لیست اختراعات فاطمه سخایی
•\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tتهية ميكروپودر اكسيدآهن از كنسانتره از طريق كاهش شيميايي و رسوب گذاري شيميايي انجام پذيراست. •\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tتهيه نانو اكسيد آهن از محلول به دست آمده از ليچينگ كنسانتره از طريق ديسپرس كردن ميكرو پودر و كلسيناسيون انجام پذير مي باشد. •\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tبا انتخاب ماده ديسپرس كننده مناسب (اوره)، نانوذرات آهن با ابعاد ريزتر از اكسيد آهن پودري حاصل از ليچينگ، كنسانتره به دست آمد. •\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tماهيت نانو پودر و نانو ذرات، شرايط ليچينگ شامل نوع اسيد، غلظت و مقدار آن، زمان واكنش، شرايط كلسيناسيون شامل دما و زمان، محيط واكنش تشكيل نانو شامل نوع واكنشگر پايدار كننده، ديسپرس كننده، احيا كننده و در صد آن، همچنين زمان واكنش موثر مي باشد. شايان ذكر است ماهيت نانوپودر و نانوذرات به مرجع تركيب اصلي كه در پروژه ميكروپودر آهن ناشي از كنسانتره فلوتاسيون خاك سولفوره پر آهن مي باشد، شديداً وابسته است.
-\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tپراش پرتو ايكس نمونه ها فاز غالب آهن صفر ظرفيتي را در تمامي نمونه ها تاييد مي كند. -\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tبا استفاده از معادله شرر و داده هاي الگوي پراش پرتو ايكس نمونه ها، قطر متوسط نانوذرات Fe-MWCNT تقريبا 157/3، Fe-C18788/2 و Fe-SiO274/4 نانومتر اندازه گيري شده است. -\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tتصاوير SEM نمونه ها اندازه نانومتري و توزيع يكنواخت نانوذرات آهن را تاييد مي كند. -\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tهمچنين در تمامي موارد وجود اين بسترها مانعي براي كلوخه شده نانوذرات شده است.
مقدار نانوذرات مغناطيسي اصلاح شده با بنتونيت طبيعي ايران در سرب و كبالت به ترتيب 93% و 5/86% است
بنتونيت يكي از متداول ترين خاك هاي معدني ايران است كه به سبب داشتن ساختار لايه اي و گنجايش زياد بستري مناسب براي جذب فلزات سنگين را ممكن مي سازد در اين نانوجاذب مغناطيسي بنتونيت به روش ساده سنتز شده است و به اين روش افزايش سطح جاذب (با استفاده از فناوري نانو) صورت گرفته است و هم چنين خاصيت مغناطيسي كه به نانوجاذب بخشيده است كهجداسازي آسان اين نانو جاذب را از محيط مختلف فراهم ساخت. الگوي پراش پرتو X جاذب مغناطيسي بنتونيت سنتز شده نشان داده شده است. مقايسه الگوي پراش نمونه سنتز شده ي با الگوي پراش پرتو ايكس نمونه مرجع No. 39-1346) (JCPCS هم خواني الگوي پراش پرتو ايكس نمونه را با نمونه مرجع تاييد مي كند. تصوير SEM جاذب مغناطيسي بنتونيت سنتز شده را نشان مي دهد. همان طور كه مشاهده مي شود ذرات در مقياس نانو بوده و اندازه آن ها كمتر از 100 نانومتر مي باشد.
همواره انسان در تلاش بوده با الهام از اشكال مختلف طبيعت و به مطالعه سطوح مقياس نانومتري مانند سطح برگ نيلوفر آبي پاي مارمولك، پروانه بپردازد توليد پوششهاي مهندسي با قابليت ابرآب دوستي و ابر آبگريزي، استفاده در سيستمهاي ميكرو الكترو-مكانيكي، روانكاري، صنعت چاپ و رنگ و غيره ...بسازد براي تهيه اين نوع سطوح، كنترل رافنس و توپولوژي سطح ضروري است جهت كنترل اين سطوح اندازه گيري زاويه تماس اطلاعات خوبي را به دست مي دهد اندازهگيري زاويهي تماس بعنوان يك آزمون ماكروسكوپي براي بررسي خواص سطوح مورد استفاده قرار ميگيرد. چنين آزموني شامل تصوير برداري از يك قطره و سپس استفاده از روشهاي پردازش تصوير براي اندازهگيري زاويهي تماس است. نرمافزارهاي موجود امكان اندازهگيري زاويه تماس را از روي تصاوير به دست ميدهند، اما مسئلهي مهم همچنان تصوير برداري مناسب و انعطافپذيري دستگاه تصويربرداري براي آزمونهاي ويژهاي است كه ميتوانند، اطلاعات تكميلي به آزمون اندازهگيري زاويهي تماس اضافه كنند. از آنجا كه سطوح كاملا صاف و ايدهآل نيستند، محدودهاي از زاويههاي تماس بر روي آنها مشاهده ميشود. يكي از راههاي بررسي اين محدودهي زاويه تماس استفاده از آزمون پسماند زاويه تماس است. با اين حال يك آزمون ترشوندگي ساده تنها دو عدد زاويهي كناري قطره را به دست ميدهد، در حالي كه خواص شيميايي و فيزيكي سطح و حتي زبريهاي آن ميتوانند بر شكل قطره تاثير بگذارند. بنابرين قطره ممكن است از جهتهاي مختلف زاويههاي مختلفي را به دست دهد كه اين مسئله موجب ميشود، سيستم تصويربرداري قابليت چرخش به دور قطره را نيز داشته باشد. با پيشرفت نانوتكنولوژي و امكان ايجاد تغييرات روي سطوح كه زاويههايي وراي زاويههاي معمول به دست ميدهند، تنها اندازهگيري يك زاويهي تماس ارزشمند نخواهد بود. سطوح ابر آب گريز با زاويهاي بيشتر 150 درجه كه در برخي سطوح خودتميزشونده كاربرد دارند، تنها زماني به پديدهي خود تميزشوندگي كمك ميكنند كه پسماند زاويهي تماس بر روي آنها بسيار كم باشد. با اين ترتيب قطره به راحتي بر روي سطح ميغلتد و آلودگيها را با خود حمل ميكند. از سوي ديگر سطوح ابر آب دوست داراي زاويه تماسي كمتر 20 درجه هستند و در توليد سطوح ضد مه و برخي ديگر از انواع سطوح خود تميزشونده كاربرد دارند. اين سطوح نيازمند آن هستند كه علاوه بر اندازهگيري زاويه تماس، ميزان پخش شدن قطره نيز بر روي آن ها اندازهگيري شود. به اين ترتيب ميبايست امكان تصويربرداري از بالا براي نيز وجود داشته باشد.
