روشهای سنتز نانو ساختارها
مقدمه ای کامل و جامع و بسیار مناسب برای پایان نامه 36 صفحه فایل word با فهرست مطالب، جدولها و شکلها و با رعایت تمام نکات نگارشی
_______________________________________________________________________________________
لینک عضویت در کانال تلگرامی دنیای فایل:
جهت اطلاع از آخرین و تمام فایلهای تحقیقاتی موجود، شما می توانید با کلیک بر روی لینک زیر و سپس کلیک بر روی join در پایین صفحه در کانال عضو شوید
https://telegram.me/joinchat/CYcguj_Bx3i5GIwnbs2zTw
_______________________________________________________________________________________
payannameht@gmail.com
مقدمه
برای ساخت انواع نانو ساختارها رویکردهای بالا به پایین و پایین به بالا، روشهای مختلفی را ارائه میدهند. با استفاده از روشهای بالا به پایین ازمواد ماکروسکوپی، موادی در ابعاد نانو به دست میآید. این روشها شامل انواع فرایندهای حرارتی، مکانیکی و لیتوگرافی میباشند. در روشهای پایین به بالا با انجام فرایندهای مختلف بر روی اتمها و مولکولها نانوساختارها حاصل میشوند. روشهای شیمیایی و فیزیکی در فازهای گازی و مایع در رویکرد پایین به بالا از تنوع بالایی برخوردار است.
2-1- رویکرد بالا به پائین
در رویکرد بالا به پایین برای تولید محصول، یک ماده تودهای را شکل دهی و اصلاح میکنند. در حقیقت در این روش، یک ماده با ابعاد درشت با کاهش ابعاد و سایش آن، به یک محصول با ابعاد نانو تبدیل میشود. به عبارت دیگر، اگر اندازه یک ماده تودهای را به طور متناوب کاهش دهیم تا به یک ماده با ابعادنانومتری برسیم، از رویکرد بالا به پایین استفاده کردهایم. این کار اغلب و نه همیشه شامل حذف بعضی از مواد به شکل ضایعات است.
2-1-1- لیتوگرافی
لیتوگرافی یک نوع چاپ صفحهای است. در روش لیتوگرافی نوری، ماده حساس به نور در معرض نور قرار میگیرد و با استفاده از یک ماسک، الگوی مورد نظر روی سطح ماده ایجاد میشود. در این فرایند سطح ماده دچار تغییر فیزیکی میشود. هر چند، روشهای زیادی برای به وجود آوردن سطوح با ابعاد خیلی کوچک ابداع شده است، ولی اغلب از روش لیتوگرافی و بکارگیری ماسک، سطوح مذکور بوجود میآیند. فرآیند لیتوگرافی برای تولید مدارات مجتمع فعلی کاربرد دارد ]1[.
2-1-2- فرآوری مکانیکی
فراوری مکانیکی یک متداول و ساده از رویکرد بالا به پایین در سنتز مواد نانوساختار است که از طریق خردشدن و تغییر شکل پلاستیکی شدید تهیه میشوند. به دلیل سهولت و تجهیزات نسبتاً ارزان قیمت و قابلیت سنتز اکثر مواد، این روش کاربرد فراوانی یافته است. در عین حال میتوان این روش را به سادگی برای تولید در مقیاس صنعتی ....
