menu
Hamid Esfahani

Associate Professor

Update: 2024-05-16

Hamid Esfahani

Faculty of Engineering / Department of Materials Science Engineering

M.Sc. Theses

  1. سنتز و بررسي كارايي حفاظت الكترومغناطيس ورق هاي هيبريدي پلي آميد 6/ نانوذرات زيركونيا توليد شده به روش الكتروريسي
    ريحانه رضايي 2023
    يكي از چالش هاي مهمي كه سامانه هاي الكتريكي و الكترونيكي با آن مواجه هستند، تداخل امواج الكترومغناطيسي (EMI) ناشي از عواملي همچون دستگاه هاي بي سيم، سيستم هاي برق فشار قوي و امواج ساطع شده از دستگاه هاي ارتباطي است كه عملكرد آن ها را با اختلال مواجه مي سازد. يكي از روش هاي غلبه بر اين چالش، استفاده از نانوكامپوزيت هاي هيبريدي پليمري حاوي نانوذرات سراميك است كه مي توانند امواج الكترومغناطيسي را جذب و جداسازي نمايند. در اين راستا، در پژوهش پيش-رو، ورق هاي كامپوزيتي نانوساختار بر پايه پلي آميد 6 (PA6) حاوي نانوذرات زيركونيا (ZrO2) و اكسيد روي (ZnO) به روش الكتروريسي توليد و خواص ميكروساختاري، الكتريكي و حفاظت الكترومغناطيس آن مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور، ريزساختار و توزيع اندازه قطر نانو الياف توليدي توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM) و همچنين تركيب شيميايي و ساختار بلوري اين نانوالياف توسط طيف سنجي پراش انرژي (EDS)، نقشه آناليز عنصري، آزمون پراش پرتو ايكس (XRD) و طيف سنجي رامان مورد بررسي قرار گرفتند. همچنين از دستگاه سلف سنج، خازن سنج و مقاومت سنج (LCR) جهت اندازه گيري ضريب دي الكتريك و از دستگاه تحليلگر شبكه برداري (VNA) جهت ارزيابي اثربخشي محافظت الكترومغناطيسي (طبق استاندارد ASTM D4935) استفاده شد. حضور عناصر روي و زيركونيوم در نانوكامپوزيت هاي حاوي اكسيدهاي فلزي اين دو عنصر توسط آزمون هاي رامان، EDS و نقشه آناليز عنصري اثبات شد. همچنين مطابق نتايج آزمون ميكروسكوپي، متوسط اندازه قطر الياف توليدي براي نمونه هاي فاقد افزودني و حاوي نانوذرات اكسيد زيركونيوم و اكسيد روي به ترتيب برابر با 032/0 ± 205/0، 068/0 ± 201/0 و 017/0 ± 149/0 ميكرومتر بود. نتايج نشان پخش شوندگي مناسب نانوذرات زيركونيا در بستر پليمر و پخش شوندگي به طور كلوخه اي براي اكسيد روي را تائيد كرد. همچنين توزيع اندازه قطر الياف وسيع در نمونه حاوي اين نانوذرات مشاهده شد. نتايج آزمون XRD نيز بيانگر حضور ساختارهاي بلوري هگزاگونال ZnO و مونوكلينيك ZrO2 در بستر نانوكامپوزيت هاي حاوي اين نانوذرات به ترتيب با اندازه بلورك هاي برابر با 5/28 و 7/24 نانومتر بود. مقدار ميانگين ضريب دي الكتريك در بازه 1/0 تا 2 كيلو هرتز براي نمونه ي PA6 و نانوكامپوزيت هاي حاوي نانوذرات ZrO2 و ZnO به ترتيب برابر ب
    Thesis summary

