سیستم های بر پایه tio2 توجهات فزاینده ای را به خاطر پتانسیل بالایشان به عنوان فوتوکاتالیست در زیر نور مرئی به خود جلب کرده اند. به دلیل داشتن باندگپی برابر ev 2/3 دی اکسید تیتانیوم فقط درزیر نورفرابنفش از خود فعالیت کاتالیستی نشان می دهد. دوپ کردن یک عنصر در شبکه tio2 یک روش موثر برای کاهش باند گپ و جذب نور مرئی توسط این ترکیب است. هدف اصلی در این تحقیق سنتز نانو پودرهای دوپ شده با بور به روش سنتز شیمیایی در فاز بخار (cvs) می-باشد. در مرحله اول tio2 خالص به روش cvs تهیه شده واثرات تغییر دبی ماده اولیه و دمای راکتور برنانوذرات حاصله بررسی شد. درمرحله بعد عنصر بور به روش cvs در شبکه کریستالی tio2 دوپ شد. از روش های آنالیز xrd، tem، icp، xps و uv-vis برای شناسایی ساختار کریستالی و ماهیت شیمیایی نانو ذرات tio2 دوپ شده با بور استفاده شد. عکس های tem نشان دادند که نانو ذرات دارای شکل کروی هستند و اندازه قطر آنها در محدوده 30-70 نانومتر می باشد. نتایج نشان دادند که با افزایش دبی ماده اولیه و دمای راکتور اندازه نانوذرات آناتاز در نمونه های دی اکسید تیتانیوم خالص بزرگترمی شوند. مشاهده شد که نانوپودرهای دوپ شده با بور به طور عمده دارای فاز کریستالی آناتاز می باشند اما در اثر حضور بور مقداری تغییر فاز از آناتاز به روتیل رخ می دهد. نتایج xps وجود بور در نمونه ها را تایید کرد و نشان داد که بور با ساختار ti-o-b در شبکه کریستالی مشارکت دارد. نتایج حاصل از طیف uv-vis نیز نشان داد که نمونه های دوپ شده قابلیت بهتری نسبت به tio2 خالص برای جذب نور مرئی دارد.

مدل های جذب، ابزار مهمی در طراحی وشبیه سازی فرایند جذب هستند. با توجه به روند افزایشی استفاده از ساختارهای نانودر این فرایندها، وجود مدل هایی که جذب گازها برروی نانو جاذب ها را پیش بینی کنند ضروری است. در این پایان نامه معادلات حالت واندروالس و پنگ- رابینسون جهت توصیف رفتار سیال در نانوحفره اصلاح شده اند. با کمک این دو معادله حالت اصلاح شده و معادلات استاندارد آنها دو مدل برای پیش بینی جذب گازهای خالص در فشارهای بالا ارائه شده است. نتایج نشان می دهد، مدلی که اساس آن معادله حالت تصحیح شده واندروالس است در فشارهای پایین تر از 5 مگاپاسکال نتایج قابل قبولی ارائه نمی دهد اما در فشارهای بالاتر نتایج بهتر بوده و میانگین انحراف از داده های تجربی در این بازه فشاری 31/3% است. در حالیکه در اکثر موارد دقت نتایج مدل دوم از فشار 1 تا 12 مگاپاسکال قابل قبول بوده و میانگین انحراف 41/6% می باشد. بررسی تأثیر قطر حفره بر روی مقدار جذب، کاهش مقدار جذب با افزایش قطر حفره را نشان میدهد. بررسی فشار بخار کربن دی اکسید در نانوحفره نشان می دهد که فشار بخار سیال در نانوحفره نسبت به حالت توده در دمای ثابت کمتر است و با کاهش قطر حفره نیز کاهش می یابد. در پایان، نتایج بررسی دمای بحرانی سیال در نانوحفره نشان می دهد که این پارامتر هم با کاهش قطر حفره کاهش می یابد.

در این تحقیق گازی سازی زغال سنگ برای تولید کربن فعال مورد بررسی قرار گرفته است. به خاطر ویژگی خوب فوق العاده راکتورهای بستر سیال از نظر تماس خوب گاز با جامدات ، مشخصه های انتقال حرارت عالی ،کنترل بهتر دما ، ظرفیت حرا رتی زیاد ، درجه خوبی از توربالنت، استفاده از این نو راکتور برای مطالعه تولید کربن فعال مورد توجه قرار گرفته است. مدل سازی و شبیه سازی فرایند در شرایط ناپایدار و در حالتهای همدما و غیر همدما صورت گرفته است. سیستم مورد مطالعه از نظر مواد جامد حالت نوبتی و ا ز نظر گاز حالت پیوسته دارد. به دلیل تغییر ساختار جامد در اثر واکنش پدیده های نفوذ داخل ذره ای، سرعت واکنش غیرهمگن و دانسیته جامد متغییر بوده و این شبیه سازی را پیچیده کرده است. هدف بررسی اثر پارامترهای عملیاتی نظیر ارتفا گسترش یافته بستر ، فشار کل ، دبی خ وراک ، دمای خوراک بر روی درصد تبدیل کربن و سطح توسعه یافته جامد و زمان رسیدن به حداکثر سطح می باشد. نتایج نشان میدهد در شرایط همدما کربن فعال در زمان 121 ثانیه به حداکثر سطح مخصوص خود یعنی 191 گرم بر متر مربع می رسید ،که شرایط رضایت بخشی می باشد

