نانو جاذبي مي باشد كه به وسيله اصلاح ساختار زئوليت ها به عنوان مواد اوليه حاصل شده و به كمك يك سري از تركيبات آلي بي ضرر براي محيط زيست به صورت آبگريز درآمده و مي تواند فقط هيدروكربن هاي شاخه نفتي را به صورت انتخابي از سطح آب جمع كند و در همان سطح آب بدون آنكه رسوب كند آلودگي را نگه دارد. در اصل اين مواد آلودگي هاي نفتي را در اثر جذب كردن به داخل خود به صورت لخته درآورده و چسبندگي آن ها را به هر سطحي از بين مي برند و مي توان آلودگي نفتي را به راحتي به وسيله توري يا مكنده با كمترين ميزان آلودگي بر جا مانده از سطح آب جمع كرد.

فريت كبالت به اين علت كه داراي خواص مجتمعي از نظر ساختاري مغناطيسي و همچنين پايداري شيميايي و فيزيكي مي‌باشند توجه ويژه‌اي را به خود اختصاص داده‌اند. اين نانوذرات داراي كاربردهاي وسيعي در دارورساني، صفحات ذخيره‌سازي داده‌ها، موتورهاي مغناطيسي كوچك، عكس برداري‌هاي مغناطيسي، ترانسفورماتورها و ... مي‌باشند. روش‌هاي مختلفي براي سنتز اين نانوذرات به كار مي‌رود از آن جمله روش سل-ژل، روش‌هاي احتراق در دماي پايين، روش مايسل معكوس، روش‌هاي سالوترمال و هيدروترمال، روش‌هاي مكانوشيميايي، روش آسياب مكانيكي، روش هم‌رسوبي، روش تخريب حرارتي را مي‌توان نام برد. مي‌توان اشاره كرد كه روشي نظير سل-ژل به علت به كاربردن مواد اوليه سمي و گران قيمت داراي صرفه اقتصادي و همچنين سازگاري مناسب با محيط زيست نمي باشد. علاوه بر آن روشي چون هم‌رسوبي به اين علت كه دراي زمان زياد و مراحل طولاني است زمان زيادي را از توليدكننده مي‌گيرد و بنابراين داراي صرفه زماني نمي‌باشد. در روشي چون آسياب مكانيكي درصد خلوص ماده از روش متأثر شده و پايين و حتي خارج از كنترل توليدكننده خواهد شد. همچنين روش‌هاي سلوترمال و هيدروترمال نيازمند پايش دمايي و فشاري بوده و بنابراين با امكانات در دسترس همخواني نداشته و در مقياس‌هاي بزرگ‌تر با توجه به امكانات و مشكلاتي در مهندسي فرايند ايجاد خواهد شد. روش تمهيد شده در اين پژوهش ترسيب مايكروويو با دارا بودن ويژگي‌هاي صرفه زماني، انرژي، كم ضرر بودن مواد اوليه براي محيط زيست و كنترل و سادگي فرايند در كنار بدست دادن نانوذراتي با كيفيت بالا و ويژگي‌هاي مطلوب قابليت بالايي براي مقياس پذيري در اشل‌هاي بزرگ‌تر نشان مي‌دهد. علاوه بر آنكه در مقياس آزمايشگاهي روشي كارآمد و مفيد تلقي مي‌شود.

ساخت يك نوع كربن فعال با حفرات نانو بعنوان يك جاذب ايده آل جهت حذف فلزات سنگين ، بو ، رنگ و طعم از محيط هاي آبي (NGSJ-80060)

سوخت نوين، پاك، ايمن، تجديدپذير و دوستدار محيط زيست بايوديزل از روغن سرخ كردني پسماند ارزان و به وفور در دسترس و با استفاده از كاتاليست هتروژن تري سديم فسفات تهيه شد. با بهينه سازي چهار پارامتر تجربي زمان، دما، درصد وزني كاتاليست و نسبت مولي متانول به روغن، بايوديزل 7/96 درصدي سنتز شد. شرايط بهينه شامل 1.5 درصد وزني روغن از كاتاليست هتروژن تري سديم فسفات، نسبت مولي متانول به روغن 7 به 1 ، دماي 75 درجه سلسيوس و زمان 4 ساعت بدست آمد. پس از اندازه گيري ويژگي هاي مهم آن نظير نقطه اشتعال، عدد اسيدي، دانسيته و گرانروي سينماتيك، مطابقت آن با استاندارد بايوديزل ASTM D6751 به اثبات رسيد.

