لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

زئولیت موردنیت یکی از زئولیت های با سیلیکای بالاست که با ژلی با نسبت های مولی متفاوت از واکنشگرهای اولیه در شرایط متفاوت قابل سنتز است. این زئولیت به دلیل پایداری حرارتی و اسیدیته بالا و تخلخل زیاد به عنوان جاذب گزینش گر و در شکل اسیدی به عنوان کاتالیست جامد به طور وسیع در صنایع نفت و پتروشیمی استفاده می شود. بلورهای موردنیت با اندازه های در گستره 93 تا 77 نانومتر در غیاب جهت دهنده ساختار (الگو) در شرایط متفاوت (Na2O/Al2O3=1-4 و 16 و SiO2/Al2O3=10 و 247-260، 96، H2O/Al2O3=48) با زمان های پیرسازی صفر تا سه روز به روش آب گرمایی در یک اتوکلاو با پوشش تفلونی در دو دمای 155oC و 175 سنتز شدند. از روش های EDX، SEM، FT-IR، XRD و BET برای شناسایی و بررسی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی زئولیت های سنتز شده استفاده شد. نتیجه های به دست آمده نشان داد که می توان نانو زئولیت موردنیت را با ریخت بسیار یکنواخت میله مانند با نسبت جهتی c/b بالا و یا بیضوی گونه سنتز کرد. سنتز این نوع یکنواخت برای موردنیت از سامانه ژل با استوکیومتری های به کار گرفته شده در غیاب الگو در این کار تا کنون گزارش نشده است.

بحران انرژی در قرن حاضر، بشر را به فکر استفاده از منبع های نوین انرژی رهنمون ساخته است. یکی از این منابع بسیار کارآمد، مواد تغییرفازدهنده است. این مواد، افزون بر ذخیره انرژی به عنوان عایق های گرمایی نیز به کار می روند و استفاده از این مواد نیاز به سامانه های ایمن سازی مصرف انرژی را نیز، حذف می کند. این مواد با وجود همه برتری ها، مشکل هایی از جمله نشتی، کم بودن ضریب هدایت گرمایی دارند. بنابراین استفاده از نانوذره های فلزی، ساختار هسته پوسته و غیره می تواند ویژگی آن ها را بهبود ببخشد. در این پژوهش، اکتادکان نرمال به عنوان هسته و متیل متا اکریلات به عنوان پوسته انتخاب شده اند تا نانومواد تغییر فازدهنده با ساختار هسته پوسته سنتز شود. در این پژوهش از دستگاه هایی مانند TEM، DSC، SEM و سونیکتور استفاده شد. نتیجه های آزمایش ها نشان داد که مواد تغییرفاز دهنده سنتز شده، قطر میانگین nm79 داشته و ساختار هسته پوسته ای دارند. از سویی، نانومواد تغییرفاز دهنده دوغابی پس از سیکل های بسیار ویژگی های گرمایی خود را حفظ می کنند و این می تواند به عنوان پارامتر مثبت در مدیریت گرمایی سامانه های گوناگون ارزیابی شود. به صورت کلی می توان نتیجه گرفت که مواد تغییرفازدهنده و کامپوزیت های آن برتری زیادی دارند و این مواد می توانند در مدیریت گرمایی نقش ارزنده و حیاتی داشته باشند.

متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.  

ابتدا ترکیب سرب PbCO3 در این آزمایشگاه تهیه گردید و بوسیله روشهای متداول مانند XRD مورد شناسایی قرار گرفت. با بکارگیری روش Thermogravimetry Analysis (TGA) به مطالعه رفتارهای گرمایی این ماده پرداخته و نشان دادیم که ترکیب فوق در دمای 600 درجه سانتیگراد کاملا به ترکیبات α-PbO و β-PbO تبدیل می گردد.این آزمایشات همچنین بر روی ترکیب کربنات سرب قلیایی  (3PbCO3.2Pb(OH)2)انجام گردید و نشان داد که این ترکیب در دمای c° 330 درجه سانتیگراد به اکسید سرب تجزیه می گردد. مطالعه دانه بندی ترکیب  PbCO3با میکروسکوپ الکترونی با بزرگنمایی 2500 انجام شد.

