دانلود پایان نامه

عنوان پایان نامه :

 استفاده از مزوپروسSnO2/Al-MCM-41 تحت تابش نور مریی وماوراء بنفش برای تجزیه نوری رنگدانه متیلن بلو

یک صفحه از متن پایان نامه فقط برای نمونه :

۲-۱-نانو کامپوزیت چیست؟

واژه نانو کامپوزیت به گروهی از مواد شامل دو فاز، که یکی از فازها دارای حداقل یک بعد در ابعاد نانومتری باشد، اطلاق می­شود. از این دو فاز، یکی فاز پایه یا ماتریس است که قسمت اعظم وزن نانوکامپوزیت را تشکیل می دهد، و دیگری فاز پرکننده، که نقش تقویت کنندگی دارد. ماتریس می تواند پلیمری، سرامیکی و یا فلزی باشد. از فیلرهایی که دارای یک بعد در ابعاد نانومتر هستند می­توان به فیلرهای خاک رس یا سیلیکات‌های لایه‌ای اشاره نمود. نانو ذرات کروی نظیر نانو ذرات  و  و … نانو ذرات سه بعدی هستند. نانو تیوب‌ها هم نوع دیگری از فیلرها هستند که از نظر قطر در ابعاد نانومتری قرار دارند و نانوذرات دو بعدی محسوب می‌شوند .

اولین تغییری که در مواد با کاهش اندازه ذرات مشهود است، افزایش سطح ویژه می‌باشد. افزایش نسبت سطح به حجم نانو ذرات باعث می شود که اتم های واقع در سطح، اثر بسیار بیشتری نسبت به اتم های درون حجم ذرات، بر خواص فیزیکی ذرات داشته باشند. این ویژگی، واکنش پذیری نانو ذرات را به شدت افزایش می دهد، به گونه ای که این ذرات به شدت تمایل به کلوخه ای شدن دارند. البته این موضوع مزایای زیادی نیز در پی خواهد داشت. به عنوان مثال با استفاده از این خاصیت می توان کارایی کاتالیزورهای شیمیایی را به نحو مؤثری بهبود بخشید و یا در تولید کامپوزیت‌ها با استفاده از این ذرات، پیوندهای شیمیایی مستحکم تری بین ماده زمینه و ذرات برقرار نمود و در نتیجه استحکام کامپوزیت به شدت افزایش می یابد. البته موارد ذکر شده منوط به در تماس بودن حداکثر سطح نانو ذرات با محیط خارجی و ماتریس است و هرچه سطح تماس مؤثر کمتر باشد، کارایی نانو ذرات به شدت افت می کند.

 

۲-۲- شیمی و فناوری نانو

در ۱۰ تا ۱۵ سال گذشته، پیشرفت در علوم فناوری نانو همراه با روش­های جدید برای ساخت، مطالعه و اصلاح نانوذرات و نانوساختارها بوده است. گسترش و پیشرفت در این زمینه ناشی از پیشرفت در نانوشیمی است. نانوشیمی از دو دیدگاه مهم است: یکی این که خواص شیمیایی مختص هر عنصر را در سیستم­های نانومتری بررسی می­کند و مسائل بنیادی جدیدی را در این علم پایه ریزی می­کند. دیگر این که علم نانوشیمی می­تواند به ساخت، اصلاح و پایداری نانوذرات منفرد کمک کند و همچنین به تهیه نانوساختارهای خودآرا کمک می­کند. به هر حال تغییر خواص ساختارهای تهیه شده توسط تغییر اندازه و شکل نانو ذرات به طور دلخواه امکان پذیر است. نانوشیمی در مرحله سریعی از پیشرفت است و هنوز سوالات زیادی در مورد تعاریف و واژه­ها وجود دارد. تفاوت دقیق بین خوشه، نانوذره و نقاط کوانتومی هنوز در تحقیقات مشخص نیست اما به طور کلی واژه خوشه بیشتر برای ذراتی که شامل تعداد کمی از اتم­ها هستند استفاده می­شود که تعداد اتم­ها می­توانند از قواعد آماری نیز پیروی کنند. در حالی که نانوذره به تعداد اتم­های کلوخه شده­ی بیشتری اطلاق می­شود. واژه­ی نقاط کوانتومی برای ذرات و جزایر نیمه هادی استفاده می­شود.

