نام پژوهشگر: شهرام قاسمی میر
الهام چیانی سید ناصر عزیزی
این پروژه شامل پنج قسمت به شرح زیر انجام و توضیح داده می شود: قسمت اول مربوط به استخراج سیلیس از خاکستر ساقه جارو است و آنالیز طیفی آن با xrf،xrd، ir)-ft) انجام شد. قسمت دوم مربوط به سنتز نانو بلورهای زئولیت سیلیکاتی sba-15 با استفاده از ماده طاق ساز آلی در اندازه نانومتری می باشد. sba-15یکی از مواد مزو متخلخل است که به دلیل داشتن ویژگیهای منحصر به فردی همچون سطح ویژه بالا، حفرات بزرگ و سطح مناسب جهت عامل دار شدن با گروه های عاملی گوناگون در بسیاری از زمینه های تحقیقاتی بطور گسترده ای مورد بررسی قرار گرفته است. زئولیت به دست آمده به وسیله فنون پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی ((sem، میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem)، جذب فیزیکی نیتروژن (bet/bjh)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه ir) (ft- و تجزیه وزن سنجی حرارتی ((tga، تعیین ساختار شد. درقسمت سوم، ساختار سیلیکاتی نانو زئولیت sba-15 توسط یون نیکل به روش تعویض یون اصلاح شد. الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو زئولیت sba-15و sba-15نیکل دار شده تهیه شد. اثر پارامتر هایی نظیر مقدار ni(ii)جذب شده و ترکیب خمیر کربن بر رفتار الکترو شیمیایی الکترود خمیر کربن اصلاح شده با nisba-15 مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی رفتار الکترو شیمیایی محلول آبی واجد متانول در سطحcpe / ni/nisba-15به روشهای مختلف الکتروشیمی تجزیهای نشان داد که الکتروکاتالیز اکسایش متانول در سطح این الکترود صورت میگیرد و پتانسیل اکسایش متانول در سطح این الکترود اصلاح شده از پشت دیواره اکسیداسیون حلال حدود 450 میلی ولت به سمت پتانسیل های کم مثبتتر جابجا می شود. همچنین، تاثیر عوامل گوناگون مانند سرعت روبش پتانسیل و غلظت متانول بر الکتروکاتالیز فرایند اکسایش متانول در محیط بازی در سطح این الکترود اصلاح شده زئولیتی بررسی شد. در قسمت چهارم، حذف رنگ کاتیونی azureb از محلول های آبی توسط زئولیت سنتز شده با استفاده از روش جذب سطحی انجام شد. متغییر های تأثیر گذار بر فرایند جذب مقدار جاذب (003/0 تا 05/0گرم)، سرعت بهم خوردن محلول و جاذب ( rpm90، 120، 180)، ph محلول (10 -2)، دما (c?25، 45، 65)، زمان تماس (100 -20 دقیقه) و غلظت های مختلف اولیه رنگ (mpp100 - 20) بررسی و مقادیر بهینه تعیین گردید. بیشینه حذف رنگ، در شرایط 8 =ph، سرعت بهم خوردن محلول و جاذب rpm90، دما c?65 و زمان تماس 80 دقیقه مشاهده شد. به منظور تعیین مکانیزم واکنش، دو مدل سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بکار گرفته شد .سینتیک جذب سطحی از مدل شبه مرتبه دوم پیروی کرده و مکانیزم بر هم کنش شیمیایی، محدود کننده سرعت است. همدماهای تعادلی توسط مدل های جذب سطحی لانگمویر و فروندلیچ بررسی گردیده و نتایج نشان داد که مدل لانگمویر نسبت به مدل فروندلیچ، سازگاری بهتری با داده های تجربی نشان می دهد که به مفهوم پوشش تک لایه رنگ روی سطح جاذب سنتز شده است. در قسمت پنجم، زئولیت سنتز شده 15-abs به عنوان کاتالیزور در واکنش بیگینیلی برای سنتز دی هیدروپیریمیدین مورد استفاده قرار گرفت. در این روش استفاده از واکنش سه جزئی مشتقات آروماتیک بنزآلدهید، اوره و 1و3 دی کتون درمجاورت زئولیت اسیدی 15-abs، مشتقاتی از دی هیدروپیریمیدین ها در شرایط بدون حلال و در زمان کوتاه در آزمایشگاه آلی دانشگاه مازندران به عنوان بخشی از پایان نامه خانم فرزانه پازوکی دانشجوی کارشناسی ارشد به راهنمایی دکتر یعقوب صرافی مورد استفاده قرار گرفت. کلمات کلیدی: خاکستر ساقه جارو، نانو زئولیت sba-15، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو زئولیت sba-15 نیکل دار شده واجد نیکل ((ii، الکتروکاتالیز، متانول، azure b، جذب سطحی، کاتالیزور.
