نام پژوهشگر: مهدی شبانی نوش آبادی

سنتز الکتروشیمیایی پوششهای نانوکامپوزیتی پلی آنیلین و پلی ارتوآنیسیدین- تیتانیم دی اکسید و پلی ارتوکلروآنیلین بر روی آلیاژ آلومینیم و بررسی خواص بازدارندگی آنها از خوردگی در محیط سدیم کلرید3/5درصد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان 1390
  یاسر جعفری اریسمانی   سید مهدی قریشی

یکی از مشکلات عمده ی صنعت، خوردگی فلزات و هزینه های ناشی از آن است که این هزینه ها، فقط جنبه مالی نداشته و گاهی اوقات خسارات جبران نشدنی نیز به همراه دارد. به دلیل کاربردهای فراوان آلومینیم و آلیاژهای آن، توجه بسیار زیادی به انواع روشهای حفاظت از خوردگی این مواد در محیطهای مختلف خورنده، شده است. استفاده از پوششهای آلی، راه مناسبی برای حفاظت فلز از خوردگی میباشد، به خصوص اگر خواص مکانیکی مناسبی نیز داشته باشد. در این پژوهش پوشش های همگن، یکنواخت و چسبنده پلی آنیلین، پلی ارتوآنیسیدین، پلی ارتوکلروآنیلین بر روی آلیاژهای آلومینیم 3105 و 3004 و پوششهای نانو کامپوزیتی پلی آنیلین و پلی ارتوآنیسیدین- تیتانیم دی اکسید بر روی آلیاژ آلومینیم 3004 به روش الکتروشیمیایی با استفاده از اعمال چگالی جریان ثابت تحت شرایط گالوانواستا تهیه شدند. پوشش های تهیه شده با تکنیکهای طیف سنجی زیر قرمز جذبی- انعکاسی (rair)، طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (ftir)، میکروسکوپ روبشی الکترونی مجهز به پراش اشعه (edx)، طیف سنجی uv-vis، میکروسکوپ روبشی الکترونی (sem) و میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) شناسایی و تعیین ساختار شدند. طیف سنجی نشان میدهد که پلیمرهای سنتزشده در حالت امرالدین قرار دارد که این حالت رساناترین حالت پلیمر می باشد که برای مقاصد خوردگی مناسب است. رفتارهای محافظت از خوردگی پوششها در محیط خورنده سدیم کلرید 3/5 درصد با روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی صورت گرفت. ارزیابی خوردگی نشان میدهد جریان خوردگی از µa cm-2 2 برای الکترود شاهد 3105 به 08/0، 05/0 و 09/0 میکروآمپر بر سانتیمتر مربع بهترتیب برای پلیآنیلین، پلیارتو آنیسیدین و پلیارتوکلروآنیلین کاهش پیدا میکند. همچنین پتانسیل خوردگی از 853/0- ولت نسبت به sce برای الکترود شاهد به 785/0- ، 740/0- و 782/0- ولت نسبت به sce به ترتیب برای پلی آنیلین، پلی ارتوآنیسیدین و پلی ارتوکلروآنیلین افزایش نشان داده شده است. این جابه جایی مثبت پتانسیل نشان میدهد که حفاظت پوشش از نوع حفاظت آندی میباشد. مقادیر جریان خوردگی از µa cm-2 2/5 برای آلومینیم بدون پوشش به 17/0، 07/0، 28/0، 09/0 و 05/0 میکروآمپر بر سانتیمترمربع به ترتیب برای آلومینیم پوشش داده شده با پلی آنیلین، پلی ارتوآنیسیدین، پلی ارتوکلروآنیلین و نانوکامپوزیتهای پلی آنیلین و پلی ارتو آنیسیدین- تیتانیم دی اکسید تحت شرایط یکسان کاهش یافت. همچنین سرعت خوردگی این پوششها به ترتیب 4-10×7/9 ، 4-10×7/4 ،3-10×7/1،4-10×2/3 و5-10×3/9 میلیمتر بر سال بهدست آمد که نسبت به آلومینیم بدون پوشش به ترتیب حدود 85، 176، 48، 259 و 892 برابر کمتر میباشد. بر طبق نتایج به دست آمده، پوششهای نانوکامپوزیتی پلی آنیلین و پلی ارتوآنیسیدین- تیتانیم دی اکسید اثر حفاظت خوردگی را نسبت به پوششهای پلی آنیلین و پلی ارتوآنیسیدین خالص بهبود میبخشد.