  2. بررسي رفتار سايشي پوشش بورايدي روي كاشتني تيتانيوم در محيط شبيه ساز بدن
    سميرا رضايي مقدميان 2022
    يكي از كاربردهاي گسترده تيتانيوم و آلياژهاي آن در مصارف پزشكي، استفاده به عنوان كاشتني است. تيتانيوم و آلياژهاي آن براي كاربردهاي زيست پزشكي ويژگي هاي مقبول ذاتي فراواني دارند. با اين وجود از لحاظ رفتارهاي سطحي و تريبولوژي دچار ضعف هستند. در اين پژوهش با ايجاد پوشش محافظ بورايدي روي تيتانيوم خالص تجاري، به بررسي رفتار سايشي اين پوشش در محلولي با غلظت يوني نسبتاً مشابه با پلاسما خون كه تحت شرايط دمايي و pH فيزيولوژيكي بدن است (SBF)، پرداخته شد. بدين منظور، فرآيند بوردهي به روش پك سمانتاسيون در دو دماي مختلف (950 و 1050 درجه سلسيوس) و مدت زمان ثابت (1 ساعت) انجام شد. به منظور شناسايي فازهاي تشكيل شده از آزمون پراش پرتو ايكس (XRD) و جهت بررسي ريزساختار، مورفولوژي و ضخامت لايه هاي بورايد از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بر روي نمونه هاي پوشش دهي شده استفاده شد. نتايج حاصل از XRD و SEM به خوبي نشان دهنده ي ايجاد لايه بورايدي از ويسكرهايTiB و لايه متراكم از فاز TiB2 بر روي سطح تيتانيوم خالص تجاري در دماي 950 و 1050 درجه سلسيوس بود. آزمون هاي زبري سنجي، سختي سنجي و ترشوندگي جهت ارزيابي خواص سطح نمونه ها به عمل آمد. همچنين به منظور بررسي اثر نوع پوشش بورايدي بر رفتار تريبولوژي آن، ابتدا به طراحي آزمايش به كمك مدل سازي سطح پاسخ به روش باكس-بنكن، توسط نرم افزار Design-Expert پرداخته شد. سپس آزمون سايش پين بر روي ديسك در شرايط مختلف در دو محيط خشك (هوا) و تر (SBF) انجام شد. همچنين ساختار ميكروسكوپي و آناليز فازي از سطح سايش و ذرات سايش هر يك از نمونه هاي پوشش دهي شده بررسي شد و سپس نتايج با نمونه تيتانيوم خالص مقايسه شد. بررسي نتايج نشان داد كه با ايجاد پوشش بورايدي روي تيتانيوم خالص نه تنها منجر به سخت شدن سطح مي شود بلكه سبب افزايش مقاومت به سايش و كاهش اصطكاك در شرايط تحت بار مي شود. همچين ميزان رهايش فلزات به محلول شبيه سازي شده بدن توسط آناليز طيف سنجي جرمي پلاسماي جفت شده القايي (ICP) بررسي شد و نتايج نشان داد كه ميزان رهايش فلز تيتانيوم بسيار اندك بود. با توجه به نتايج اين پژوهش، تيتانيوم با پوشش بورايدي باعث بهبود چشم گير رفتار تريبولوژي سطح آن در محيط شبيه ساز بدن مي شود كه كاربرد بيولوژيكي آن را توسعه مي دهد.
    Thesis summary

  3. بررسي اثر آلائيدن آلومينيوم و مس بر رفتار فتوكاتاليستي نانو ميله هاي ZnO ايجاد شده به روش رسوب گذاري حمام شيميايي
    مريم محمدظاهري 2021
    در اين پژوهش، نانوميله هاي اكسيد روي (ZnO) و نانوميله هاي اكسيد روي آلائيده شده به مس (CZO) و اكسيد روي آلائيده شده به آلومينيوم (AZO) بر روي زير لايه (شيشه) با استفاده از يك روش دو مرحله اي سنتز شدند. ابتدا محلول پليمري PVP و استات روي تهيه و روي بستر (شيشه) با استفاده از روش الكتروريسي ريسيده شد. سپس با استفاده از روش رسوب گذاري حمام شيميايي CBD نانو ميله هاي ZnO، AZO، CZO روي زير لايه رشد داده شدند. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني SEM از لايه دانه گذاري قبل و بعد از عمليات حرارتي نشان داد كه با عمليات حرارتي شكل ذرات حالت كروي پيدا مي كنند و قطر الياف از 146 نانومتر به 21 نانومتر كاهش پيدا مي كند. نتايج FESEM كاهش قطر دانه را با افزودن Cu و Al را نشان داد و ساختار شش ضلعي بودن نانوميله هاي ZnO و AZO و CZO را مشخص كرد. قطر نانو الياف ZnO 193 نانومتر و AZO 249 نانومتر و CZO 386 نانو مترمحاسبه شد. آزمون پراش اشعه ايكس XRD مشخص شد كه نانو ميله با ساختار هگزاگونال ورتزيت رشد كرده اند و با افزودن مس وآلومينيوم اندازه دانه كاهش و نواقص نقطه اي در ساختار اكسيد روي ظاهر مي شود كه اين نواقص باعث افزايش رشد ترجيحي نانوميله ها مي شوند. نتايج حاكي از EDS حضور آلومينيوم و مس را در ساختار ZnOنشان داد. درآزمون آب دوستي و آب گريزي، نانوميله هاي ZnO، رفتار آب گريزي بيشتري را نسبت به دو نمونه ديگر از خود نشان داد. براي بررسي خواص نوري از آزمون PL و UV-VIS استفاده شد. كه در آزمون فتولومينسانس PL انجام شده نشان داد كه بيش ترين ميزان انتشار درمنطقه فرابنفش بيانگر نزديك ترين لبه باند (NBE) است كه با افزودن مس و آلومينيوم شدت NBE كاهش پيدا مي كند كه اين انتشارات بازتركيبي جفت الكترون-حفره بين باند ظرفيت و هدايت مي باشد كه به عنوان همان شكاف باند فرض مي شود كه با اضافه شدن مس وآلومينيوم مقدار شكاف نواري كاهش پيدا مي كند. نمونه ZnO رفتار فتوكاتاليستي بهتري را از دو نمونه ديگر از خود نشان داد كه به دليل توليد جفت الكترون و حفره بيشتر بود.
    Thesis summary