مزایای استفاده از کائولن به عنوان منبع آلومینوسیلیکات در سنتز زئولیت برای تولید کاتالیست­ ها، مبدل­ های یونی و جاذب­ ها با هزینه کمتر­، شناخته شده است. لذا، در این پژوهش، سنتز زئولیت نوع A  از منبع آلومینوسیلیکات کائولن خام، بدون هیچ­گونه ماده افزودنی مکمل، به روش کلسینه کردن و آب­گرمایی به عنوان جایگزینی غیر­فسفاته در شوینده ­های حاوی ترکیبات فسفاته انجام شده است. برای این منظور، زئولیت نوع A  با استفاده از کائولن خام و طبیعی معدن ماسار در جنوب غربی شهر نطنز در استان اصفهان سنتز شد. نمونه کائولن خام، کائولن کلسینه شده و زئولیت نهایی حاصل از آن با طیف­بینی پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی پویشی، فلورسانس پرتو ایکس و طیف­سنجی جذب اتمی مورد بررسی قرار گرفت. دمای بهینه کلسینه کردن 820 درجه سلسیوس برای مدت 1 ساعت بود که بسیار کمتر از مطالعات قبلی انجام شده در این زمینه است. بهینه ­سازی سنتز زئولیت به روش آب­گرمایی در مقادیر غلظتی مختلف سدیم ­هیدروکسید در دمای 121 درجه سلسیوس انجام شد. این سنتز بدون هیچ­گونه ماده افزودنی جهت تکمیل سنتز انجام گرفت. در شرایط بهینه این سنتز، نسبت مولی SiO2 به Al2O3  برابر  7/0 و نسبت مولی Na2O  به SiO2  برابر 52/0 با تبلور 90 درصد به دست آمده که این نسبت در سنتز مصنوعی با ریخت­شناسی ذراتی با لبه­ های مکعبی با نسبت 1 به دست می ­آید. زمان انجام واکنش 1 ساعت بود که به طور چشمگیری کمتر از پژوهش­ های قبلی است. زئولیت سنتز شده از نظر بلورینگی کریستالی تقریباً مکعبی و دارای لبه ­های گرد است که کاندیدای بسیار خوبی در فرمولاسیون مواد شوینده پودری است.

اکسیدهای سرب a - PbO2 و B - PbO2 به روش مرطوب تهیه و با روش XRD شناسائی و ساختار آنها تأیید شد و عملکرد گرمایی آنها در محدوده 60 - 25 سانتیگراد و با بکارگیری روش (TAG) مطالعه شد. نتایج این مطالعات نشان می دهد که در با 600 سانتیگراد این اکسیدها کاملاً به ترکیبات a- PbO2 و B - PbO2 تبدیل می شوند. مطالعه دانه بندی ترکیبات a - PbO2 و B - PbO2 میکروسکوپ الکترونی با بزرگنمایی 5000 انجام شد.

توسعه شهر نشینی و فعالیت های صنعتی منجر به تغییرات چشمگیری در مشخصات فیزیکی سطح زمین، ترازمندی انرژی و درنتیجه سبب تغییر آب وهوای محلی در شهر های بزرگ شده است. از این رو برای بررسی نقش شهر در تغییر آب وهوای محلی، جزیره ی گرمایی/سرمایی کلان شهرهای ایران مورد سنجش قرار گرفت. در این پژوهش برای ارزیابی جزیره ی گرمایی/سرمایی کلان شهرهای ایران، ابتدا شهر هایی که جمعیتی بیشتر از 500 هزار نفر داشتند؛ انتخاب گردیدند. برای واکاوی شدت جزیره ی گرمایی/سرمایی از داده های دمای رویه ی سنجیده ی مودیس تررا و آکوا در بازه ی زمانی 1381 تا 1396 به صورت روزانه استفاده شد. بدین منظور ابتدا مناطق ساخته شده ی شهری به کمک داده های کاربری اراضی مودیس انتخاب گردید. سپس اختلاف بیشترین و کمترین طول و عرض جغرافیایی شهر به دست آمد و از هر طرف محدوده ی شهر به اندازه ی آن گسترش داده شد تا محدوده ی ناشهر مشخص شود. برای آنکه بتوان جزیره ی گرمایی/سرمایی هر شهر را بر اساس زیبوم شهر مورد سنجش قرار داد از روش نوینی در این پژوهش استفاده شد. بدین صورت که بیشترین فراوانی دما در میان یاخته های ناشهر در هر روز، به عنوان نماینده ی دمای ناشهر انتخاب گردید؛ و شدت جزیره ی گرمایی/سرمایی شهر بر اساس اختلاف تمامی یاخته های شهر از دمای نماینده ی ناشهر به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد در روز هنگام در تمامی شهر های ایران به غیر از کلان شهر رشت که در زیمان مرطوب و معتدل خزری قرار دارد، جزیره ی سرمایی با شدت 3/0-تا 1/6-درجه ی سلسیوس تشکیل می گردد. شدت جزیره ی سرمایی روز هنگام در کلان شهرهای واقع در زیمان بیابانی بیشتر است. در شب هنگام بر روی تمامی کلان شهرهای ایران جزیره ی گرمایی با شدت 5/0 تا 3 درجه ی سلسیوس تشکیل می گردد. شدت جزیره ی گرمایی در کلان شهرهای واقع در زیمان بیابانی کمتر از سایر کلان شهرها است؛ و حتی بر روی کلان شهر زاهدان در شب نیز جزیره ی سرمایی ضعیفی تشکیل می گردد.