سنتز الکتروشیمیایی پوشش های پلی آنیلین و نانوکامپوزیت پلی آنیلین- مونت موریلونیت روی استیل 316 و بررسی خواص بازدارندگی از خوردگی آن در محیط اسید کلریدریک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده شیمی 1391
  ناصر کاشانی زاده   مهدی شبانی نوش آبادی

فولاد زنگ نزن 316 به دلیل مقاومت در مقابل خوردگی و خواص مکانیکی مطلوب به طور گسترده ای در زمینه های مختلف به کار برده می شود. مقاومت نسبت به حملات خوردگی در محیط های آبی به داشتن لایه نازک محافظ کروم اکسید مربوط می شود. چندین راهکار به منظور رسیدن به محافظت بیشتر در فولادهای زنگ نزن مانند استفاده از پلیمرهای رسانا استفاده شده اند. از میان پلیمرهای رسانا، پلی آنیلین، ماده توانایی برای انواع مختلف کاربردهای تجاری است و به دلیل رسانایی الکتریکی بالا، پایداری محیطی، سنتز آسان در مقیاس بالا و قیمت نسبتا کم بیش از سایر پلیمرهای هادی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش پوششهای همگن، یکنواخت و چسبنده پلیآنیلین و پوششهای نانو کامپوزیتی پلیآنیلین- مونت موریلونیت بر روی فولاد زنگ نزن 316 بهروش الکتروشیمیایی با استفاده از اعمال چگالی جریان ثابت تحت شرایط گالوانواستا تهیه شدند. پوششهای تهیه شده با روش های طیفسنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (ftir)، میکروسکوپ روبشی الکترونی (sem) و طیفسنجی uv-vis شناسایی و تعیین ساختار شدند. طیفسنجی نشان میدهد که پلیمرهای سنتزشده در حالت امرالدین قرار دارد که این حالت رساناترین حالت پلیمر میباشد که برای مقاصد خوردگی مناسب است. رفتارهای محافظت از خوردگی پوششها در محیط خورنده 5/0 مولار هیدروکلریک اسید با روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. ارزیابی خوردگی نشان میدهد که جریان خوردگی از 39/140 برای الکترود شاهد فولاد زنگ نزن 316 به 47/3 و 27/0 میکروآمپر بر سانتیمتر مربع بهترتیب برای پلیآنیلین و پلیآنیلین- مونت موریلونیت در شرایط بهینه کاهش پیدا میکند. همچنین پتانسیل خوردگی از 42/386- میلی ولت نسبت به ag/agcl برای الکترود شاهد فولاد زنگ نزن 316 به25/20- و19/40- میلی ولت نسبت به ag/agclبه ترتیب برای پلی آنیلین و پلی آنیلین- مونت موریلونیت در شرایط بهینه افزایش نشان داده شده است. این جابهجایی مثبت پتانسیل نشان میدهد که حفاظت پوشش از نوع حفاظت آندی میباشد. بر طبق نتایج بهدست آمده، پوششهای نانوکامپوزیتی پلی آنیلین- مونت موریلونیت اثر حفاظت خوردگی را نسبت بهپوششهای پلیآنیلین خالص بهبود میبخشند.

سنتز الکتروشیمیایی پوشش های پلی آنیلین و نانو کامپوزیت پلی آنیلین- آهن (iii) اکسید بر روی آلیاژ آلومینیوم 5052 و بررسی خواص بازدارندگی آن ها از خوردگی در محیط سدیم کلرید 3/5 درصد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده شیمی 1392
  هادی اقبالی بیدگلی   سید مهدی قریشی

یکی از مشکلات عمدهی صنعت، خوردگی فلزات و هزینه های ناشی از آن است که این هزینه ها، فقط جنبه مالی نداشته و گاهی اوقات خسارات جبران نشدنی نیز به همراه دارد. به دلیل کاربردهای فراوان آلومینیم و آلیاژهای آن، توجه بسیار زیادی به انواع روش های حفاظت از خوردگی این مواد در محیط های مختلف خورنده، شده است. استفاده از پوشش های آلی، راه مناسبی برای حفاظت فلز از خوردگی می باشد، به خصوص اگر خواص مکانیکی مناسبی نیز داشته باشد. در این پژوهش پوشش های همگن، یکنواخت و چسبنده پلی آنیلین و نانوکامپوزیتی پلی آنیلین- آهن (iii) اکسید بر روی آلیاژ آلومینیم 5052 به روش الکتروشیمیایی با استفاده از اعمال چگالی جریان ثابت تحت شرایط گالوانواستا تهیه شدند. پوشش های تهیه شده با روش های طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (ftir)، میکروسکوپ روبشی الکترونی مجهز به پراش اشعه ایکس (edx)، طیفسنجی مریی- فرابنفش (uv-vis) و میکروسکوپ روبشی الکترونی (sem) شناسایی و تعیین ساختار شدند. طیف سنجی نشان می دهد که پلیمرهای سنتزشده در حالت امرالدین قرار دارد که این حالت رساناترین حالت پلیمر می باشد که برای مقاصد خوردگی مناسب است. رفتارهای محافظت از خوردگی پوشش ها در محیط خورنده سدیم کلرید 5/3 درصد با روش پلاریزاسیون و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. ارزیابی خوردگی نشان می دهد سرعت خوردگی برای پوشش های پلی آنیلین و نانوکامپوزیت پلی آنیلین- آهن (iii) اکسید در حدود 22 و 145 برابر کاهش پیدا می کند.

