بابک ژاله

رساله های دکتری

1. تهیه نانوذرات طلا به روش کندوسوز لیزری و بهکارگیری آنها در تولید نانوکامپوزیتهای بر پایه پلیمر کربن نیترید گرافیتی و چیتوسان و بررسی کاربردهای آن
   عاطفه نصری 1401
   در این پژوهش، برای تهیه نانوذرات طلا از فرآیند ساده و مقرون به صرفه کندوسوز لیزری استفاده شده است. انباشت موفق نانوذرات طلا بر سطح بسترهای زیست دوست و تهیه نانوکامپوزیت های مناسب نشان می دهد، فرآیند کندوسوز لیزری روشی موثر با بازدهی بالا برای سنتز نانوذرات طلا است. انباشت نانوذرات طلا بر سطح کربن نیترید گرافیتی (g-C3N4) با روش هم زدن مغناطیسی انجام شد. فعالیت کاتالیزوری نانوکامپوزیت ساخته شده و قابلیت بازیافت کاتالیزور با واکنش تخریب رنگ متیل اورانژ و احیای 4-نیتروفنول در حضور سدیم بوروهیدرید بررسی شد. نتایج نشان می دهد که کاتالیزور می تواند، سه مرتبه با راندمان بالا مورد استفاده مجدد قرار گیرد. برای بهبود فعالیت این نانوکاتالیزور، نانوذرات هماتیت (-Fe2O3) به روش ساده هم زدن مغناطیسی به نانوکامپوزیت اضافه شد؛ نتایج نشان می دهد که فعالیت کاتالیروزی در واکنش تخریب رنگ متیل اورانژ و احیای 4-نیتروفنول افزایش یافته است و نانوکاتالیزور مجدد می تواند طی پنج چرخه بدون کاهش قابل توجه ای در عملکرد آن، استفاده شود. به منظور بررسی رفتار الکتروشیمی نانوکامپوزیت کربن نیترید/طلا در تولید و ذخیره سازی هیدروژن نانوکامپوزیت ساخته شده بر سطح توری استیل ضد زنگ به روش قطره چکانی لایه نشانی شد. برای بهبود پایداری نانوکاتالیزور بر سطح الکترود از پلیمر طبیعی چیتوسان استفاده شد. بررسی الکتروشیمی نانوکامپوزیت های ساخته شده حاکی از این است که نانوکامپوزیت جدید حاوی کربن نیترید گرافیتی، چیتوسان و نانوذرات طلا، الکتروکاتالیزوری با پتانسیل بالا و پایداری مطلوب جهت تولید و ذخیره سازی هیدروژن است. چیتوسان علاوه بر بهبود چسبندگی و پایداری نانوکامپوزیت بر سطح الکترود، موجب بهبود فعالیت الکتروکاتالیزور در واکنش آزادسازی هیدروژن می شود. در واقع اثر هم افزایی ترکیب نانوکامپوزیت عامل بسیار مهمی در فعالیت الکتروکاتالیزوری است. به منظور ساخت حسگر گاز، کربن نیترید گرافیتی لایه لایه ساخته و به عنوان بستر برای انباشت نانوذرات طلا مورد استفاده قرار گرفت. کربن نیترید گرافیتی، نسبت به بخارات آلی یعنی گاز بخار متانول، اتانول و استون حساسیت حسی نشان داد. عملکرد حسی کربن نیترید گرافیتی، در حضور نانوذرات طلا به طور قابل توجه ای افزایش یافت. همچنین، نانوکامپوزیت ساخته شده بهترین عمکرد حسی را نسبت به گاز بخار متانول
   خلاصه پایان نامه
   
