در این تحقیق، اثر الکترولیت ها روی شرایط تشکیل هیدرات مطالعه شده است. برای این منظور یک مدل جدید برای پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات و حضور الکترولیت های منفرد و مخلوط الکترولیت ها ارایه شده است. این مدل بر مبنای معادله وان دروالس و پلاتو می باشد. به منظور تعیین ضریب اکتیویته آب، از مدل ساده شده GV-MSA استفاده شده است. در این مدل (SGV-MSA) یون ها به صورت کرات سخت باردار با اندازه های متفاوت درنظر گرفته می شوند. پارامترهای موجود در این مدل، مستقل از دما بوده و تنها تابعی از غلظت الکترولیت در مخلوط می باشند. این پارامترها در دمای 298.15 کلوین با استفاده از داده های تجربی مربوط به ضریب های اکتیویته متوسط یونی الکترولیت ها به دست آمده است. در مورد مخلوط الکترولیت ها از یک قاعده اختلاط جدید برای محاسبه ضریب اکتیویته آب استفاده شده است. نتیجه های به دست آمده از مدل جدید نشان می دهد که این مدل، با دقت مناسبی می تواند نتیجه های تجربی موجود را پیش بینی نماید. همچنین نتیجه های به دست آمده از مدل جدید، با نتیجه های به دست آمده از مدل های پیشین مقایسه شده است.

در این تحقیق، معادله حالت سیستم چگال (DSEOS) به محلول های الکترولیت تعمیم داده شده است. ملاحظه شد که این معادله حالت می تواند چگالی محلول های الکترولیت را با دقت زیاد پیش گویی کند. این معادله برای الکترولیت های مختلف در دماها و ترکیب های متفاوتی مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از یک مدل دوتایی فرضی، وابستگی پارامترهای این معادله حالت به دما و ترکیب سیستم به دست آمد. با به کارگیری این مدل ساده، ظرفیت گرمایی محلول NaCl با درصد خطای کم تر از 2 درصد محاسبه شد. همچنین معادله  DSEOS برای الکترولیت های Na2So4،MgCl2 ،MgSo4 ،KCl ، NaCl و NaBr بررسی شد. معادله DSEOS چگالی محلول های الکترولیت بالا را به طور دقیق پیش بینی می کند، به طوری که درصد خطای چگالی محاسبه شده کم تر از 0.04 درصد است.

ذرات کلوئیدی خاک به دلیل داشتن بار سطحی الکتریکی بر بسیاری از واکنش های شیمیایی و فیزیکی خاک اثر می گذارند. با توجه به اهمیت این موضوع، هم از دیدگاه کشاورزی و هم از دیدگاه زیست محیطی، رفتار باری یک نمونه کائولینایت (کائولینایت سمیرم)، که یکی از انواع ذرات کلوئیدی خاک است، مطالعه شد. بدین منظور، بار سطحی کائولینایت در دامنه 4 pH تا 10 و در سه غلظت 0.005، 0.05، و 0.5 مولار الکترولیت کلرید سدیم به روش تیتراسیون پتانسیومتری اندازه گیری شد. ترکیبی از نتایج تیتراسیون جرمی و الکترولیتی نقطه صفر بار الکتریکی کائولینایت را درpH=7.6  نشان داد. افزایش pH از مقدار اولیه حدود 4 در ابتدا موجب کاهش بار مثبت و سپس موجب افزایش بار منفی شد. بار خالص سطحی کانی در pH<7.6 مثبت و در pH<7.6 منفی اندازه گیری شد. افزایش قدرت یونی محلول موجب افزایش بار سطحی منفی در pH<7.6 و کاهش بار سطحی مثبت در pH<PZC شد. اثر منفی قدرت یونی بر بار سطحی در pH<PZC، به وجود بار منفی در صفحات جانبی کانی و در نتیجه رقابت کاتیون سدیم با پروتون برای واکنش با این بارها نسبت داده شد.

