استاد­ راهنما

 

دکتر محمدحسین رسولی‌فرد

 

 

 

استاد مشاور

 

آقای رحمت­اله پورعطا

 

 

 

مهرماه1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

در پروژه حاضر به مطالعه­ی تخریب مواد آلی رنگزای راکتیو آبی 19 و قرمز مستقیم 23 از محلول آبی که به عنوان مواد آلی رنگزا کاربرد وسیعی در صنایع نساجی دارد، از طریق فرآیندهای اکسایش پیشرفته، توسط فرآیند­های  (UV-C; 30 W) /S₂O₈^2-  UV ، /S₂O₈^2-  solar همین­طور فرآیند فتواکاتالیزوری در حضور نانو ذرات تیتانیم دی اکسید و نانو ذرات مغناطیسی مگنتیت تثبیت شده بر روی  لوله­های شیشه­ای در حضور فتوراکتور­های متمرکز کننده­ی نور خورشید و فرابنفش و بررسی مجموعه­ای از متغیرها­ی موثر بر میزان حذف از قبیل غلظت S₂O₈^2–، غلظت رنگزا (RB19) و (DR23) وpH، پرداخته شده است. نور ماورای بنفش و نور خورشید در نقش منابع تحریک موجب تبدیل یون پراکسی­دی­سولفات به رادیکال سولفات (SO₄^−•) می­شود که به عنوان یک اکسنده قوی­تر از پراکسی­دی­سولفات باعث افزایش اکسایش آلاینده­ها و تخریب آن­ها می­شود. همچنین حضور فتو­راکتور سهمی­وار باعث تمرکز بیشتر تابش دریافتی می­گردد و افزایش سرعت واکنش را در پی دارد. تغییرات طیف­های جذبی محلول­های رنگزای راکتیو آبی 19 و قرمز مستقیم 23 در طی فرآیند­های فتواکسیداسیون و فتوکاتالیزوری نشان دادند که پیک جذبی در طول موج ماکزیمم 593 و507 نانومتر به شدت کاهش می­یابند که دلالت بر تخریب سریع رنگزاهای موجود دارد. نتایج کار حاضر نشان داد که فرآیند اکسایش با استفاده از پراکسی­دی­سولفات فعال شده با نور ماورای بنفش و نور­خورشید و همین­طور کاربرد نانو ذرات دی­اکسید­تیتانیم و نانو ذرات مغناطیسی مگنتیت تثبیت شده بر روی لوله­ی شیشه­ای تعبیه شده

یک مطلب دیگر :

هواپیمایی‌که سقوط کرد چه بود؟

 در مسیر کانونی فتوراکتور متمرکز کننده­ی سهمی­وار می­تواند انتخاب کارآمدی برای تصفیه پساب­های حاصل از صنایع نساجی باشد.

کلمات کلیدی: فرایند اکسیداسیون پیشرفته، نور ماورای بنفش، فتو­راکتور متمرکزکننده­ی سهمی­وار، نانو ذرات مغناطیسی مگنتیت، دی اکسید تیتانیم، فناوری نانو، تصفیه پساب

امام علی(ع) فرمودند: شریف ترین نوشیدنی آب است

مقدمه

آب از دیر باز و از بدو پیدایش حیات نقش اساسی در ادامه زندگی و طبیعتا موجودیت انسان ایفا کرده است. در طول تاریخ آب عامل مهمی در شکل دادن به روش زندگی بشر و توسعه تکنولوژی، زبان و فرهنگ بوده است. انسان به طرق مختلف با انجام فعالیت­های کشاورزی و صنعتی و…. این نعمت الهی را آلوده می­نماید و با گذشت زمان مخازن آب سالم و گوارا به تدریج آلوده شده و شاهد تنزل کیفیت آب به­خصوص منابع محدود آب شیرین است. دانشمندان در قرن بیستم با مطالعه عملیات تصفیه آب و فاضلاب و مشاهده كمبود روش­های رایج درصدد ابداع روش­های نوین تصفیه به منظور افزایش بازدهی روش­های قبلی و حذف آلاینده‌­هایی كه با روش­های سنتی قابل حذف نبودند، بر آمدند.

ابداع و استفاده از روش­های اکسایش پیشرفته تحول عظیمی را در حذف آلاینده‌های محیط زیست بوجود آورده است، چنانچه فعالیت­های علمی و صنعتی انجام شده در این زمینه و تلاش برای كارآمدتر كردن این روش بیانگر این موضوع خواهد بود و مطالعه در مورد استفاده از این فرآیندها می­تواند گامی موثر در این نوآوری­ها باشد.

آب

آب مهم­ترین منبع طبیعی در جهان است به طوریكه بدون آن حیات نمی‌تواند وجود داشته باشد و اكثر صنایع نیز قادر به ادامه كار نیستند، با توجه به اینكه وجود منابع مطمئن و ایمن آب، از شرایط ضروری تشكیل یك جامعه پایدار است، آب به عنوان یك منبع طبیعی، نیازمند مدیریت و نگهداری دقیق می‌باشد كه باید در سطح جهانی به رسمیت شناخته شود با وجود اینكه طبیعت، در اغلب موارد قابلیت زیادی برای جبران لطمات زیست محیطی دارد اما افزایش نیاز به منابع آب این ضرورت را پیش می‌آورد كه با به كارگیری علوم مربوطه، در چرخه آب، از كیفیت و كمیت آن نگهداری و مراقبت گردد.

عملیات تصفیه و آماده‌سازی در مورد آب بستگی به محل مصرف آن دارد. بعلاوه امروزه، تصفیه پساب حاصل شده در صنعت یكی از موضوعات قابل توجه زیست محیطی به شمار می­رود. مناسب­ترین پساب در هر صنعت آن است كه هزینه تصفیه آن كمتر از مخارج آثار عواقب زیان­بخش ناخالصی‌های آن باشد [1].

به نظر می‌رسد كه تقسیم پساب­ها بر اساس منشأ تولید، ممكن است كمك موثری در جهت تقسیم‌بندی آن­ها باشد كه دارای ماهیت متفاوتی هستند. تقسیم‌بندی مزبور را می­توان به این صورت ارائه نمود  فاضلاب­های خانگی، فاضلاب­های شهری (مجموع فاضلاب­های خانگی، تجاری و تولیدی­ها)، فاضلاب­های سطحی، فاضلاب­های صنعتی، مخلوط فاضلاب­ها، آب­های خنك كننده، آب­های آلوده معادن و شیرابه‌های محل­های دفن زباله[2].