   
2. سنتز نانو ذرات پالادیوم و نقره توسط روش کندوسوز لیزری و تخلیه قوس الکتریکی برای تهیه نانوکامپوزیت هایی بر پایه هاردستونیت و بنتونیت و بررسی کاربردهای آن ها
   سهیلا موسوی 1401
   در این پژوهش، نانو ذرات پالادیوم و نقره با استفاده از روش ساده و مقرون به صرفه کندوسوز لیزری در محیط های مایع و هوا سنتز شدند. نتایج حاصل نشان دهنده تولید نانوذرات کروی شکل با خلوص بالا از طریق فرآیند کندوسوز لیزری است. انباشت نانوذرات سنتز شده بر بسترهای زیست سازگار بنتونیت و هاردستونیت از طریق همزدن مغناطیسی توسط نتایج حاصل از مشخصه یابی نانوکامپوزیت ها تائید شد. انباشت نانوذرات پالادیوم بر بستر هاردستونیت منجر به افزایش سطح ویژه شد. بررسی میزان هیدروژن تولید و ذخیره شده توسط نانوکامپوزیت سنتز شده نشان می دهد که جریان آندی نسبت به هاردستونیت افزایش یافته است که به دلیل افزایش رسانایی و سطح ویژه در حضور نانوذرات پالادیوم بود. همچنین عملکرد کاتالیستی نانوکامپوزیت در جهت احیای کروم (IV) بررسی شد که نتایج حاصل بازده 92% بعد از مدت زمان 5/2 دقیقه را نشان دادند. انباشت نانوذرات پالادیوم بر بستر بنتونیت با ساختار لایه ای نیز به منظور بررسی ظرفیت ذخیره سازی هیدروژن انجام شد. بررسی های انجام شده نشان دهنده ی افزایش میزان هیدروژن ذخیره شده نسبت به بستر بنتونیت بود. همچنین پایداری قابل توجهی برای این نانوکامپوزیت بعد از گذشت 220 چرخه ولتاژ مشاهده شد. به منظور احیای ترکیبات آلی از جمله رنگ های کنگورد، متیل اورانژ و 4-نیتروفنول، نانوذرات نقره که از طریق فرآیند کندوسوز لیزری در هوا تولید شده بودند بر بستر بنتونیت انباشت شدند. آزمایش پایداری قابلیت امکان استفاده مجدد نانوکامپوزیت را برای حداقل 4 مرتبه نشان داد. در مرحله آخر، نانوکامپوزیت هاردستونیت/نقره به روش تخلیه قوس الکتریکی در فشار اتمسفر و در حضور گاز آرگون سنتز شد و در جهت تخریب رنگ های متیلن بلو و متیل اورانژ به کار گرفته شد که نشان دهنده عملکرد سریع کاتالیزوری نانوکامپوزیت بود
   خلاصه پایان نامه
   
   
3. تولید نانوذرات پالادیوم با روش شیمیایی و کندوسوز لیزری و به کارگیری آنها در تولید نانوکامپوزیت های بر پایه پلیمر پلی اتیلن، گرافن اکساید و پلیمر لیگنین و ارزیابی کاربردهای آن
   بهاره فیضی مهذب 1400
   در این پژوهش یک فرآیند ساده و مقرون به صرفه برای تشکیل نانوذرات پالادیوم با استفاده از روش کندوسوز لیزری پیشنهاد شده است. نانوذرات پالادیوم بر سطح بسترهای زیست دوست انباشت شدند و نتایج نشان می دهد روش کندوسوز لیزری روشی موفق برای سنتز نانوذرات پالادیوم است. در بخش اول نانوذرات پالادیوم با روش لیزری و شیمیایی سنتز شد و بر سطح پلی اتیلن با روش همزدن مغناطیسی انباشت شد. نانوذرات سنتزشده به روش شیمیایی نسبت به لیزری به طور یکنواخت تری بر سطح انباشت شدند، بررسی واکنش سوزوکی با استفاده از روش شیمیایی نشان می دهد نانوکاتالیست پیشنهادی دارای فعالیت بالای کاتالیستی (%96) و پایداری در طی چندین چرخه متوالی است. در بخش دوم لایه نازک گرافن اکساید بر سطح توری استیل ضد زنگ با استفاده از روش الکتروفورتیک لایه نشانی شد و نانوذرات پالادیوم با استفاده از روش کندوسوز لیزری تهیه و بر سطح آن انباشت شد. بررسی واکنش سوزوکی با استفاده از این نانوکاتالیست فعالیت بالا (%97) و پایداری نمونه را پس از شش چرخه نشان می دهد. در بخش سوم تولید نانوذرات پالادیوم با روش لیزری و انباشت بر کلسیم لیگنوسولفونات با روش همزدن مغناطیسی انجام شد. تولید هیدروژن توسط نانوکامپوزت ها بررسی شد و نتایج نشان می دهد جریان آندی برای بهترین نمونه تقریبا 43 برابر نمونه اولیه افزایش یافته است. فعالیت کاتالیستی نمونه ها با واکنش احیای کروم (VI) و 4-نیتروفنول و تخریب رنگ متیلن بلو بررسی شد، نتایج بازدهی %100 را نشان می دهد. در بخش چهارم، تولید هیدروژن از طریق تجریه آب در حضور فوتوآندهای بر پایه بیسموت وانادات اصلاح شده توسط نانوصفحه های g-C3N4 دوپ شده با فسفر (PCNS) بررسی شده است. نتایج این بررسی نشان می دهد حضور PCNS منجر به افزایش 5 برابری چگالی جریان نسبت به نمونه اولیه شده است که ناشی از افزایش طول عمر حاملین بار، کاهش مقاومت انتقال بار و افزایش غلظت حاملین بار دانست
   خلاصه پایان نامه
   
