در این تحقیق، واکنش زوج شدن اکسایشی متان (ocm) روی کاتالیست های (4wt%mn+x%a+3.13w)/sio2 تحت ghsv برابر ml/grcat.h 13200 بر بستر ثابت در واکنشگاه کوارتز مطالعه شد. a یون قلیایی لیتیم، سدیم، پتاسیم یا سزیم و x نیز 0/1 یا 0/78 درصد وزنی می باشد. نتایج حاصل با کاتالیزور هایی به فرمول (4wt%mn+5%a2wo4)/sio2 مقایسه شد. مشخصه های کاتالیزور ها توسط الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، کاهش برنامه ریزی شده دمایی (tpr)، طیف مادون قرمز (ir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. میزان هدایت الکتریکی کاتالیزور ها در جو اکسنده های اکسیژن، هوا یا هوای آرگونی اندازه گیری و با میزان هدایت الکتریکی طی بررسی تست عملکرد کاتالیزوری تحت شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان مقایسه شد. این بررسی ها جهت مطالعه ی نقش ساختاری و شیمیایی یون قلیایی در کاتالیزور های زوج شدن اکسایشی متان انجام شد. یون قلیایی گونه ی مناسبی برای بلوری کردن سیلیکای بی شکل به فرم بلوری است. این تغییر شکل بلوری سبب تغییر فعالیت و گزینش پذیری کاتالیست به نفع واکنش ocm می شود. این اثر به عنوان نقش ساختاری یون قلیایی شناخته می شود. کاتالیزور های تهیه شده که بی شکل یا تا حدی بلوری هستند پس از قرار گرفتن در شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان بلوری می شوند. این تغییر فاز، که تحت شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان صورت می گیرد، به عنوان انعطاف پذیری ساختاری کاتالیزور در شرایط واکنش معرفی می شود. این خاصیت تاثیر بسزایی بر عملکرد کاتالیزور ها دارد. عامل این تغییر فاز حضور یون قلیایی است. بر این اساس این اثر به عنوان نقش شیمیایی یون قلیایی در نظر گرفته می شود. هم چنین حضور یون قلیایی میزان هدایت الکتریکی کاتالیزور ها را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. افزایش هدایت الکتریکی در حضور یون قلیایی طی واکنش نشان دهنده ی افزایش میزان حامل های بار تحت شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان است. تست عملکرد در شرایط وزنی 500 میلی گرم کاتالیزور، جریان حجمی خوراک ورودی 140 میلی لیتر بر دقیقه و نسبت متان به اکسیژن 5 به 1، نسبت متان به هوای 1 به 1 و متان به هوای آرگونی 1 به 1 در دمای های 775، 800 و 825 درجه سانتیگراد انجام شد. بهترین عملکرد با کاتالیزور (4%mn+5%na2wo4)/sio2 در حضور اکنسده ی هوا مشاهده شد. به طور کلی بهترین عملکرد با درصد های وزنی یون قلیایی مطابق با مقادیر استوکیومتری فرم تنگستات قلیایی دیده می شود. سدیم بهترین یون قلیایی در تشکیل کاتالیزوری مناسب برای واکنش زوج شدن اکسایشی متان از نظر درصد تبدیل و گزینش پذیری شناخته می شود.

در این تحقیق، واکنش زوج شدن اکسایشی متان (ocm) روی کاتالیزورهای با ویژگی اکساکاهشی، ce/na2wo4/sio2 و mn/na2wo4/sio2 در واکنشگاه کوارتز بستر ثابت مطالعه شد. سریا به عنوان فعال کننده مناسب اکسی‍ن انتخاب شد. میزان تبدیل/بازده کاتالیزوری برای کاتالیزورce–w تقویت شده با یون قلیایی سدیم بر پایه سیلیس، با سیستم کاتالیزور سیستم دوتایی اکسید فلز واسطه mn–w، تقویت شده با یون قلیایی سدیم بر پایه سیلیس مقایسه شد. ساختار بلوری، ریخت شناسی سطح و ویژگی اکساکاهشی کاتالیزورها با آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ روبش الکترونی (sem) و کاهش برنامه ریزی شده دمایی (tpr) بررسی شد. پس از اصلاح و ساخت تجهیزاتی چون چینش آزمایشگاهی، ... الگوی استاندارد گازها برای شناسایی خوراک و محصولات هیدروکربنی و .....

در این تحقیق، تاثیر بستر کاتالیزوری بر واکنش زوج شدن اکسایشی متان (ocm)، روی کاتالیزور سه فلزی 4%mn+a+3.13%w پایه دار تحت ghsv برابر ml/grcat.h 13400 در رآکتور بستر ثابت مطالعه شد. a یون قلیایی لیتیم، سدیم، پتاسیم یا سزیم به ترتیب با درصد وزنی 27/0، 78/0، 2/1 و 6/2 می باشد. کاتالیزورها با طیف بینی مادون قرمز، الگوی پراش پرتو ایکس، فلورسانس پرتو ایکس، پلاسمای جفت شده القایی، نورسنجی شعله ای، جذب اتمی، میکروسکوپ روبشی الکترونی همراه با طیف بینی پخش انرژی و کاهش برنامه ریزی شده دمایی مشخصه یابی شدند. هدایت الکتریکی کاتالیزورها نیز در جو اکسنده هوا یا اکسیژن و جو واکنش زوج شدن اکسایشی متان اندازه گیری شد. هدف اصلی در این تحقیق دست یابی به کاتالیزوری با گزینش پذیری بالا برای واکنش زوج شدن اکسایشی متان است. عملکرد کاتالیزورهای تهیه شده با بسترهای متفاوت سیلیس متخلخل، پرلیت متخلخل و کوارتز غیرمتخلخل با هم مقایسه شد. کاتالیزورهای تهیه شده با بستر سیلیس بهترین عملکرد را از خود نشان دادند. بستر کاتالیزوری نقش بسزایی در عملکرد کاتالیزور در واکنش زوج شدن اکسایشی متان دارد. بلوری شدن در حین انجام واکنش زوج شدن اکسایشی متان در کنار سایر عوامل، به تشکیل کاتالیزوری مطلوب کمک می کند. کاتالیزورهای تهیه شده با کوارتز طبیعی بلوری عملکرد پایینی دارند. کوارتز طبیعی غیر متخلخل است. با توجه به بلوری بودن پایه کوارتز استفاده شده، تخلخل پایه و از بین رفتن آن طی ساخت کاتالیزور عامل مهمی در رسیدن به کاتالیزوری مطلوب است. به این ترتیب در تهیه کاتالیزور لازم است که پایه تخلخل کافی داشته باشد. همچنین تاثیر یون های قلیایی خاکی،تنها یا به فرم تنگستات در حضور لیتیم و منگنز روی کوارتز طبیعی بررسی شد. این نمونه ها با طیف بینی مادون قرمز، الگوی پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ روبشی الکترونی تعیین مشخصات شدند. با افزایش این ناخالصی ها به کوارتز، ساختار کوارتز بدون تغییر باقی می ماند ولی چگالی صفحات تغییر می کند. کوارتز بسیار پایدار است. تغییر برجسته چگالی صفحات 101 و 100 کوارتز در حضور منگنز، لیتیم و کلسیم دلیل بر تغییر تقارن بلور کوارتز است.