مجید جعفری رحمان حسین زاده
هدف از این پروژه، سنتز نانو ورقه های گرافن، نانوچندسازه بر پایه گرافن و نانوذرات منگنز اکسید (mno2) و به کارگیری آن به عنوان مواد فعال الکترودی در ابرخازنها می باشد. در این راستا، فیلم نازکی از گرافن اکسید با استفاده از فن ترسیب الکتروفورتیک از سوسپانسیون گرافن اکسید سنتز شده، بر روی فولاد ضد زنگ رونشین شده و سپس با روش الکتروشیمیایی به گرافن کاهش یافت. سپس، با استفاده از فن ترسیب دوپتانسیلی نانوذرات mno2 بر روی فیلم گرافن ترسیب شدند. ریخت شناسی و ساختار گرافن و نانوچندسازه تهیه شده با استفاده از فنون پراش اشعه ایکس، میکروسکوپی الکترونی روبشی و طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه بررسی گردید. نتایج حاصل از این مطالعات نشان می دهد که نانوذرات mno2 دارای ساختار آلفا بوده این نانوذرات دارای ابعاد در گستره 40-70 نانومتر قرار دارد و به صورت یکنواخت بر روی فیلم گرافن سنتز گردید. رفتار خازنی الکترودهای تهیه شده با استفاده از ولتامتری چرخه ای، آزمون پر/تخلیه شدن گالوانواستاتیکی و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی در سیستم سه الکترودی در محلول m 5/0 سدیم سولفات به عنوان الکترولیت بررسی شد. به دلیل ساختار منحصر بفرد نانوچندسازه ی mno2/گرافن، ظرفیت ویژه خازنی به بزرگی 392 فاراد بر گرم در چگالی جریان 1 آمپر بر گرم می باشد که بیشتر از ظرفیت ویژه خازنی گرافن (159 فاراد بر گرم) در این چگالی جریان می باشد. نتایج حاصل از بررسی بهبود رفتار خازنی را تأیید می کند که به دلیل اثر هم افزایی mno2 و گرافن می باشد.
وحید احسانی فرشته چکین
ترکیب نانومتخلخل sba-15 دوپه شده با pd (pd-sba-15) به روش مستقیم سنتز شد. pd-sba-15 سنتزی توسط روش های طیف بینی پراش اشعه x (xrd)، میکروسکوپی الکترون روبشی (sem)، طیف بینی پراکنش انرژی (eds) و تکنیک bet مورد مطالعه قرار گرفت. ایزوترم واجذب گاز نیتروژن، اندازه تخلخل pd-sba-15 را کمتر از nm10 نشان داد. همچنین وجود pd توسط طیف بینی پراکنش انرژی تأیید گردید. به منظور مطالعه خواص الکتروکاتالیتیکیpd-sba-15، الکترود خمیرکربن اصلاح شده با pd-sba-15 (pd-sba-15/cpe) تهیه شد و رفتار الکتروشیمیایی این الکترود اصلاح شده در غیاب و حضور اگزالیک اسید (oa) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که pd-sba-15 فعالیت الکتروکاتالیتیکی خوبی در اکسایش اگزالیک اسید نشان می¬دهد و منجر به افزایش جریان آندی متناسب با غلظت اگزالیک اسید می¬شود. در نهایت این جریان آندی به عنوان علامت تجزیه¬ای برای اندازه گیری ولتامتری اگزالیک اسید استفاده گردید که در محدوده غلظتی m4-10×4/1 – 5-10×1 وابستگی خطی نشان می¬دهد و حد تشخیص روش برای اندازه¬گیری اگزالیک اسید برابر با m 6-10×6/6 می¬باشد. همچنین از این الکترود بطور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری اگزالیک اسید در نمونه¬های حقیقی از جمله آب گوجه فرنگی و پیاز استفاده شد.سپس، نانوذرات کبالت اکسید (nano-coox) از محلول کبالت نیترات m 1/0 با استفاده از روش ولتامتری چرخه¬ای طی 20 چرخه در محدوده پتانسیلی 7/0- تا v 8/0 نسبت به الکترود مرجع (3 m) ag|agcl|kcl با سرعت روبش 1-mv s 100 برسطح الکترود کربن شیشه¬ای (gce) اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره (mwcnt) ترسیب شد. رفتار الکتروشیمیایی و ریخت شناسی الکترود کربن شیشه¬ای اصلاح شده با نانولوله¬های کربنی چنددیواره دارای نانوذرات کبالت اکسید (nano-coox/mwcnt/gce) توسط روش های الکتروشیمیایی، sem و eds مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج sem نشان داد که نانوذرات coox به شکل کروی و با قطر میانگین در حدود nm 25 می¬باشند. همچنین واکنش متصاعد شدن اکسیژن (oer) در محلول m 5/0 koh در سطح الکترود nano-coox/mwcnt/gce مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که واکنش متصاعد شدن اکسیژن در شرایط یکسان در سطح nano-coox/mwcnt/gce نسبت به nano-coox/gce، mwcnt/gce و gce با سهولت و سرعت بیشتری انجام می شود که این امر به صورت افزایش چگالی جریان و کاهش پتانسیل آغازی برای انجام این واکنش ظاهر می¬گردد. همچنین، اثر پارامترهای مختلف نظیر میزان بارگذاری nano-coox بر روی سطح الکترود و ph محیط بر واکنش متصاعد شدن اکسیژن مورد بررسی قرار گرفت.