تعداد زیادی از واژه­های مختلفی مانند: نانوبلور، نانوفاز، نانوسیستم، نانوساختار، نانوکامپوزیت و غیره در علم نانو بوجود آمده است که هر یک دارای تعاریف مشخص منفردی است.

به طور مثال نانوساختار، نانوذرات کلوخه شده با اندازه­ی مشخصی است که پیوندهایی بین آن­ها وجود دارد. واکنش مواد شیمیایی در سیستم­های با حجم محدود را می­توان در واژه نانوراکتور طبقه بندی کرد. نانوکامپوزیت سیستمی متشکل از نانوذرات است که توسط ماده­ایی ثانویه در کنار یکدیگر قرار گرفته­اند و یک نمونه ماکروسکوپیک را تشکیل داده است. در این نمونه­ها واکنش­های بین ذرات بسیار قوی است.

نانوذرات فلزی کمتر از ۱۰ نانومتر انرژی اضافی دارند که باعث می­شود فعالیت شیمیایی بالایی داشته باشند. ذرات در حدود ۱ نانومتر برای شرکت در واکنش­ها نیاز به انرژی فعال­سازی ندارند و به راحتی در فرایندهای کلوخه شدن شرکت می­کنند که در نتیجه به تشکیل مواد با خصوصیات جدید در فرایند تشکیل نانوذرات فلزی و یا واکنش با دیگر مواد شیمیایی می­شود. منبع انرژی چنین ذراتی به دلیل باندهای ایجاد نشده­ی اتم­های سطح و نزدیک سطح است که باعث افزایش غیرعادی پدیده­ها و واکنش­های سطح می­شود.

توضیح رابطه بین اندازه و فعالیت شیمیایی یک ذره اغلب مهم­ترین مساله در نانوشیمی است. برای نانوذرات، دو نوع اثرات اندازه مشاهده شده است:

۱- اثر ذاتی یا درونی که به دلیل تغییرات ویژه در سطح مواد توده­ایی و خواص شیمیایی یک ذره است.

۲- اثرات خارجی که به دلیل بستگی اندازه به عنوان فاکتورهای خارجی است و به اثرات داخلی وابسته نیست.

در محدوده­ی خاصی از قطر ذرات، اندازه ذرات بر روی خواص آن­ها موثر است که این تأثیر برای ذرات کوچکتر بیشتر است، در جایی که وابستگی­ها نامنظم خواص- اندازه ذره حکمفرماست، از نظر نانوشیمی مطلوب­تر است.

نانوشیمی ساخت و خواص شیمیایی ذرات با اندازه­ی زیر ۱۰ نانومتر را در طی یک مسیر مطالعه می­کند. اگرچه بیشتر انتقالات جالب بیشتر در ناحیه زیر ۱ نانومتر ایجاد می­شود. توضیح مکانیسم­هایی که بر روی فعالیت ذرات و اندازه­های ۱ نانومتر و زیر آن وجود دارد. در شیمی مدرن اغلب مسائل اصلی­اند که به این دلیل است که تعداد ذرات به صورت تابع کوانتومی در برابر اندازه­ی آنهاست. وابستگی فعالیت شیمیایی بر روی اندازه ذرات واکنش دهنده با این حقیقت که خواص اتم­های مجزای عناصر به خوبی خوشه­ها و نانوذرات­اند، توضیح داده می­شود که خواص آنها با خواص ماکروذرات متفاوت است. برای فهمیدن و آنالیز نسبی وابستگی خواص شیمیایی به اندازه ذرات می­توان مقایسه­ایی را بین عکس العمل انواع مواد، نانوذرات و خوشه با تغییر اندازه آنها انجام داد. تعیین رابطه­ی بین اندازه و خواص آنها از عنصر تا عنصر دیگری متفاوت است و باید برای عنصری به طور ویژه بررسی شود.

دانلود  رایگان فایل دموی این پایان نامه(فقط حاوی ده صفحه از صفحات پایان نامه با فرمت ورد):

استفاده از مزوپروسSnO2/Al-MCM-41 تحت تابش نور مریی وماوراء بنفش برای تجزیه نوری رنگدانه متیلن بلو

 

برای دیدن جزئیات بیشتر ، خرید و دانلود آنی فایل متن کامل با فرمت ورد می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:

 دانلود از لینک زیر

 استفاده از مزوپروسSnO2/Al-MCM-41 تحت تابش نور مریی وماوراء بنفش برای تجزیه نوری رنگدانه متیلن بلو