آلودگی آب

تمام آبهای طبیعی حاوی انواع آلودگی‌هایی هستند كه از فرآیندهای فرسایش، شستشو و هوا­زدگی ناشی می‌شوند. به این آلودگی‌های طبیعی، آلاینده‌های دیگری كه ناشی از تخلیه فاضلابهای خانگی و صنعتی است نیز اضافه می‌گردد. آلاینده‌های آب انواع مختلفی دارند: آلاینده‌های غیرمقاوم^[1] شامل اکثر مواد آلی، بعضی مواد معدنی و برخی میكرو­ارگانیسم ها هستند كه توسط فرآیندهای خودپالایی طبیعی تجزیه می‌شوند بطوریكه غلظت آنها با زمان كاهش می‌یابد. سرعت تجزیه این مواد تابعی از نوع آلاینده، كیفیت آب پذیرنده، دما و دیگر عوامل زیست محیطی است. بسیاری از مواد معدنی و برخی از مواد آلی تحت تأثیر فرآیندهای تصفیه طبیعی قرار نمی‌گیرند، بطوریكه غلظت این آلاینده‌های مقاوم^[2] تنها با رقیق شدن كاهش می‌یابد]3[. علاوه بر طبقه بندی آلاینده‌ها به مقاوم و غیرمقاوم، خصوصیات زیر نیز باید در مورد انواع آلاینده‌ها در نظر گرفته شود:

1- مواد سمی كه مانع فعالیتهای بیولوژیكی در آب می‌شوند. منشاء این مواد از پساب های صنعتی است و شامل موارد زیر می‌باشد:

فلزات سنگین موجود در پساب واحدهای آبكاری، آفت كش‌ها و حشره‌كش‌ها، پساب كارخانجات نساجی، صنایع رنگرزی و غیره.

2- موادی كه بر مقدار اكسیژن آب اثر می‌گذارند:

الف- موادی كه اكسیژن آب را مصرف می‌كنند: شامل مواد آلی كه به صورت بیوشیمیایی اكسید می‌شوند و یا مواد معدنی احیاء كننده.

ب- موادی كه در فصل مشترك هوا- آب مانع انتقال اكسیژن  می‌شوند. به عنوان نمونه روغنها، شوینده‌ها و انواع رنگها می‌توانند با تشكیل لایه‌ای بر روی آب، سرعت انتقال اكسیژن را كاهش دهند و تأثیر مواد مصرف كننده­ی اكسیژن را تشدید نمایند.

ج- آلودگی حرارتی: غلظت اكسیژن محلول در آب با افزایش دما كاهش می‌یابد.

3- مواد معلق یا جامدات حل شده در غلظت های بالا باعث بروز مشكلاتی می‌شوند. به عنوان مثال، خاك رس با كشیدن پوششی بر بستر جریان از رشد خوراك ماهی ها جلوگیری می‌كند ] 6-4[.

 

تعداد صفحه : 158

عنوان:

 

بررسی خواص اساسی بایو کامپوزیت ژلاتین / اسانس زیره سبز و اثرات آن بر پارامتر های معادلات رشد میکروبی استافیلو کوکوس اورئوس

 

استاد راهنما:

 

دکتر عبدالرضا محمدی نافچی

 

 

 

تابستان 1393

 

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

سپاسگزاری.. ‌د
فهرست مطالب… ‌ه
فهرست اشکال.. ‌ز
فهرست جداول.. ‌ط
چکیده 1
فصل اول- کلیات… 2

 

1-1- مقدمه. 3
1-2- اهمیت موضوع. 6
1-3- اهداف پژوهش… 10
1-3-1- هدف اصلی. 10
1-3-2- اهداف اختصاصی. 11
1-4- پرسشهای تحقیق   11
1-5- محدودیتهای تحقیق.. 11
1-6- نمودار تحقیق.. 12
فصل دوم- ادبیات پژوهش… 14
2-1- گیاهان دارویی. 14
2-1-1- مزایای استفاده از گیاهان دارویی. 15
2-1-2- معایب استفاده از گیاهان دارویی. 16
2-1-3-  اسانسهای گیاهی. 16
2-1-3-1- مكانیسم عمل اسانسها در جلوگیری از رشد میكروارگانیسمها 17
2-1-4-  زیره سبز. 19
2-2- ژلاتین. 24
2-2-1- ویژگیهای ژلاتین. 26
2-2-2- ساختار ژلاتین. 26
2-2-3- کاربردهای ژلاتین. 27
2-2-4- ژلاتین گاوی.. 28
2-2-4-1- تولید ژلاتین از پوست و استخوان گاو. 28
2-3- فیلمهای خوراکی. 30
2-3-1- ساختار پروتئین. 32
2-3-2- ویژگیهای بازدارندگی فیلمهای پروتئینی. 34
2-3-2-1- بازدارندگی در برابر گازها و بخار آب.. 34
2-3-2-2- ویژگیهای مکانیکی. 36
2-3-3- روشهای تولید فیلم پروتئینی. 40
2-3-4- اصلاح ویژگیهای فیلم پروتئینی. 42
2-3-5- پلاستی سایزرها 42
2-3-5-1- مقایسه پلاستی سایزرهای مورد استفاده 43
فصل سوم- مواد و روش ها 44
3-1- مواد 45
3-2- تهیه فیلمها 45
3-3 – ضخامت فیلم. 46
3-4- آنالیز فیلم. 46
3-4-1- ویژگی های مکانیکی. 46
3-4-2- رنگ سنجی. 48
3-4-3- نفوذ پذیری بخار آب (WVP) 49

یک مطلب دیگر :

3-4-4- حلالیت فیلم ها 49
3-4-5- ظرفیت جذب آب (WAC) 50
3-4-6- نفوذ پذیری به اکسیژن. 50
3-4-7- خاصیت ضد میکروبی. 51
3-9- تجزیه و تحلیل آماری.. 52
فصل چهارم- نتایج و بحث… 53
4-1- ارزیابی کیفی فیلمهای خوراکی. 53
4-1-1- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص ظاهری  فیلمهای ژلاتین گاوی.. 53
4-2- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص فیزیکوشیمیایی فیلمهای ژلاتین گاوی.. 55
4-2-1- اندازه گیری حلالیت.. 55
4-2-2- اندازه گیری میزان جذب آب (WAC) 56
4-3- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص ممانعتی فیلمهای ژلاتین گاوی.. 57
4-3-1- تعیین میزان نفوذ پذیری به بخار آب.. 57
4-3-2- نفوذپذیری نسبت به بخار اکسیژن. 59
4-4- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص مکانیکی فیلمهای ژلاتین گاوی.. 60
4-5- مشخصه های رنگی. 63
4-6- بررسی اثر اسانس زیره سبز  بر خواص ضد میکروبی فیلمهای ژلاتین گاوی.. 64
فصل پنجم- نتیجه گیری و پیشنهادات… 68
5-1- نتیجه گیری.. 69
5-2- پیشنهادات.. 69
منابع و مراجع. 71
English abstract 86
فهرست اشکال
شکل 1- 1:  نمودار فرآیند تحقیق.. 13
شکل 2- 1: گیاه زیره سبز. 20
شکل 2- 2: ساختمان ژلاتین. 27
شکل 4- 1: فیلم های ژلاتین گاوی.. 54
شکل 4- 2: اثر غلظت اسانس زیره سبز  بر میزان حلالیت فیلمهای ژلاتین گاوی. 56
شکل 4- 3: اثر غلظت اسانس زیره سبز بر قابلیت جذب آب فیلمهای ژلاتین گاوی. 57
شکل 4- 4: اثر اسانس زیره سبز  بر نفوذپذیری فیلم های ژلاتین گاوی نسبت به بخار آب. 59
شکل 4- 5: اثر اسانس رزیره سبز بر نفوذپذیری فیلم های ژلاتین گاوی  نسبت به اکسیژن. 60
شکل 4- 6: اثر اسانس زیره سبز بر مقاومت به کشش فیلمهای ژلاتین گاوی. 62
شکل 4- 7: اثر اسانس زیره سبز بر کش آمدگی تا نقطه شکست فیلمهای ژلاتین گاوی. 62
شکل 4- 8: اثر اسانس زیره سبز بر مدول یانگ فیلمهای ژلاتین گاوی. 63
شکل 4- 9: اثر اسانس زیره سبز بر سنتیک رشد میکروبی (استافیلو کوکوس اورئوس ) فیلمهای ژلاتین گاوی. 67
فهرست جداول
جدول 4- 1: میانگین ضخامت فیلمهای شاهد ژلاتین گاوی و نمونه های حاوی اسانس زیره سبز. 54
جدول 4- 2: پارامترهای رنگ سنجی از فیلم ژلاتین گاوی با غلظت های مختلف اسانس زیره سبز. 64