زمينه فني اختراع مربوط ، به شاخه علم شيمي تعلق دارد. اتانول يكي از محصولات مهم صنايع شيميايي در دنيا بوده كه كاربردهاي بسياري دارد و بايد از درصد خلوص بالايي برخوردار باشد.براي جداسازي مخلوط آزئوتروپ اتانول- آب، جزء تقطير شده با تقطير ساده نميتواند خالص تر از ٩۵% باشد.بر خلاف روشهاي گذشته ، سيستم جذب طراحي شده و استفاده از جاذبهاي طبيعي و گياهي از قبيل (كريستال شكر ،برنج شيرين ،سيب زميني شيرين ،ذرت ،هسته خرما، سبوس برنج و سبوس گندم) ارزان ترين و مفيدترين روش بوده و كاملا" طرح جديدي محسوب مي گردد. به اين ترتيب كه نسبت هاي دقيقي از جاذب هاي گياهي را در درون دستگاه قرار داده و به محض تشكيل نمونه به صورت بخار ، مخلوط بخار اتانول- آب از بستر جاذب عبور كرده ،توسط كندانسور سرد شده ، جمع آوري مي گردد و توسط كروماتوگرافي گازي همراه دتكتور TCD قابل بررسي مي باشد. با تغيير نوع جاذب مي توان به درصد خلوص هاي متفاوتي رسيد و از بين جاذب هاي گياهي به كار گرفته شده ، هسته خرما داراي بيشترين قابليت جذب آب بوده و به وسيله آناليز، نمونه اتانول آب زدايي و خالص شده با درصد خلوص 99.7% بدست آمد. اتانول به صورت خالص به عنوان سوخت و در صنايع شيميايي به عنوان مثال در تكنيك HPLC و در بسياري از صنايع از جمله دارويي ،آرايشي ،بهداشتي ،رنگسازي ، عطرسازي ،يخ سازي ،تحقيقاتي ،نظامي و ...كاربرد مؤثر و گسترده اي ميتواند داشته باشد.

در اين تحقيق حذف رنگ AcidBlack24 بوسيله فرآيند انعقاد الكتريكي با الكترودهاي استيل و آلومينيوم و لامپ UV مورد مطالعه قرار گرفت و پارامترهايي نظير دانسيته جريان، زمان الكتروليز، فاصله الكترودها، سرعت هم زدن، غلظت اوليه محلول، اثر دما، مقدلر الكتروليت، مقدار pH ،مورد بررسي قرار گرفت و مقادير بهينه حاصل شد. . بطوريكه براي ml 1000 از محلول AB24حاوي «ppm 20 AB24 و gr نيم نمك‌طعام» طي فرآيند انعقاد الكتريكي بوسيله سلول الكتروشيميايي شامل St 310 /Al (كاتد و آند) در مدت زمان 15 دقيقه از الكتروليز بيشتر از � از شدت رنگ محلول AB24كاسته مي‌شود. استفاده از لامپ UV باعث 100 درصدي راندمان رنگبري شد كه حتي زمان الكتروليز را نيز به 5 دقيقه كاهش پيدا كرد. با اين نتايج مي توان گفت كه اين روش يكي از روش هاي قوي با بازدهي مناسب در رنگبري تركيبات رنگي سنتيك مي باشد.

به علت افزايش قيمت سوخت هاي فسيلي و كم شدن آن و همچنين آلودگي هاي محيط زيستي،امروزه از روش هاي ديگري براي توليد سوخت استفاده مي شود.يكي از اين روش ها توليد محصولات بيوديزل به وسيله واكنش ترانس استري فيكاسيون روغن هاي گياهي و ضايعاتي به همراه متانول در حضور كاتاليزور هتروژن مي باشد.استفاده از كاتاليزورهاي هتروژن باعث كاهش مشكلات مربوط به صابوني شدن و مصرف آب به منظور آبشويي مي شوند و بسيار كار آمد هستند،برخلاف كاتاليزور هاي هموژن كه عملكرد مناسبي ندارد. هتروژن ها به راحتي مي توانند از مخلوط واكنش جدا شوند و چندين بار مورد استفاده قرار بگيرند. اين كاتاليزورها با محيط زيست سازگار مي باشند و به راحتي مي توانند در فرآيند هاي پيوسته مورد استفاده قرار بگيرند.

