عنوان پایان‌نامه
مطالعه و سنتز نانوذره دی سولفبد تنگستن به روش مایسل معکوس و بررسی خواص و کاربردهای آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1746.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75158
- تاریخ دفاع
- ۰۹ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- رضا فروزان نسب
- استاد راهنما
- سهرابعلی قربانیان
- چکیده
- در فناوری نانو می بایست ماده ای که به آن نانو اطلاق می شود حداقل در یکی از ابعاد آن دارای سایزی بین 1 تا 100 نانومتری باشد. برای دستیابی به این هدف، روش های مختلف برای کنترل اندازه و شکل خانواده مواد نانو که موضوع تحقیق دانشمندان سراسر جهان است، در حال گسترش می باشد. روش مایسل معکوس یکی از جمله روش های شیمیایی است که می تواند برای تهیه ی نانوذرات با کنترل روی شکل و ابعاد آن ها به کار برده شود. در این پروژه نانوذرات تنگستن دی سولفید(WS2) به روش مایسل معکوس سنتز شد و همین طور تاثیر گذاری بعضی از پارامترها بر روی ابعاد نانوذرات WS2 مورد مطالعه قرار گرفت. نانوذرات WS2 حوزه کاری وسیعی از جمله سلول های سوختی ، فوتوکاتالیست،صنایع الکترونی و نانو روان کننده ها را به خود اختصاص می دهند. در این مطالعه از آب در میکروامولسیون های روغنی که متشکل از محلول های نرمال هگزان به عنوان حلال آلی، نمک بیس(2-اتیل هگزیل) سولفوساکسینیت (َAOT) به عنوان سورفکتانت اصلی و سدیم دودسیل سولفات ((SDS به عنوان سورفکتانت دوم، برای سنتز و کنترل ابعاد نانوذرات تنگستن دی سولفید می باشد، استفاده شد. درتمامی آزمایش هایی که از جدایی فازهای آبی و آلی جلوگیری شده است، نسبت مولی آب به سورفکتانت می بایست کمتر از 30 تنظیم شود. کاهش میزان آب در نسبت مولی آب به سورفکتانت به کاهش ابعاد نانوذرات سنتز شده، منجر شد. که این مهم به وسیله تست پخش نوری دینامیکی قابل تعیین می باشد. از طرفی افزودن SDS به عنوان سورفکتانت کمکی به میکروامولسیون ها ، منجر به افزایش میانگین سایز نانوذرات سنتز شده، به نسبت نمونه های بدون SDS شد.اطلاعات تست پخش نوری دینامیکی حاکی از دستیابی به توزیع سایز باریک نمونه های سنتز شده در تمامی موارد می باشد.نتایج مطالعه نشان می دهد که ابعاد نانوذرات می تواند توسط تنظیم آب در نسبت های مولی آب به سورفکتانت و تنوع SDS/ AOT کنترل شود.
- Abstract
- Abstract Since the advent of nanotechnology, the scientists always have been trying to find more new creative of nanomaterial synthesis. One of their greatest concerns in this way is finding facile routes in order to size control of produced nanoparticles. Among numerous kinds of methods, reverse micelle is one of the best choices to produce and size control of nanoparticles. Tungsten disulfide (WS2) nanoparticles are one of the importanat materials in the vast variety of applications such as photo catalytic reactions, electronics, fuel cells and especially in nano- lubricants. In this study, water in oil microemulsions consisted of aqueous solutions of precursors, n-hexane as organic solvent, Bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate sodium salt (AOT) as the main surfactant and Polyoxyethylene (5) nonylphenylether (NP- 5) as the second surfactant were used for synthesis and size control of tungsten disulfide nanoparticles. Microemulsions with water to surfactant molar ratios higher than 03 were separated into aqueous and organic phases after a short period of time, so all of the experiments were done in the water to surfactant molar ratios lower than 03. Reducing in water to main surfactant molar ratio led to decrease in the average size of produced nanoparticles, determined by the dynamic light scattering (DLS) method. On the other hand, adding NP-5 as the second surfactant to microemulsions increased the size range of synthesized nanoparticles to values beyond the capability of microemulsions with AOT alone. Reported diagrams of dynamic light scattering analysis exhibited a narrow nanoparticle size distribution for each sample. The results also were shown that the considered sizes of nanoparticles can be obtained by controlling water to main surfactant molar ratios and variation of the [AOT] / [NP-5]. Key Words: WS2 nanoparticles, Reverse micelle method, Size control, Surfactant, Microemulsion, Dynamic light scattering
