فرمت : Word
تعداد صفحه :9
مقاله ی مشابه ای تاکنون با این مضمون در منابع فارسی و منابع انگلیسی به چاپ نرسیده است.
ضمانت ارسال و تضمین صحت محتوای مقاله توسط مدیریت سایت تامین شده است.
در صورت وجود هرگونه سوال یا ابهام با آدرس ایمیل زیر در تماس باشید:
mataleb.mofid@gmail.com
یا پیام خود را به شماره ی 09016353821 ارسال فرمایید.
خواص و کاربردهای نانو ذرات اکسید تیتانیوم
مقدمه ای کامل و جامع و بسیار مناسب برای پایان نامه های رشته فیزیک، شیمی، نانوفیزیک،نانوشیمی، مهندسی مواد و ...
حاصل از ترجمه مقالات ISI با 44 رفرنس معتبر - 30 صفحه فایل word با فهرست مطالب، جدولها و شکلها و با رعایت تمام نکات نگارشی
payannameht@gmail.com
فایلهای مرتبط :
روشهای سنتز نانو ذرات اکسید تیتانیوم و لایه های نازک اکسید تیتانیوم
اثر پارامترهای سنتز بر روی خواص ساختاری و اپتیکی نانوساختارهای اکسید تیتانیوم
مقدمه:
دی اکسید تیتانیوم در طبیعت، معمولاً در چهار ساختار بلوری آناتاس، روتایل، بروکایت و فاز بتا-TiO2 یافت می شود. به لحاظ ترمودینامیکی روتایل پایدارترین فاز دی اکسیدتیتانیوم در فشار معمولی بوده و دو فاز دیگر آناتاس و بروکایت، فازهای نیمه پایدار این سیستم به شمار می روند [۶-۳].
۱-۲-۱- فاز آناتاس (Anatase):
این فاز دارای ساختار بلوری چارگوشی (تتراگونال) و در بلورهای طبیعی معمولاً به شکل هشت وجهی با ساختار دوهرمی دیده می شود (شکل۱-۱). رنگ اکسیدتیتانیوم در این فاز قهوه ای مایل به سیاه بوده و انواع زرد و آبی آن نیز وجود دارند. در دسته بندی ساختار فضایی این فاز متعلق به دسته C5 و گروه فضایی I41/amd است. یاخته یکه آناتاس دارای ۱۲ اتم و طول بردارهای پایه آن Å ۷۸۴۲/۳= Å , a = b 5146/9 c = است. صفحه رشد تک بلور آن معمولاً (۱۰۱) است.
۱-۲-۲- فاز روتایل (Rutile):
روتایل دارای ساختار بلوری چارگوشی (تتراگونال) است. در بلورهای طبیعی معمولاً به شکل منشوری دوقلو دیده می شود (شکل۱-۲). رنگ TiO2 در این فاز در بلورهایی با ضخامت زیاد سیاه یا قهوه¬ای تیره و در بلورهای ظریف و نازک زرد طلایی است و معمولا ًنسبت به سایر فازهای آن شفاف¬تر است. در دسته بندی ساختار فضایی این فاز متعلق به دسته C4 و گروه فضایی P42/mnm است. طول بردارهای یاخته یکه آن Å ۵۹۳۷/۴= Å , a = b 5812/2 c = و شش اتم در هر یاخته یکه دارد. صفحه رشد تک بلور آن معمولاً (۱۱۰) است.
۱-۲-۳- فاز بروکایت (Brookite):
بروکایت دارای ساختار بلوری راست گوشه (ارتورومبیک) است (شکل ۱-۳). ….
از جمله کاربردهای نانو مواد اکسید تیتانیوم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کاربردهای ضدمیکروبی، ضدویروسی و ضد سرطان، پوشش های تصفیه کننده هوا، پوشش های خودتمیزشونده، تصفیه آب، مه زدایی، سلول های خورشیدی حساس به رنگ، مصارف دارویی و دندانپزشکی، افزایش فعالیت فتوکاتالیستی و ….
خواص و کاربردهای نانوساختارهای دی اکسید تیتانیوم به شدت به اندازه ذرات، ساختار، مساحت سطح موثر و خواص سطحی آن وابسته است. از آنجایی که، این خواص به نوبه خود تحت تاثیر روش های سنتز می باشند، در این فصل پایان نامه بر روش های مختلف سنتز نانوذرات و لایه های نازک TiO2 خواهیم داشت.
واکنش های شیمیایی برای سنتز مواد می تواند در حالت گاز، مایع یا جامد انجام شود. سرعت نفوذ واکنشگرها در فاز گاز یا مایع، چندین برابر از فاز جامد بیشتر است. از این رو روش های سنتز نانوساختارها را می توان به دو دسته ی کلی، روش های سنتز از فاز مایع (محلول) و سنتز از فاز بخار تقسیم کرد.