انتقال گرما و رطوبت درون پارچه معمولا همراه با مدل هایی که پدیدهای جذب و میعان سیال را در نظر می گیرند شبیه سازی می شوند. اما برای محلول الکترولیت یون های موجود در سیال عبوری از درون پارچه می توانند عامل پدیده ای باشند که به آن لایه الکتریکی دوگانه گفته می شود. در این حالت بارهای موجود روی دیواره روزنه های پارچه، یون های مخالف را جذب کرده و عبور سیال را تحت تاثیر قرار می دهند. برای بررسی تاثیر این پدیده معادله پواسن-بلتزمن در کنار سایر معادلات حاکم حل شده است. در این پژوهش، میزان تاثیرگذاری لایه الکتریکی دوگانه مشخص و پس از آن عوامل موثر بر قدرت این پدیده بررسی شده است. در حل انجام شده یک سطح پارچه در تماس کامل با مایع و سطح دیگر در تماس با هوا قرار دارد. برای صحت سنجی نتایج حاصل، تغییرات دما در سطح خارجی، با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است که نزدیکی این دو را نشان می دهد. نتایج نشان می دهند که اعمال اثر لایه الکتریکی دوگانه در معادلات، باعث اختلاف دما تا مقدار 20 درصد در سطح خارجی پارچه نسبت به حالت عدم در نظر گرفتن این پدیده، می شود. همچنین زمان رسیدن کل پارچه به حالت اشباع پس از اعمال لایه الکتریکی دوگانه تا بیش از پنج برابر افزایش یافته است. نتایج نشان می دهد با کاهش لزجت سیال اثر لایه الکتریکی دوگانه بر دمای سطح خارجی پارچه افزایش یافته است. از عوامل تاثرگذار دیگر می توان به تخلخل پارچه و پتانسیل زتا اشاره کرد که با توجه به محاسبات با افزایش هرکدام می توان اثر لایه الکتریکی دوگانه را شدت بخشید.

کامپوزیت های پلیمر یونی- فلزی از جمله مواد هوشمندی هستند که اخیرا در صنایع مختلف کاربردهای گسترده ای یافته اند. این دسته از کامپوزیت ها، کامپوزیت های لایه ای فلزی پلیمری بوده که ساخت آنها از تکنولوژی پیچیده ای برخوردار است. این کامپوزیت ها نسل جدیدی از مواد هوشمند هستند که در محرک ها استفاده می شوند. هدف از تحقیق حاضر ساخت یک کامپوزیت پلیمر یونی- فلزی با استفاده از لایه نشانی و بررسی تاثیر متغیرهای مختلف بر خواص و ساختار آن است. بدین منظور پس از تهیه ورق پلیمر پلی وینیلیدین فلورید متخلخل، پوششی از طلا با ضخامت نانومتری بر روی ورقه نازک آن به روش کندوپاش ایجاد گردید. در ادامه به کمک روش الکتروپلیتینگ با استفاده از محلول پروپیلن کربنات، پیرول و نمک تری فلوئورومتان سولفونیمید لیتیوم، در شرایط کاملا کنترل شده پلی پیرول برروی طلا نشانده شد. میکروسکوپ الکترونی جهت بررسی کیفیت پوشش و آنالیز طیف سنجی مادون قرمز برای برررسی ساختار و شناسایی ترکیبات پلیمر استفاده گردید. پارامترهای موثر بر لایه نشانی پلی پیرول نظیر غلظت محلول و ضخامت پوشش طلا، مورد بررسی واقع شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش ضخامت پوشش طلا، ضخامت پوشش پلی پیرول بیشتر شده و کیفیت سطحی آن بهتر می گردد. همچنین شرایط بهینه الکتروپلیتینگ برای مقدار غلظت محلول الکترولیت 0.1 مولار در دمای کاری -25 درجه سلسیوس بدست آمد.

لایه نازک تنگستن اکسید با پیش ماده پروکسی تنگستیک اسید به روش لایه نشانی الکتروشیمیایی در پتانسیل ثابت تهیه شده و پس از کلسیناسیون در دمای 450 درجه سلسیوس خواص الکتروکرمیک آن موردبررسی قرار گرفت. بررسی ریزساختار لایه به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر میدان نشان داد که لایه متشکل از نانوذرات هم شکل با اندازه متوسط 65 نانومتر است. رفتار الکتروکرمیک لایه های به دست آمده در محلول الکترولیت 1/0 مولار لیتیم پرکلرات در پروپیلن کربنات فاقد آب و دارای 5% حجمی آب به وسیله ولتاموگرام چرخه ای و کرونوآمپرومتری بررسی شد. نتایج نشان داد زمان رنگی و بی رنگ شدن در محلول الکترولیت دارای آب نسبت به الکترولیت فاقد آب کاهش یافته است. هم چنین لایه تنگستن اکسید بازده رنگی شدن به مراتب بیشتری را در الکترولیت آب دار نشان داده است.