در این تحقیق عملکرد کاتالیزورهای ترکیبی سولفات سدیم با فلزات مختلف منگنز، سریم و تنگستن بر پایه ی سیلیس، برای واکنش زوج شدن اکسایشی متان در رآکتور بستر ثابت، در شرایط وزنی 500 میلی گرم کاتالیزور، جریان حجمی خوراک 140 میلی لیتر بر دقیقه و نسبت متان به اکسیژن 5 به 1 و نسبت متان به هوای 1 به 1 در دمای 775، 800 و 825 درجه ی سانتی گراد مطالعه شد. مشخصات کاتالیزورها توسط آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز (ir)، طیف سنجی رامان لیزری (lrs)، طیف سنجی پراکنش انرژی eds))، مطالعه ی ریخت شناسی سطح با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، پراش اشعه ایکس (xrd)، پلاسمای جفت شده ی القائی (icp) و نورسنجی شعله (fp) بررسی شد. میزان هدایت الکتریکی کاتالیزورها در جو اکسنده ی اکسیژن و هوا اندازه گیری و با میزان هدایت الکتریکی طی بررسی تست عملکرد کاتالیزوری تحت شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان مقایسه شد. نتایج نشان داد که هدایت الکتریکی با فعالیت کاتالیزوری رابطه ی مستقیم دارد. کاتالیزور های تهیه شده ی بی شکل، پس از قرار گرفتن در شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان بلوری شدند. ارتباط مستقیمی بین درصد بلوری شدن و عملکرد کاتالیزورها مشاهده نشد. بهترین عملکرد با کاتالیزور (5%na2so4+4%mn+3.13%w)/sio2 در حضور اکسنده ی هوا مشاهده شد. سینتیک فرایند زوج شدن اکسایشی متان بر روی این کاتالیزور در محدوده ی دمایی ?c825-750، زمان تماسی kg.s.m-3 472-267 و نسبت متان به اکسیژن 10-5/2 در فشار اتمسفریک مورد بررسی قرار گرفت. از میان مدل های سینتیکی متداول، چهار مدل انتخاب و پارامترهای بهینه ی آن تعیین شد. به منظور بررسی معادلات سینتیکی غیرخطی از الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. مدل پیشنهادی استانچ در گستره ی وسیع تری در تطابق با رفتار کاتالیزور بود. نتایج نشان داد که این مدل قادر است میزان تبدیل متان و گزینش پذیری اکسیدهای کربن، اتان و اتیلن را با خطای متوسط کمتر از %20± پیش بینی کند.

در این تحقیق، واکنش زوج شدن اکسایشی متان روی کاتالیزور های دو فلزی سریا و زیرکونیا که به صورت غشای متراکم تهیه شده اند، در واکنشگاه سرامیکی – پیرکسی بررسی شد. غشاها به روش پرسینگ تهیه شد. درصدهای وزنی مشخص از اکسید سریم و اکسید زیرکونیم، کاملا مخلوط شد. سپس پودر یکنواخت تهیه شده توسط دستگاه قرص ساز تحت فشار 200 بار به مدت 10 دقیقه پرس شد. به این ترتیب غشایی به صورت قرص با قطر 4 سانتی متر و ضخامت 2 میلی متر تهیه شد. قرص های تهیه شده به مدت 5 ساعت در دمای oc1000 کلسینه شد. مشخصه های غشاهای تهیه شده توسط الگوی پراش پرتو ایکس، طیف مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. عملکرد غشاهای تهیه شده برای اکسایش متان در واکنشگاه سرامیکی – پیرکسی بررسی شد. ابتدا غشای تهیه شده در واکنشگاه سرامیکی قرار داده شد. سپس بخش پیرکسی روی آن قرار گرفت. نرم شدن بخش پیرکسی در دمای واکنش (oc800<) مانع از مخلوط شدن گازهای واکنش دهنده در دو طرف غشاء می شود. متان عبوری از روی غشاء، واکنش داده شده با اکسیژن عبوری از غشاء، آنالیز شد. بعد از آنالیز گازهای خروجی از راکتور، این نتیجه حاصل شد که سریا به صورت تنها یا به صورت مخلوط با زیرکونیا اگر به صورت غشای متراکم استفاده شود، اکسایش متان را تا آخر به پیش می برد و محصولی به غیر از co2 شناسایی نخواهد شد .

در این تحقیق نانو کاتالیزور lacomnxo3 که در آنx=0/1, 0/2, 0/3, 0/4, 0/5 می باشد، به عنوان مبدل کاتالیزوری برای تبدیل گازهای آلاینده ی خروجی از اگزوز خودرو های بنزینی به ترکیبات بی ضرر co2 و آب، به روش سیترات تهیه وخواص کاتالیزوری آن توسط گاز اگزوز مدل مطالعه شد. بدین منظور مخلوطی شامل مقادیر مولی مناسب از نیترات های فلزی و اسید سیتریک که در آن مجموع مول یون های نیترات برابر با تعداد مول اسید سیتریک می باشد، به ترتیب در دما های ,80oc 150ocو 200oc بطور کامل پودر و سپس به مدت 8 ساعت در دمای co600 کلسینه شد. عملکرد کاتالیزور فوق در یک راکتور لوله ای از جنس کوارتز قرار گرفته در مرکز کوره الکتریکی، جهت اکسایش کامل آلاینده های گاز مشابه با گاز اگزوز خودروهای بنزینی (6%co + 0/2%c2h6 در آرگون) مخلوط با هوا به نسبت استوکیومتری، مورد بررسی قرار گرفت. داده های xrd حضور فاز mno2 را در پروسکیت مذکور تأیید می نماید و نشان می دهد که افزایش اکسید منگنز تأثیری بر خواص ساختاری lacoo3 ندارد ولی خواص اکسا-کاهشی را تا اندازه ای تغییر می دهد. کاهش با برنامه دمایی نشان می دهد که حضور اکسید منگنز، کاهش پذیری اکسید کبالت آزاد را تسریع و آن را به دمای پایینتر انتقال می دهد که این امر سبب بهبود اکسایش مونوکسید کربن می گردد. با بررسی فعالیت کاتالیزور های سنتز شده به این نتیجه می رسیم که کاتالیزور lacoo3 ، گاز co و c2h6 را به ترتیب در دماهای co217 وc o562 اکسید می نماید در حالیکه کاتالیزور lacomn0/1o(3+?) دمای تبدیل گاز های فوق را تاحد زیادی کاهش می دهد، به طوری که co و c2h6 به ترتیب در دماهایco165 و co553 به طور کامل به co2 اکسید شدند. واژگان کلیدی: نانو کاتالیزور، گاز اگزوز، نانو اکسید منگنز، مبدل کاتالیزوری.

در این تحقیق، تاثیر نانو سریای اضافه شده بر ساختار و فعالیت نانوپروسکیت lacoo3، تهیه شده به صورت lacocexo(3+?) که در آن x مقادیر 0/0، 1/0، 2/0، 3/0، 4/0 و 5/0 است، به عنوان کاتالیزور مبدل برای تبدیل آلاینده های خروجی از اگزوز خودروها به ترکیبات بی ضرر دی اکسیدکربن و آب بررسی شد. این کاتالیزور ها به روش سیترات تهیه شدند. به طور خلاصه ابتدا محلولی از مقادیر مولی مناسب از نیترات های فلزی و اسید سیتریک، برابر با کل مول های یون نیترات، به مدت 12 ساعت در oc80 خشک شد. نمونه پودر و سپس به مدت 12 ساعت دیگر در oc150 و سپس در oc200 قرار داده شد. محصول بدست آمده ابتدا به-مدت 8 ساعت در دمای oc600 و در نهایت به مدت 5 ساعت در دمای oc700 کلسینه شد. ساختار پروسکیت کاتالیزور های تهیه شده با آنالیزهای xrd و اسپکتروسکوپی ft-ir تأیید شد. عمل کرد نانوکاتالیزور های تهیه شده در راکتوری لوله ای از جنس کوارتز، قرار داده شده در مرکز کوره ای الکتریکی، برای اکسایش مخلوط گازی مدل تهیه شده، شامل co6% + c2h62/0% در آرگون، مخلوط شده با هوا به نسبت استوکیومتری یا اضافی بررسی شد. بهترین عمل کرد دماهای اکسایش کامل co و c2h6، برای کاتالیزور غیراستوکیومتری lacoce0.2o(3+?) مشاهده شد. خواص اکساکاهشی نانو کاتالیزورهای تهیه شده توسط آنالیز کاهش برنامه ریزی شده ی دمایی مطالعه شد. آنالیز tpr نشان داد که افزایش جزئی سریا به کاتالیزور lacoo3 کاهش co ساختار پروسکیت را تسهیل می کند. آنالیز sem نشان داد که افزایش سریا اندازهی بلورها را? ?کاهش و درنتیجه باعث افزایش سطح مخصوص کاتالیست میگردد. کلمات کلیدی: نانوپروسکیت، اکسایش مونواکسید کربن، lacoo3، اکسایش اتان، نانو سریا، گاز اگزوز، lacoce xo(3+?)