  4. افزودن نانوذرات هيدروكسي آپاتيت به داربست هاي نانوساختار پلي كاپرولاكتان و بررسي رفتار رهايش پروتئين
    صبا افزا 2021
    استفاده از روش الكتروريسي در زمينه ي ساخت داربست هاي مورد استفاده در بحث مهندسي بافت استخوان به دليل ساختار متخلخل و الياف گونه بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش از پليمر پلي كاپرولاكتان (PCL) به عنوان يك زمينه و يك پليمر زيست تخريب پذير با خواص كششي و مكانيكي مطلوب استفاده شد. همچنين رهايش و حضور پروتئين آلبومين سرم گاوي (BSA) كه به روش مخلوط الكتروريسي در زمينه هاي PCL توزيع شده است، مورد بررسي قرار گرفت. حضور ذرات هيدروكسي آپاتيت (HA) براي كمك به استخوان سازي بهتر، رهايش و زيست سازگاري بهتر داربست ها مطابق پروتئين، در داخل زمينه ي PCL قرار داده شد. ريز ساختار آن ها، گروه هاي مولكولي، قابليت تر شوندگي، تورم و خواص مكانيكي آن ها مشخص شد. نتايج آزمايش هاي مشخصه يابي SEM و FTIR نشان داد كه HA و پروتئين BSA مي توانند در الياف PCL بدون تأثير قابل توجهي بر گروه هاي مولكولي اصلي ساختار PCL گنجانده شوند. تركيب هر دو جزء HA و پروتئين BSA آب گريزي داربست PCL را حدود °13 براي بازسازي استخوان كاهش داده است. همچنين در بررسي ميزان تورم و تخريب داربست ها، به مدت 100 روز در محلول PBS، نشان داد كه تورم داربست هاي حاوي اجزاء فوق، روند افزايشي دارد. در حالي كه پس از حدود 40 روز داربست PCL شروع به تخريب كرد و تورم آن كاهش يافت. خواص مكانيكي داربست ها در شرايط خشك و مرطوب (به كمك محلول PBS) مورد بررسي قرار گرفت. سينتيك انتشار BSA از داربست هاي تركيبي مورد بررسي قرار گرفت. مدل سينتيكي هيگوچي مناسب ترين مدل براي توضيح انتشار پروتئين بود. آزمايش غوطه وري در محلول شبيه سازي مايع بدن (SBF) به طور جامع براي ارزيابي تشكيل آپاتيت بر روي داربست‎ها انجام شد. تغييرات نسبت اتمي Ca/P در دوره ي غوطه وري طي 7 روز بررسي شد. نتايج نشان داد كه به دليل اثر هم افزايي HA و پروتئين BSA، استخوان سازي بهتر روي داربست تركيبي PCL-HA-BSA انجام شد. سازگاري با داربست ها توسط سلول هاي رده ي استئوساركوم MG-63 مورد بررسي قرار گرفت و توانايي قابل توجه داربست تركيبي PCL-HA-BSA را براي بازسازي استخوان نشان داد. با استفاده از نرم افزار شبيه سازي ديناميك مولكولي GROMACS فعل و انفعالات بين پروتئين BSA و HA در زمان ns170 مورد بررسي قرار گرفت؛ كه نتايج نشان دارد كه مولكول پروتئين از سمت محل‎هاي آب دوست خود به كمك
    Thesis summary