چکیده

امروزه تمایل به استفاده از بسته بندی های زیست تخریب پذیر شامل پوشش­ها و فیلم­های خوراکی به دلیل عاری بودن از مواد شیمیایی سنتزی و عدم ایجاد آلودگی­های زیست محیطی، در صنعت روز به روز در حال افزایش است. در این راستا به کارگیری ترکیبات ضد میکروبی طبیعی نظیر انواع اسانس­های گیاهی می­تواند کارایی این نوع بسته بندی را تا حد زیادی بهبود بخشد. در این کار پژوهشی تولید و ارزیابی ویژگی­های فیلم­های خوراکی بر پایه ژلاتین گاوی حاوی اسانس زیره سبز مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور­ اسانس زیره سبز در نسبت­های (0%، 10%، 20% و 30%) و پلاستی­سایزر40%  به 4 گرم ژلاتین گاوی اضافه شده و فیلم­های ژلاتینی به روش کاستینگ تحت شرایط کنترل شده تهیه شد. خواص مکانیکی، فیزیکوشیمیایی، ممانعتی، و ضد میکروبی فیلم­ها تحت شرایط استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون مکانیکی فیلم­های ژلاتین گاوی حاوی اسانس زیره سبز نشان داد که استحکام کششی و مدول یانگ کاهش و درصد کشیدگی این فیلم­ها افزایش معنی داری داشت. میزان جذب آب، حلالیت، میزان نفوذ پذیری به بخار آب و میزان نفوذیذیری به اکسیژن فیلم­های ژلاتین گاوی حاوی اسانس زیره سبز، با افزایش غلظت اسانس، کاهش یافت. اسانس تهیه شده به دلیل وجود ترکیبات معطر و فنلی از خود خاصیت ضد میکروبی نشان داده است. بنابر­این می­توان از این فیلم بدست آمده در بسته بندی فعال در پوشش­های خوراکی و بسته بندی محصولات غذایی و کشاورزی استفاده کرد.
واژگان کلیدی: فیلم خوراکی، ژلاتین گاوی، اسانس زیره سبز، خواص ممانعتی، خواص فیزیکوشیمیایی، خواص مکانیکی و خواص ضد میکروبی.

فصل اول

 

کلیات

 

1-1- مقدمه

استفاده از بیو­پلیمر­های زیست تخریب پذیر برای بسته بندی یا پوشش دادن مواد غذایی سالیان طولانی است که مورد توجه محققین بوده است. تولید و کاربرد این بیو­پلیمر­ها در صنایع بسته­بندی می­تواند مزایای زیر را داشته باشد.

• چون بخش عمده­ایی از این بیو­پلیمر­ها منشاء کشاورزی دارند و معمولا از محصولات گیاهی یا حیوانی بدست می آیند می توان با تولید و استخراج آن­ها ارزش افزوده محصولات کشاورزی را بالا برد.

دکتر محمد رضوی نوری

 

دکتر علی اکبر یوسفی

 

 

 