شرح و توصيف اختراع: در سالهاي اخير سنتز فريت فلزات دو ظرفيتي مورد توجه قرار گرفته است. فريت فلزات كاربردهاي فراواني دارد، از جمله مي توان به كاربرد آنها در سازه هاي الكترونيك، مولكولهاي هوشمند، جوهرهاي مغناطيسي و چيپ هاي كامپيوتري اشاره نمود. در اين روش سعي مي گردد فرآيند سل-ژل خود احتراقي در ميدان مغناطيسي انجام گردد. بررسي خواص مغناطيسي بر تهيه نانو مغناطيس فريت باريم در ميدان مغناطيس مورد بررسي قرار مي گيرد. همچنين اثر ميدان بر تعداد فازهاي جامد مورد بحث و بررسي قرار مي گيرد. توليد و بررسي نانومواد مغناظيسي منجر به پيشرفت‌هاي عظيمي در علم و صنعت مغناطيس شده است. باريم هگزافريت با فرمول پايه BaFe12O19 براي نخستين بار در آزمايشگاه‌هاي شركت فيليپس كشف و معرفي شد. از آن زمان اين نانومغناطيس‌گسترۀ كاربردي وسيعي يافته‌ است. در سال‌هاي اخير تكنيك سل-ژل خوداحتراقي براي سنتز نانوذرات باريم و استرانسيوم فريت تعديل شده است. اين روش داراي مزايايي چون: 1- پايين بودن دماي تكليس تا حد امكان، 2-بدست آوردن ذرات فوق‌العاده ريز و داراي پخش اندازة ذرة باريك‌ است. در اين تحقيق نانوذرات باريم فريت با فرمول شيميايي BaFe12O19، به روش سل-‌ژل‌ خوداحتراقي تحت تأثير القاي ميدان مغناطيسي خارجي توليد شده است. زمينه فني: تهيه نانوذرات باريم فريت با فرمول شيميايي BaFe12O19، به روش سل-‌ژل‌ خوداحتراقي تحت تأثير القاي ميدان مغناطيسي خارجي را مي توان در داخل كشور با استفاده از مواد و ابزار ايراني موجود در داخل كشور و با به كار گيري روشي ارزان و با حداقل امكانات توليد نمود. كاربرد اصلي اين هگزافريت در محيط‌هاي ذخيره‌سازي اطلاعات با ظرفيت بالاست، ديگر موارد استفاده در خودرو، ابزار پزشكي، آهن‌ربا در پاك‌سازي آب و زدودن ناخالصي‌هاي فلزي خاص، جداسازي در پارامغناطيس‌هاي معدني مي باشد، لذا بسيار مورد توجه قرار گرفته‌است. تهيه پودر باريم هگزافريت با استفاده از ابزار ايراني موجود در داخل كشور. كاربرد اصلي اين هگزافريت در محيط‌هاي ذخيره‌سازي اطلاعات با ظرفيت بالاست. مشكل فني و بيان اهداف: تاكنون نانوذرات باريم فريت به روش سل-‌ژل‌ خوداحتراقي تحت تأثير القاي ميدان مغناطيسي خارجي نمونه داخلي نداشته است، لذا مي توان اين نانوذره را با به كارگيري از دانش فني داخلي با ابزار داخلي تهيه نمود. حضور فازهاي جانبي چون اكسيد آهن، باريم منوفريت در توليد اين نانوذره چالشي بزرگ است. دراين‌پژوهش سعي شده با استفاده از شرايط بهينه و حضور ميدان به محصولي با خلوص و يكنواختي بالاتر دست يافته شود. اهداف اين پژوهش: -\\\\\\\\\\\\\\\\tبررسي اثر ميدان مغناطيسي بر خواص مغناطيسي نانو ذرات فريت باريم -\\\\\\\\\\\\\\\\tبررسي اثر ميدان مغناطيسي بر شيمي سطح فريت باريم -\\\\\\\\\\\\\\\\tبررسي اثر دما بر شيمي سطح فريت باريم و تعيين فازهاي جامد شرح و توصيف دانش پيشين: هوانگ و همكاران در سال 2003، پودرهاي نانوكريستالي BaFe12O19 را با روش احتراق ژل سنتز كردند و تأثير عوامل فرايند نظير، نسبت Ba/Fe، نسبت سيتريك اسيد به نيترات‌ها را بر مشخصات ريزساختاري و ويژگي‌هاي مغناطيسي باريم فريت‌ بررسي كردند. اندازه