این تحقیق در دو بخش انجام شده است. در بخش اول ترکیبات k8[?-simo2w9o39].20h2o ، k4[?-simo3w9o40].5h2o، k6[?-simov2w9o40].12h2o ، k5[?-simo2vw9o40].10h2o و k7[?-siv3w9o40].10h2o تهیه شده و بوسیله ی روشهای طیف سنجی مادون قرمز (ir)، ولتامتری چرخه ای (cv) و پراش پودری اشعه ی x (xrd) مورد شناسایی قرار گرفته اند. نتایج حاصل از این تکنیک ها ساختار کگین مانند را برای این ترکیبات اثبات می نماید. تمامی نمونه ها در محدوده ی دمایی بین c° 600-100 به مدت 2 ساعت کلسینه شده و پایداری حرارتی آنها بوسیله ی طیف سنجی ir و تکنیک xrd مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که از نظر حرارتی ساختار کگین بسیار پایدارتر از ساختارهای دیگر از پلی اکسومتال ها می باشد. در دمای بالا این ترکیبات تجزیه شده و به اکسید های moo3 ، wo3 ، v2o5 و sio2 تبدیل می شوند. در بخش دوم امکان ورود یون های ce3+/4+ به ساختار پلی اکسومتال های[siw9mo3-xvxo40]n- (x = 0-3; n = 4-7 ) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی مادون قرمز، ولتامتری چرخه ای، رزونانس مغناطیسی هسته ی سیلیسیم (29si nmr) و پراش پودری اشعه ی x بیانگر وجود یون ce در اسکلت بندی پلی اکسومتال های ساخته شده می باشد.

در این کار پژوهشی، برهم کنش آمین حلقوی 12،10،8،6،4،2-هگزا بنزیل 12،10،8،6،4،2-هگزا آزا تترا سیکلو [3،110.5،90.0.5.5] دودکان ، که به عنوان هگزا بنزیل هگزا آزا ایزو ورتزیتان(hbiw) شناخته می شود، با کبالت(ii) بررسی شد. این کمپلکس شدن در سطح جدایی دوفاز صورت گرفت. حضور آنیون هالوژن برای این کمپلکس شدن ضروری است. محلول بی رنگ hbiw در کلروفرم یا دی کلرومتان طی مجاورت با کلرید کبالت(ii) شش آبه جامد، رنگی شد. هیچ گونه تغییر رنگی از مجاورت حلال کلروفرم یا دی کلرومتان با کلرید کبالت(ii) شش آبه جامد مشاهده نشد. هم چنین، هیچ گونه تغییر رنگی از مجاورت محلول بی رنگ hbiw در کلروفرم با نمک های دیگر کبالت(ii)، نظیر نیترات کبالت(ii) شش آبه، مشاهده نشد. ولی با افزایش برمید یا یدید پتاسیم به این مخلوط، برهم کنش بین hbiwو کبالت(ii) انجام و محلول رنگی شد. کمپلکس رنگی پس از تشکیل از محلول جدا شده، خالص سازی شد و ترکیب درصد اجزای تشکیل دهنده آن با روش-های آنالیز عنصری chn، جذب اتمی، icp و پتانسیومتری مطالعه شد. نتایج، تشکیل کمپلکسی با نسبت مولی 2:1:1 فلز به لیگاند به هالوژن را نشان می دهد. افزایش جذب محلول با زمان در ناحیه nm 750–450 نشان دهنده ی تشکیل کمپلکسی چهار وجهی است. یک مرکز کبالت(ii) پر اسپین شبه چهاروجهی با تقارن c2v در حالت محلول و جامد شناسایی شد. ساختار نهایی توسط محاسبات تایید شد به طوری که انحراف از تقارن c2v به وسیله ی طیف جذبی حالت جامد هم تایید شد

در این پروژه تاثیر غلظت امولسیون کننده آلی اسید سیتریک برتشکیل فاز پروسکیت lamno3 و lacoo3 بررسی می شود. مواد اولیه در ساخت این پروسکیت ها، نمک های la(no3)3.6h2o، co(no3)2.6h2o یا mn(no3)2.4h2o و اسید سیتریک، به عنوان عامل امولسیون کننده، می باشند. این نانو پروسکیت ها به روش سیترات تهیه شد. مخلوط نمک های لانتانیم نیترات (iii)، کبالت نیترات (ii)، یا منگنز نیترات (ii) به نسبت-های مولی معین برای تهیه یک گرم پروسکیت محاسبه و به همراه اسید سیتریک با مقادیر متفاوت 0، 0/1، 5/2 یا 5 برابر تعداد کل مول های یون نیترات برای تهیه lamno3 و 0، 0/1، 5/2، 5 یا 10 برابر تعداد کل مول های یون نیترات برای تهیه lacoo3 در 20 میلی لیترآب مقطر به طور کامل حل شد. محلول های حاصل به مدت یک شبانه روز به ترتیب در دماهای °c80 و °c150 خشک شدند. در هر مورد پس از خشک شدن، جامد حاصل به طور کامل پودر شد. نمونه های خشک شده به مدت 5 ساعت در دمای °c600 کلسینه شدند. نمونه های lamno3 تهیه شده با افزودن اسید سیتریک به میزان 5 برابر مول های یون نیترات، lacoo3 تهیه شده بدون اسید سیتریک و lacoo3 تهیه شده با افزودن اسید سیتریک به میزان 10 برابر مول های یون نیترات، همچنین به مدت 5 ساعت در دمای °c900 کلسینه شدند. نانو پروسکیت های سنتز شده با استفاده از طیف بینی مادون قرمز(ft-tr) ، آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) تعیین مشخصات شدند. این آنالیزها تشکیل فاز پروسکیت با اندازه ی نانو را برای نمونه های سنتز شده نشان داد.

در این پروژه خواص ساختاری، خواص رسانایی الکتریکی و فعالیت نانو پروسکیت های la(1-x)(m)x(mn or co)o3 به عنوان مبدل کاتالیزوری برای تبدیل آلاینده های خروجی اگزوز خودروها به co2 و آب بررسی شد. در اینجا m بیسموت (bi) یا استرنسیم (sr) و x مقادیر 4/0، 2/0 و 0/0 می باشد. نانو کاتالیست ها به روش سیترات تهیه و به ترتیب در دماهای 80، 60 و oc150 خشک و در نهایت در oc600 به مدت 5 ساعت کلسینه شدند. کاتالیست های کبالت به دلیل بهبود در تشکیل فاز پروسکیت در دمای oc900 نیز به مدت 5 ساعت کلسینه شدند. کاتالیست های مذکور توسط روش های ft-ir، xrd، sem و tem تعیین مشخصات شدند. هم چنین اندازه ذرات و مساحت سطح مخصوص کاتالیست ها به وسیله معادله شرر و ویلیامسون-هال با استفاده از اطلاعات بدست آمده از آنالیز xrd محاسبه شدند. این محاسبات به همراه نتایج آنالیزهای tem و sem تشکیل فاز پروسکیت با سایز نانو را نشان دادند. خواص رسانایی این کاتالیست ها با قرار دادن آن ها در جو اکسنده و کاهنده بررسی شد. عمل کرد نانو کاتالیزورهای تهیه شده در رآکتور لوله ای از جنس کوارتز قرار داده شده در مرکز کوره ای الکتریکی برای اکسایش مخلوط گازی مدل تهیه شده شامل c2h6 2/0% + co 6% در آرگون، مخلوط شده با هوا به نسبت استوکیومتری بررسی شد. آنالیز محصولات با نمونه گیری و تزریق به gc صورت می گیرد. در بین نمونه های co نانو کاتالیست la0/8sr0/2coo(3+?) کلسینه شده در 600oc که کمترین انرژی اکتیواسیون هدایت سنجی (ec) و بیشترین نسبت ?ox/?red را داشت بیشترین تاثیر را برای اکسایش در دماهای پایین از خود نشان داد. در بین کاتالیست-های mn هم نانو کاتالیست la0/8bi0/2mno(3+?) بیشترین فعالیت را در اکسایش co و نانو کاتالیست lamno3 بیشترین فعالیت را در اکسایش اتان در دماهای پایین از خود نشان دادند