1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه……..2
1-1      کوپلیمر اتیلن- اکتن. 2
1-1- 1      سنتز و تولید. 3
1-1-2      طبقه بندی.. 4
1-1-3      خواص فیزیکی.. 5
1-1-4      ساختمان بلوری.. 6
1-1-5      کاربردها 7
1-2      نانوذرات کربنی.. 7
1-2-1      الماس.. 7
1-2-2      گرافیت.. 7
1-2-3       فولرین. 8
1-2-4      نانو لوله های کربنی.. 8
1-2-5      خالص سازی نانو لوله ها 10
1-3       معرفی الاستومر های گرما نرم. 10
1-3-1      تعاریف اولیه. 10
1-3-1      تاریخچه الاستومر های گرما نرم. 11
1-3-2      انواع الاستومر های گرما نرم. 13
1-3-3      خواص الاستومر های گرما نرم. 14
1-3-1      مزایا و معایب الاستومر های گرما نرم. 15
1-4      نانوکامپوزیت های پلیمری.. 16
1-4-1      فرآیند ساخت.. 18
1-5      اهمیت موضوع و اهداف پروژه 25
فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده………26
2-1      نانو کامپوزیت پلی اتیلن- اکتن/ نانو لوله های کربنی چند دیواره 26
2-2      نانوکامپوزیت پلی اتیلن/ نانو لوله های کربنی چند دیواره 33
2-3        نانوکامپوزیت پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره 37
2-4      جمع بندی مطالعات.. 43
فصل سوم: تجربی45…….
3-1      مواد. 45
3-2      تهیه نمونه ها 45
3-3      آزمون ها 47
3-3-1      آزمون کشش… 47
3-3-2      آزمون تفرق اشعه ایکس/ زاویه باز. 47
3-3-3      آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی.. 48
3-3-4      آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی.. 48
3-3-5      آزمون میکروسکوپ الکترونی عبوری.. 49
3-3-6      آزمون گرما وزن‌سنجی.. 50
3-3-7      آزمون تحلیل گرمایی مکانیکی.. 50
3-3-8      آزمون رئولوژی.. 50
3-3-9      آزمون ثابت دی الکتریک… 51
3-3-10      آزمون مقاومت الکتریکی سطحی و حجمی.. 51
فصل چهارم: نتایج و بحث…..52
4-1      خواص مکانیکی.. 52
4-2      مورفولوژی.. 66
4-3      تبلور. 71
4-4      رئولوژی.. 76
4-5      خواص حرارتی.. 87
4-6      خواص الکتریکی.. 92
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات………………………….    95
مراجع ……. 98
فهرست شکل ها
شکل ‏1‑1: ساختار پلی اتیلن- اکتن. 3
شکل ‏1‑2: شماتیکی از دسته بندی انواع پلی اتیلن ها ]7[. 4
شکل ‏1‑3: رابطه بین چگالی و ترکیب درصد شیمیایی در کوپلیمرهای پلی اتیلن- اکتن ]8[. 5
شکل ‏1‑4: رابطه بین درصد بلورینگی ترکیب درصد شیمیایی در کوپلیمرهای پلی اتیلن- اکتن ]8[. 6
شکل ‏1‑5: نمایی از آرایش اتم کربن در الماس. 7
شکل ‏1‑6: نمایی از آرایش اتم کربن در گرافیت. 8
شکل ‏1‑7: نمایی از آرایش اتم کربن در فولرین. 8
شکل ‏1‑8: آرایش های مختلف کربن برای ساخت نانولوله ها 9
شکل ‏1‑9: آرایش های مختلف کربن برای ساخت نانولوله های کربنی.. 10
شکل ‏1‑10: تغییرات مدول خمشی الاستومر های گرما نرم با دما ]29[. 14
شکل ‏1‑11: محدوده سختی الاستومر های گرما نرم ]30[. 15
شکل ‏1‑12: فرآیند تولید محصول از الاستومر گرما نرم در مقایسه با فرآیند تولید برای یک الاستومر گرما سخت ]31[. 16
شکل ‏1‑13: نمایی از ساخت نانو کامپوزیت های پلی کربنات/ نانو لوله های کربنی با استفاده از روش محلولی]32[. 19
شکل ‏1‑14: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح شکست نانو کامپوزیت های پلی کربنات/ نانو لوله های کربنی ]32[. 19
شکل ‏1‑15: تصویر میکروسکوپ انتقال الکترونی مربوط به دسته های نانو لوله های کربنی همراه با یک لایه پلی استایرن جذب شده، مربوط به نانو کامپوزیت پلی استایرن/ نانو لوله های کربنی با میزان 5/8% از نانو لوله های کربنی ]39[. 21
شکل ‏1‑16: نمایی از اتصال پلی متیل متاکریلات روی سطح نانو لوله های کربنی با استفاده از فرآیند پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتمی ]42[. 22
شکل ‏1‑17: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح شکست نانو کامپوزیت های پلی کربنات/ نانو لوله های کربنی. نانو کامپوزیت شامل 20% وزنی از نانو لوله های کربنی ( ). نانو کامپوزیت شامل 15% وزنی از نانو لوله های کربنی ( ) ]45[. 24
شکل ‏1‑18: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح شکست نانو کامپوزیت حاوی 5/0% وزنی از نانو لوله های کربنی ]47[. 24
شکل ‏2‑1: طیف مادون قرمز نانو لوله های کربنی چند دیواره خالص(A) و نانو لوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده (B)]52[. 27
شکل ‏2‑2: طیف مادون قرمز پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده با اسید (A) و پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده با اسید/ نانو لوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده با تیونیل کلراید (5% وزنی) (B) ]52[. 28
شکل ‏2‑3: الگوی تفرق اشعه ایکس مربوط به پلی اتیلن- اکتن خالص (A)، پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان 5% وزنی (B)، پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان10% وزنی © و نانو لوله های کربنی چند دیواره عامل دار شده با اسید (D) ]52[. 29
شکل ‏2‑4: نمودار آنالیز وزن سنجی حرارتی پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده با آکریلیک اسید ( )، نانو کامپوزیت پلی اتیلن-اکتن اصلاح شده با اسید/ نانو لوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده به میزان 5% وزنی ( )، نانو کامپوزیت پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده با اسید/ نانو لوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده به میزان 10% وزنی ( ) و نانو لوله های کربنی چند دیواره ( ) ]52[. 30
شکل ‏2‑5: تصویر میکروسکوپ الکترونی از نانو لوله های کربنی چند دیواره عامل دار شده (A) و سطح شکست کششی نانو کامپوزیت پلی اتیلن اصلاح شده با آکریلیک اسید/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان 5% وزنی (B) ]52[. 31
شکل ‏2‑6: استحکام کششی نانو کامپوزیت های پلیمری بر حسب میزان درصد وزنی نانو لوله های کربنی چند دیواره ]52[. 32
شکل ‏2‑7: تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح شکست نانو کامپوزیت پلی اتیلن با چگالی بالا/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان  5/2% وزنی ]59[. 33
شکل ‏2‑8: تصاویر میکروسکوپ الکترونی از سطح شکست نانو کامپوزیت پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان  5/2% وزنی ]59[. 34
شکل ‏2‑9 گرانروی مختلط ( ) بر حسب فرکانس ( ) ( ) و مدول حقیقی ( ) بر حسب فرکانس ( ) ( ) برای نانو کامپوزیت های پلی اتیلن با چگالی بالا/ نانو لوله های کربنی چند دیواره و پلی اتیلن با چگالی بالا در دمای 200 ]59[. 35

 

شکل ‏2‑10: نمودار زاویه فازی ( ) بر حسب مقدار مطلق مدول مختلط  برای نانو کامپوزیت های پلی اتیلن با چگالی بالا/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ( ) و نانو کامپوزیت های پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ( ) (نمودار ون گارپ – پالمن)] 59[. 36
شکل ‏2‑11: نمودار رسانایی نانو کامپوزیت های پلی اتیلنی بر حسب درصد وزنی نانو لوله های کربنی چند دیواره ]59[. 36
شکل ‏2‑12: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نانو کامپوزیت های پلیمری حاوی 0% وزنی (A)، 3/0% وزنی (B)، 5/0% وزنی ©، 1% وزنی (D)،3% وزنی (E)،5% وزنی (F) و10% وزنی (G) از نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 38
شکل ‏2‑13: الگوهای تفرق اشعه ی ایکس برای نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره و نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 39
شکل ‏2‑14: نمودار تبلور و ذوب نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 40
شکل ‏2‑15: مقاومت سطحی و حجمی نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 41
شکل ‏2‑16: ثابت دی الکتریک و اتلاف دی الکتریک نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره، اندازه گیری شده در فرکانس 5 مگا هرتز و دمای اتاق]63[ .. 42
شکل ‏2‑17: استحکام کششی و کرنش شکست نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 43
شکل ‏2‑18: تاثیر میزان نانو لوله های کربنی بر سرعت جریانی مذاب نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 43
شکل ‏4‑1: منحنی های تنش- کرنش برای پلی اتیلن- اکتن خالص و نانو کامپوزیت ها. 53
شکل ‏4‑2: منحنی های تنش کرنش برای پلی اتیلن- اکتن خالص و نانو کامپوزیت های حاوی 1% وزنی از نانو لوله های کربنی. 53
شکل ‏4‑3: تغییرات مدول الاستیک نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 55
شکل ‏4‑4: تغییرات مقادیر مدول بدست آمده از رابطه هالپین- سای و نتایج تجربی. 56
شکل ‏4‑5: تاثیر ثابت  بر مدول پیش بینی شده نانو کامپوزیت ها. 57
شکل ‏4‑6: تاثیر ثابت  بر مدول پیش بینی شده نانو کامپوزیت ها. 58
شکل ‏4‑7: مدول پیش بینی شده از رابطه اصلاح شده هالپین- سای و نتایج تجربی. 59
شکل ‏4‑8: تغییرات تنش شکست نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 60
شکل ‏4‑9: تغییرات استحکام کششی بدست آمده از رابطه هالپین- سای و نتایج تجربی. 61
شکل ‏4‑10: تاثیر ثابت  بر استحکام کششی پیش بینی شده نانو کامپوزیت ها. 62
شکل ‏4‑11: تاثیر ثابت  بر استحکام کششی پیش بینی شده نانو کامپوزیت ها. 62
شکل ‏4‑12: استحکام کششی پیش بینی شده از رابطه اصلاح شده هالپین- سای و نتایج تجربی. 63
شکل ‏4‑13: تغییرات کرنش نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 64
شکل ‏4‑14: تغییرات تنش تسلیم نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 65
شکل ‏4‑15: تغییرات انرژی شکست نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 65
شکل ‏4‑16: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه EC0.1. 67
شکل ‏4‑17: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه EC0.5. 67
شکل ‏4‑18 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه EC1. 68
شکل ‏4‑19: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه EC2. 68
شکل ‏4‑20: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه ETC1. 69
شکل ‏4‑21: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نانو لوله های کربنی خالص. 70
شکل ‏4‑22: تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری مربوط به نانو کامپوزیت EC1. 70
شکل ‏4‑23: نمودار EDAX نانو لوله های کربنی خالص. 71
شکل ‏4‑24: الگوهای تفرق اشعه ی ایکس برای نانولوله های کربنی، پلی اتیلن- اکتن خالص و نانو کامپوزیت ها. 73