از جمله این روش ها عبارتند از: سل ژل،هم رسوبی و سولوترمال، هیدروترمال، مایسل معکوس یا میکروامولسیون، احتراقی، الکتروشیمیایی، لایه نشانی بخار شیمیایی، لایه نشانی بخار فیزیکی، کند و پاش، چگالش از بخار شیمیایی، اسپری.
در ادامه این پرژه خواص مختلف نانو ذرات و لایه های اکسید تیتانیوم مانند خواص ساختاری، اپتیکی و مورفولوژی سطح مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین تاثیر روش های مختلف سنتز نانو ذرات اکسید تیتانیوم بر روی خواص آن مطالعه می شود.
فهرست مطالب
فصل اول: خواص و کاربردهای دی اکسید تیتانیوم
۱-۱- مقدمه ۱
۱-۲- معرفی انواع ساختارهای کریستالی دی اکسیدتیتانیوم ۲
۱-۲-۱- فاز آناتاس ۲
۱-۲-۲- فاز روتایل ۳
۱-۲-۳- فاز بروکایت ۴
۱-۲-۴- فاز β-TiO2 4
1-3- خواص فیزیکی و شیمیایی TiO2 6
1-3-1- خواص اپتیکی ۶
۱-۳-۲- خواص الکتریکی ۷
۱-۳-۳- خواص الکترون و حفره در TiO2 7
1-3-4- خواص شیمیایی ۸
۱-۳-۵- خاصیت فتوکاتالیستی ۹
۱-۳-۵-۱- مکانیزم واکنش های فتوکاتالیستی در TiO2 12
1-3-6- خاصیت ابرآبدوستی ۱۵
۱-۴- کاربردهای نانومواد دی اکسیدتیتانیوم ۱۶
۱-۴-۱- کاربردهای ضدمیکروبی، ضدویروسی و ضدقارچ ۱۶
۱-۴-۲- کاربردهای ضدسرطان ۱۸
۱-۴-۳- تصفیه هوا ۱۹
۱-۴-۴- تصفیه آب ۲۱
۱-۴-۵- پوشش های خودتمیزشونده ۲۱
۱-۴-۶- مه زدایی ۲۲
۱-۴-۷- کاربرد در سلول های خورشیدی حساس شده رنگی ۲۳
۱-۴-۸- مصارف دارویی ۲۴
۱-۴-۹- کاربردهای دندانپزشکی ۲۴
فیزیک ذرات بنیادی
امروزه مدت زیادی نگذشته که ثابت شده تمامی مواد از مولکول ها، مولکول ها هم از اتم ها، اتم ها از هسته ها و الکترون ها و هسته ها از پروتون ها و نوترون ها تشکیل شده اند اما پروتون ها و نوترون ها والکترون ها از چه چیزی ترکیب یافته اند؟ این ذزات ، ذرات بنیادی یعنی ذرات غیر قابل تجزیه نام دارند. با فرض اینکه تجزیه بیشتر آنها باعث می شود که به ذرات دیگری تبدیل شود.
تاریخچه
در اواخر قرن بیستم دانشمندان درباره ساختمان پنهانی ذرات بنیادی به یک مطالعه سیستماتیک و مداوم پرداختند. این مطالعه ابتدا از نوکلئون ها (اجزای هسته ) یعنی پروتون ها و نوترون ها شروع شد. عموما در فیزیک هسته ای این کار می توانست دردوخط اصلی ادامه یابد.
بررسی پدیده های شامل ذرات بنیادی با فیزیک هسته ای
کوشش برای شکستن یا خرد کردن یک ذره بنیادی در صورت امکان و تبدیل آن به اجزا تشکیل دهنده اش اگر اجزا تشکیل دهنده ای داشته باشد. برای این منظور ذرات مشابه دیگر را با سرعت های حتی المقدور نزدیک به سرعت نور شتاب داده و این گلوله های شتاب دار را به ذرات بنیادی موجود در اتم های دیگر برخورد می دهند. برای مثال برای بمباران هیدروژن یونیزه شده (یعنی پروتون) از پروتون های شتابدار یا برای بمباران پروتون و ذرات آلفا از پروتون و ذرات آلفا ی دیگر استفاده گردد.
انرژی لازم برای این عمل فقط می تواند به کمک شتابدهنده های قوی ذرات باردار فراهم شود تولید ذرات باردار شتابدار برای دسترسی به انرژی های دهها میلیون و بالاخره دهها هزار میلیون الکترون ولت زمانی یک کار بزرگ تلقی می شد.