  5. بررسي اتصال ورق هاي مس در فرآيند نورد تجمعي پيوندي تقويت شده با نانوذرات بورايد تيتانيوم و آلومينيوم
    زهره قديمي 2021
    مواد نانو ساختار عمدتاً به آن دسته از مواد اطلاق مي شود كه حداقل يكي از ابعاد آن در مقياس نانو متري و كمتر از 100 نانومتر باشد. هدف از اين پژوهش، سنتز پودر نانو كامپوزيت نانو ساختار بورايد تيتانيوم و آلومينيوم به روش الكتروريسي و بررسي مورفولوژي نانوساختارهاي اكسيد، بوريد و بورات مي باشد. در اين راستا، پيش ساز بورايد تيتانيوم و آلومينيوم با اثر محتواي بور با نسبت هاي مختلف مولار (08 /0، 16 /0 و 24 /0) براي B/(Ti + Al) با استفاده از نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم، نمك آلومينيوم نيترات آب پوشيده، اسيد بوريك و پلي وينيل پيروليدون به عنوان زمينه پليمري تهيه و نانو الياف به دست آمده با استفاده از روش الكتروررسي سنتز شد. تصويربرداري با ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) نشان داد كه پس از يك ساعت عمليات حرارتي در دماي 1100 درجه سانتي گراد، نانو الياف تركيبي در بستر فيبري به نانوذرات و نانو ويسكر ها تبديل شد. انرژي هاي اتصال با طيف سنجي اشعه ايكس فوتوالكترون (XPS)، و مطالعه فاز از طريق روش پراش اشعه ايكس (XRD) انجام شد. نتايج، تشكيل پودر سراميكي نانوساختار متشكل از اجزاي متعدد، يعني اكسيدها (به عنوان مثال، TiO_2 با دوپ B، Al_2 O_3)، بوريدها (TiB، TiB_2، Ti_2 B_5، TiB_12 و AlB_2) و بورات ها (TiBO_3 ؛ Al_18 B_4 O_33) را تأييد كرد. تجزيه و تحليل حرارتي همزمان (STA) از پودر نانو ساختار مذكور نشان داد كه بوريدها و بورات ها به طور متوالي در دماي بالاي 800 درجه سانتي گراد از طريق واكنش هاي مربوط به B_2 O_3 مذاب تشكيل مي شوند. پودر نانو ساختار با محتواي 08 /0 و24 /0 اسيد بوريك بدست آمده ازسنتز الكتروريسي در فرآيند پوشش دهي به منظور اختلاف نقطه ذوب مس ونانوذرات انجام شد. پوشش بدست آمده روي ورق مس قبل ازفرآيند نورد تجمعي پيوندي ايجاد مي شود. فرآيند نورد تجمعي پيوندي را براي سه ورق مس بدون پوشش، و ورق مس پوشش داده شده با پودر نانو ساختار با كسر مولي برابر با 08/0 براي B/(Ti + Al) و ورق مس پوشش داده شده با پودر نانو ساختار با كسر مولي برابر با 24/0 براي B/(Ti + Al) برابر انجام شد. ريزساختار ورق مس، فرآيند نورد تجمعي پيوندي با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به طيف سنجي تفكيك انرژي بررسي شد. سختي نمونه ها بعد از سه پاس فرآيند نورد تجمعي پيوندي از طريق آزمون ميكروسختي اند
    Thesis summary

  6. توسعه پوشش هاي سرمت Cr3C2-NiCr و WC-Co-Cr بر زيرلايه آلياژ آلومينيوم A356 با استفاده از روش HVOF
    الهه خداويسي 2021
    در اين پژوهش، پوشش هاي سرمت Cr3C2-NiCr و WC-Co-Cr بر زيرلايه آلياژ آلومينيم A356 با استفاده از روش سوخت اكسيژن با سرعت بالا (HVOF) اعمال گرديد. ميكروسكوپ نوري (OM) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FESEM) مجهز به طيف سنجي تفكيك انرژي (EDS)، آزمون ريزسختي، سايش لغزان و خوردگي به منظور مشخصه يابي زيرلايه A356 و پوشش هاي مذكور مورد استفاده قرار گرفتند. مشاهدات ريزساختاري، نشان داد كه ميانگين ضخامت پوشش ها حدودا 250 ميكرومتر است و با زيرلايه چسبندگي مناسبي داشتند. سختي پوشش هاي Cr3C2-NiCr (930 HV) و WC-Co-Cr (1300 HV) به ترتيب نزديك به 11 و 15 مرتبه بيشتر از سختي زيرلايه (80 HV) بود. پوشش Cr3C2-NiCr و WC-Co-Crدر مقايسه با زيرلايه A356، اتلاف جرم ناشي از سايش، نرخ سايش و ضريب اصطكاك كمتري را نشان مي داد. اتلاف جرم ناشي از سايش و ضريب اصطكاك پوشش تحت بار 10 N، حدود 24/0 و 5/0 ميلي گرم (نزديك به 99% و 63% كمتر از زيرلايه؛ 61/0 و 5/41 ميلي گرم) مي باشد. افزايش بار اعمالي، مشخصات سايشي زيرلايه A356 را با درجه مشخص تري افزايش مي دهد. مشاهدات ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، حاكي از وقوع سازوكار هاي سايشي متفاوتي روي نمونه هاي تحت آزمون سايش بود. پوشش WC-Co-Cr حدود 9 برابر و پوشش Cr3C2-NiCr حدود 3 برابر مقاومت به خوردگي بهتري از زيرلايه آلياژ آلومينيوم A356 نشان دادند. سازوكار غالب خوردگي در پوشش ها خوردگي يكنواخت بود.
    Thesis summary