یک مطلب دیگر :

شکل ‏4‑25: منحنی های آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی حاصل از خنک کردن نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 75
شکل ‏4‑26: منحنی های آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی حاصل از ذوب مجدد نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 75
شکل ‏4‑27: تغییرات مدول ذخیره بر حسب کرنش برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 77
شکل ‏4‑28: تغییرات مدول ذخیره و اتلاف با زمان برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها در فرکانس زاویه ای 1. 77
شکل ‏4‑29: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 78
شکل ‏4‑30: مدول ذخیره در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 79
شکل ‏4‑31: مدول اتلافی در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 79
شکل ‏4‑32:    در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 80
شکل ‏4‑33: مدول های دینامیکی بر حسب فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 80
شکل ‏4‑34: طیف زمان آسایش برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 82
شکل ‏4‑35: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EOC. 84
شکل ‏4‑36: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.1. 84
شکل ‏4‑37: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.25. 85
شکل ‏4‑38: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.5. 85
شکل ‏4‑39: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.75. 86
شکل ‏4‑40: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC1. 86
شکل ‏4‑41: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC2. 87
شکل ‏4‑42: نمودار تجزیه وزن سنجی گرمایی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط نیتروژن. 88
شکل ‏4‑43: نمودار تجزیه وزن سنجی گرمایی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط اکسیژن. 90
شکل ‏4‑44: نمودار تجزیه وزن سنجی گرمایی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط اکسیژن و دمای ثابت 420. 91
شکل ‏4‑45: نمودار آزمون آنالیز گرمایی مکانیکی مربوط به تغییر ابعاد نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها بر حسب دما. 91
شکل ‏4‑46: مقاومت الکتریکی سطحی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 93
شکل ‏4‑47: مقاومت الکتریکی حجمی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 93
شکل ‏4‑48: ثابت دی الکتریک نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 94
چکیده:
در این پژوهش نانوکامپوزیت­ های از الاستومر گرمانرم بر پایه کوپلیمر اتیلن- اکتن و نانو لوله های کربنی طی فرآیند اختلاط مذاب تک مرحله ای و در یک مخلوط­کن داخلی تهیه شده و اثر مقدار نانو لوله های کربنی بر روی مورفولوژی، خواص مکانیکی، حرارتی، رئولوژی و الکتریکی نانوکامپوزیت­ها بررسی شده است. مقادیر مختلف 1/0،  25/0،  5/0، 75/0، 1 و 2%  از نانو لوله های کربنی برای این کار درنظر گرفته شد. نوع نانو لوله های کربنی چند دیواره بود. تصاویر میکروسکپ الکترونی روبشی نشان داد که تا 1% وزنی این نانو ذرات به خوبی در ماتریس پلیمری پخش شده اند. تصویر مربوط به نانو کامپوزیت حاوی 2% وزنی از نانو لوله های کربنی حاکی از آن بود که این نانو ذرات نه تنها به خوبی پخش نشده اند بلکه به صورت خوشه هایی تجمع پیدا کرده اند. مدول یانگ، استحکام کششی و تنش تسلیم نانو کامپوزیت ها تا میزان 1% وزنی از نانو لوله های کربنی افزایش یافته و برای نانو کامپوزیت حاوی 2% وزنی از این نانو ذرات به دلیل وجود خوشه های متعدد و عدم پخش خوب کاهش می یابد. از مدل هالپین- سای برای پیش بینی مدول و استحکام کششی نانو کامپوزیت ها استفاده شد. نتایج نشان می دهد که همخوانی خوبی بین مقادیر پیش بینی شده و مقادیر تجربی تا میزان 1% وزنی از نانو لوله های کربنی وجود دارد. برای بررسی تاثیر حضور نانو لوله های کربنی بر ساختار بلوری نانو کامپوزیت ها از آزمون تفرق اشعه ایکس استفاده شد. مشاهده شد که این نانو ذرات تغییری را در ساختار بلوری پلی اتیلن- اکتن ایجاد نمی کنند. نتایج حاصل از آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی نشان می دهد که نانو لوله های کربنی به سبب اثر هسته زایی درصد بلورینگی را به میزان اندکی افزایش می دهند. نتایج حاصل از بررسی رئولوژی نانو کامپوزیت ها نشان می دهد که با افزایش مقدار نانو لوله های کربنی تغییری در ناحیه ویسکو الاستیک خطی دیده نمی شود. این خود دلیلی بر عدم حضور شبکه های شکل گرفته از نانو لوله های کربنی است. گرانروی مختلط نانو کامپوزیت ها با افزایش مقدار نانو لوله های کربنی به سبب سفتی این نانو ذرات و اثر هیدرو دینامیکی افزایش یافته است. از مدل کراس برای پیش بینی نمودار گرانروی مختلط بر حسب فرکانس زاویه ای استفاده شد، نتایج نشان داد که همخوانی خوبی بین مقادیر پیش بینی شده و مقادیر تجربی وجود دارد. به منظور بررسی رفتار تخریب نانو کامپوزیت ها از آزمون تحلیل گرما وزن سنجی در دو محیط نیتروژن و هوا استفاده شد. حضور نانو لوله های کربنی سبب بهبود خواص حرارتی نانو کامپوزیت ها             می شود. اما به دلیل وجود نوع بر همکنش واندروالسی بین نانو ذرات و ماتریس پلیمری میزان افزایش پایداری حرارتی بسیار چشمگیر نیست. ضریب انبساط حرارتی نانو کامپوزیت ها با استفاده از آزمون تحلیل گرمایی مکانیکی بررسی شد. دیده می شود که با افزایش میزان نانو لوله های کربنی به دلیل افزایش سختی نانو کامپوزیت ها، ضریب انبساط حرارتی کاهش می یابد. مقاومت الکتریکی سطحی و حجمی نانو کامپوزیت ها به دلیل خاصیت الکتریکی نانو لوله های کربنی کاهش می یابد. اما بدلیل عدم شکل گیری شبکه هایی از نانو لوله  های کربنی خواص مذکور به صورت چشمگیری تغییر نمی کند.

