-
شماره ركورد
28822
-
پديد آورنده
شكيبا دانشجو
-
عنوان
بررسي عوامل موثر بر سنتز و ساختار سراميك آنتروپي بالاي حاوي كاتيون هاي منيزيم، مس، روي، نيكل و كبالت به روش سل ژل
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي- سراميك
-
سال تحصيل
1399
-
تاريخ دفاع
1402/4/25
-
استاد راهنما
حسين سرپولكي - هاجر قنبري
-
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژِي
-
چكيده
سراميك هاي آنتروپي بالا دسته جديدي از مواد هستند كه در پي ظهور آلياژهاي آنتروپي بالا به دنيا معرفي شدند. اگرچه تا اين لحظه هنوز سازوكار دقيق اثرگذاري آنتروپي بر بسياري از ويژگي هاي آن ها مبهم باقي مانده است؛ درك فرآيند سنتز مواد آنتروپي بالا موضوع مهمي است كه تسلط بر ابعاد آن مي تواند نقش چشمگيري در كنترل خواص نهايي ماده داشته باشد. در پژوهش پيش رو با هدف بررسي عوامل موثر بر فرآيند سنتز، تركيب آنتروپي بالا (Mg,Ni,Co,Cu,Zn)O با استفاده از روش سل ژل سيتراتي، سنتز شده است. در اين روش، ابتدا سل حاصل از انحلال پيش سازنده هاي نيتراتي و اسيد سيتريك در دماي °C 80 به ژل تبديل و در دماي °C 120 خشك شد، در دماهاي 800، 900 و °C 1000، زمان هاي سه تا هشت ساعت و با نسبت هاي سيترات به نيترات يك و دو در كوره سنتز گرديد و اثر زمان، دما و نسبت سيترات به نيترات بر سنتز آن با استفاده از آناليزهاي XRD، SEM، FESEM، TEM و XRF بررسي شد. نتايج حاكي از وجود دما، زمان و نسبت پيش¬سازنده بهينه است كه براي اين آزمايش، دماي °C 900، زمان چهار ساعت و نسبت سيترات به نيترات يك مي باشد. در شرايط مذكور، الگوي XRD ماده سنتزشده، تشكيل ماده تك فاز با ساختار نمك طعام را نشان مي دهد و آناليزهاي FESEM، SEM و TEM نيز پراكندگي همگن عناصر و تشكيل ماده تك فاز را تاييد مي كند. در ادامه آزمايش ها و به منظور بررسي يكي از كاربردهاي اكسيد سنتزشده، با استفاده از آناليز TPR و آزمون فعاليت كاتاليزگري، عملكرد ماده مذكور به عنوان كاتاليزگر احتراق متان ارزيابي شد. آناليز TPR وجود سه پيك در دماهاي حدود °C 900، 800 و 380 را نشان مي دهد كه خاصيت احياپذيري ماده و دماهاي احيا، نشان از خاصيت كاتاليزگري ماده دارد. واكنش اكسايش متان در دماي °C 750 و زمان 5/1 ساعت تكميل گرديد كه نشان دهنده خاصيت كاتاليزگري اين ماده به عنوان كاتاليزگر احتراق متان است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/07/18
-
عنوان به انگليسي
Investigating factors affecting the synthesis and structure of high entropy ceramic containing magnesium, copper, zinc, nickel and cobalt cations by sol-gel method
-
تاريخ بهره برداري
7/15/2024 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
شكيبا دانشجو
-
چكيده به لاتين
High-entropy ceramics are a new class of materials that were introduced to the world after the emergence of high-entropy alloys. However, until this moment, the exact mechanism of entropy effect on many of their characteristics remains unclear. Understanding the process of synthesis of high entropy materials is an important issue, mastering its dimensions can play a significant role in controlling the final properties of the material. In the upcoming research, to investigate the factors affecting the synthesis process, the high entropy compound (Mg, Ni, Co, Cu, Zn)O has been synthesized using the citrate sol-gel method. In this method, first, the sol resulting from the dissolution of nitrate precursors and citric acid was converted into a gel at a temperature of 80 °C and dried at a temperature of 120 °C, at temperatures of 800, 900 and 1000 °C, for three to eight hours and It was synthesized with one and two citrate to nitrate ratios in the furnace and the effect of time, temperature and citrate to nitrate ratio on its synthesis was investigated using XRD, SEM, FESEM, TEM and XRF analyses. The results indicate the existence of optimal temperature, time, and the ratio of precursors, which for this experiment, the temperature is 900 °C, the time is four hours and the ratio of citrate to nitrate is one. In the mentioned conditions, the XRD pattern of the synthesized material shows the formation of a single-phase material with the structure of rock salt, and FESEM, SEM, and TEM analysis also confirm the homogeneous dispersion of elements and the formation of a single-phase material. In the continuation of the experiments and to investigate one of the applications of the synthesized oxide, by using the TPR analysis and the catalytic activity test, the performance of the mentioned material as a methane combustion catalyst was evaluated. TPR analysis shows the presence of three peaks at temperatures around 900, 800, and 380 °C, which shows the reductive properties of the material and the reduction temperatures indicate the catalytic properties of the material. The methane oxidation reaction was completed at a temperature of 750 °C and a time of 1.5 hours, which indicates the catalytic property of this substance as a methane combustion catalyst.
-
كليدواژه هاي فارسي
اكسيد آنتروپي بالا , سنتز , كاتاليزگر , احتراق كاتاليزگري متان
-
كليدواژه هاي لاتين
high entropy oxide , synthesis , catalyst , methane catalytic combustion
-
Author
shakiba daneshjoo
-
SuperVisor
hosein sarpoolaki, hajar ghanbari
-
لينک به اين مدرک :