کاربردهای گسترده زیرکنیا در صنایع مختلف به واسطه خواص منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی، مقاومت مکانیکی بالا، استحکام، چقرمگی، سازگاری طبیعی، مقاومت دربرابر فرسایش و پایداری شیمیایی آن است. تا کنون روش های سنتز متنوعی برای تولید نانو ساختارهای اکسید زیرکونیم گزارش شده ولی تحقیقات بسیار کمی در مورد ساخت این نانوساختارها از پیش ماده های کمپلکسی انجام شده است. تهیه این مواد از طریق ساخت کمپلکس و شناسایی ساختار آن، این امکان را می دهد که ساختار درونی نانوذرات قابل پیش بینی باشد. در این پژوهش روشی نو و کارآمد برای ساخت اکسید زیرکونیم با ساختار نانو گزارش شده است. در ابتدا با استفاده از دو محیط حلال مختلف، متانول و اتیلن گلیکول و نیز لیگاندهای آلی مانند 2و4-دی آمینو-6-پی پیریدینو-پیریمیدین-3-اکسید (min)، 2- هیدروکسی بنزوییک اسید (sal acid)، 2-آمینو–3-مرکاپتوپروپانوئیک اسید (cys) و پیریدین- 2، 6- دی کربوکسیلیک اسید(pydch2) و ....، که حاوی اتم های کوئوردینه شونده یا پل ساز هستند، کمپلکس های فلزی زیرکونیم، ساخته و ساختار، مورفولوژی و خواص فیزیکی و شیمیایی آن با استفاده از روش های دستگاهی متداول sem، xrd، ft-ir، tg/dta، icp و chn، تعیین شدند. سپس با استفاده از تکنیک های مناسبی چون روش هیدروترمال و کلسیناسیون، برخی از گروه های لیگاند حذف شده و نانو ذره مورد نظر با ساختار مشخص به دست آمد. نتایج آزمایش ها نشان داد که استفاده از شرایط دمایی مشخص و نیز تغییر سایر شرایط حاکم بر محیط واکنش می تواند بر اندازه ذرات، مورفولوژی، شکل و میزان تراکم یا خلل و فرج ذرات تأثیر گذار باشد. ذرات تولید شده در متانول، اغلب درشت تر، متراکم تر و از نظرمورفولوژی نامشخص تر بودند در حالی که در محیط اتیلن گلیکول، ذرات ریز تر، دارای خلل و فرج بیشتر و شکل مشخص تری بودند. در روش کلسیناسیون همه پیش ماده ها تبدیل به نانو ذرات زیرکنیا شدند ولی با اعمال روش هیدروترمال، به جز کمپلکس حاوی لیگاند پیریدین-2و6-دی کربوکسیلیک اسید، همگی به کمپلکس هایی با ساختار های متفاوت تبدیل شدند.

در این پروژه خواص ساختاری، رسانایی الکتریکی، مغناطیسی و همچنین فعالیت نانو کاتالیست های lafe1+xo3+? به عنوان مبدل کاتالیزوری برای تبدیل آلاینده های خروجی اگزوز خودروها به co2 و آب بررسی شد. در اینجا x مقادیر 0/0، 2/0، 5/0یا 7/0 می باشد. نانو کاتالیست ها به روش سیترات تهیه و به ترتیب در دماهای 60، 80 و 150 درجه سانتی گراد خشک و در نهایت در 600 درجه سانتی گراد به مدت 5 ساعت کلسینه شدند. کاتالیست ها به دلیل بهبود تشکیل فاز پروسکیت در دمای 900 درجه سانتی گراد نیز به مدت 5 ساعت کلسینه شد. کاتالیست های مذکور توسط روشهای vsm, uv-vis, xrd, ir, semو tem تعیین مشخصات شدند. همچنین اندازه ذرات و مساحت سطح مخصوص کاتالیست ها به وسیله ی معادله شرر و ویلیامسون هال با استفاده از اطلاعات بدست آمده از آنالیز xrd محاسبه شد. این محاسبات به همراه نتایج آنالیزهای tem و sem تشکیل فاز پروسکیت با اندازه ی نانو را نشان داد. خواص رسانایی این کاتالیست ها با قرار دادن آن ها در جو اکسنده و کاهنده بررسی شد. عملکرد نانو کاتالیزورهای تهیه شده در رآکتور لوله ای از جنس کوارتز قرار داده شده در مرکز کوره ای الکتریکی برای اکسایش مخلوط گازی مدل تهیه شده شامل ( c2h62/0% + co 6%) در آرگون مخلوط شده با هوا به نسبت استوکیومتری بررسی شد. آنالیز محصولات با نمونه گیری و تزریق به gc صورت گرفت. در بین نمونه ها نانو کاتالیست lafe1.2o3 کلسینه شده در 900 درجه سانتی گراد بیشترین فعالیت کاتالیستی در تبدیل co را از خود نشان داد.

نانوذرات la2o3 و zro2 به روش تجزیه گرمایی از پیش ماده های نیترات لانتانیوم و اکسی نیترات زیرکونیوم در حضور امولسیون کننده های اسید سیتریک و نشاسته تهیه شدند. تاثیر امولسیون کننده و دمای کلسینه شدن (برشته شدن) بر روی تشکیل فاز و توزیع اندازه ذرات بررسی شد. محلول های اولیه دردمای 60 درجه سانتی گراد تبخیر و سپس در دماهای 80 و 200 درجه سانتی گراد برای مدت یک شبانه روز خشک و در دماهای 600، 900 و 1100 درجه سانتی گراد برای مدت 5 ساعت کلسینه شد. محصولات با استفاده از طیف بینی ft-ir، xrd، tg-dta و تصاویر sem مطالعه شد. میانگین اندازه ذرات با روش های شرر و ویلیامسون- هال محاسبه و با مقادیر اندازه گیری شده bet و تصاویر tem مقایسه شد. کلسینه کردن در دمای 600 درجه سانتی گراد با تشکیل حدواسط اکسی کربنات لانتانیوم در اشکال بلوری چهارگوشه ای و مونوکلینیک همراه بود، اما در دماهای 900 و 1100 درجه سانتی گراد سیستم بلوری شش گوشه ای مشاهده شد. کلسینه شدن در این دماها با کاهش اندازه ذرات نیز همراه بود. نانو ذرات zro2.12 غیر استوکیومتری طی کلسینه شدن در دمای 600 درجه سانتی گراد در حضور هر دو امولسیون کننده با ساختار مکعبی بدست آمد، اما در دمای 900 درجه سانتی گراد ترکیب مخلوط فازی مشاهده شد. هم چنین افزایش دما تا 1100 درجه سانتی گراد به تشکیل ترکیب بادلیت با ساختار بلوری مونوکلینیک منجر شد.

