پرکلرات پتاسیم (KClO4) از جمله مواد پر انرژی مهم به شمار می رود. در این تحقیق رفتار حرارتی این ماده با استفاده از روش آنالیز حرارتی DTA مورد بررسی قرار گرفت. مطابق با نتایج بدست آمده، این ماده در نرخ گرمایش 5оC/min در دمای 305оC/min دچار استحاله گشته، در دمای 588°C ذوب شده و در یک دمای بالاتر تجزیه می گردد. ملاحظه شد که با افزایش نرخ حرارت دهی، دماهای بحرانی افزایش می یابد. از طرف دیگر در نرخ گرمایش 15оC/min  با کاهش اندازه ذرات از حدود 300mm، دماهای بحرانی کاهش یافته و در اندازه ذرات معادل 50nm به حالت تعادلی نزدیک می گردد. همچنین انرژی فعال سازی تجزیه این ماده با استفاده از روش هم تبدیل نوع کسینجر تعیین شد. مقدار اندازه گیری شده معادل 215J/mol، قابل مقایسه با مقدار تعیین شده به روشهای دیگر می باشد.

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

آمونیوم پرکلرات یکی از مهم ترین اکسیدکننده هایی است که در پیشرانه های جامد مرکب مورد استفاده قرار می گیرد و شکل و اندازه ذرات آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق به منظور تهیه نانوذرات، میکروامولسیونی از محلول نمک آمونیوم پرکلرات در حضور مواد فعال سطحی تهیه و در حمامی از نیتروژن مایع منجمد شده، سپس با استفاده از تکنیک خشک کردن انجمادی به نانوذرات تبدیل شوند. نتایج آزمایشات نشان داد که اندازه ذرات و شکل آن ها تابع عوامل مختلفی مانند پایداری امولسیون، نوع ماده فعال سطحی، نوع کمک فعال کننده، نوع روغن، نسبت وزنی ترکیبات در میکروامولسیون، سرعت اختلاط، نحوه انجماد و دما می باشد. در نهایت با بهینه نمودن شرایط، نانوذرات آمونیوم پرکلرات با اندازه متوسط (40-150 nm) و به شکل کروی حاصل گردید.

روش ساده، مناسب و عمومی برای استالیز آلدئید با 1، 3- پروپان دیول، 1، 2- اتان دیول و تری میتل ارتوفرمات در حضور لیتیم پرکلرات جامد و در شرایط بدون حلال گزارش شده است.با این روش آلدائید های حلقوی و غیر حلقوی را می توان در شرایط مناسب با محیط زیست و با راندمان خوب به محصول استان مربوطه تبدیل نمود.

از آن جایی که تمایل به کلوخه ای شدن در نانو ذرات باعث کاهش فعالیت کاتالیزوری آن ها در پیشرانه ها می شود، بنابراین یک روش برای جلوگیری از تجمع و حفظ فعالیت کاتالیزوری نانو ذرات، بارگذاری آن ها روی بستر می باشد. گرافن سه بعدی دارای سطح ویژه بالا و ساختار متخلخل می باشد. همچنین، گرافن سه بعدی یک بستر کارآمد برای رشد و اتصال نانو ذرات با میزان بارگذاری بال و پراکندگی بهتر می باشد. در این کار، ابتدا نانو ذرات اسپینل کرومیت مس و نانوکامپوزیت کرومیت مس/گرافن سه بعدی (CuCr2O4@3D-GFs) سنتز گردید. سپس به منظور مشخصه یابی آن ها آنالیزهای XRD و FESEM و TG انجام شد. نانوذرات اسپینل کرومیت مس و نانوکامپوزیت CuCr2O4@3D-GFs تهیه شده به عنوان کاتالیزور در فرآیند تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات (AP) استفاده شدند و تأثیر کاتالیستی آن ها با آزمایش های DSC و TGA بررسی شد. نتایج تجزیه گرمایی AP در حضور 4%وزنی نانوذرات اسپینل کرومیت مس و %2 و 4% وزنی نانوکامپوزیتCuCr2O4@3D-GFs تهیه شده با روش حلال-ضدحلال نشان داد که دو پیک گرمازای AP به یک پیک گرمازا تبدیل شد و پیک تجزیه دما بالای AP به ترتیب در دمای 348، 332 و ° C 321 ظاهر شد.

در این پژوهش، تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات با افزودن نانوذره های CuO تجاری بررسی شده است. نانوذره های CuO با روش های مشخصه یابی پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شد. تصویر آنالیز TEM نشان می دهد که نانوذره های CuO دارای مورفولوژی به تقریب کروی هستند. فعالیت کاتالیستی نانوذره های CuO بر تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات (AP) با آنالیزهای گرمایی DSC و TGA بررسی شد، که نتیجه ها نشان می دهند دماهای تجزیه گرمایی AP در حضور 2 و 5 درصد وزنی از نانوذره های CuO به ترتیب 61.11 و 72.59oC کاهش می یابد. همچنین، نتیجه ها دلالت بر این دارند که گرمای تجزیه AP در حضور 2 و 5 درصد وزنی از نانوذره های CuO به ترتیب 528.51 و 535.11J/g افزایش می یابد. نتیجه های آنالیز TGA برای ارزیابی پارامترهای سینتیکی نمونه ها با استفاده از روش برازش مدل برای محاسبه مقدارهای A، Ea، ∆G¹، ∆H≠ و ∆S≠ استفاده شده است.