در این پژوهش، فریت نانوساختار لیتیم با ترکیب Li0. 5Fe2. 5O4 به سه روش سل-ژل، سنتز خود احتراقی و آب گرمایی تولید گردید و اثر روش تولید بر ساختار و خواص مورد بررسی قرار گرفت. برمبنای نتایج آزمون پراش پرتو ایکسXRD، ساختار کریستالی مکعبی با گروه فضایی P4332 برای فریت لیتیم به روش سل-ژل و ساختار مکعبی با گروه فضایی Fd3m برای فریت لیتیم به روش های سنتز خود احتراقی و روش آب گرمایی به دست آمد. مشاهده شد که در فریت لیتیم تولید شده به روش آب گرمایی، برخلاف دو روش قبلی، برخی ناخالصی ها حضور دارد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان FESEM، ریزساختار پودرهای تولیدی بررسی شد. کلوخه های صفحه ای و اسفنجی شکل به ترتیب در فریت تولید شده به روش سل-ژل و سنتز خود احتراقی مشاهده شد. بررسی رفتار مغناطیسی نشان داد که فریت لیتیم تولیدی به روش سنتز خود احتراقی بیشترین مقدار مغناطش اشباع emu/g 57 و کمترین اندازه ی بلورک nm 26 را دارا است. نتایج همچنین نشان داد که شاخصه ی ثابت دی الکتریک و هدایت الکتریکی جریان متناوب در پودر تولید شده به روش سنتز احتراقی در تمامی بسامدهای اندازه گیری شده به طور قابل توجهی مقدار بالاتری را نسبت به پودرهای تولیدی به روش سل-ژل دارد.

سنتز رزین های آلکید قابل پخش در آب و خواص فیلم این رزین ها و پوشرنگ های حاصله تشریح شد. رزین های آلکید آب پایه به چندین روش تهیه شدند. در روش نخست رزین آلکید معمولی به روش بسپارش تراکمی سنتز و سپس مخلوطی از منومرها به روش بسپارش افزایشی روی بنیان اسید چرب آن پیوند زده شد. در روش دوم ابتدا مخلوط منومرها به روش بسپارش افزایشی روی اسید چرب پیوند زده شده و سپس این اسید در ساختار رزین آلکید وارد و بسپارش تراکمی انجام شد. روش سوم با دو راهبرد انجام شد. در راهبرد اول رزین روش دوم با پلی اتیلن گلایکول (PEG) واکنش داده شد. در راهبرد دوم رزین آلکید معمولی با PEG واکنش داده شده و سپس مخلوط منومرهای وینیلی روی بنیان اسید چرب آن پیوند زده شدند. از میان روش های فوق، روش دوم رزین های هیبریدی (آلکید/مالئیک) را تولید می کند که دارای مزایای فرآیندی و اقتصادی مناسبی هستند. فیلم ها و پوشرنگ های رزین های به دست آمده در زمان های مشابه رزین های آلکید روغنی خشک شده، رنگدانه دی اکسید تیتانیوم به خوبی در آنها باز شده و درصد بالایی از این رنگدانه را در خود نگه می دارند. براقیت پوشرنگ های حاصله نیز مناسب می باشد. استفاده از منومر اسید مالئیک بجای اسید اکریلیک نوآوری این پژوهش می باشد که تاکنون گزارش نشده است.