در این پروژه خواص ساختاری و فعالیت نانوپروسکیت های lamn(1-x)coxo3 به عنوان کاتالیزور برای تبدیل co و c2h6 (آلاینده های خروجی از اگزوز خودروها) به co2 بررسی شد. در این کاتالیزور ها x مقادیر 0/0، 25/0، 75/0 یا 0/1 می باشد. نانوکاتالیزور ها به روش سیترات تهیه شد. محلولی از نمک های نیترات فلزی و اسید سیتریک به نسبت های مولی معین در 20 میلی لیتر آب تهیه شد. مول اسید سیتریک استفاده شده در این روش برابر مجموع مول یون های نیترات است. محلول حاصل به ترتیب در دماهای 60، 80 و °c150 طی یک شب خشک و در نهایت در °c900 به مدت 5 ساعت کلسینه شد. کاتالیزور های مذکور توسط روش های ft-ir و xrd تعیین مشخصات شدند. اندازه ذرات کاتالیزور ها بوسیله معادله شرر و ویلیامسون - هال با استفاده از اطلاعات بدست آمده از آنالیز xrd محاسبه شدند. این محاسبات تشکیل فاز پروسکیت با سایز نانو را نشان داد. جهت بررسی فعالیت کاتالیزور ها 2?? میلی گرم از کاتالیزور ها با اندازه مش ?2? - ?? بر روی بستری از پشم سرامیک به ضخامت cm ? قرار داده شد. جریان گاز اگزوز همراه با مقادیر استوکیومتری هوا با سرعت جریان ml/min47 وارد راکتور و پس از عبور از بستر کاتالیزور ها جهت آنالیز محصولات به gc تزریق شد. در بین نمونه ها کاتالیزور lamn0.5co0.5o3 از بالاترین فعالیت کاتالیزوری، کمترین دمای اکسایش در تبدیل co و c2h6، برخوردار است. مطالعه سینتیک اکسایش مونوکسید کربن روی کاتالیزور lamn0.5co0.5o3 با تغییر شرایط آزمایشگاهی مانند فشار جزئی واکنش دهنـده هـا o2 ,co)) و دمــای واکنـش بررسـی شـــد. اثرفشار جزئی o2 مثبت (با شیب5077/0 n =) و اثرفشار جزئی co منفی است (با شیب 8557/0- m = ( این اثر منفی ممکن است به دلیل جذب رقابتی با o2 برای اشغال سایت های فعال کاتالیزور و جلوگیری از فرایند تفکیک اکسیژن باشد. زمان تماسی بهینه برابر با (3/0 w/f =) بدست آمد. انرژی فعال سازی واکنش kj/mol 20/42 (kcal/mol 08/10) محاسبه شد. این ea کوچک نشان می دهد که lamn0.5co0.5o3 ترکیب مناسبی برای اکسیداسیون co است. شرایط واکنش مطالعه سینتیکی (co 0/10/5-2/4 + o2 0/30/4-2/1 در آرگون) بود.

نانو ذرات اکسید نیکل، nio، به روش تجزیه حرارتی پیش ماده های کمپلکسی بیس سالیسیل آلدهید نیکل(ii)، کربونیل بیس(n،n´- ارتووانیلین ایمیناتو) نیکل(ii)،نیکل(ii) سالن در حضور امولسیون کننده اسید سیتریک تهیه شد. تأثیر امولسیون کننده بر تشکیل فاز و توزیع اندازه ذرات بررسی شد. ابتدا کمپلکس های پیش ماده تهیه و توسط طیف های ft-irو جذبی و آنالیز گرمایی، tg-dta، بررسی شد. سپس در دماهای360 و 430 درجه سانتی گراد برای مدت 5 ساعت کلسینه شد. محصولات با استفاده از طیف بینی ft-ir وxrdمطالعه شد. سیستم بلوری مکعبی برای محصولات مشاهده شد. میانگین اندازه ذرات با روش های شرر و ویلیامسون- هال محاسبه و با مقادیر اندازه گیری شده تصاویر tem مقایسه شد. گاف انرژی نانوذرات تهیه شده با استفاده از طیف جذبی و رابطه تاوک محاسبه شد.نانو ذرات fe3o4به روش تجزیه حرارتی پیش ماده سیترات آهن(iii)تهیه شد. پیش ماده تهیه شده توسط طیف های ft-ir و جذبی و آنالیز tg-dta بررسی شد. سپس به مدت 3 ساعت تحت جوهای متفاوت خنثی، اکسنده و کاهنده در دمای 200 درجه سانتی گراد تجزیه حرارتی شد. تجزیه حرارتی در جو خنثی، n2، در دماهای 170، 200، 300، 400 و 600 درجه سانتی نیز مطالعه شد. ذرات سیاه رنگ مگنتیت طی جذب با آهنربا جداسازی شد. محصول با استفاده از طیف بینی ft-ir، vsm وxrdمطالعه شد. میانگین اندازه ذرات با روش های شرر و ویلیامسون- هال محاسبه و با مقادیر اندازه گیری شده تصاویر tem مقایسه شد. گاف انرژی نانوذرات مگنتیت تهیه شده با استفاده از طیف جذبی و رابطه تاوک محاسبه شد. در این پایان نامه، نتایج حاصل از طیف های ft-ir و جذبی و سپس آنالیز tg-dta کمپلکس های پیش ماده بررسی شد. در ادامه نتایج تعیین مشخصات نانو ذرات ساخته شده شامل طیف بینی ft-ir، آنالیزهای پراش پرتو x و میکروسکوپی الکترونی عبوری شرح داده شد. طیف های ft-ir نمونه ها در ناحیه cm^(-1) 1200-400 بررسی شد. با بررسی پیک های موجود در این طیف ها، صرفا پیوندهای قوی موجود در ساختار اکسید نیکل تأیید شد و تنها تفاوت میان این پیک ها در دماهای مختلف مربوط به شدت و جابجائی جزئی مکان آن ها بود. برای بررسی طیف های xrd، نمونه های مختلف از نرم افزار high score xpert استفاده شد. برای برخی لز نمونه ها، محصول fe3o4 با خلوص بالا مشاهده گردید. بطور کلی نتایج بدست آمده از تجزیه xrd توافق خوبی با مشاهدات طیف بینی ft-ir داشت. در اینجا میانگین اندازه ذرات و سایر محاسبات عددی بر اساس معادله شرر انجام شد. برای بررسی و تحلیل خواص مغناطیسی این نمونه ها از مغناطیس سنج با نمونه نوسانی (vsm) استفاده شد و منحنی مغناطش (m) بر حسب میدان (h) در محدوده میدان های ?10000 oe در دمای اتاق (k 300) اندازه گیری شد. منحنی مغناطیس پذیری بدون حلقه پسماند مغناطیسی است که خاصیت سوپر پارامغناطیس را نشان می دهد. در اینجا با تعیین گاف انرژی برای نمونه های آهن، می توان نشان داد که نانو ذرات fe3o4 کلسینه شده نیمه رسانایی با انتقال مستقیم در این انرژی را دارند. تحقیق حاضر با بحث پیرامون فناوری نانو آغاز و با معرفی نانو پودرهای اکسید فلزی، به ویژه اکسید نیکل و اکسید آهن، پیگیری شد. سپس به ویژگی ها، کاربردهای متنوع و روش های مختلف تهیه این نانوپودرها و به ویژه روش تجزیه حرارتی و مزایای آن پرداخته شد. با بررسی های صورت گرفته پیرامون اثر دمای کلسینه شدن روی اندازه و تبلور نانو ذرات مشخص شد که دمای بهینه در تهیه نانو پودرهای nio دمای 330 و در تهیه نانو پودرهای fe3o4، دمای 400 درجه سانتی گراد تحت جو n2 است. از مزایای کلسینه شدن نانو ذرات فوق در این دو دما می توان به مواردی هم چون تراکم کمتر و اندازه مناسب نانو ذرات، تک فازی بودن سیستم تبلور و شدت مناسب طیف xrd نمونه ها اشاره نمود. هم چنین هنگامی که از امولسیون کننده اسیدسیتریک استفاده شد تأثیر چندانی بر جلوگیری از تجمع و سایز نانو ذرات نداشت که این مسئله با طیف های xrd تأیید شد.