ذرات در حدود nm120-80 اعلام شد. بهادر و همكاران در سال 2006، نانوذرات تك حوزة باريم فريت را با پخش اندازه ذرة باريك به روش خوداحتراقي سنتز كردند. در اين فرايند، نسبت‌هاي كاتيون به سوخت متفاوت در مقادير 1:1، 1:2و 1:3 و pH در تمام موارد 7 در نظر گرفته شد. اندازة ذره در پژوهش بهادر ارائه نشده است. مالي و همكاران در سال 2005، ذرات نانوبلوري باريم هگزافريت را به روش سل-ژل خوداحتراقي سنتز كردند و ويژگي‌هاي مغناطيسي اين مواد را در دماهاي تكليس متفاوت بررسي كردند. اندازه ذرة نمونة‌ تكليس شده در دماي ºC 1000 زير nm460، اندازة بحراني تك حوزه، است. شانگ و همكاران در سال 2007، پوردهاي نانوبلوري BaFe12O19 را با استفاده از گلوكز در نقش سوخت با موفقيت سنتز كردند و تأثير دماي تكليس را بر ريخت‌شناسي، ساختار كريستالي و ويژگي‌هاي مغناطيسي ذرات باريم فريت بررسي كردند. ذرات در گسترة وسيعي از nm200- 100 مشاهده مي‌شوند. تعدادي ذره با اندازة nm 60 نيز مشاهده مي‌شود. شو و همكاران در سال 2006، به بررسي ذرات نانوبلوري باريم فريت به روش سل-ژل خود‌احتراقي در pH‌هاي متفاوت پرداختند. به اندازة ذرات سنتز شده در پژوهش اشاره مستقيم نشده ولي به صورت ضمني ريزتر شدن اندازه ذرات با افزايش pH بيان شده است. سوامي و همكاران، در سال 2011 سنتز نانوذرات باريم هگزافريت را با روش احتراق دما پايين گزارش كردند. براي سنتز اين نمونه پيش‌ماده‌هاي آهن اگزالات و باريم اگزالات در پلي‌اتيلن گليكول با نسبت مولي 1:1:5 مخلوط شدند. ميانگين اندازه ذره با ارجاع به پيك (114) براساس معادله شرر nm40 محاسبه شد. عابديني خرمي و بختياري، در سال 2011 سنتز نانوذرات باريم هگزافريت را با روش سل-ژل خوداحتراقي در سوختهاي متفاوت و در نسبت مولي باريم به آهن 1:10 بررسي نمودند و ميانگين سايز اندازه ذرات حاصل nm63-66 بدست آمد. عابديني خرمي و مرزبان، در سال 2012 سنتز نانوذرات باريم هگزافريت را به روش هاي ماكروويو، هيدروترمال و سل-ژل خوداحتراقي در حضور اسيد سيتريك در نقش سوخت بررسي نمودند. ميانگين سايز اندازه ذرات nm35 بدست آمد. ارائه راه حل: اثر ميدان مغناطيسي بر ويژگي‌هاي مغناطيسي بسيار ناچيز ملاحظه شد. اما نبايد از نظر دور داشت كه ناچيز به نظر آمدن اين تأثير مي‌تواند متأثر از حضور وسيع فاز جانبي اكسيد آهن آلفا در نمونه باشد. لذا براي حصول اطمينان از بي‌تأثير بودن سنتز در ميدان مغناطيسي بر اين ويژگي‌ها سنتز در ميدان در نسبت مولي انتخابي مناسب‌تر آهن به باريم، 11، يا به عبارتي در شرايط بهينه شده براي بدست آوردن تك فاز باريم هگزافريت انجام گرفت. عكس‌ها و نقشه‌ها: تصور FE-SEM، الگوي پراش پرتوي X و تصاوير VSM نانو پودر باريم فريت تهيه شده در اين پژوهش به پيوست ارائه شده است. بيان واضح و دقيق مزاياي اختراع: چنانكه بدان اشاره شد توليد باريم هگزافريت به صورت تك فاز با دشواري هاي بسياري همراه است. لذا بدست آوردن تك فاز باريم هگزافريت مطلوب اين پژوهش بوده كه با روشي ساده و مقياس‌پذير حاصل شده است. ذكر صريح كاربرد: نانوذرات باريم فريت به علت كاربري‌هاي اخيرشان در عرصه‌هاي نو از جمله خودرو، ابزار پزشكي، آهن‌ربا