  7. سنتز و بررسي اثر افزودني نانو ذرات اكسيد روي بر رفتار آنتي باكتريال داربست كامپوزيتي PCL// گزنه
    ياسمن قياسي 2020
    با توجه به گسترش زخم هاي مزمن خصوصا زخم هاي ديابتي و نياز به توسعه روش هاي درماني نوين براي اين زخم ها، نانوالياف هاي الكتروريسي شده مي توانند به عنوان درمان اينگونه زخم ها گزينه اي اميد بخش است. با توجه به خواص نانوالياف الكتروريسي شده از جمله سطح ويژه بالا، تخلخل كافي، شباهت داشتن باماتريس خارج سلولي و توانايي بارگذاري عوامل دارويي بر روي آن ها براي پوشش زخم هاي مزمن خصوصا زخم پاي ديابتي كاربردي است. در اين مطالعه از نانوذرات اكسيد روي كه خواص آن در علم پزشكي اثبات شده است به عنوان عامل ضد باكتري استفاده شده است. همچنين از گزنه به عنوان گياه بومي ايران به خاطر فعاليت ضد اكسنده، ضد قارچي، ضد ويروسي، ضد فساد آميزي، ضد زخم، افزايش آبدوستي وخاصيت ضدباكتريالي غشاء استفاده شد. سنتز نانوذرات به روش سل-ژل انجام شد و مشخصه يابي نانوذرات اكسيد روي با استفاده از الگوي پراش اشعه ايكس( XRD)، طيف سنجي انرژي ايكس پراكنده شده (EDS) و تصوير برداري با ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني ( FESEM) انجام شد و نتايج نشان داد كه نانوذرات با قطر كمتر از صد نانومتر و با مورفولوژي كروي با توزيع يكنواخت تشكيل شد و خلوص بالايي داشت. بهينه كردن مقدار گزنه نيز با افزودن آن به پليمر پلي كاپرولاكتان انجام شد و سپس قابليت ريسيده شدن، قطر الياف و توزيع آن ها بررسي شد و 4 درصد وزني گزنه به عنوان مقدار بهينه تعيين شد. نانوذرات سنتز شده به داربست كامپوزيتي گزنه و پلي كاپرولاكتان اضافه شد و اناليزهاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف سنج اشعه ايكس، تست كشش مكانيكي، طيف سنج مادون قرمز، تست آنتي باكتريال، سميت سلولي، چسبندگي سلولي، تر شوندگي و طيف سنج اشعه فرابنفش براي مشخصه يابي غشاء ها استفاده شد. مشاهده شد كه با افزودن نانوذرات خواص مكانيكي افت كرده است. با افزودن گزنه به غشاء آبدوستي آن ها افزايش پيدا كرد. گزنه باعث هم افزايي خاصيت آنتي باكتريال شد و افزايش بيشتر نانو ذرات منجر به افزايش خاصيت انتي باكتريال نشد. تمامي غشاء ها در طي 24 ساعت تقريبا صد رد صد زيست سازگار بودند و سميتي از خود نشان ندادند. به طور كلي نمونه حاوي 4 درصد وزني گزنه و يك درصد وزني نانوذرات اكسيد روي به عنوان نمونه بهينه براي پوشش زخم ارائه گرديد.
    Thesis summary

  8. بررسي اثر دانه گذاري ZnO به روش الكتروريسي بر رفتار الكترواپتيكي لايه نازك ZnO ايجاد شده به روش رسوب گذاري حمام شيميايي
    افشين سلطانمرادي 2020
    در اين پايان نامه، سنتز نانوميله هاي اكسيد روي بر زيرلايه FTO، با استفاده از يك روش دو مرحله اي شامل ايجاد لايه دانه گذاري و رشد بلور انجام شد. براي ايجاد لايه هاي دانه گذاري، ابتدا محلول پليمري PVP و استات روي تهيه و سپس با كنترل پارامتر هاي الكتروريسي و عمليات حرارتي در دماي 400 درجه سانتي گراد، لايه نازك هاي اكسيد روي خالص (ZnO) آلاييده به آلومينيوم (AZO) و مس (CZO) سنتز شدند. نتايج FESEM لايه هاي دانه گذاري ZnO، AZO و CZO نشان دادند كه فرايند كلسينه شدن نانوالياف نانومتر تبديل به پوشش متشكل از نانوذرات پيوسته داراي ظاهري شفاف و يكنواخت با چسبندگي خوب مي شوند. نتايج طيف سنجي رامان و EDS نشان دادند كه لايه هاي دانه گذاري ZnO، AZO و CZO با ساختار ورتزيت تشكيل شده است. همچنين نتايج بررسي آب دوستي و آب گريزي از لايه هاي دانه گذاري نشان داد كه لايه دانه گذاري ZnO با زاويه تماس 90 درجه قطره آب مقطر با سطح لايه دانه گذاري ZnO، داراي سطحي آب گريز و زبري بيشتري نسبت به لايه هاي دانه-گذاري AZO و CZO است. در مرحله دوم نانوميله هاي اكسيد روي به روش رسوب حمام شيميايي (CBD) روي لايه دانه گذاري ZnO در دماي 90 درجه سانتي گراد در زمان هاي (15، 30، 60 و 90دقيقه) سنتز شد. بهينه ترين زمان براي رشد نانوميله هاي اكسيد روي 60 دقيقه بود. كه قطر نانوميله ها 87 نانومتر، طول نانوميله ها 154 نانومتر محاسبه شد. پس از بهينه سازي فرايند، نانوميله هاي اكسيد روي بر لايه هاي دانه گذاري AZO و CZO با شرايط يكسان رشد داده شدند. با مقايسه نانوميله هاي اكسيد روي رشد يافته بر سه لايه دانه گذاري از تصاوير FESEM مشخص است، كه نانوميله اكسيد روي رشد يافته بر لايه دانه گذاري ZnO از نظر تراكم ميله ها بسيار بيشتر است. نتايج GIXRD نشان داد نانوميله هاي اكسيد روي در جهت محور (C) رشد طولي داشتند. نتايج بررسي رفتار الكترواپتيك در محدوده UV-Vis نشان داد عبور نور در محدوده مرئي نانوميله ها كمتر از 40% بود. بررسي طيف سنجي فتولومينسانس (PL ) نشان داد در نانوميله هاي اكسيد روي رشد يافته بر لايه دانه گذاري AZO پيك اضافي مربوط به انتشار نور بنفش در نمونه ظاهر شد. در نتايج AFM رشد نانوميله هاي اكسيد روي تاييد و متوسط زبري سطح nm 36/35 براي نانوميله رشد يافته بر لايه دانه گذاري ZnO بود. از بررسي خواص فتوالكتروشيميايي مشخص
    Thesis summary