-1- شناسایی کمپلکس سالن مس(ii) cul1 3-1-1- تفسیر طیف ft-ir کمپلکس cul1 ساختار کمپلکس cul1 در شکل 3-1 و طیف زیر قرمز آن در شکل 3-2 نشان داده شده است. پیک متوسط در ناحیه cm-1 570 مربوط به پیوند cu-o و در cm-1616 مربوط به پیوند cu-n است. پیک قوی در cm-1 732 مربوط به ارتعاش زاویه ای c-h حلقه است. پیک های مربوط به پیوند c-o در cm-1 1052، پیوند c-n در cm-1 1192-1142 و c=c حلقه آروماتیک در cm-1 1620- 1448مشاهده می شود. پیک قوی در cm-1 1648 مربوط به پیوند ایمینی c=n است [27]. شکل 3-1 : ساختار کمپلکس cul1 شکل3-2: طیف زیر قرمز کمپلکسcul1 3-1-2- تفسیر طیف جذب الکترونی کمپلکس cul1 طیف جذب الکترونی نمونه جامد تهیه شده در شکل 3-3 نشان داده شده است. برایcu2+ در ساختار اکتاهدرال جهش الکترونی 2eg ? 2t2g و در ساختار مسطح مربع جهش 2a1g?2b1g در خصوص طیف جذب الکترونی گزارش شده است [28]. در طیف جذب الکترونی کمپلکس cul1 پیک ناحیه nm 600 به جهش الکترونی d ? d و پیک مشاهده شده در طول موج nm410 را می توان به انتقال بار از فلز به لیگاند نسبت داد. تقارن موضعی مس در کمپلکس cul1 مسطح مربع است. ولی با توجه به ساختار شکل 3-1 گروه نقطه ای آن c2v است. در نتیجه جهش الکترونی مشاهده شده را می توان به 2a1 ? 2b1 نسبت داد [30، 31]. شکل 3-3: طیف جذب الکترونی کمپلکس جامد cul1 3-2- شناسایی کمپلکس بیس سالیسیلدن آنیلین مسcul2 3-2-1- تفسیر طیف ft-ir کمپلکسcul2 طیف زیر قرمز کمپلکس cul2 در شکل 3-4 نشان داده شده است. پیک متوسط در cm-1 540 مربوط به پیوند cu-o و در cm-1692 مربوط به پیوند cu-n می باشد. ارتعاش زاویه ای c-h حلقه در cm-1 756 مشاهده شده است. پیک های مربوط به پیوند c-o در cm-1 1144 و cm-11182 و برای پیوند c-n در cm-1 1380- 1328 و پیک مربوط به c=c حلقه آروماتیک درcm-1 1532- 1446 مشاهده می شود. پیک قوی در cm-1 1606 مربوط به پیوند ایمینی c=n می باشد [29، 30]. شکل 3-4: طیف زیر قرمز کمپلکس cul2 3-2-2- تفسیر طیف جذب الکترونی کمپلکس cul2 طیف جذب الکترونی کمپلکس جامد cul2 در شکل 3-6 نشان داده شده پیک مشاهده شده در ناحیه nm 700 به جهش الکترونیd ? d نسبت داده می شود. تقارن موضعی کمپلکس مسطح مربع می باشدکه برای آن جهش الکترونی 2a1g ? 2b1g گزارش شده است، ولی با توجه به شکل 3-5 گروه نقطه ای کمپلکس c2h است که می توان جهش bg ag ? به آن نسبت داد [28، 32]. شکل 3-5: ساختارکمپلکس cul2 شکل 3-6 : طیف جذب الکترونی کمپلکس جامد cul2 3-3- شناسایی کمپلکس بیس سالیسیل آلدهید مس(ii) cul3 3-3-1- تفسیر طیف ft-ir کمپلکس cul3 ساختار کمپلکس cul3 درشکل 3-7 و طیف زیر قرمز آن در شکل 3-8 نشان داده شده است. پیک های نشان داده شده در cm-1550 و cm-1664 مربوط به پیوند cu-o و پیک cm-1 768 مربوط به ارتعاش زاویه ای c-h حلقه می باشد. پیک های مربوط به پیوند c-o در cm-11140 و c=c حلقه آروماتیک درcm-1 1526-1436 مشاهده می شود. پیک قوی در cm-1 1606 مربوط به پیوند کربونیلی c=o می باشد [33، 34]. شکل3-8 : طیف زیر قرمز کمپلکس cul3 3-3-2- تفسیر طیف جذب الکترونی کمپلکس cul3 طیف جذبی نمونه جامد cul3 در شکل 3-9 نشان داده شده است.در این طیف پیک ناحیه ی nm 700 به جهش الکترونی ? d d و پیک مشاهده شده در طول موج nm 420 را می توان به انتقال بار فلز به لیگاند نسبت داد [35]. مس با آرایش الکترونی d9 در ساختار اکتاهدرال جهش 2t2g 2eg ? و در مسطح مربع جهش ? 2b1g 2a1g برای آن گزارش شده است. با توجه به شکل 3-7 تقارن موضعی کمپلکس مسطح مربع ولی گروه نقطه ای آن c2h می باشد، در نتیجه پیک مشاهده شده را می توان به جهش الکترونیbg ag ? نسبت داد [36، 32]. شکل 3-9 : طیف جذب الکترونی کمپلکس جامد cul3 3-4- تجزیه وزن سنجی گرمایی-تفاضلی 3-4-1- طیف های tg-dta کمپلکس cul1 در حضور (l1a) و غیاب (l1p) اسیدسیتریک رفتار گرمایی نمونه های l1p و l1a با روش تجزیه وزن سنجی گرمایی- تفاضلی در اتمسفر هوا از دمای محیط تا دمای 550 درجه سانتی گراد بررسی شد. نمونه l1p در جو هوا و نمونه l1a در جو نیتروژن بررسی شد (شکل 3-10و شکل 3-11). به طور کلی 3 مرحله کاهش وزن برای نمونه l1p مشاهده شد: مرحله اول بین دمای 50 تا c? 308 شامل %11/0 کاهش وزن است. کاهش وزن در مرحله دوم بین دمای 308 تا c?320 شامل %56/30 و کاهش وزن در مرحله سوم بین دمای 321 تا c?450 شامل %01/50 می باشد. با توجه به نمودار dta مراحل کاهش وزن این کمپلکس گرمازا می باشد. مراحل کاهش وزن و مقایسه محاسبات تئوری و تجربی نشان می دهد که مقداری حلال (2مول متانول) در کمپلکس اولیه وجود داشت، و با خروج این مقادیر اضافی حلال و تجزیه کامل لیگاند،کمپلکس به اکسید مس تبدیل می شود. شکل3-10: طیف وزن سنجی گرمایی- تفاضلی نمونه l1p شکل3-11: طیف وزن سنجی گرمایی- تفاضلی نمونه l1a 3-4-2- طیف های tg-dta نمونهcul2 در حضورl2a) ) و غیاب(l2p) اسیدسیتریک رفتار گرمایی نمونه های l2p و l2a با روش تجزیه وزن سنجی گرمایی- تفاضلی در اتمسفر هوا از دمای محیط تا دمای 550 درجه سانتی گراد بررسی شد (شکل 3-12 و شکل 3-13). به طور کلی 4 مرحله کاهش وزن برای نمونه l2p مشاهده می شود: مرحله اول کاهش وزن بین دمای 50 تا c? 254 شامل %29/0 کاهش وزن است. مرحله دوم بین دمای 255 تا c?317 شامل %04/32 کاهش وزن می باشد. مرحله سوم و چهارم به ترتیب بین دمای 318 تا c? 360 با کاهش وزن %69/12 و دمای 360 تا c?450 با کاهش وزن %66/40 همراه است. که این مراحل و مقایسه محاسبات تئوری و تجربی تجزیه گرمائی نشان می دهد که یک مول حلال متانول در کمپلکس اولیه این فرایند وجود داشت که با خروج این مقدار حلال وتجزیه کامل کمپلکس در نهایت اکسید مس تولید شد. طیف dta کمپلکس هم نشان می دهد مراحل کاهش وزن فرایندی گرمازاست. شکل3-12: طیف وزن سنجی گرمایی- تفاضلی نمونه l2p شکل3-13: طیف وزن سنجی گرمایی- تفاضلی نمونه l2a 3-4-3- طیف های tg-dta نمونه cul3 در غیاب (l3p) اسیدسیتریک رفتار گرمایی نمونه l3p با روش تجزیه وزن سنجی گرمایی- تفاضلی در اتمسفر هوا از دمای محیط تا دمای 550 درجه سانتی گراد بررسی شد ( شکل 3-14 ). به طور کلی 4 مرحله کاهش وزن برای نمونه l3p مشاهده می شود: مرحله اول کاهش وزن بین دمای 50 تا c? 246 شامل %96/0 کاهش وزن است. مرحله دوم بین دمای 246 تا c?284 با کاهش وزن %18/9 و مرحله سوم در دمای بین 284 تا c? 308 با کاهش وزن %44/37 و مرحله چهارم دردمای 308 تا c?450 با کاهش وزن %52/17 همراه است. این مراحل کاهش وزن و تجزیه کمپلکس در نهایت منجر به تشکیل اکسید مس می شود. شکل3-14: طیف وزن سنجی گرمایی- تفاضلی نمونه l3p 3-5- شناسایی نانواکسید مس سنتز شده 3-5-1- مطالعه طیف xrd نمونه های اکسید مس تهیه شده برای بررسی طیف های xrd نمونه های مختلف از نرم افزار highscore xpert استفاده شد. در برخی از نمونه های اکسید مس تهیه شده، علاوه بر پیک های مربوط به cuo، پیک مشخصه cu2o نیز مشاهده شد. نتایج آنالیز xrd نمونه های تهیه شده در شکل 3-15 نشان داده شده است. نتایج بدست آمده با مراجع مطابقت کامل دارد [39-37]. سونیکیشن در حضور h2o2 تا حد زیادی سبب تبدیل گونه cu(i) به cu(ii) شد. نانو اکسیدهای مس سنتز شده در سیستم بلوری مونوکلینیک متبلور شد (کد: 1268-080-01). شکل 3-15: نتایج آنالیز xrd نمونه ها (a) پس از کلسینه شدن و (b) بعد از 30 دقیقه سونیکشن در آب اکسیژنه 30% در دمای °c70. پیک های تعیین نشده مربوط به cuo می باشد. پارامترهای شبکه در جدول 3-1 برای نانو اکسیدهای مس سنتز شده گزارش شد. میانگین اندازه ذرات و سایر محاسبات عددی بر اساس معادله شرر برای نانواکسیدهای سنتز شده انجام شد (جدول 3-2). جدول3-1: پارامترهای شبکه نانواکسیدهای مس سنتز شده سیستم تبلور مونوکلینیک گروه فضایی c2/c a (?) 6833/4 b (?) 4208/3 c (?) 1294/5 دانسیته (g/cm3) 52/6 اندازه سلول ((?3 03/81 جدول3-2: اندازه ذرات نانواکسیدهای سنتزشده قبل و بعد از سونیکیشن نمونه اندازه ذرات قبل از سونیکیشن اندازه ذرات بعد از سونیکیشن l1p 19 18 l1a 18 19 l2p 17 18 l2a 19 17 l3p 13 14 l3a 12 13

