شماره ركورد
33332
پديد آورنده
امير مسعود ياراحمدي
عنوان
بررسي برهمكنش مواد دو بعدي (نقاط كوانتومي گرافن و موليبدن دي سولفيد) در محلول شبه سيماني
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
عمران- گرايش زلزله
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1403/11/17
استاد راهنما
دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم
استاد مشاور
دكتر بابك عفافي
دانشكده
عمران
چكيده
پژوهش حاور به بررسي و مطالعه بدرهمكنش مدواد دوبعددي، شدامل نقداط كوانتدومي گدرافن و موليبددن
ديسولفيد، در محلول شبه سيماني ميپدردازد. ايدن مدواد، بده دليدل ويژگيهداي منحصدربهفرد فيزيكدي و
شيميايي نظير سطح ويژه بالا توجه بسياري از محققان را جلب كردهاند. هدف اين پژوهش، شناسايي عوامل
مؤثر بر تغييرات ودريب انتقدال حدرارت در محديو سديماني بدا افدزودن نانوسداختارهاي نيمرسدانا، شدامل
نيمرساناهايي مانند موليبدن ديسولفيد و خانواده نيمرساناهاي كربندي مانندد نقداط كوانتدومي گدرافن، بده
ماتريس سيماني بوده است. چالشهاي اصلي اين تحقيق شامل سدنتز ندانومواد، توزيدع يكنواخدت آنهدا در
محلول شبه سيماني، و تقويت پيوندهاي ساختاري در شرايو محيطي دشدوار بدود. در ايدن پدژوهش، بدراي
ارزيابي تأثير نقاط كوانتومي گرافن و موليبدن ديسولفيد، نمونههايي به دو صدورت مجدزا و تركيبدي تهيده
شدند و تغييرات خوا مكانيكي و ميكروساختاري آنها با روشهاي مختلف بررسي گرديد. ابتدا درصدهاي
حجمي مختلف نقاط كوانتومي گرافن ( 6 ،4 ،2 ،1 ،0/5و 8ميليليتر) به محلول شبه سيماني افزوده شدند
و با انجام آزمون مرئي-فرابنفش، سه درصد وزني بهينه انتخاب گرديد. در ادامده، درصددهاي وزندي مختلدف
موليبدن ديسولفيد ( 0/0025 ،0/0011و 0/0032گرم) تركيدب شددند. در نهايدت، نموندههايي بدا دوازده
تركيب وزني مختلف از اين دو نانوماده تهيه و مورد تحليل قرار گرفتند. طيفسدنجي مدادون قرمدز تبدديل
فوريه براي بررسي كلوخهشدگي و تحليل برهمكنشهداي اندر ي و سداختاري ايدن ندانومواد و طيفسدنجي
فوتولومينسانس براي ارزيابي خوا الكترونيكي و نوري انجام شدند. نمونه حاوي 1ميليليتر نقاط كوانتومي
گرافن و 0/0025گرم موليبدن ديسولفيد بيشترين ميزان برهمكنش را نشان داد. تست هدايت حرارتي هم
با هدف ارزيابي ويژگيهاي حرارتي مواد و همچنين توانايي يك ماده براي انتقال حرارت انجام شد كه نتدايج
نشان داد تركيب گرافن و موليبدن ديسولفيد در دماي 25درجه سانتيگراد منجر به كاهش وريب انتقال
حرارت به ميزان 14وات بر متر كلوين (معادل 2.3درصد نسبت به نمونده مرجدع) گرديدد. همچندين ايدن
تركيب نسبت به نمونههاي حاوي تنها گرافن يا موليبدن، به ترتيب 5.4درصد و 6.6درصد كداهش ودريب
انتقال حرارت داشت. آناليزهاي لومينسانس، طيفسنجي مادون قرمز، و ولتامتري چرخهاي نيز اين نتدايج را
تأييد كردند. اين پژوهش نشان ميدهد كه استفاده از مواد دوبعدي مانند نقاط كوانتومي گرافن و موليبددن
ديسولفيد، پتانسيل بالايي براي بهبود خوا تركيبات شبه سيماني دارد
تاريخ ورود اطلاعات
1404/02/15
عنوان به انگليسي
Investigating the interaction of two-dimensional materials (graphene quantum dots and molybdenum disulfide) in a cement pore solution
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اميرمسعود ياراحمدي
چكيده به لاتين
This study investigates the interactions of two-dimensional (2D) materials—specifically
graphene quantum dots (GQDs) and molybdenum disulfide (MoS₂)—in a cementitious-like
solution. Due to their unique physical and chemical properties, such as high specific surface
area, these materials have attracted considerable attention from researchers. The primary
objective of this research is to identify the factors influencing thermal conductivity variations
in a cementitious matrix upon the addition of semiconductor nanostructures, including
carbon-based semiconductors like GQDs and transition metal dichalcogenides like MoS₂. The
main challenges addressed in this study involve the synthesis of nanomaterials, achieving
their uniform dispersion in the cement-like solution, and enhancing structural bonds under
harsh environmental conditions.Both individual and hybrid samples were prepared to
evaluate the effects of GQDs and MoS₂, and their mechanical and microstructural properties
were characterized using various techniques. Initially, different volumetric concentrations of
GQDs (0.5, 1, 2, 4, 6, and 8 mL) were added to the cementitious solution. Based on UV–Vis
spectroscopy results, three optimal concentrations were selected. Subsequently, varying
weights of MoS₂ (0.0011, 0.0025, and 0.0032 g) were introduced. Twelve composite samples
containing different weight ratios of the two nanomaterials were fabricated and analyzed.
Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy was employed to assess agglomeration and
investigate structural and energetic interactions, while photoluminescence (PL) spectroscopy
was used to examine electronic and optical properties. The sample containing 1 mL of GQDs
and 0.0025 g of MoS₂ exhibited the highest degree of interaction. Thermal conductivity
testing, conducted to assess the materials' heat transfer capabilities, revealed that the GQD–
MoS₂ composite reduced the thermal conductivity coefficient to 14 W/m·K at 25°C,
representing a 2.3% decrease compared to the reference sample. Furthermore, the hybrid
sample demonstrated a 5.4% and 6.6% reduction in thermal conductivity compared to
samples containing only GQDs or MoS₂, respectively. These results were corroborated by
luminescence analysis, FTIR spectroscopy, and cyclic voltammetry.Overall, this research
highlights the significant potential of 2D materials such as GQDs and MoS₂ in enhancing the
properties of cementitious composites.
كليدواژه هاي فارسي
محلول شبه سيماني , نقاط كوانتومي گرافن , موليبدن دي سولفيد , نانومواد دو بعدي
كليدواژه هاي لاتين
Cement pore solution , graphene quantum dots , molybdenum disulfide , two-dimensional nanomaterials
Author
amir masoud yarahmadi
SuperVisor
Dr. Asghar Habibnejad Korayem