پروین آسن شهرام قاسمی میر
نانو چند سازه پلیمر معدنی نیکل- آهن هگزاسیانوفرات /گرافنni-fe-hcf/ergo) ) ساخته شد و رفتار خازنی آن بررسی گردید. ابتدا، گرافن اکساید به روش الکتروفورتیک بر روی فولاد ضد زنگ لایه نشانی شد و سپس به طور الکتروشیمیایی در پتانسیل ثابت v 1/1- در محلول 5/0 مولار 3 nanoبه گرافن (ergo) کاهش یافت. هیبرید ni-fe-hcf از محلول شامل 2nicl، 3fecl و6fe(cn)3k به روش کرنوآمپرومتری تشکیل شد. ریخت شناسی سطح الکترود ساخته شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی ((sem و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد مطالعه قرار گرفت. sem تشکیل نانو ذرات ni-fe-hcf را بر روی ergoدر گستره nm 60-20 را نشان می¬دهد. همچنین، ساختار بلوری نانو چند سازه¬ی حاصل توسط پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد الکترود تهیه شده توسط روش¬های الکتروشیمیایی با استفاده از ولتامتری چرخه¬ای، پر و تخلیه شدن گالوانواستاتیکی و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی ((eis بررسی شد. نتایج نشان داد که نانو چند سازه ni-fe-hcf/ergo ظرفیت بالاتری (1- f g244) نسبت به ergo (1-f g 117) و ni-fe-hcf (1-f g 5/75) در1-a g 5/0 دارد. همچنین، این الکترود ظرفیت بالاتری نسبت به ni-hcf/ergo (1-f g 160) و fe-hcf/ergo (1-f g 172) در چگالی جریان مشابه دارد. به علاوه، نتایج eis نشان داد که ni-fe-hcf/ergo مقاومت انتقال بار کمتری از ergo و ni-fe-hcf دارد. مطالعه چرخه¬ی عمر، پایداری %95 را برای نانو چند سازه ni-fe-hcf/ergo در طی 500 چرخه نشان می¬دهد که پایدارتر از سیستم تک فلزی نیکل و آهن هگزاسیانوفرات/گرافن می¬باشد. همچنین الکترود ni-fe-hcf/ergo/ss پایدارتر از الکترود ni-fe-hcf/ss در شریط مشابه است. حضور گرافن سبب افزایش چشمگیر پایداری نانو چند سازه ni-fe-hcf/ergo در طی چرخه¬زنی متوالی می¬شود. برای تمام الکترودها، بیشترین پایداری در 5 ph=در 5/0 مولار 3 kno مشاهده می¬گردد.
فاطمه احمدی قادیکلایی شهرام قاسمی میر
نانوچندسازه گرافن اکسید/آهن اکسید (go-fe3o4) با فن ساده و ارزان قیمت الکتروفورتیک (epd) بر روی بستر فولاد ضدزنگ (ss) تهیه شد
ناهید فرزانه رحمان حسین زاده
یک روش آسان، کم هزینه و دوستدار محیط زیست بدون استفاده از هیچ ماده شیمیایی متصل کننده یعنی جابه جایی گالوانی (انتقال فلز) برای تهیه ی نانوذرات دوفلزی مس- پلاتین بر روی فیلم متخلخل پلی (2-متوکسی آنیلین)/سدیم دودسیل سولفات (p2ma-sds) مورد استفاده قرار گرفت. پاسخ الکتروشیمیایی p2ma-sds بر سطح الکترود خمیرکربن حداقل، 18 برابر، بزرگ تر از پاسخ p2ma تهیه شده در غیاب sds در سطح این الکترود است.
شهرام قاسمی میر میرفضل الله موسوی
چکیده ندارد.