در این پروژه ویژگی های ساختاری و عملکرد نانو پروسکیت la(1-x)srxco0.8o3 که در اینجا x مقادیر 0/0، 1/0، 3/0، 5/0، 7/0، 0/1 و نانوپروسکیت la(1-x)srxco1.2o3 که x مقادیر 1/0 و 5/0 است به عنوان کاتالیزور تبدیل منواکسیدکربن به دی اکسیدکربن بررسی شد. نانو کاتالیست ها به روش تجزیه حرارتی تهیه شد. محلولی شامل مول های معین از نیترات های فلزی و oat، به مدت 12 ساعت در c°80 خشک، پودر و سپس به مدت 12 ساعت دیگر در c°100 و c°150 قرار داده شد. محصول به دست آمده ابتدا به مدت 5 ساعت در دمای c°600 و در نهایت به مدت 5 ساعت دیگر در c?900 کلسینه شد. کاتالیست های مذکور توسط آنالیزهای xrd، اسپکتروسکوپی ft-ir، طیف بینی uv-vis، مغناطیس سنجی و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تعیین مشخصات شد. اندازه ذرات کاتالیست ها بوسیله ی معادله ی شرر با استفاده از اطلاعات بدست آمده از آنالیز xrd محاسبه شد. این محاسبات به همراه نتایج آنالیز sem تشکیل فاز پروسکیت با سایز نانو را تایید کرد. عملکرد نانو کاتالیزورهای تهیه شده، برای اکسایش مخلوط گازی تهیه شده شامل 6% منواکسیدکربن در ازت، مخلوط شده با هوا با نسبت استوکیومتری، بررسی شد. راکتوری از جنس کوارتز در مرکز کوره ای الکتریکی قرار گرفت. گاز تهیه شده با سرعت جریان cm3/min 40 مخلوط شده با هوا با سرعت حجمی cm3/min 6 از راکتور عبور داده شد. آنالیز محصولات با نمونه گیری و تزریق به gc صورت گرفت. در بین نمونه ها، نانوکاتالیست های la0.9sr0.1co0.8o3 کلسینه شده در ?c600 و la0.5sr0.5co0.8o3 کلسینه شده در ?c900 بیشترین تاثیر را برای اکسایش در دماهای پایین از خود نشان داد.

در این کار، فعالیت کاتالیستی نانوپروسکیت های la0.8sr(0.2-x)naxfe0.2co0.8o3 (x = 0.00, 0.05, 0.15, 0.20) وla0.8x0.2coo3 (x=sr, na) در اکسایش مونوکسیدکربن به دی اکسیدکربن بررسی شد. نانوکاتالیست ها به روش تجزیه حرارتی و با اضافه کردن افزودنی آلی (ضایعات واحد تولید ملامین پتروشیمی بجنورد به نام "کیک oat") تهیه و به ترتیب در دماهای 80 و oc150 به مدت یک شبانه روز خشک شدند. پس از هر مرحله خشک شدن نمونه ها کاملا پودر شد. جامد نهایی آسیاب و در oc600 و سپس oc900 به مدت 5 ساعت کلسینه شد. کاتالیست های مذکور توسط روش های ft-ir و xrd تعیین مشخصات شدند. همچنین اندازه ذرات کاتالیست ها بوسیله معادله شرر و با استفاده از اطلاعات بدست آمده از آنالیز xrd و تصاویر sem محاسبه شد. این محاسبات تشکیل فاز پروسکیت با سایز نانو را نشان داد. عملکرد نانو کاتالیزورهای تهیه شده در رآکتور لوله ای از جنس کوارتز، قرار داده شده در مرکز کوره ای الکتریکی، برای اکسایش مونوکسیدکربن، مخلوط شده با هوا به نسبت استوکیومتری، بررسی شد. آنالیز محصولات با نمونه گیری و تزریق به gc صورت گرفت. در بین نمونه های تهیه شده پروسکیت های la0.8na0.2fe0.2co0.8o3، کلسینه شده در oc600 و la0.8sr0.0.5na0.15fe0.2co0.8o3، کلسینه شده در oc900، بهترین عملکرد را برای اکسایش در دماهای پایین از خود نشان دادند.

