سنتز و شناسايي نانوذرات SiO2 و تأثير آن بر خواص ترموفيزيكي سيال

دكتري

چكيده در اين پروژه تحقيقاتي، نانوذرات SiO2 با ساختارهاي متخلخل و غير متخلخل و با مورفولوژي هاي مختلف سنتز شدند و از آن ها جهت تهيه ساختارهاي كامپوزيتي حاوي ذرات نقره استفاده گرديد. براي تعيين ساختار و بررسي ريخت شناسي نمونه هاي سنتزي از تكنيك هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف سنج زير قرمز، طيف سنج جذبي، پلاسماي جفت شده القايي، پراش پرتو ايكس و آناليز جذب و واجذب گاز نيتروژن استفاده شد. سپس با پراكنده كردن يكنواخت اين نانوذرات در سيال هاي پايه متداول انتقال حرارت مانند آب، اتيلن گليكول و گليسرول، خواص ترموفيزيكي نانوسيال هاي تهيه شده بررسي گرديد. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه با افزايش غلظت نانوذرات به كار رفته، گرانروي و ضريب هدايت حرارتي نانوسيالات افزايش مي يابد. از طرف ديگر اگرچه افزايش دما باعث كاهش گرانروي نانوسيالات مي شود، اما اين اثر، رفتارهاي متفاوتي در تغيير ضريب هدايت حرارتي نانوسيال به دنبال دارد. با افزايش گرانروي سيال پايه، تغييرات ضريب هدايت حرارتي نانوسيال تهيه شده وابستگي كمتري به دما داشته و تقريباً ثابت باقي مي ماند. در حاليكه با كاهش گرانروي، ضريب هدايت حرارتي با افزايش دما، افزايش مي يابد. همچنين بررسي خواص ترموفيزيكي نانوسيال هاي حاوي ساختارهاي كامپوزيتي مانند نانوذرات سيليكا-نقره نشان مي دهد كه وجود فلز نقره در سطح نانوذرات سيليكا، سبب افزايش ضريب هدايت حرارتي و كاهش گرانروي نانوسيال مي شود. كاهش گرانروي اين نانوسيال ها باعث كاهش توان مصرفي پمپ ها و انرژي مي شود كه در نتيجه آن، اين نانوذرات مي توانند گزينه مناسبي جهت تهيه نانوسيالاتي براي استفاده عملي در تجهيزات مختلف باشند. كلمات كليدي: نانو ذرات سيليكا، مزوحفره، نانو سيال، خواص ترموفيزيكي

184529

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر شهر آرا افشار

شيمي گرايش معدني

دكتر آزاده تجردي