   
4. به کارگیری روش کندوسوز لیزری و شیمیایی برای سنتز نانوکامپوزیت های(/GO/MnO2/Auپلیمرهای رسانا) و GO/γMnO2/Pd ) ) و بررسی کاربردهای ابرخازنی و کاتالیستی آن ها
   پریسا طراوتی احمد 1399
   یکی از حوزه های فعالیت در علم مواد، توسعه مواد جدید نانوکامپوزیتی برای کاربردهای کاتالیستی و ذخیره انرژی می باشد. اخیراً گرافن و گرافن اکساید، اکسیدهای فلزی، نانوذرات فلزی و پلیمرهای رسانا جهت سنتز نانوکامپوزیت هایی با خواص ویژه بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این نانوکامپوزیت ها از یک طرف شاهد هم افزایی نقاط قوت اجزاء بوده و از طرف دیگر نقاط ضعف آنها را پوشش می دهد. دی اکسید منگنز دارای ویژگی-های خوبی از قبیل ظرفیت بالا، فراوانی، قیمت پایین و زیست سازگاری می باشد. گرافن اکساید که دارای خواصی مانند مساحت ویژه بسیار بالا، رسانایی الکتریکی و پایداری گرمایی خوبی می باشد یک پایه فعال کامپوزیتی می باشد و پایه دیگر آن اکسیدهای فلزی و پلیمرهای رسانا می باشد. در بخش اول برای تهیه نانوذرات طلا از روش کندوسوز لیزری استفاده شد. از γMnO2 ، نانوذرات طلا، گرافن اکساید و پلی آنیلین (به عنوان یک پلیمر رسانا) جهت ساخت الکترودهای با لایه های PANI ، rGO/PANI ، rGO/PANI-Au ، rGO/PANI- γMnO2 و rGO/PANI- γMnO2-Au با روش الکتروپلیمریزاسیون درجا استفاده شد. نانوکامپوزیت های پلیمری رسانای سنتز شده برای ساخت ابرخازن ها مورد استفاده قرار گرفت. و با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای، شارژ- دشارژ گالوانواستاتیک و آنالیز بیناب نمایی امپدانس الکتروشیمیایی ظرفیت ویژه ابرخازنی آنها محاسبه و مقایسه شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که الکترود حاوی مواد نانوکامپوزیتی rGO/PANI-γMnO2-Au ظرفیت بالاتر و زمان پایداری بهتری نشان می دهد. در بخش دوم این پایان نامه با استفاده از روش شیمیایی گرافن اکساید، نانوذرات پالادیوم و γMnO2 سنتز شدند و از آنها در تولید نانوکامپوزیت GO/γMnO2/Pd استفاده شد. نانوکامپوزیت بدست آمده تحت مشخصه یابی های مختلف و بررسی کیفیت مواد سنتز شده قرار گرفت. در انتها کاربرد آن به عنوان کاتالیزور برای حذف آلودگی های ناشی از مواد آلی موجود در آب های آلوده بررسی شد. بررسی خاصیت کاتالیستی نانوکامپوزیت GO/γMnO2/Pd بازدهی قابل توجه و قابلیت استفاده مجدد را در کاهش رنگ های آلی نشان می دهد. این نانوکامپوزیت به راحتی از محیط واکنش جدا می شود و قابلیت استفاده مجدد را دارد
   خلاصه پایان نامه
   