بررسی ساختمان ذرات بنیادی
این روش بر اساس پدیده آشنای نوری قرار داشت. هر چه ماده مورد مشاهده کوچکتر باشد طول موج نور تابانده شده به این ماده بایستی کوتاهتر گردد. اگر طول موج نور از طول جسم بزرگتر باشد موج به آسانی از اطراف جسم عبور کرده و چیزی دیده نمی شود. و اگر از طول جسم کوچکتر باشد موج منعکس شده بازتاب نور) و جسم روشن شده و قابل رویت می گردد.
دیدگاه موجی ذرات
دوبروی (De Broglie) کشف کرد که هر چه ذرات سریعتر حرکت کنند خواص موجی بیشتری از خود نشان می دهد. پس از این کشف تهیه نوعی میکروسکوپ الکترونی ممکن گردید که در آنها الکترون با انرژی 100Kev شتاب داده می شد. این میکروسکوپ رویت اجسام با قطر چند انگستروم را میسر می سازد. که هر آنگستروم برابر 8- ^ 10 سانتیمتر می باشد.
مطابق نظریه دوبروی هرچه ذرات سنگین تر بوده و سریعتر حرکت کند ، طول موج معادل آن کوتاهتر خواهد بود. این مطالب نشان می دهد اگر الکترونی تا انرژی چند صد میلیون الکترون ولت شتاب داده شود طول موجش آنقدر کوچک می شود که متناسب با اندازه ذرات هسته ای شده و می تواند برای بررسی ساختمان هسته اتمی بکار رود.
ساختار فیزیک ذرات بنیادی
- از بازتاب و پخش این فیزیک امواج برای اندازه گیری ذرات داخل هسته استفاده می شود. اگر الکترونی تا انرژی یک یا دو هزار میلیون الکترون ولت شتاب یابد طول موج الکترون چندین مرتبه کوچکتر از قطر ذرات هسته ای می شود. این فیزیک امواج تحقیق ساختمان پروتون هاو نوترون ها را ممکن می سازد از روزی که دانشمندان به یک "توپخانه اتمی قوی" مسلح شدند.ذرات جدید اتمی یکی پس از دیگری کشف گردید.
- انرژی معادل با یک میلیون الکترون ولت موجب کشف الکترون مثبتی به نام پوزیترون شد. شتاب دهنده هایی با صدها میلیون الکترون ولت تهیه مصنوعی مزون ها را ممکن ساخت. مزون ها اولین بار در پرتوهای کیهانی کشف شدند.توسعه شتابدهنده های با انرژی بسیار زیاد موجب کشف ضد ذرات گردید.ضد ذرات تشکیل دهندگان اصلی ضد ماه می باشد که عمده ترین انها عبارتند از: ضد پروتون ، ضد نوترون و غیره.
- بسیاری از ذرات کشف شده ، ذرات ناپایدارند آنها پس از یک دوره زمانی بسیار کوتاه تجزیه شده و به تعدادی ذرات کوچکتر و پایدارتر تبدیل می شود این ذرات کوچکتر پایدارتر شامل : الکترون ها ، نوترون ها ، اشعه گاما و یا نوترینو ها می باشند.
- ذرات ناپایدار ممکن است به ضد ذرات معادل خود که اصولا پایدارترند ، تبدیل می گردند.
- همانگونه تا بحال معلوم شده هیچیک از ذرات بنیادی شناخته شده نمی توانند به اجزا کوچکتر شکسته شوند. آنها همگی به نام ذرات بنیادی معرفی شده است به همین دلیل نشان می دهد که ساختمانی ندارند.
تقسیم بندی ذرات ناپایدار :
ذرات ناپایدار بدو گروه به صورت زیر تقسیم می شوند:
- یک دسته از آن شامل ذرات سنگین تر از الکترون ولی سبک تر از پروتون است که مزون (Meson) نام دارند.
- گروه دیگر شامل ذرات سنگین تر از پروتون است که هیپرون(Hyperon) خوانده می شوند. هیپرون ها فقط به ذرات هسته ای از جمله پروتون ها و نوترون ها تجزیه می شوند.
جهان ، بزرگترین مجموعه ممکن است که از ذرات بنیادی شکل یافته است. این ذرات توسط نیروهای گرانشی ، الکترومغناطیسی و هسته‌ای به هم پیوند یافته‌اند. سلسله مراتب ساختمانی آن در فضا ( از هسته‌های اتم گرفته تا ابر کهکشانها) و سیر تکاملی آن (از گوی آتشین تا اشکال کنونی) توسط ویژگیهای ذرات بنیادی و برهمکنش آنها اداره می‌شود. بنابراین ، تشریح ساختمان جهان و تکامل آن بر اساس خواص و برهمکنش ذرات بنیادی صورت می‌گیرد.