سنتز الکتروشیمیایی پوشش های پلی آنیلین بر روی فلز مس و بررسی خواص بازدارندگی از خوردگی آن در محیط هیدروکلریک اسید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده شیمی 1392
  مریم ملاحسینی   مهدی شبانی نوش آبادی

پلی آنیلین یکی از مهم ترین پلیمر های رسانا است که کاربردهای مختلف تجاری نیز دارد. این پلیمر، به دلیل رسانایی الکتریکی بالا، پایداری محیطی مناسب، سنتز آسان در مقیاس بالا و قیمت نسبتا کم، بیش از سایر پلیمرهای رسانا مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش پوشش های همگن، یکنواخت و چسبنده پلی آنیلین بر روی فلز مس با روش الکتروشیمیایی با استفاده از اعمال چگالی جریان ثابت تحت شرایط گالوانواستا تهیه شدند. پوشش های تهیه شده با تکنیک های طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و طیف سنجی فرابنفش ـ مرئی ( (uv-vis شناسایی و تعیین ساختار شدند. رفتارهای محافظت از خوردگی پوشش های تهیه شده در محیط خورنده 5/0 مولار هیدروکلریک اسید با روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. ارزیابی خوردگی نشان می دهد که جریان خوردگی از 49/211 برای الکترود شاهد مس به µa.cm?²15/8 برای مس پوشش داده شده با پلی آنیلین در شرایط بهینه کاهش پیدا می کند. هم چنین پتانسیل خوردگی از 13/211- به 20/190- میلی ولت نسبت به ag/agclدر شرایط بهینه افزایش داشته است. این جابه جایی مثبت پتانسیل نشان می دهد که حفاظت پوشش از نوع حفاظت آندی می باشد. شرایط سنتز پوشش پلی آنیلین با بررسی زمان، جریان وph محلول و اثر آن ها بر کارایی این پوشش در محافظت از خوردگی نیز مورد مطالعه قرار گرفت. بر طبق نتایج به دست آمده، پوشش های حاصل از فعال سازی سطح، اثر حفاظت خوردگی را نسبت به پوشش-های بدون فعال سازی بهبود می بخشند.

بازدارندگی خوردگی مس در محیط هیدروکلریک اسید توسط عصاره های گیاهیephedra sarcocarpa و calligonum comosum به عنوان بازدارنده های خوردگی سبز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده شیمی 1392
  فاطمه السادات حسینی کجانی   مهدی شبانی نوش آبادی

مس به علت رسانایی الکتریکی وگرمایی بالا،کارکردمکانیکی وقابلیت انعطافآن، فلزی است که دارای کاربردهای گسترده از قبیل استفاده در سیستم های خنک کننده تأسیسات هسته ای، اتوموبیل ها، کارخانجات تولید برق، هتل ها و پالایشگاه های نفت می باشد. اگرچه مس فلز فعالی است، اما در برابر خوردگی به خصوص در حضور محیط های اسیدی خورنده به خوبی مقاوم نمی باشد. چندین روش و ترکیب برای محافظت از خوردگی فلز در محلول خورنده استفاده می شود. از جمله ی این روش ها می توان استفاده از بازدارنده های اسیدی و تک لایه های خودآرای آلی را نام برد که این ترکیبات دارای عناصرn،oوs می باشند و در برابر بازدارندگی خوردگی موثرند. اکثر این ترکیبات نه تنها گران هستند بلکه برای محیط زیست سمی می باشند. در پیشرفت های اخیر عصاره های گیاهی به عنوان بازدارنده های خوردگی جدید مورد توجه قرار گرفته است. گیاهان علاوه بر عدم آسیب رسانی به محیط زیست، منابعی سرشار از ترکیبات شیمیایی هستند که به طور طبیعی سنتز شده، ارزان، در دسترس، تجدید پذیر و قابل استخراج به وسیله روش های ساده با هزینه کم می باشند و به علاوه پس ماند آن ها نیز در طبیعت تجزیه پذیر است. در این تحقیق اثر بازدارندگی خوردگی عصاره کالیگونوم کوموزومو افدرا سارکوکارپا روی مس در محیط هیدروکلریک اسید 2مولاربه وسیله روش های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی (eis) بررسی شده است. مطالعات پلاریزاسیون نشان داد که عصاره های کالیگونوم کوموزوم و افدرا سارکوکارپا به ترتیب به عنوان بازدارنده مختلط و کاتدی عمل می کنند و بیشترین درصد بازدارندگی برای عصاره کالیگونوم با غلظت g/l8/0برابر 0/80 درصد و برای عصاره افدرا با غلظت g/l 5/0برابر 5/94 درصد در محیط هیدروکلریک اسید 2مولارو دمای 298 کلوین به دست آمد.نمودارهای نایکوییست نشان دادند که با افزایش غلظت بازدارنده مقاومت انتقال بار افزایش و ظرفیت لایه ی دو گانه کاهش می یابد. فعالیت بازدارندگی عصاره ها نشان داد که جذب سطحی آن ها از هم دمای جذب لانگمویر تبعیت می کند.