   
5. پرتودهی تیتانیوم و طلا با لیزر تار نوری به منظور تغییر خواص ساختاری سطح، تولید نانوذرات و بکارگیری آنها در تولید نانوکامپوزیت پایه گرافن اکساید
   بهناز فیضی مهذب 1398
   در این پژوهش یک فرآیند ساده و مقرون به صرفه برای تشکیل تیتانیوم کاربید بر روی سطح تیتانیوم و تولید نانوذرات طلا ارائه شده است. برای این منظور کندوسوز لیزری تیتانیوم در مایع با استفاده از لیزر فایبر مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا فرآیند کندوسوز لیزری در محیط تولوئن، ان-هگزان، ان-هپتان و استون به عنوان محیط مایع در یک شرایط یکسان پرتودهی انجام شد. پس از مقایسه نتایج ان-هپتان به عنوان محیط مایع مناسب انتخاب شد. کندوسوز لیزری در محیط ان-هپتان با شرایط یکسان و در زمان های متفاوت پرتودهی انجام شد. نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس نشان می دهد زمان آستانه برای تشکیل تیتانیوم کاربید 30 ثانیه است. به علاوه، میزان تشکیل کربن ( به دو شکل آمورف و کاربید) در سطح تیتانیوم تابش شده در زمان دو دقیقه بیشتر از سایر نمونه ها است. رفتار خوردگی نمونه ها با استفاده از آنالیز بیناب نمایی امپدانس الکتروشیمیایی در دو محلول رینگر و هنک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مقاومت انتقال بار برای بهترین نمونه پردازش شده در محلول رینگر بسیار بهتر از تیتانیوم و در محلول هنک تقریباً برابر با تیتانیوم است. همچنین کندوسوز لیزری موجب افزایش مقاومت سایشی و بهبود سختی مکانیکی تیتانیوم شد. کمترین تخلخل و بالاترین سختی مکانیکی متعلق به نمونه تیتانیوم با بیشترین زمان کندوسوز لیزری است. همچنین در این پژوهش با استفاده از کندوسوز لیزری طلا، نانوذرات طلا بدست آمد و از آنها در تولید نانوکامپوزیت GO/TiO2/Au استفاده شد و کاربرد آن در کاهش پتاسیم هگزاسیانوفرات و نیگروسین، مطالعه شد. بررسی خاصیت کاتالیستی نانوکامپوزیت GO/TiO2/Au بازدهی قابل توجه و قابلیت استفاده مجدد را در کاهش رنگ های آلی نشان می دهد. این نانوکامپوزیت به راحتی از محیط واکنش جدا و برای استفاده مجدد آماده می شود.
   خلاصه پایان نامه
   
   
6. تهیه نانوذرات پالادیم و نشاندن آنها بر روی سطح اکسیدگرافن و تهیه نانوکامپوزیت Pd- Fe3O4-اکسیدگرافن، شناسایی و ارزیابی کاربردهای آنها
   افشان امیدوار دزفولی 1396
   در این پژوهش، ابتدا اکسیدگرافن به روش هامر از گرافیت ساخته شد. سپس نانوذرات فلزی پالادیم و نانوکامپوزیت Fe3O4-اکسیدگرافن به ترتیب با روش کاهش شیمیایی نمک فلز و همرسویی سنتز شدند. نانوذرات پالادیم بر روی سطح اکسیدگرافن و نانوکامپوزیت Fe3O4-اکسیدگرافن نشانده شدند و نانومواد بدست آمده با روش های مختلف مورد شناسایی قرار گرفتند. ویژگی های ساختار و سطح نانومواد به وسیله تحلیل پراش ایکس، طیف سنجی مرئی-فرابنفش، طیف سنجی مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی رامان و آنالیز پراکندگی انرژی اشعه ایکس مطالعه شدند. سپس این پژوهش در دو زمینه مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در بخش اول، خواص نوری و نوری غیرخطی این نانومواد بررسی شد و نشان داده شد که افزودن نانوذرات پالادیم به اکسید گرافن، فلورسانس آن در ناحیه طیفی سبز-آبی افزایش می دهد و همچنین رفتار نوری غیرخطی اکسیدگرافن را بهبود می بخشد. در بخش دوم، کاربرد به عنوان کاتالیست در کاهش انواع رنگ های آلی در آب مورد بررسی قرارگرفت و نشان داده شد که این نانومواد کاتالیست هایی بسیار کارآمد و با بازده بالا برای کاهش برخی رنگ ها هستند که دارای قابلیت بالای بازیابی کاتالیست می باشند.
   خلاصه پایان نامه
   