فصل اول

 

مقدمه

 

کوپلیمر اتیلن- اکتن[1]

پلی اتیلن با چگالی پایین[2] از طریق پلیمریزاسیون کاتالیستی اتیلن به همراه 1- آلکن ها تهیه می شود ]1[ این آلکن ها موادی نظیر 1- بوتن، 1- هگزن و 1- اکتن می باشند. پلی اتیلن ها با چگالی پایین در گذشته به صورت مرسوم به وسیله کاتالیست های زیگلر- ناتا تولید شده اند. این نوع از کاتالیست ها چند مکانه بوده و پلیمر حاصله دارای توزیع جرم مولکولی و توزیع پهنی از کو منومر است. بوسیله فناوری جدیدی که بر پایه کاتالیست های تک مکانه متالوسن است، می توان پلیمر هایی ساخت که دارای توزیع جرم مولکولی و توزیع ترکیب کومنومر باریک تر می باشند ]2[. در پژوهش های جدید نوعی از کاتالیست های متالوسون بدست آمده است، که به آن ها کاتالیست های هندسه اجباری گویند. کوپلیمر اتیلن- اکتن ساخته شده با این نوع از کاتالیست ها دارای توزیع جرم مولکولی باریک بوده و طول شاخه ها نیز در حین فرآیند ساخت، کنترل می شود. این ماده دارای خواص فیزیکی، رئولوژیکی و مکانیکی منحصر بفردی بوده و به عنوان جایگزینی برای همه رده های پلی اتیلن بکار می روند ]3[. از جمله مزایای این ماده پلیمری می توان به توانایی ترکیب شدن، کاهش وزن ترکیبات پلیمری و توانایی ذاتی پایداری در برابر اشعه فرا بنفش[3] اشاره کرد. این پلیمر در نرمی و انعطاف­پذیری نزدیک به مواد لاستیکی است، اما همانند سایر مواد گرمانرم می­تواند فرآیند شود. این ماده پلیمری با استفاده از روش های پخت پراکسیدی، پخت تابشی و پخت سیلانی شبکه ای می شود. برقراری اتصالات عرضی در کوپلیمر اتیلن- اکتن سبب افزایش پایداری ابعادی، مقاومت شیمیایی، فیزیکی و گرمایی آن می شود ]4[. این پلیمرها با فرآیند­هایی چون قالبگیری تزریقی و اکستروژن می توانند شکل دهی شوند. در شکل ‏1‑1 ساختار پلی اتیلن- اکتن نشان داده شده است.

1-5-5-1-  مکانیسم و مراحل تشکیل رادیکال هیدروکسیل ………………………………………………………………………………………….. 12

1-6- عملکردهای کلی فتو کاتالیست­ها ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 13

1-7- نانو ذرات تیتانیم دی اكسید (₂TiO) ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 14

1-7-1- برر.سی خواص فوتوالقایی ₂TiO (تیتانیم دی اكسید) …………………………………………………………………………………………… 16

1-7-1-1- خواص فوق آب دوستی………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 16

1-7-2- روش‌های سنتز تیتانیا……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 17

1-7-3- کاربرد­های نانو تیتانیوم دی اکسید………………………………………………………………………………………………………………………………….. 18

1-8- بررسی نانو ذرات روی اکسید (ZnO) ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 19

1-9- جذب سطحی در فرایند فوتوکاتالیزوری …………………………………………………………………………………………………………………………………… 20

1-9-1- مکانیزم‌های جذب سطحی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 21

1-9-2- جاذب‌ها ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 22

1-10- راه کارهایی برای بالا برد فعالیت فوتوكاتالیکی …………………………………………………………………………………………………………………… 22

1-10-1- قرار دادن فلزات ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 23

1-10-2- ترکیب نیمه هادی‌ها با هم ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 23

1-10-3- استفاده از نگه‌دارنده‌ها ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 24

1-11- نانو پوشش‌های هوشمند تصفیه کننده هوا …………………………………………………………………………………………………………………………. 24

1-11-1- عملکرد نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید در پوشش‌های تصفیه کننده هوا …………………………………………………….. 24

1-11-2- نانو پوشش‌های هوشمند خود تمیز شونده ………………………………………………………………………………………………………………. 25

1-11-3-  پوشش‌های آب گریز خود تمیز شونده………………………………………………………………………………………………………………………. 25

1-11-4- پوشش‌های آب دوست خود تمیز شونده ………………………………………………………………………………………………………………….. 25

1-11-5- نانو پوشش‌های هوشمند زیست فعال …………………………………………………………………………………………………………………………. 26

1-12- مدل سینتیكی لانگمویر- هینشل وود …………………………………………………………………………………………………………………………………… 26

1-12-1-  تبعیت مدل اصلاح شده لانگمویر- هینشل وود از سینیتیك درجه یك …………………………………………………… 28

فصل دوم:  بخش تجربی

2-1- معرف‌ها و مواد مورد استفاده ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 30

2-2- دستگاه‌های مورد استفاده ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 31

 

2-2-1- سانتریفوژ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 31

2-2-2-  pHمتر ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 31

2-2-3- طیف سنج ماورا بنفش- مرئی (UV-VIS) ……………………………………………………………………………………………………………….. 31

2-2-4- دستگاه فوتوشیمیایی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 32

2-3- تهیه محلول 2/0 مولار اسید کلریدریک ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 33

2-4- تهیه محلول 1/0 مولار پتاسیم هیدروژن فتالات …………………………………………………………………………………………………………………. 33

2-5- تهیه محلول 1/0 مولار سدیم هیدروکسید ……………………………………………………………………………………………………………………………… 33

2-6- تهیه محلول 1/0 مولار پتاسیم دی هیدروژن فسفات ……………………………………………………………………………………………………….. 33

2-7- تهیه محلول 5/0 مولار پتاسیم هیدروژن فسفات ………………………………………………………………………………………………………………… 34

2-8- تهیه محلول 025/0 مولار بوراکس …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34

2-9- تهیه محلول‌های بافر با­pH های مختلف ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34

2-9-1- تهیه محلول با pH برابر 1 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34

2-9-2- تهیه محلول با pH برابر 2 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34

2-9-3- تهیه محلول با pH برابر 3 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34

2-9-4- تهیه محلول با pH برابر 4 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34

2-9-5- تهیه محلول با pH برابر 5 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34

2-9-6- تهیه محلول با pH برابر 7 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-9-7- تهیه محلول با pH برابر 8 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-9-8- تهیه محلول با pHبرابر 9 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 35

2-9-9- تهیه محلول با pHبرابر 10 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35

2-9-10- تهیه محلول با  pHبرابر 11 …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35