در پاك‌سازي آب و زدودن ناخالصي‌هاي فلزي خاص، جداساز در پارامغناطيس‌هاي معدني مورد توجه قرار گرفته‌اند. در تمام اين كاربري‌ها توجه به ارتباط تنگاتنگ ريزساختار و ويژگي‌هاي الكتريكي و مغناطيسي نانوذرات سنتز شده از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. با گسترش رادارها، تكنولوژي ارتباطات ريزموج و به خصوص نياز به پوشش‌هاي ضدتداخل‌هاي الكترومغناطيسي، تكنولوژي استتار (خودپنهان‌سازي) و اتاق‌هاي مايكروويو، مطالعة مواد جاذب امواج الكترومغناطيس از حدود سال‌ 2009 گسترش يافته است. فريت‌هاي نانومقياس، به علت سازگاري شيميايي با بافت‌هاي بيولوژيكي و تلفيق منحصر به فرد ويژگي‌هاي الكترونيكي و مغناطيسي از جذابيت‌هاي ويژه‌اي برخوردارند. يك روش اجرايي: نانو ذرات باريم هگزا فريت در مقياس آزمايشگاهي تهيه شده اند كه اين خود يك روش اجرايي تهيه اين مواد در اشل آزمايشگاهي مي باشد. خلاصه فرآيند: در تحقيق حاضر سنتز نانوذرات باريم فريت با فرمول شيميايي BaFe12O19، به روش سل-‌ژل‌ خوداحتراقي تحت تأثير القاي ميدان مغناطيسي خارجي توليد شده است. خلاصه فرايند به صورت زير است: محلولي متشكل از باريم نيترات، آهن نيترات و سيتريك اسيد در نقش سوخت تهيه شد. در تمامي سنتزها فراوري ژل پس از تنظيم pH با محلول آمونياكي در حدود 7 ، در دماي 60 درجه سانتيگراد تحت همزدن مداوم انجام شد. پودر حاصل احتراق شد و پس از شستشو در دماي تكليس 800-1100 درجه سانتيگراد تكليس شد.

سنسور نوين حساس به نيروهاي خارجي حاصل از عبور خودروها با تكنيك ايجاد ميدان الكترومغناطيسي داخلي، جهت ثبت پارامترهاي ترافيكي از آلياژ نيكل و پلاسيك سيليكوني استفاده مي كند. افزايش چشمگير در حجم ترافيك شهري، نقض ترافيك، حوادث ترافيكي و آسيب هاي جاده اي تبديل به مسأله اي چالش برانگيز در ايمني ترافيك و مديريت امكانات عمومي شده است سيستم هاي نظير حلقه هاي القايي كه دركف جاده ها جاسازي مي شوند و با ارزيابي ميدان مغناطيسي خودروهايي كه از روي آن ها عبور ميكنند اطلاعات ترافيكي را محاسبه ميكنند، به دليل مشكلاتي از قبيل تداخل با ميدان مغناطيسي خارجي، هزينه تعمير و نگهداري فراوان به علت ناسازگاري با بتن، مقرون به صرفه نمي باشند. از سوي ديگر سنسورهاي ويدويي نيز به دليل وجود عيوبي مانند دقت تشخيص ضعيف در شرايط ترافيكي پيچيده و آب و هواي نامساعد، استحكام پايين و هزينه راه اندازي و نگه داري بالا نمي توانند كارساز باشند. سيستم طراحي شده با استفاده از آلياژ نيكل و پلاسيك سيليكوني كه در نهايت باعث ايجاد يك سنسور با حساسيت بالا مي شود، مي تواند به عنوان حسگري با دقت تشخيص بالا عبور وسايل نقليه تحت سرعت هاي مختلف را بدون تاثيرپذيري از شرايط آب و هوايي و دمايي نامساعد، شناسايي كرده و داده هاي ترافيكي از قبيل حضور خودرو، وزن وسيله نقليه، موقعيت، نرخ اشغال خودرو، سرعت، تعداد خودرو و طبقه بندي خودروها در زمان واقعي ترافيك را به دست خواهد داد. همچنين داراي استحكام عالي بوده و به راحتي نصب و راه اندازي شده و هزينه تعمير و نگهداري آن به دليل عدم استفاده از تجهيزات الكترونيكي پيچيده و پرهزينه، مقرون به صرفه مي باشد.