  9. ساخت و بررسي رفتار فتوالكتروشيميايي لايه نازك ZnO آلاييده شده با Al توليد شده به روش الكتروريسي
    فاطمه بختيارگنبدي 2020
    -
    Thesis summary

  10. ايجاد پوشش نانو ساختار سد حرارتي بر پايه زيركونيا بر روي سوپر آلياژ پايه نيكل به روش اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي
    حبيب كريمي 2019
    -
    Thesis summary

  11. صلاح ليزري سطح تيتانيوم خالص تجاري/ نانو الياف هيدروكسي آپاتيت پوشش دهي شده با فرآيند الكتروريسي و بررسي رفتار زيست سازگاري
    مينو يدي 2019
    در اين پژوهش، به بررسي خواص زيست‏سازگاري ماسك نانو الياف هيدروكسي‏آپاتيت (HA) تشكيل‏شده با استفاده از روش الكتروريسي و عمليات سطحي با ليزر روي تيتانيم خالص تجاري پرداخته‏شده است. به‏منظور ايجاد سطح زيست فعال، ابتدا نانوذرات هيدروكسي‏آپاتيت به روش رسوب محلول شيميايي، سنتز شدند. سپس با كنترل پارامترهاي الكتروريسي، الياف كامپوزيتي هيدروكسي‏آپاتيت/پلي وينيل پيريدين (PVP) با نسبت بهينه HA/PVP، (g/g) 0.17روي سطح تيتانيم خالص تجاري به روش الكتروريسي لايه نشاني شد. سپس به‏منظور حذف پليمر، تف‏جوشي ذرات HA به زيرلايه و بلورينه‏شدن الياف HA، عمليات سطحي به دو روش انجام گرفت. اين دو روش عبارتند از كلسيناسيون توسط كوره در مدت زمان 5 دقيقه و دماهاي 500، 600، 700 و 800 درجه سانتي گراد و ديگري فرايند اصلاح سطح ليزري در دانسيته توان و سرعت‏هاي مختلف روبش. نتايج آزمون XRD نشان مي دهند كه عمليات سطحي در كوره به علت عدم وجود گاز محافظ و شرايط اتمسفري هوا، پوشش ها فرصت تغييرات و تبديل شدن به تركيبات كلسيم فسفاتي را نداشته و در مقايسه با ليزر شرايط خوبي را نمي توان مشاهده كرد برعكس در شرايط ليزركاري با وجود گاز آرگون در دماهاي بالا تغييرات فازي كلسيم فسفاتي به خوبي مشاهده مي شود. نتايج آزمون SEM نشان داد كه پس از عمليات ليزركاري، در كمترين فاصله پرتو ليزر از سطح و كمترين سرعت (به ترتيب برابر با mm 23 و mm/s 5)، مورفولوژي الگودار و بهترين ساختار سطحي ايجاد شد. باتوجه به هدف اين پژوهش، اثر اصلاح سطح بر توانايي استخوان‏سازي سطوح اصلاح‏شده در توان هاي مختلف ليزر به كمك آزمون In-vitro غوطه‏وري در محلول شبيه‏ساز بدن (SBF)، آزمون سميت سلولي (MTT) و ارزيابي رشد و تكثير رده سلولي MG63 در زمان هاي مختلف ماندگاري بررسي شد نتايج تست MTT و مورفولوژي سلول ها بعد از 7 روز در نمونه با مورفولوژي الگودار بهترين پاسخ سلولي را نشان داد.
    Thesis summary