2-9-11- تهیه محلول با pHبرابر 12 …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-10- اندازه گیری کمی غلظت معرف شیمیایی آلی …………………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-11- بررسی نوع فوتوکاتالیزور و به دست آوردن بهترین فوتوکاتالیزور برای تخریب

فوتوشیمیایی معرف شیمیایی آلی …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 36

2-12- بهینه کردن پارامترهای موثر بر واکنش تخریب فوتوشیمیایی ردانین …………………………………………………………………….. 36

2-12-1- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) ……………………………………………………………………….. 36

2-12-1-1- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز ) بر روی واکنش تخریب

فوتوشیمیایی ردانین در محلول بافری با pH برابر 9……………………………………………………………………………………. 36

2-12-1-2- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) بر روی واکنش تخریب

فوتوشیمیایی ردانین در محلول بافری با pH برابر 10 ………………………………………………………………………………. 36

2-12-1-3- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) بر روی واکنش تخریب

فوتوشیمیایی ردانین در محلول بافری با pH برابر 11 ………………………………………………………………………………. 37

2-12-1-4- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) بر روی واکنش تخریب

فوتوشیمیایی ردانین در محلول بافری با pH برابر 12 ………………………………………………………………………………. 37

2-12-1-5- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) بر روی واکنش تخریب

فوتوشیمیایی ردانین در محلول بافری با pH برابر 13 ………………………………………………………………………………. 37

2-12-2- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور  نانو روی اکسید (ZnO) …………………………………………………………………………………… 38

یک مطلب دیگر :

2-12-2-1- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) بر روی واکنش تخریب فوتوشیمیایی

ردانین  در محلول بافری با pH برابر 9 …………………………………………………………………………………………………………… 38

2-12-2-2- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) بر روی واکنش تخریب فوتوشیمیایی

ردانین در محلول بافری با pH برابر 10 …………………………………………………………………………………………………………. 38

2-12-2-3-  بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) بر روی واکنش تخریب فوتوشیمیایی

ردانین در محلول بافری با pH برابر 12 …………………………………………………………………………………………………………. 39

2-12-2-4-  بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) بر روی واکنش تخریب فوتوشیمیایی

ردانین در محلول بافری با pH برابر 13 …………………………………………………………………………………………………………. 39

2-12-3- بررسی اثر مدت زمان تابش نور ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 39

2-12-3-1- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین  با نانو تیتانیوم

دی اکسید (آناتاز) در محلول بافری با pH برابر ………………………………………………………………………………………….. 39

2-12-3-2- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین  با نانو تیتانیوم

دی اکسید (آناتاز) در محلول بافری با pH برابر 10 …………………………………………………………………………………. 40

2-12-3-3-  بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین  با نانو تیتانیوم

دی اکسید (آناتاز) در محلول بافری با pH برابر 11 …………………………………………………………………………………. 40

2-12-3-4- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین  با نانو تیتانیوم

دی اکسید (آناتاز) در محلول بافری با pH برابر 12 …………………………………………………………………………………. 40

2-12-3-5- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین  با نانو تیتانیوم

دی اکسید (آناتاز) در محلول بافری با pH برابر 13 ………………………………………………………………………………….. 41

2-12-4-1- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین  با نانو روی

اکسید (ZnO) در محلول بافری با pH برابر 9 …………………………………………………………………………………………… 41

2-12-4-2- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین  با نانو روی

اکسید (ZnO) در محلول بافری با pH برابر 10 ……………………………………………………………………………………….. 41

2-12-4-3- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین  با نانو روی

اکسید (ZnO) در محلول بافری با pH برابر 12 ……………………………………………………………………………………….. 41

2-12-4-4-   بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین  با نانو روی

اکسید (ZnO) در محلول بافری با pH برابر 13…………………………………………………………………………………………… 42

2-12-5- بررسی اثر pH محیط واکنش ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 42

2-12-5-1- بررسی اثر  pHبر روی واکنش تخریب فوتوشیمیایی وقتی از نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز)

به عنوان فوتوکاتالیزور استفاده می‌شود …………………………………………………………………………………………………………….. 42

2-12-5-2- بررسی اثر  pHبر روی واکنش تخریب فوتوشیمیایی وقتی از نانو روی اکسید (ZnO) به

عنوان فوتوکاتالیزور استفاده می‌شود ………………………………………………………………………………………………………………….. 43

2-13- بررسی سینتیک واکنش فوتوشیمیایی ردانین …………………………………………………………………………………………………………………… 43

2-13-1- تعیین درجه واکنش فوتوشیمیایی هنگام استفاده از فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) . 43

2-13-1-1- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 9 ………………………………………………………………………………….. 43

2-13-1-2- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH  برابر 10 ……………………………………………………………………………… 44

2-13-1-3- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 11 ………………………………………………………………………………. 44

2-13-1-4- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 12 ………………………………………………………………………………. 44

2-13-1-5- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 13 ………………………………………………………………………………. 44

2-13-2- تعیین درجه واکنش فوتوشیمیایی هنگام استفاده از فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) ……………. 45

2-13-2-1- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 9 ………………………………………………………………………………….. 45

2-13-2-2- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 10 ………………………………………………………………………………. 45

2-13-2-3- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 12 ………………………………………………………………………………. 45

2-13-2-4- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 13 ………………………………………………………………………………. 46

2-14-1- بررسی مدل سینتیکی لانگمویر- هینشل وود وقتی از نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) به عنوان فوتوکاتالیزور استفاده می‌شود      46

2-14-1-1- ردانین در pH برابر 9 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 46

2-14-1-2- ردانین در pH برابر 10 ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 46

2-14-1-3- ردانین در pH برابر 11 ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 47

2-14-1-4- ردانین در pH برابر 12 ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 47

2-14-1-5- ردانین در pH برابر 13 ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 47

2-14-2- بررسی مدل سینتیکی لانگمویر- هینشل وود وقتی از نانو روی اکسید (ZnO) به عنوان فوتوکاتالیزور استفاده می‌شود 48

2-14-2-1- ردانین در pH برابر 9 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 48

2-14-2-2 – ردانین در pH برابر 10 ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 48

2-14-3-2-  ردانین در pH برابر 12 ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 49

2-14-4-2- ردانین در pH برابر 13 …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 49

فصل سوم: بحث و نتیجه گیری

3-1- رسم منحنی استاندارد معرف آلی مورد نظر جهت اندازه گیری‌های کمی …………………………………………………………………. 50

3-1-1- رسم منحنی‌های استاندارد ردانین در pHهای مختلف …………………………………………………………………………………………. 50

3-2- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 54

استاد راهنما :

 

دکتراحمد رضا  كسرایی

 

استاد مشاور :

 

دکتر محمدعلی افشار كاظمی

 