ماده جهان از ذرات بنیادی تشکیل شده است. اجسام ، بدن انسان ، ستارگان و ... سیستم‌هایی متشکل از ذرات بنیادی هستند که از نظر تعداد و نحوه جفت و جور شدن با هم تفاوت دارند. بنابراین ، وجود ذرات بنیادی باید در تمام پدیده های جهان ملموس باشد. فیزیک ذرات بنیادی درک عمیقتر و دید بالایی را در مورد ساختمان و تکامل اجسام منفرد مانند اتم‌ها ، مولکول‌ها ، بلورها ، صخره‌ها ، سیارات ، ستارگان ، منظومه‌های ستاره‌ای و کل جهان ارائه می‌دهد. برای همین مطالعه ذرات بنیادی برای فیزیک معاصر و بخصوص اختر فیزیک و کیهان شناسی اهمیت اساسی دارد.
خواص ذرات بنیادی
• ذرات بنیادی دیده نمی‌شوند. فقط از اثری که می‌گذارند و یا پدیده‌هایی را که سبب می‌شوند ، پی به وجودشان برده می‌شود.
• برخی خواص ذرات بنیادی با تعمیم مفاهیم فیزیک کلاسیک ناشی می‌شود. مانند ؛ جرم ، انرژی و بارالکتریکی
• برخی دیگر از خواص ذرات بنیادی ریشه در مکانیک نسبیتی دارد. مانند ؛ زمان ویژه ، طول ویژه
• عمده خواص ذرات بنیادی با تئوری‌های مکانیک کوانتومی تشریح می‌شوند. برای درک این رفتارها ، پدیده‌های کوانتومی از جمله اسپین ، بار لپتونی ، بار باریونی ، اسپین ایزوتوپی ، شگفتی ، زوجیت ، کوانتوم عمل ، نابودی زوج ، تولید زوج ، اصل طرد پاولی ، اصل دوگانگی موج و ذره و ... بایستی بررسی شوند.
• هر ذره ، توسط مجموعه‌ای از اعداد مشخص می‌شود که آن را از دیگر ذرات مجزا می‌کند. و ویژگیهای آنرا توضیح می‌دهد.
• ویژگیهایی همچون جرم سکون ، بارالکتریکی ، اسپین ، بار باریونی ، بار لپتونی ، شگفتی ، اسپین ایزوتوپی ، زوجیت برای ذرات بنیادی ساکن هستند اما خواص اندازه حرکت خطی ، اندازه حرکت زاویه‌ای ، انرژی کل به دنیای اطراف ارتباط دارند.
جرم ذرات بنیادی
جرم ذرات بنیادی بسیار کوچک است ، از اینرو آنها را می‌توان تا سرعت بالایی رساند. مانند فوتونها که بدون جرم بوده و بالاترین سرعت ممکن «سرعت نور) را دارا هستند. سبکترین ذره با جرم غیر صفر الکترون است با جرمی در حدودme = 9x10-28 gr اغلب به عنوان واحدی برای سنجش جرم سایر ذرات به کار می‌برند. جرم پروتون برابر mp=1836me و جرم نوترون mn=1838.6me میباشد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 21 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
مقاله ی ترکیب نانو ذرات تنگستن در لحیم کاری فولاد ضد زنگ 304
ترجمه ی مقاله ای معتبر به آدرس زیر :
Contents lists available at ScienceDirect
Journal of Materials Processing Technology
jo ur nal ho me page: www.elsevier.com/locate/jmatprotec
ترجمه ای روان و مشخص که مورد قبول استاد شما دوست عزیز خواهد بود
این مقاله دارای آیتم های زیر می باشد :
ترجمه آن 18 صفحه و مقاله به زبان انگلیسی آن 6 صفحه می باشد
چکیده ، مقدمه
چهار مرحله از فرایند TLP
لحیم کاری شکاف فولاد ضد زنگ 304
خواص نانو ذرات تنگستن و اثر آن در انجام جوش کاری
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:10
فهرست:
تست ذرات مغناطیسی
تست ذرات مغناطیسی
مغناطیس کردن به وسیله کابل
استفاده از روش پراد
روش یوک
ذرات
ذرات مورد استفاده در تست MT از موادی که به دقت از لحاظ مغناطیس شوندگی ، شکل و قابلیت نفوذپذیری انتخاب شده اند می باشند. این ذرات، مغناطیس باقی مانده را در خود نگه نمی دارند. این ذرات از براده های تراش کاری هم کوچکترند و در حقیقت این ذرات شبیه پودر می باشند . ذرات بر مبنای روشهای استفاده آنها به دو گروه خشک و تر طبقه بندی می شوند.
ذرات مغناطیسی توسط نشت میدان مغناطیسی جذب می شوند و تجمع ذرات در محل عیب و نشت میدان می توان موجب آشکار شدن علائم عیب شود .