  12. پوشش دهي 2TiB/TiB بر روي تيتانيوم خالص تجاري و بررسي رفتار رويين و الكتروشيميايي در محلول هاي رينگر و هنك .
    اديب ابراهيمي 2018
    در اين مطالعه رفتار الكتروشيميايي تيتانيم خالص تجاري پوشش دهي شده با استفاده از روش پك سمانتاسيون و پودرهاي بور،ذغال كربن و آلومينا همراه با آناليزهاي مختلف و نمودار پلاريزاسيون،طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي EIS و موت-شاكي در محلول رينگر و هنك در دماي C̊37 با موفقيت انجام گرفت. هدف از اين تحقيق بررسي رفتار رويين و الكتروشيميايي لايه بورايدي TiB/TiB2 پوشش دهي شده بر روي تيتانيوم خالص تجاري است. بدين منظور فرايند بوردهي به روش پك سمانتاسيون در دو دماي مختلف (900 و 1000 درجه سانتي گراد) و دو زمان مختلف (3 و 4 ساعت) انجام شد.آناليزهاي XRD و ميكروسكوب الكتروني روبشي SEM به خوبي نشان دهنده ايجاد لايه بورايدي از ويسكرهاي TiB و TiB2 متراكم بر روي لايه تيتانيوم خالص تجاري در دماي ̊C 900و̊ C 1000 و زمان 3 و 4 ساعت است. همچنين نتايج آزمون In-vitro شبيه ساز استخوان سازي نشان داد كه پوشش كامپوزيتي TiB/TiB2 موجب بهبود استخوان سازي تيتانيوم مي شود. منحني هاي پلاريزاسيون پتانسيو ديناميك نشان دهنده ي رفتار پسيو لايه بورايدي است.آزمون طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) نشان دهنده مقاومت به خوردگي خوب و رضايت بخش نمونه بورايدي در محلول رينگر و هنك است.آناليز موت-شاكي (M-S) نشان دهنده ي رفتار نيمه هادي نوع-n لايه پسيو ايجاد شده از بورايد بر روي تيتانيوم خالص است،كه يك نوع پوشش بايولوژيك و نيمه رسانا است. اگرچه آناليز موت-شاكي نشان داده است تمركز لايه پسيو همراه با افزايش زمان كاهش مي يابد. سرانجام بنابراين نمونه̊C 900 در زمان 3 ساعت در مقايسه با نمونه ̊C 1000 براي كاربردهاي بيولوژيكي مناسب تر است كه اساسا براي ساخت شرايط سطحي بهتر و نقص كمتر و لايه پسيو تكامل يافته تر ايجاد مي شود.
    Thesis summary

  13. بررسي رفتار جذب سطحي كاتيون هاي فلزات سنگين توسط نانو الياف كامپوزيتي نايلون6/ نانو ذرات سراميكي
    علي مسيبي 2018
    آلودگي آب توسط يون هاي فلزات سنگين به يكي از مشكلات جهاني در حوزه محيط زيست تبديل شده است. با توجه به اهميت اين موضوع، در اين پژوهش به بررسي سنتز و بهينه سازي غشا نانو ساختار كامپوزيتي نايلون6/ نانوذرات سراميكي (زيركونيا و آلومينا) به روش الكتروريسي و بررسي رفتار جذب سطحي در پساب هاي رايج صنعتي حاوي كاتيون هاي فلزي پرداخته شده است. ابتدا غلظت نانو ذرات بهينه شد. نتايج حاصل از بررسي ريز ساختار نشان داد كه نمونه با درصد وزني نايلون به نانو ذرات سراميكي زيركونيا وآلومينا 88/0 نتيجه دلخواه داشت. نتايج نشان داد پتانسيل زتا نانو ذرات زيركونيا و آلومينا در محلول اسيدي به ترتيب mV15+ و mV7- بودند كه نانو ذرات زيركونيا محل هاي مناسب تري براي جذب يون هاي مثبت در پساب هاي اسيدي روي سطح نانو الياف نايلون6 بودند. ريزساختار نانو غشاهاي سنتز شده با استفاده از ميكروسكوب الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM)مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين براي شناسايي بنيان هاي ملكولي از آزمون طيف سنجي فروسرخ (FTIR) استفاده شد. نتايج حاصل از جذب سطحي نانو غشاهاي نايلون6 و نايلون6/ نانو ذرات سراميكي در پساب هاي شامل Al و Fe نشان داد بيشترين ميزان جذب سطحي 1/6، 4/2 و4/10 ميلي-گرم بر سانتي متر مربع پس از يك ساعت غوطه وري به ترتيب براي نمونه هاي نايلون6، نايلون6/ آلومينا و نايلون6/ زيركونيا در پساب حاوي آلومينيوم و بيشينه مقدار جذب شده براي كاتيون فلزات Cu، Ni و Co براي نانو غشا نايلون6/ نانو ذرات زيركونيا پس از 4 ساعت غوطه وري به ترتيب برابر 6/9، 7/8 و 8/4 ميلي گرم بر سانتي متر مربع بودند. برازش مدل سينتيكي حاكي از تبعيت رفتار جذب از مدل شبه درجه دوم بود. در مجموع نتايج بيانگر بهره وري بالاي غشا نانو-كامپوزيتي نايلون6/ زيركونيا در جذب كاتيون هاي فلزات سنگين به دليل يهره وري از مواضع سراميكي با بار مخالف آلاينده بود.
    Thesis summary