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب
فصل اول كلیات تحقیق. ‌1
مقدمه 2
فصل دوم ادبیات تحقیق. 4
2-1- مقدمه: 5
2-2- اصول تصمیم‌گیری چندهدفه 5
2-3- سابقه مطالعات صورت گرفته در زمینه الگوریتم‌های تکاملی چندهدفه 6
2-3-1- الگوریتم‌های تعاملی چند هدفه (Multi-Objective Evolutionary Algorithms) 7
2-3-2- الگوریتم‌های بهینه سازی نخبه‌گرا براساس رتبه‌بندی پارتو. 11
2-4- شناخت و تعیین مشخصات فعالیتهای پروژه 13
2-4-1- مراحل برنامه ریزی و کنترل پروژه 13
2-4-2- روشهای ریز کردن پروژه (Breakdown) 14

 

2-4-3- انواع روابط میان دو فعالیت.. 15
2-4-4- اصول برآورد فعالیت.. 17
2-4-5- برآورد مدت اجرای معادل. 19
2-4-6- برآورد مدت اجرای فشرده 20
2-4-7- شیب هزینه فعالیت.. 21
2-4-8- هزینه های مستقیم و غیر مستقیم پروژه 22
2-4-8-1- هزینه های مستقیم پروژه 22
2-4-8-2- هزینه های غیر مستقیم پروژه 22
2-4-8-3- هزینه کل پروژه 23
2-4-8-4- تغییرات مجموع هزینه ها و نقطه زمان بهینه 23
2-5- روش های کلاسیک تخصیص و تسطیح منابع. 24
2-5-1- مدل های رایج در برنامه ریزی و کنترل پروژه 24
2-5-1-1- مدل های با محدودیت زمانی. 24
2-5-1-2- مدل های با محدودیت مالی. 25
2-5-1-3- مدل های بدون محدودیت در زمان و هزینه 25
2-5-2- رویکردهای مختلف به استفاده از منابع. 26
2-5-2-2- تخصیص منابع. 27
2-5-3- الگوریتم تسطیح منابع محدود 27
2-5-4- روش برگس برای تسطیح منابع. 28
2-6- سابقه مطالعات صورت گرفته در زمینه کاربرد الگوریتم ژنتیک در موازنه زمان – هزینه و تسطیح و تخصیص منابع. 30
2-6-1- موازنه زمان – هزینه 30
2-6-2- تسطیح و تخصیص منابع. 32
2-7- جمع بندی. 32
فصل سوم روش‌شناسی تحقیق. 34
3-1- مقدمه: 35
3-2- دلایل استفاده از الگوریتم ژنتیک… 35
3-3- طرح مسئله 36
3-4- نحوه ی مدل کردن با استفاده از الگوریتم ژنتیک… 37
3-4-1- تعریف هر کروموزوم 37
3-4-2- ترتیب قرار گرفتن ژن ها در هر کروموزوم 39
3-4-3- تعیین مدت انجام و هزینه برای هر کروموزوم 40
3-5- انتخاب.. 40
3-6- تعیین میزان شایستگی کروموزوم ها 40
3-7- توابع هدف.. 41
3-8- تزویج. 42
3-9- جهش.. 42
3-10- شرط همگرایی. 42
3-11- جمع بندی. 42

یک مطلب دیگر :

فصل چهارم مطالعه موردی. 43
4-1 مقدمه 44
4-2 بررسی مدل به كار رفته در پایان‌نامه در دو حالت منابع محدود و منابع نامحدود بر روی یك پروژه ساده عمرانی  44
4-2-1 معرفی پروژه 44
4-2-2 مقایسه نتایج بهینه‌سازی زمان- هزینه (TCO) با نتایج بهینه‌سازی زمان- هزینه- منابع (TCRO) 55
4-3 معرفی مطالعه موردی دوم 59
4-3-1 بهینه‏سازی رابطه هزینه- زمان پروژه مورد مطالعه در حالت عادی. 59
4-3-2 بهینه‏سازی رابطه هزینه- زمان پروژه مورد مطالعه در حالت تأخیر. 60
4-4 اطلاعات پروژه 61
فصل پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 88
5-1 جمع‏بندی. 90
5-2 پیشنهادات.. 92
منابع و مآخذ 93
منابع فارسی. 94
منابع انگلیسی. 94
Abstract 96
 
فهرست جداول
جدول (2-1): ویژگیهای تعدادی از الگوریتمهای تکاملی چندهدفه 9
جدول (2-2): خلاصه ای از کارهای انجام گرفته در مقالات معتبر بین المللی در زمینه بهینه سازی زمان – هزینه 31
جدول 4-1: هزینه استفاده از واحد منابع (دلار) 45
جدول 4-2: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت تجهیز كارگاه پروژه با شماره فعالیت 1 و بدون پیش نیاز. 46
جدول 4-3: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت قالب‌بندی و بارگذاری پروژه با شماره فعالیت 2 كه فعالیت 1 پیش‌نیاز انجام آن می‌باشد. 46
جدول 4-4: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت خاكبرداری پروژه با شماره فعالیت 3 كه فعالیت 1 پیش نیاز آن می‌باشد. 47
جدول 4-5: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت اجرای تیر بتنی پیش‌ساخته پروژه با شماره فعالیت 4 كه فعالیت 1 پیش نیاز آن می‌باشد. 48
جدول 4-6: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت تهیه فونداسیون و قرار دادن شمع‌های پروژه با شماره فعالیت 5 كه فعالیت‌های 2 و 3 پیش نیاز آن می‌باشد. 49
جدول 4-7: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت قرارگیری شاه‌تیرهای پروژه با شماره فعالیت 6 كه فعالیت 4 پیش نیاز آن می‌باشد. 50
جدول 4-8: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت تنظیم شاه‌تیرهای پروژه با شماره فعالیت 7 كه فعالیت‌های 5 و 6 پیش نیاز آن می‌باشد. 51
جدول 4-9: مقدار حد مجاز روزانه مصرف منابع (DRL) برای منبع مختلف.. 52
جدول 4-10: نتایج بدست آمده مدل در منابع محدود 52
جدول 4-11: نتایج بدست آمده مدل در بهینه‌سازی دو مرحله‌ای. 56
جدول 4-12: مقایسه نتایج مدل پیشنهادی در دو حالت بهینه‌سازی دو هدفه و سه هدفه با كار Zheng و همكاران  58
جدول 4-13: مشخصات فعالیت‏های موجود در پروژه 61
جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 65
ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 72
ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 73
ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 77
ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 80
ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 83
ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 86
 
فهرست اشكال
شکل (1-2): رهیافتهای مختلف  رتبه بندی پارتو. 7
شکل (2-2): فرمهای مختلف محاسبه فضا و موقعیت را در الگوریتمهای MOEA جهت ایجاد پراکندگی  10
شکل (2-3): مراحل مختلف الگوریتم NSGA-II 13
شکل (2-4): منحنی هزینه – زمان یک فعالیت.. 21
شکل (2-5): منحنی های هزینه پروژه 23
شکل (2-6): نمودار هزینه کل. 24
شکل (2-7): توزیع منبع قبل و بعد از تسطیح. 26
شکل (2-8): فلوچارت الگوریتم تسطیح منابع محدود 28
شکل (2-9): فلوچارت روش برگس.. 29
شکل 3-1- نمودار تابع عضویت پارامتر زمان. 38
شکل 3-2- نمودار تابع عضویت پارامتر هزینه 38
شکل 3-3- توالی فعالیتها 39