   
7. نانوذرات طلا و مس بر پایهی اکسیدگرافن و اکسیدگرافن احیاشده: سنتز، شناسایی و کاربردهای آنها
   پریسا فخری 1395
   در این پژوهش ابتدا اکسیدگرافن و اکسیدگرافن احیاشده به روش هامر از گرافیت ساخته شدند. سپس نانوذرات طلا و مس بر روی سطح آنها نشانده شدند و نانومواد بدست آمده با روشهای مختلف مورد شناسایی قرار گرفتند. سپس این پژوهش به سه بخش متفاوت تقسیم شد و نانوذرات طلا و مس نشانده شده بر بستر اکسیدگرافن و اکسیدگرافن احیاشده، در سه زمینه مختلف مورد بررسی قرار گرفت؛ در بخش اول، کاربرد این نانومواد در بهبود خواص الکترواکتیو و دی الکتریکی پلیمر پلی وینیلیدین فلوراید مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که با افزودن این نانوپرکنندهها به ماتریس، میزان فاز الکترواکتیو قطبی در پلیمر بطور قابل ملاحظهای افزایش مییابد و همچنین افزایش قابل توجهی در گذردهی الکتریکی در مقایسه با پلیمر خالص مشاهده شد. در بخش دوم، خواص اپتیک غیرخطی این نانومواد مطالعه شد و نشان داده شد که افزوردن نانوذرات طلا به اکسید گرافن میتواند ویژگیهای اپتیک غیرخطی اکسیدگرافن را افزایش دهد. در بخش سوم، کاربرد به عنوان کاتالیست در چند واکنش شیمایی مورد بررسی قرارگرفت و نشان داده شد که این نانومواد کاتالیستهایی کارآمد با بازده بالا برای برخی واکنشهای شیمیایی هستند که دارای قابلیت بالای بازیابی میباشند
   خلاصه پایان نامه
   
   
8. سنتز، مشخصه یابی و لایه نشانی اکسید گرافن و نانوکامپوزیت اکسید گرافن-اکسید تیتانیوم به روش الکتروفورتیک بر زیرلایه فلزاتی نظیر آلومینیم و مس، بررسی خواص سطحی وکاربردهای آن ها
   سمیرا نقدی 1395
   در این پروژه اکسید گرافن و نانوکامپوزیت اکسید گرافن/اکسید تیتانیوم (تیتانیا) با استفاده از روشی ساده با موفقیت سنتز شده و سپس با استفاده از روش الکتروفورتیک بر سطح آلومینیوم لایه نشانی شده اند. تاثیر حرارت بر آبدوستی روکش اکسید گرافن و اکسید گرافن/تیتانیا بررسی شده است و بر طبق نتایج بدست آمده زاویه تماس قطره آب با افزایش دما افزایش می یابد که منجر به تغییر آبدوستی سطح از ابرآبدوست به ابرآبگریز می شود. کاهش اکسید گرافن بر اثر حرارت با استفاده از آنالیزهای بیناب سنجی فتوالکترون پرتو ایکس و پراکندگی انرژی پرتو ایکس تائید شده است. به علاوه در مورد روکش اکسید گرافن/تیتانیا، با تابش پرتو فرابنفش بر سطح نمونه ها خاصیت ابرآبگریزی سطح مجددا به ابرآبدوست تبدیل می شود و این تغییر حالت مجددا به وسیله اعمال حرارت قابل بازگشت است. بررسی خوردگی نمونه ها در محلول 5/3 درصد سدیم کلراید نیز مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهده شد که نمونه های روکش شده با اکسید گرافن و اکسید گرافن/تیتانیا مقاومت خوبی را در برابر خوردگی از خود نشان می دهند. عکسهای میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه ها نشان می دهد که نمونه های بدون روکش، بعد از قرار گرفتن درون محلول آسیب دیده و دچار ترکها و حفره هایی شده اند. اما نمونه های روکش دار بعد از قرار گرفتن در محلول سدیم کلراید بدون آسیب دیدگی باقی مانده اند.
   خلاصه پایان نامه
   
   
9. پالایش بخارات کلروفرم وکلروبنزن توسط فوتوکاتالیستهای ترکیبیTiO2, ZnO سنتز شده روی گرافیت منبسط شده و کاربرد آن در سیستم تلفیق پلاسما/ فوتوکاتالیست/ ازن دهی
   حسین ابراهیمی 1394
   پالایش بخارات کلروفرم وکلروبنزن توسط فوتوکاتالیستهای ترکیبیTiO2, ZnO سنتز شده روی گرافیت منبسط شده و کاربرد آن در سیستم تلفیق پلاسم/ فوتوکاتالیست/ ازن دهی.ابتدا -ZnO-EG-TiO2ساخته و مشخصه یابی شدو برای پالایش بخارات کلروفرم وکلروبنزن توسط فوتوکاتالیستهای ترکیبیTiO2, ZnO مورد استفاده قرار گرفت.
   خلاصه پایان نامه