سنتز الکتروشیمیایی پوشش پلی ارتو آنیسیدین بر روی آلیاژ آلومینیوم 5052 و بررسی خواص بازدارندگی از خوردگی آن در محیط سدیم کلرید 3/5 درصد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده شیمی 1392
  علیرضا بیابان نورد   مهدی شبانی نوش آبادی

در طول سال ها، روش های مختلفی برای جلوگیری از تخریب آلومینیوم و آلیاژ های آن توسعه یافته اند. استفاده از پوششهای آلی، راه مناسبی برای حفاظت فلز از خوردگی میباشد، بهخصوص اگر خواص مکانیکی مناسبی نیز داشته باشد. یکی از مشکلات عمدهی صنعت، خوردگی فلزات و هزینههای ناشی از آن است که این هزینهها، فقط جنبه مالی نداشته و گاهی اوقات خسارات جبران نشدنی نیز بههمراه دارد. در این پژوهش پوشش همگن، یکنواخت و چسبنده پلیارتو آنیسیدین بر روی آلیاژ آلومینیوم 5052 بهروش الکتروشیمیایی با استفاده از اعمال چگالی جریان ثابت تهیه شده و توانایی حفاظت از خوردگی آن مورد بررسی قرار گرفته است. برای رسیدن به شرایط بهینه سنتز الکتروشیمیایی پوشش، جریان و زمان های مختلف مورد آزمایش قرار گرفت و اثرات هریک بر میزان بازدارندگی از خوردگی تعیین گردید. پوشش تهیه شده با روشهای طیفسنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (ftir)، طیفسنجی مریی- فرابنفش (uv-vis) و میکروسکوپ روبشی الکترونی (sem) شناسایی و تعیین ساختار شد. طیفسنجی نشان میدهد که پلیمر سنتز شده در حالت امرالدین قرار دارد که این حالت رساناترین حالت پلیمر میباشد که برای مقاصد خوردگی مناسب است. بازدارندگی از خوردگی پوشش ها در محیط خورنده سدیم کلرید 5/3 درصد با روش پلاریزاسیون و طیفبینی امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان میدهد که جریان خوردگی از 5/484 برای الکترود شاهد به 0/012 میکرو آمپر بر سانتیمتر مربع در شرایط بهینه برای پلی ارتو آنیسیدین کاهش پیدا می کند. همچنین سرعت خوردگی الکترود پوشش داده شده با پلی ارتوآنیسیدین حدود 900 بار کمتر از الکترود بدون پوشش به دست آمد.

الکتروسنتز پوشش های پلی آنیلین و کامپوزیت پلی آنیلین-زئولیت بر روی فلز مس و بررسی خواص بازدارندگی خوردگی آن ها در محیط سدیم کلرید 3.5 درصد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده شیمی 1393
  فاطمه کریمیان طاهری   مهدی شبانی نوش آبادی