یکی از فرآیند های نوین جهت فرآوری ایلمنیت (fetio3)، روش نمک شبه مذاب می باشد. در این فرآیند کنسانتره ایلمنیت با محلول غلیظ پتاسیم هیدروکسید (koh) در دمای c°200 واکنش داده و محصولی تحت عنوان ایلمنیت تخریب شده di (decomposed ilmenite) شامل پتاسیم تیتانات (k4ti3o8) و اکسید آهن (fe2o3) حاصل می شود. در این تحقیق ویژگی های فتوکاتالیزوری و جذب سطحی ماده di برای حذف رنگ متیلن بلو از محلول(کمتر از ppm100) بررسی شد. نتایج نشان دهنده قابلیت بسیار ضعیف فتوکاتالیزوری این ماده برای حذف رنگ متیلن بلو بود. آزمایش های جذب سطحی در سه دمای k 298، 313 و 328 به ترتیب حداکثر ظرفیت جذبmg/g 54/32، 33/37 و 04/40 را نشان داد. نتایج جذب تعادلی با چهار مدل ایزوترم لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین رادوشکویچ اعتبار سنجی شد، که مدل لانگمویر بهترین تطبیق با نتایج آزمایشگاهی را نشان داد. همچنین نتایج آزمایش های سینتیک جذب سطحی با سه مدل ریاضی شبه درجه اول، شبه درجه دوم و الویچ اعتبار سنجی شد، که مدل شبه درجه دوم به عنوان بهترین مدل توصیف کننده انتخاب شد. در بررسی های ترمودینامیکی مقدار و به ترتیبkj/mol 3/1- و31/14 بدست آمد که نشان دهنده خود به خودی و گرماگیر بودن سیستم جذب می باشد. به علاوه در این تحقیق ماده di تحت لیچینگ اسیدی قرار گرفت و با استفاده از لیگاند edta، آهن موجود در محلول لیچینگ جداسازی و رسوب تیتانیل هیدروکسید با استفاده از آمونیاک احیا شده و بدست آمد. پیش ماده بدست آمده در کوره در دمای c°500 تحت کلسیناسیون قرار گرفت ومحصول نهایی، شامل 43/0 درصد اکسید آهن و 23/4 درصد سیلیسیم دی اکسید و 34/95 درصد دی اکسید تیتانیوم بدست آمد. نتایج نشان داد که این محصول در محدوده طول موج فرابنفش جذب نور داشته و همچنین این محصول توانایی حذف فتوکاتالیزوری رنگ متیلن بلو از محلول ppm 20 را به میزان 99%، در مدت زمان 30 دقیقه دارد.

مواد تغییر فاز دهنده(pcms ) به عنوان ذخیره کننده¬ی انرژی در موارد زیادی استفاده می¬گردند. برای کاربرد این مواد ضروری است تا pcm در یک پوسته با هندسه¬¬ی مشخص کپسول¬ شود و هندسه¬ی کروی یکی از مهم¬ترین و معمول¬ترین این هندسه¬ها به¬شمار می¬رود. در این تحقیق، ابتدا یک مدل جدید برای پیش¬بینی رفتار حرارتی یک کپسول کروی حاوی pcm ارائه شده و در ادامه مدلسازی برج پرشده انجام شده است. به این منظور برج توسط کپسول¬های کروی حاوی آب به عنوان pcm پرشده و هوا به عنوان سیال سرد انتخاب شده است. موازنه¬ی انرژی تحت شرایط متغیر با زمان برای هوا و آب در یک حجم کنترل دیفرانسیلی انجام شده است. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر سیستم توسط روش حل عددی تفاضل محدود حل شده¬ و توزیع دما در طول برج پرشده به دست آمد. به منظور ارزیابی مدل ارائه شده برای یک کپسول و برج پرشده، نتایج حاصل از این مدل¬ها با داده¬های تجربی مقایسه شد. این مقایسه نشان داد که تطابق مطلوبی بین این داده¬ها وجود دارد ( 8/2 درصد خطای نسبی برای مدلسازی یک کپسول و 5/1 درصد خطای نسبی برای مدلسازی بستر حاوی کپسول¬های کروی). پس از ارزیابی و تایید مدل ارائه شده، تاثیر پارامتر¬های مهم مثل قطر کپسول، دمای سیال سرد ورودی، دمای اولیه¬ی pcm ومیزان تخلخل برج بر عملکرد بستر مورد بررسی قرار گرفت.

چکیده ندارد.