عنوان پایان‌نامه
سنتز کاتالیزور نانو کامپوزیتی Zro۲فلزات مختلف و بررسی تجزیه گاز No بر روی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 931;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52114
- تاریخ دفاع
- ۱۸ دی ۱۳۹۰
- دانشجو
- سعید اسدی کرعلیا
- استاد راهنما
- حسین عبدی زاده
- چکیده
- چکیده در این پژوهش با استفاده از روش سل¬- ژل، نانو پودرهای اکسید زیرکنیم به همراه اکسید عناصر واسطه تهیه شد. پودرهای سنتز شده پس از خشک شدن در درجه حرارت¬های مختلف تکلیس شد و تغییرات ایجادی در نوع فازها و اندازه¬ی بلورها توسط پراش پرتو ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی نتایج نشان داد که تولید پودر اکسید زیرکنیم به روش سل-ژل به دلیل ریز بودن بلورهای تولیدی این قابلیت را ایجاد می¬کند که بر خلاف انتظار، ساختارهای مکعبی و تتراگونال به جای ساختار منوکلینیک در دمای محیط پایدار گردند. افزودن عناصر واسطه به سبب تاثیر مضاعف در ریزتر کردن ساختار بر ایجاد فازهای شبه پایدار در دمای محیط می¬افزاید. برای ساخت سرامیک متخلخل، با استفاده از پودر اکسیدزیرکنیم، آب و کمک زینتر، دوغابی بر روی ذرات کربنی ایجاد شد و پس از عملیات شکل¬دهی، قرص تولیدی تحت عملیات حرارتی قرار گرفت. تخلخل و دانسیته¬ی قرص تولیدی توسط تست ارشمیدس محاسبه شد که حاکی از تخلخل بالای 90% نمونه می¬باشد و این تخلخل بالا خود دلیلی بر ایجاد سطوح آزاد بالای قرص تولیدی می¬باشد.در انتها پودرهای سنتز شده¬ی حاوی 5% اکسید فلزی برای بررسی تجزیه¬ی گاز N2O در ?C500،مورد استفاده قرار گرفتند. در این میان فلزات کبالت و مس نسبت به نیکل فعالیت قابل قبولی را برای تجزیه از خود نشان دادند. البته آزمایشات تکمیلی نشان داد که درصد گاز N2O در مخلوط گازی از عوامل موثر در میزان تجزیه می¬باشد، به گونه¬ای که با افزایش درصدگاز N2O از 1% به 15% در مخلوط گازی Ar و N2O، از میزان تجزیه به میزان چشم¬گیری کاسته می¬شود یعنی درصد بالای گاز N2Oمی¬تواند اثرات بازدارنده در ضمن عملیات تجزیه داشته باشد.
- Abstract
- Abstract ZrO2 nanocomposites with transition metals were synthesized via sol-gel method by adding nitrates of these metals. After drying of synthesized nanopowders, they have been calcined at various temperatures and the effect of calcination temperature on the structure and crystallite size was studied by X-ray diffraction. Results showed that synthesis of ZrO2 powders via sol-gel method produces metastable tetragonal or cubic structure of ZrO2 which was due to fine crystallite size. Adding of transition metals as dopants decreased the crystallite size much more than pure ZrO2. The ZrO2 powders which were priorly synthesized via sol-gel method were used as the main material to make the porous ceramic. Some additives such as sinter aids for mechanical strength after sintering and water also were used. Water was used to produce a ceramic slurry coat on the carbon particles. After shaping, the pressed body was heat treated. Archimedes method was used to calculate the bulk density and porosity which was 90%. Finally, synthesized transition metal oxides doped ZrO2 (ZrO2-5% metal oxide) powders were used as catalyst to decompose N2O at 500?C. Furthermore, the results showed that Co and Cu as active phases have good activity to decompose N2O. The obtained results also showed that N2O concentration affect decomposition reaction, in a way that higher concentration decreases the decomposition rate. As the N2O content was increased from 1% to 15% in Ar and N2O mixture, the decomposition rate was decrease strongly.