در این تحقیق، تجزیه گرمایی نانوکامپوزیت های حاوی آمونیوم پرکلرات و نانوذرات CeO2 تجاری بررسی شده است. مشخصات نانوذرات CeO2 با روش های مشخصه یابی XRD و TEM بررسی شده است. آنالیز TEM نشان می دهد که اندازه بیشتر نانوذرات CeO2 در محدوده nm30-10 است. فعالیت کاتالیزوری نانوذرات CeO2 بر تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات با آنالیزهای گرمایی DSC و TGA بررسی شده است. نتایج دلالت بر این دارند که فعالیت کاتالیزوری نانوذرات CeO2 قابل توجه است و دمای تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات را کاهش و گرمایی حاصل از تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات را افزایش می دهند. به طوری که با اضافه کردن 2% وزنی از نانوذرات CeO2 دمای تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات از C° 89/423 به C° 89/330 کاهش پیدا می کند. همچنین، با اضافه کردن 2% وزنی از نانوذرات CeO2 به آمونیوم پرکلرات، گرمای حاصل از تجزیه از J/g835 به J/g22/1517 افزایش پیدا می کند.

زمینه و هدف: پرکلرات به عنوان یک آلاینده نوپدید، موجب توجه بیشتر افراد و سازمان ها به آن شده است. وجود پرکلرات در بدن انسان می تواند منجر به تنظیم نامناسب متابولیسم در بزرگسالان شود. علاوه بر این به دلیل ممانعت از جذب ید روی غده تیروئید باعث مشکلات رفتاری و عصبی در نوزادان و کودکان می شود. سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا مقدار 15 mg/L را به عنوان رهنمود ارائه کرده است. با توجه به منابع احتمالی و بالقوه حضور پرکلرات در محیط زیست منطقه مورد مطالعه و خصوصیات منحصر به فرد این آلاینده نظیر حلالیت فوق العاده در آب، تحرک بالا در خاک، و پایداری در محیط زیست، وضعیت آلودگی پرکلرات و تعیین پرکلرات در خاک سطحی، آب سطحی و آب شرب در منطقه مورد مطالعه (شهرستان خرمشهر) مورد بررسی قرار گرفت.روش بررسی: نمونه برداری از خاک و آب در طی اسفند 91 تا فروردین 92 صورت گرفت. نمونه های خاک به صورت ترکیبی و نمونه های آب (سطحی و شرب) به صورت تصادفی از سطح منطقه مورد مطالعه جمع آوری شدند. تجزیه و تحلیل نمونه ها پس از جمع آوری و پردازش با استفاده از کروماتوگرافی یونی مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه 15 نمونه خاک سطحی و 22 نمونه آب شرب و سطحی برای آنالیز پرکلرات مورد آزمایش قرار گرفت.یافته ها: نتایج این مطالعه نشان داد که تمامی نمونه های خاک سطحی و آب جمع آوری شده از منطقه آلوده به پرکلرات بود و بالاتر از حد استاندارد هستند. محدوده غلظت پرکلرات در آب های سطحی و شرب به ترتیب1400-5800 mg/L  و 700-5900 mg/L و در خاک های سطحی 3.3-107.9 mg/kg تشخیص داده شد.نتیجه گیری: میزان پرکلرات سنجش شده در خاک سطحی، آب سطحی و شرب در منطقه مورد مطالعه بیشتر از استانداردهای توصیه شده است و به همین دلیل تهدیدی برای سلامت مصرف کنندگان است.

در این پژوهش نانوذره­ هایآهن اکسید با روش گرمابی و نانوکامپوزیت آهن اکسید/ گرافن با روش واکنش سطح گاز مایع تهیه شد و سپس با روش­ های پراش پرتو ایکس، پرتو سنجی فروسرخ تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی شناسایی شدند. تصویرهای میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که نانوذره­ های آهن اکسید به صورت یکنواخت بر روی ورقه­ های گرافن قرار گرفته اند و همچنین بستر گرافن از تجمع نانوذره ­ های آهن اکسید جلوگیری نمود. در مرحله بعد فعالیت کاتالیستی آهن اکسید/ گرافن و نانوذره­ های آهن اکسید بر تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات با روش تجزیه وزن سنجی گرمایی و گرما سنجی روبشی تفاضلی(TGA/DSC) بررسی شد. نتیجه­ های تجزیه گرمایی نشان داد که ترکیب گرافن اکسید و آهن اکسید در نانوکامپوزیت آهن اکسید/ گرافن سبب می ­ شود که این نانوکامپوزیت فعالیت کاتالیزی بهتری نسبت به نانوذره­ های آهن اکسید نشان دهد.