرخ سرعت واکنش تخریب محلول متیلن بلو توسط پوشش پاشش پلاسمایی اکسیدروی، از یک رابطه سنیتیکی مرتبه اول پیروی می کند. بررسی ها نشان داد که شدت نور می تواند تأثیر قابل ملاحظه ای بر رفتار فتوکاتالیتیکی پوشش اکسیدروی داشته باشد.