به دلیل کاربردهای فراوان مس و آلیاژهای آن، توجه بسیار زیادی به انواع روش های حفاظت از خوردگی این مواد در محیط های مختلف خورنده شده است. استفاده از پوشش های آلی، راه مناسبی برای حفاظت فلز از خوردگی می باشد بخصوص اگر خواص مکانیکی مناسبی نیز داشته باشد. نشست الکتریکی پلیمر های رسانا بر روی سطح یک الکترود، یک زمینه تحقیقاتی بسیار فعال در الکتروشیمی در طول دو دهه اخیر می باشد. در این پژوهش، پوشش های یکنواخت و چسبنده پلی آنیلین و کامپوزیت پلی آنیلین-زئولیت با استفاده از روش کرونوپتانسیومتری تحت شرایط گالوانواستا بر روی فلز مس تهیه شدند. پوشش های تهیه شده با تکنیک های طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه(ft-ir) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی فرابنفش ـ مرئی ( (uv-visو پراش اشعه ایکس (xrd) تعیین ساختار شدند. اثر حفاظت از خوردگی بهبود یافته کامپوزیت پلی آنیلین-زئولیت نسبت به پلی آنیلین خالص بعد از 24 ساعت غوطه وری در محلول خورنده سدیم کلرید 5/3 درصد با استفاده از یک سری آزمایش های الکتروشیمیایی پتانسیواستا مانند منحنی های تافل و اندازه گیری های امپدانس مانند منحنی های نایکوییست بر روی فلز مس اثبات شد. مقادیر جریان خوردگی از µa.cm?²56/43 برای فلز مس بدون پوشش به 84/0 وµa.cm?²34/0 به ترتیب برای فلز مس پوشش داده شده با پلی آنیلین و کامپوزیت پلی آنیلین-زئولیت تحت شرایط یکسان کاهش یافت. برطبق نتایج به دست آمده، پوشش کامپوزیت پلی آنیلین-زئولیت اثر حفاظت خوردگی را نسبت به پوشش پلی آنیلین خالص بهبود می بخشد.

تهیه ی الکتروشیمیایی پوشش های نانوکامپوزیتی پلیمر- رس بر روی آلومینیوم و بررسی خواص بازدارندگی آن ها از خوردگی در محیط های خورنده با استفاده از روش های پلاریزاسیون و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان 1388
  مهدی شبانی نوش آبادی   مهدی قریشی

به دلیل کاربردهای فراوان آلومینیوم و آلیاژهای آن، توجه بسیار زیادی به انواع روش های حفاظت از خوردگی این مواد در محیط های مختلف خورنده شده است. استفاده از پوشش های آلی، راه مناسبی برای حفاظت فلز از خوردگی می باشد بخصوص اگر خواص مکانیکی مناسبی نیز داشته باشد. نشست الکتریکی پلیمرهای رسانا بر روی سطح یک الکترود، یک زمینه تحقیقاتی بسیار فعال در الکتروشیمی در طول دو دهه اخیر می باشد. در این پژوهش، پوشش های یکنواخت و چسبنده نانوکامپوزیتی پلی آنیلین- مونت موریلونیت و پلی آنیلین خالص با استفاده از روش کرونوپتانسیومتری تحت شرایط گالوانو استا بر روی آلیاژ آلومینیوم 3004 تهیه شد. تهیه پوشش های با تراکم بیشتر و چسبندگی قوی تر بر روی آلومینیوم در بهترین شرایط در چگالی جریان اعمالی بالاتر در مرحله تشکیل پلیمر به دست آمد. پوشش های تهیه شده با تکنیک های طیف سنجی uv-vis، پراش اشعه x، طیف سنجی ft-ir و میکروسکوپی روبشی الکترونی شناسایی و تعیین ساختار شد. اثر حفاظت از خوردگی بهبود یافته نانوکامپوزیت پلی آنیلین- مونت موریلونیت نسبت به پلی آنیلین خالص با استفاده از یک سری آزمایش های الکتروشیمیایی پتانسیواستا مانند منحنی های تافل و اندازه گیری های امپدانس مانند منحنی های نایکوییست بر روی آلومینیوم در محلول الکترولیت سدیم کلرید 5/3 درصد اثبات شد. مقادیر جریان خوردگی از µa cm-2 55/6 برای آلومینیوم بدون پوشش به 158/0 و µa cm-2 102/0 به ترتیب برای آلومینیوم پوشش داده شده با پلی آنیلین و نانوکامپوزیت پلی آنیلین- مونت موریلونیت تحت شرایط یکسان کاهش یافت. هم چنین سرعت خوردگی این پوشش ها به ترتیب 4-10×17/5 و 4-10×12/1 میلی متر برسال به دست آمد که نسبت به آلومینیوم بدون پوشش به ترتیب در حدود 40 و 200 برابر کمتر می باشد. بیشترین حفاظت موثر در مقابل خوردگی در محیط خورنده خنثی زمانی به دست آمد که چگالی جریان اعمال شده برابر ma cm-215باشد. بر طبق نتایج به دست آمده، پوشش نانوکامپوزیت پلی آنیلین- مونت موریلونیت اثر حفاظت خوردگی را نسبت به پوشش پلی آنیلین خالص بهبود می بخشد.