  14. ساخت و بررسي رفتار الكترواپتيك نانوالياف ZnO آلاييده شده با Al
    سهيلا اوصالي 2018
    در سال هاي اخير لايه هاي نازك اكسيد روي (ZnO) به دليل خواص فيزيكي، الكتريكي و شيميايي به طور وسيعي مورد استفاده قرار گرفته اند. در اين مطالعه خواص ريزساختاري و الكترواپتيك لايه هاي نانو ساختار اكسيد روي خالص و آلاييده به آلومينيوم (AZO) (با مقادير 2 تا 6 درصد وزني) كه به روش الكتروريسي ساخته شدند، بررسي شد. براي اين منظور، ابتدا محلول پليمري PVP/ استات روي تهيه و سپس با كنترل پارامترهاي الكتروريسي و عمليات حرارتي در دماي 250 درجه سانتي گراد، پوشش اكسيد روي آلاييده با مقادير مختلف آلومينيوم سنتز شد. نتايج ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه فرايند كلسينه شدن موجب تغيير مورفولوژي ساختارهاي AZO شده است. به طوري كه نانوالياف با ميانگين قطر 110 نانومتر تبديل به پوشش متشكل از نانوذرات پيوسته شدند. لايه نازك تشكيل شده داراي ظاهري شفاف و ضخامتي در حدود 875 نانومتر بود. نتايج آزمون هاي پراش پرتو ايكس و طيف سنج مادون قرمز در محدوده مياني نشان دادند كه پس از كلسينه شدن، اكسيد روي خالص با ساختاري بلوري تشكيل شده است و آلايش Al در ساختار بلوري اكسيد روي بدون تشكيل فاز ثانويه انجام شده است. آلايش بيش از 2 درصد وزني Al باعث انتقال Al3+ اضافي از مكان هاي بين نشين به موقعيت هاي تهي جاي روي شد. افزودن Al موجب كوچك شدن اندازه بلور در صفحه (002) در محدوده 14 تا 16 نانومتر شد كه نشان دهنده توليد AZOها با ساختاري نانو است. طيف مادون قرمز در محدوده دور نشان داد كه آلايش 4 و 6 درصد وزني Al باعث تغيير پيوند Zn-O و انتقال به سطوح بالاتر انرژي شد. نتايج بررسي فوتولومينسانس (PL) نشان داد كه پيك اضافي مربوط به انتشار بنفش در نمونه هاي داراي Al ظاهر شد. نقص هاي ايجاد شده در ساختار AZO به عنوان لومينسانس عمل كرده و شدت نور در محدوده مرئي را كاهش دادند. هم چنين نتايج طيف سنجي PL نشان داد كه افزودن Al با 6 درصد وزني نه تنها موجب كاهش باند ممنوعه نسبت به نمونه هاي با آلايش Al كم تر شد، بلكه تابش نور مرئي را بيش تر قطبي كرده است. نتايج بررسي رفتار الكترواپتيك در محدوده UV-Vis نشان داد كه انتقال نور در محدوده مرئي نمونه ها، بيش از 83 درصد بود. بررسي هاي بيش تر انرژي باند ممنوعه در محدوده UV و مرئي نشان داد كه آلايش Al موجب كاهش باند ممنوعه لايه هاي اكسيد روي الكتروريسي شده، از 4/3 تا حدود 05/3 الكترو
    Thesis summary

  15. پبررسي رفتار الكتروشيميايي پوشش هيدروكسي آپاتيت ايجاد شده روي آلياژ AZ31B به روش اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي در محلول شبيه ساز بدن
    راضيه چهارمحالي 2018
    در سال هاي اخير منيزيم و آلياژهاي آن در ايمپلنت ها به دليل خواص مكانيكي شبيه به استخوان و خاصيت زيست سازگاري توسعه يافته اند. اما نرخ خورگي منيزيم و آلياژهاي آن در پلاسماي خون بسيار زياد است و قبل از آن كه بافت مورد نظر ترميم شود منيزيم خورده شده و در بدن حل مي شود. بنابراين اعمال فرآيندهاي سطحي براي آلياژهاي منيزيم ضروري است. تاكنون روش هاي پوشش-دهي متنوعي به منظور حفاظت از منيزيم و آلياژهاي آن در مقابل خوردگي مطالعه شده است كه از آن جمله مي توان به روش هاي آبكاري شيميايي، آندايزينگ، رسوب فاز گازي، آلياژسازي سطحي ليزري و اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي اشاره كرد. در بين اين روش ها، روش اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي يك فرآيند نسبتاً جديد براي حفاظت از منيزيم و آلياژهاي آن است. علاوه بر افزايش مقاومت به خوردگي، به دليل وجود كلسيم در پوشش و در نتيجه تشكيل فاز هيدروكسي آپاتيت خاصيت زيست سازگاري آن افزايش يافته است. فرآيند اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي مانند آندايزينگ معمولي شروع مي شود اما با جرقه زني پايان مي يابد. خاصيت جرقه زني باعث تبديل لايه اكسيدي به يك پوشش سراميكي ضخيم با خواص خوب، نظير سختي بالا، خواص سايشي و خوردگي خوب و همچنين پيوند مستحكم با زير لايه است. اين فرآيند روشي سازگار با محيط زيست است و هيچ گونه خروجي مضري طي اين فرآيند در محيط پخش نمي شود.