فهرست مطالب
1-1- رویکرد بالا به پائین1
1-1-1- لیتوگرافی2
1-1-2- فرآوری مکانیکی2
1-1-3- ریسندگی4
1-2- رویکرد پایین به بالا5
1-2-1- لایه نشانی (رسوب دهی) بخار مواد6
1-2-1-1- لایه نشانی بخار شیمیایی(CVD)6
1-2-1-2- لایه نشانی بخار فیزیکی(PVD)6
1-2-1-3- تراکم شیمیایی بخار(CVC)8
1-2-1-4- اسپری پایرولیز شعلهای9
1-2-2- لایه نشانی از فاز مایع9
1-2-2-1- مایسل معکوس10
1-2-2-2- روش همرسوبی13
1-2-2-3- روش هیدروترمال14
1-2-2-4- روش سلژل16
1-3- مطالعه و بررسی مقالات علمی در مورد برخی از روشهای سنتز نانوذرات اکسید آلومینیوم24
1-3-1- سنتز نانو ذرات اکسید آلومینیم توسط اسپری پایرولیز شعلهای25
1-3-2- سنتز پودر بسیار ریز Al2O3-α با استفاده از یک روش سل ژل ساده27
1-3-3- سنتز نانو ذرات سرامیکی α-آلومینا به روش شیمیایی- مکانیکی30
1-3-4- سنتز γ- آلومینا از طریق رسوبدهی در اتانول33
فهرست جدولها
جدول 1-1: ساختار فازی و اندازه کریستالهای محاسبه شده با رابطه شرر28
جدول 1-2: پارامترها و نتایج آزمایش ]12[33
فهرست شکلها
شکل 1-1: نانوامولسیونها در محیط آبی و تشکیل خود به خود نانو کپسول3
شکل 1-2: آسیاب گلولهای ماهوارهای3
شکل 1-3: (a) طرز کار یک آسیاب ماهوارهای (b) پودر Al(OH)3 قبل از بالمیل (c) بعد از بالمیل4
شکل 1-4 (a) ریسندگی الکتریکی (b) نانو فیبرهای آلومینا تهیه شده به روش ریسندگی الکتریکی5
شکل 1-5: ریسندگی مذاب5
شکل 1-6: رسوب تبخیری 7
شکل 1-7: کاتد پرانی توسط گاز آرگون7
شکل 1-8: تکنیک PLD8
شکل 1-9: طرح وارهای از روش CVC9
شکل 1-10: تشکیل یک مونومر و مایسل 10
شکل 1-11 میکروامولسیون (O/W) و (W/O) و تشکیل مایسلهای مربوطه11
شکل 1-12: تصویر شماتیکی از مراحل مختلف رشد نانوذرات در روش میکروامولسیون 12
شکل 1-13: نمودار پتانسیل زتا بر حسب pH برای چهار اکسید فلزی14
شکل 1-14: فرایند رشد بلور به روش هیدروترمال15
شکل 1-15: ذرات اولیه و ثانویه در ژل سیلیکا20
شکل 1-16: مسیرهای مختلف واکنشی برای تهیه نانوذرات و لایههای نازک از روش سلژل24
شکل 1-17: نمایی از دستگاه اسپری پایرولیز شعلهای25
شکل 1-18: آنالیز DSC پودر بیآب کلرید آلومینیوم26
شکل 1-19: طیف XRD نانو ذرات (a) اسپری شده (b) بازپخت شده در ˚C1100 به مدت 2 ساعت27
شکل 1-20: تصویر TEM (a) نانوذرات آلومینای اسپری شده (b) نانوذرات آلومینای بازپخت شده27
شکل 1-21: طیف XRD نمونههای بازپخت شده در دماهای مختلف (a)200 (b)600 (c)800 (d)900 (e) 950 (f) 1000 (e) 110028
شکل 1-22: منحنی های TG/DSC پیش ماده29
شکل 1-23: تصاویر FESEM نانوذرات آلومینا بازپخت شده در دمای (a) C˚950 (b) C˚100029
شکل 1-24: طیف XRD پودرهای آسیاب شده در زمانهای مختلف30
شکل 1-25: اندازه کریستالهای آلومینا بر حسب زمان آسیاب31
شکل 1-26: اکسید آهن و آلومینیوم قبل از آسیاب کاری31
شکل 1-27: تصویر SEM ذرات Al2O3 + Fe پس از احیای هماتیت توسط آسیاب کاری به مدت (a) 5ساعت (b) 10ساعت (c) 20 ساعت (d) 30 ساعت (e) 40 ساعت32
شکل 1-28: تصویر TEM مخلوط پودرها آسیاب شده به مدت 2 ساعت32
شکل 1-29: تصاویر TEM نانوذرات آلومینا34
شکل 1-30: طیف XRD نانوذرات آلومینا35
شکل 1-31: طیف IR نانوذرات آلومینا36
روش های سنتز نانو ساختارها