در این پروژه، خواص ساختاری، اکسایشی-کاهشی و کاتالیستی نانو ذرات la1-xsrxmn0.5co0.5o3 با مقادیر x برابر 0/0، 1/0، 2/0، 3/0، 4/0، 5/0 و 75/0 و la1-xsrxfe0.5co0.5o3 با مقادیر x برابر 0/0، 15/0، 30/0، 45/0، 60/0 برای تبدیل co (آلودگی اگزوز خودروها) به co2 و آب بررسی شده اند. نانو کاتالیست ها به روش سیترات تهیه شدند. در این روش، یک محلول شامل تراکم های مناسب نمک های نیترات و اسید سیتریک، معادل با تعداد کل مول های نیترات، به ترتیب در دماهای 80، 100، 150 و oc200 خشک می شود. در ادامه، مواد منتجه به ترتیب در 600 و oc900 به مدت 5 ساعت کلسینه می-شوند. کاتالیست های مذکور توسط روش های پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف بینی ft-ir، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و اندازه گیری رسانندگی در دو جو اکساینده و کاهنده مشخصه یابی شده اند. عملکرد نانو کاتالیزورها، برای اکسایش مخلوط گاز خروجی مدل شامل ترکیبی از 6 درصد co در ازت و هوا تست شده است. اندازه بلورک کاتالیست ها محاسبه شده به وسیله روش های شرر ، ویلیامسون- هال و همچنین رسم اندازه - کرنش با استفاده از داده های xrd همراه با بحث مقایسه شده اند. نتایج بررسی tem و sem تشکیل نانوذرات را نشان می دهند. نتایج ساختاری، اکسایشی-کاهشی و کاتالیستی پیشنهاد می کند که از بین نمونه های مطالعه شده در این پروژه، نانو کاتالیست های la0.5sr0.5mn0.5co0.5o3 در سری اول و lafe0.5co0.5o3 در سری دوم، بهترین فعالیت کاتالیستی را در تبدیل دمای پایین co به co2 نشان می دهند. این می تواند عمدتاً از بیشترین سطح ویژه موثر به دلیل کمترین اندازه بلورک این نمونه ها نتیجه شود.

هدف از این پروژه تحقیقاتی تهیه نانو ذرات اکسید نیکل nio و اکسید مس cuo به روش تجزیه حرارتی پیش¬ماده¬های کمپلکسی n¢,n-بیس(2- پیریدیل¬متیل)- اتیلن دی آمین نیکل (ii)نیترات و مس(ii) نیترات در حضور و غیاب اکسی آمینو تری¬آذین (oat)و تأثیر امولسیون کننده و تشکیل فاز و توزیع اندازه ذرات بررسی شد. و در ادامه تهیه نانوذرات اکسید نیکل nio و اکسید مس cuo به روش تجزیه حرارتی پیش ماده کمپلکس¬های به ترتیب n¢,n-بیس(2- پیریدیل¬متیل) اتیلن دی آمین نیکل(ii) نیتراتو تیوسیانات ، n¢,n-بیس(2-پیریدیل¬متیل)- اتیلن دی آمین نیکل(ii) تیوسیونات و n¢,n-بیس(2- پیریدیل¬متیل)- اتیلن دی آمین مس(ii) تترا ایزوسیاناتو زینکات (ii). ابتدا کمپلکس¬های پیش ماده تهیه و توسط طیف¬های ft-ir و جذبی و آنالیز گرمایی، tg-dta و مغناطیس سنجی بررسی شد. سپس در دماهای 200 ، 300 و 400 و 500 و 600 درجه سانتی¬گراد برای مدت 6 ساعت کلسینه شد. محصولات با استفاده از طیف¬بینی ft-ir و xrd مطالعه شد. سیستم در غیاب oat به ترتیب مکعبی و مونوکلینیک و در حضور oat نیز مکعبی و مونوکلینیک برای محصولات مشاهده شد. میانگین اندازه ذرات با استفاده از روش شرر محاسبه شد و با مقادیر اندازه¬گیری شده تصاویر sem مقایسه شد. گاف انرژی نانوذرات تهیه شده با استفاده از طیف جذبی و رابطه تاوک محاسبه شد.

در این رساله سنتز و مشخص یابی دسته ای از نانو اکسیدهای ساده و یا مختلط مطالعه شد. فعالیت نوری، کاتالیزوری و یا فتوکاتالیزوری نانواکسیدهای تهیه شده نیز بررسی شد.

در این پژوهش، نانو ذرات خالص و همگن a0.3cu0.2zn0.5fe2o4 (a = mg, mn, fe, co, ni, cu) به روش سیترات تهیه شد. تأثیر باز پخت نانو ذرات cu0.5zn0.5fe2o4 در جوهای اکسنده، خنثی و کاهنده در دماهای مختلف بر خواص ساختاری، اپتیکی و کاتالیستی بررسی شد. تأثیر جایگزینی مس بر خواص ساختاری، اپتیکی و کاتالیستی نانو ذرات تهیه شده برای اکسایش مونواکسید کربن و اتان بررسی شد. مواد اولیه و محصولات اکسایش با استفاده از کروماتوگراف گازی بررسی شد. نانوکاتالیست های تهیه شده توسط روش های پراش پرتوایکس (xrd)، طیف بینی ft-ir، طیف uv-vis، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) مشخصه یابی شده اند. اندازه بلورک نمونه ها به چهار روش شرر، ویلیامسون-هال، رسم تنش-اندازه (ssp) و هاگنر-واگنر محاسبه شد. ساختار اسپینل مکعبی برای نمونه ها به دست آمد. نتایج طیف های ir نیز این مطلب را تأیید کرد. تأثیر تغییر محیط از اکسنده به کاهنده بر هدایت الکتریکی تمامی نمونه ها بررسی شد. با افزایش دما و تغییر محیط از اکسنده به خنثی و کاهنده و با افزایش اندازه بلورک، گاف نواری نمونه ها کاهش یافت. نمون? باز پخت شده در دمای c° 200 در هوا بهترین خاصیت کاتالیستی را از خود نشان داد.

ترکیبات آلی رنگی به طور گسترده ای در صنایع نساجی، لاستیک، کاغذ، پلاستیک و لوازم آرایشی و بهداشتی و غیره مورد استفاده می باشد. ورود ترکیبات آلی رنگی به پساب ها مشکلات شدید زیست محیطی مانند افزایش سمیت محیط، مقدار اکسیژن شیمیایی (cod)، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی (bod)، بو و رنگ بد فاضلاب را در پی دارد. هدف از این پژوهش، بررسی فعالیت کاتالیزوری نانو اکسید مس در تخریب محلول آبی متیل اورانژ به عنوان ترکیب آلی رنگی در حضور اسید در شرایط محیطی متفاوت می باشد.

این مطالعه با هدف کلی بررسی امکان سنجی استفاده از نانو کاتالیست lamno3 مکعبی به عنوان نانو کاتالیست سبز در تخریب محلول آبی متیل اورانژ، به عنوان مدلی از رنگ های آزو، در شرایط متفاوت انجام شد.نانو کاتالیست lamno3 در شرایط آزمایشگاهی با روش سیترات تهیه شد. محلول نیترات های فلزی و اسید سیتریک به ترتیب در دما های 60، 80 و 150 درجه سانتی گراد خشک و پودر حاصل در 600 درجه سانتی-گراد کلسینه شد. جهت تعیین مشخصات ساختاری این نانو کاتالیست از تکنیک های اسپکتروفتومتر (uv-vis)، پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، استفاده شد. همچنین اندازه ذرات به وسیله ی معادله شرر با استفاده از اطلاعات به-دست آمده از آنالیز xrd محاسبه شد. این محاسبات به همراه نتایج آنالیز های sem و tem تشکیل فاز پروسکایت با اندازه ی نانو را نشان داد. رفتار این نانو کاتالیست جهت تخریب محلول آبی متیل اورانژ مورد ارزیابی قرار گرفت.

چکیده ندارد.