ساخت نانو ذرات فریت نیکل روی به روش همرسوبی

هدف از این پایان نامه ساخت نانو ذرات فریت نیکل- روی به روش همرسوبی می باشد. روش همرسوبی روشی مناسب و با صرفه و به نسبتاً سریع برای تولید نانوذراتی مانند فریت نیکل- روی می باشد. برای ساخت این نانو ذرات از روش همرسوبی شیمیایی استفاده شد.

            ماده بدست آمده را در دمای حدود 600 درجه سانتیگراد به مدت2 ساعت حرارت داده شده و برای نمونه های بدست آمده براساس تغییر نسبت مولی و سرعت چرخش دستگاه همزن و مدت حرارت دهی‘ توسط پراش اشعهX ‘ تصاویر SEM و TEMمقایسه گردید. اندازه نانوذرات حدود 14 نانومتر قبل از حرارت دهی و 10 نانومتر بعد از حرارت دهی برآورد شدند. کوچکترین اندازه در نسبت مولی یک به یک و دمای 600 درجه سانتیگراد و سرعت چرخش همزن به میزان 5000 دور در دقیقه بدست آمده است.

فهرست مطالب

فصل اول: فن آوری نانو 

1-1 مقدمه........................................................... 2

1-2 تعریف نانو تکنولوژی...............................3

1-3 نانو مواد...............................................................8

1-3-1 خواص نانو مواد........................................................9

1-3-2 دسته بندی نانومواد..............................................12

1-4 زیرساختارها درنانو تکنولوژی.........................17

1-5 مواد نانو بلوری....................................................18

1-6 نانوذرات...........................................19

1-7 نانو کامپوزیت ها......................................................19

1-8 نانو کپسول ها....................................................19

1-9 مواد نانو حفره ای............................................20

1-10 نانو الیاف................................................21

1-11 نانو سیم ها...........................................22

1-12 فولرین ها............................................22

1-13 نانو لوله های کربنی.......................................23

فصل دوم: فریت ها

2-1 مقدمه..................................................26

2-1-1 تاریخچه... .............................................................26

2-1-2 خواص وکاربردها.................................................27

2-2 سرامیکهای مغناطیسی چیستندوچه کاربردهایی دارند....................... 27

2-3 ساختار اسپینلی.........................................................30

2-4 ساختار اسپینلی معکوس........................................31

2-5 چند نکته در مورد فریتها.....................................31

فصل سوم: روش های ساخت فریت ها و دستگاه های اندازه گیری

3-1 روش تهیه نانو ذرات................................................36

3-1-1 روش فیزیکی................................................36

3-1-2 روش فیزیکی- شیمیایی..................................................37

3-1-3 روش شیمیایی.............................................37

3-1-3-1 همرسوبی شیمیایی................................................37

3-1-3-2 روش هیدروترمال...............................................39

3-1-3-3 روش سل-ژل...............................................................40

3-1-3-4 روش مایسل معکوس.....................................................................41

3-2 وسایل اندازه گیری نانو ذرات بکارگرفته شده دراین پایان نامه و شناسای آنها.. 43

3-2-1 میکروسکوپ الکترون روبشی(SEM)....................................43

3-2-2 میکروسکوپ الکترون عبوری (TEM)........................................44

3-2-3 دستگاه پراش اشعه ایکس(XRD)....................................45

فصل چهارم ساخت نانو ذرات فریتNi-Znبه روش هم رسوبی 

4-1 مقدمه......................................................49

4-2 ساخت نمونه هایی از نانو ذرات فریت Ni-Znبه روش هم رسوبی......................51

4-2-1 تهیه نمونه (1)......................................52

4-2-2 تهیه نمونه (2)...................................................55

4-2-3 تهیه نمونه (3).........................................................57

4-2-4 تهیه نمونه (4).........................................................59

4-2-5 تهیه نمونه (5)....................................................65

4-3 ساخت نانو ذرات فریت Zn به روش همرسوبی.....................................70

4-4 بیان مشکلات..................................................................71

4-5 پیشنهادات..................................................................................72

4-6 نتیجه  گیری..........................................................................72

فهرست شکلها وجدولها

 فصل اول:فن آوری نانو

شکل(1-1)..................................................................6

شکل(1-2).........................................................................................6

شکل(1-3) تصویر شماتیکی نانوخوشه.................................................14

شکل(1-4) تصویر شماتیکی نانو سیم..............................................15

شکل(1-5) تصویر شماتیکی نانو لوله..................................................15

فصل دوم: فریت ها

شکل(2-1) نمونه ای از فریت های تجاری.........................................29

شکل(2-2) فریت های نرم تجاری..................................................30

شکل(2-3)ساختار اسپینلی.........................................................30

فصل سوم: روش های ساخت فریت ها و دستگاه های اندازه گیری

شکل(3-1) تصویر الکترونیکی روبشی سطح یک فلز.......................................43

شکل(3-2) نمودار شماتیکی اجزائ الکترونی روبشی............................................44

فصل چهارم ساخت نانو ذرات فریتNi-Znبه روش هم رسوبی 

شکل (4-1) تصویری از دستگاه هموژونایزر و راکتور وسیرکولاتور.................................53

شکل (4-2) الگوی پراش نمونه(1).....................................54

شکل (4-3) تصویری از دستگاهی با موتور کولر و راکتور و سیرکولاتور...............55

شکل (4-4) الگوی پراش نمونه(2) قبل از حرارت دهی................................55

شکل (4-5) الگوی پراش نمونه(2)بعد از حرارت دهی................................56

شکل (4-6) مقایسه پیک های نمونه(2) قبل و بعد از حرارت دهی................56

شکل (4-7) تصویری از دستگاهی باهمزن مغناطیسی و راکتور............................57

شکل (4-8)الگوی پراش نمونه (3 ) قبل از حرارت دهی..........................58

شکل (4-9)الگوی پراش نمونه (3) بعد از حرارت دهی............................58

شکل (4- 10) مقایسه پیک های نمونه(3) قبل و بعداز حرارت دهی...............................59

شکل (4-11) الگوی پراش نمونه(4) قبل از حرارت دهی................. 61

شکل (4-12) الگوی پراش نمونه (4) بعد از حرارت دهی............................61

شکل (4-13)SEM  نمونه (4) قبل از حرارت دهی.................................. 62

شکل (4-14) SEM نمونه (4) قبل از حرارت دهی............................62

شکل) 4-15)SEM  نمونه (4) بعد از حرارت دهی..............................63

شکل(4-16)  SEMنمونه (4) بعد از حرارت دهی........................................63

شکل(4-17TEM ( نمونه (4) بعد از حرارت دهی.................................. 64

شکل(4-18) TEM نمونه (4) بعد از حرارت دهی.................................. 64

شکل (4-19) الگوی پراش نمونه(5) قبل از حرارت دهی............................66

شکل (4-20) الگوی پراش نمونه (5) بعد از حرارت دهی........................................67

شکل (4-21)SEM نمونه(5) قبل از حرارت دهی................................... 67

شکل (4-22) SEM نمونه(5) قبل از حرارت دهی........................... 68

شکل (4-23) SEM نمونه(5) بعد از حرارت دهی...................... 68

شکل(4-24) SEM نمونه(5) بعد از حرارت دهی.................................. 69

شکل(4-25)الگوی پراش فریت روی...............................................71

فهرست جدول:

جدول(1-1)........................................................11

 جدول (4-1)............................................ 52

جدول (4-2).........................................................65

جدول (4-3)...................................................69