در انتخاب روش خشك كردن ايروژلها يكي از مهمترين اهداف برابري سرعت خشك شدن سطح و داخل بالك است. تا مانع از انقباض ايروژل بشود. مناسبترين روش خشك كردن استفاده از سيال فوق بحراني است. اين روش مستلزم هزينه بالايي است. بنابراين يافتن روشي كه بتواند تا حدي خصوصيات فيزيكي از قبيل تخلخل در ايروژل را حفظ كند و در ضمن ساده بوده و نياز به تجهيزات خاصي نداشته باشد در اين طرح مد نظر گرفته شد. در واقع در اين خشك كن با تابش اشعه مادون قرمز از آنجا كه انرژي اين پرتوها كم است. خشك شدن به تدريج و باسرعت كم انجام شده و زمان كافي براي هم دما شدن بخشهاي مختلف ژل فراهم مي¬شود. ضمن اينكه گرماي توليد شده در اطراف منبع نور كم بوده و انتقال همرفتي كه كه با جابجايي هوا همره بوده و ممكن است باعث آسيب به ژل شود حذف مي¬شود. حركت چرخشي نمونه براي گرم شدن يكنواخت همه سطوح مورد نياز است كه در اين طرح اين قابليت نيز فراهم شده است. مسئله مهم ديگر قابل كنترل بودن اتمسفر خشك كن مي باشد. در اين خشك كن مي¬توان اولا با ورود گازهاي بي اثر از انجام واكنشهاي نا مطلوب جلوگيري كرد و از سوي ديگر مي توان با افزايش فشار تا حدود 10 بار كيفيت خشك كردن مواد متخلخل را افزايش داد. به اين ترتيب كه با اعمال فشار گاز بي اثر وارد تخلخلهاي باز شده و مانع از انقباض و جمع شدگي ماده متخلخل مي گردد. با قرار دادن سوپاپ از افزايش فشار به بيش از مقدار قابل تحمل دستگاه ممانعت مي¬شود. شكل شماتيك خشك كن تهيه شده در شكل نشان داده شده است. براي ساخت خشك كن IR از لامپ IR .... وات استفاده شده است كه مي تواند بر روي سه ريل مجزا داخل خشك كن تعبيه شده و حركت كند. به اين ترتيب مي¬توان محل و موقعيت لامپ را نسبت به نمونه تغيير داد. با قرار دادن موتور چرخان درون محفظه خشك كن امكان چرخش نمونه و خشك شدن همگن فراهم شده است. تمام اتصالت داخل خشك كن با استفاده از جوش و يا چسب دما بالا انجام شده و تمام سيمهاي مورد استفاده نسوز بوده و در مواردي سيمها از داخل عايق حرارتي عبور داده شدند. براي اينكه بتوان داخل محفظه خشك كن خلا ايجاد كرد و يا محفظه را تحت اتمسفر كنترل شده قرار داد. نياز به برقراري اتصال بين خشك كن و كمپرسور خلا يا كپسول گاز بود. به اين منظور با تعبيه گيج خلا-فشار اتصال محفظه خشك كن به كمپرسور و كپسول امكان¬پذير شد. سوپاپ قرار گرفته بر روي درب روي محفظه براي براي اطمينان از عدم افزايش فشار تا حد غير قابل تحمل است. براي كنترل دما از كنترلر حاوي ترموكوپل استفاده شد. با ورود دماي مورد نياز بر روي صفحه نمايش كنترلر و قرار دادن ترموكوپل درون محفظه مي¬توان از ثابت بودن دما اطمينان داشت.
سنتز نانو لوله هاي تيتانيم دي اكسايد به روش هم رسوبي - XRD نمونه سنتز شده با فاز آناتاز مرجع ان هم خواني دارد. - TEM نمونه سنتز در ابعاد نانومتري و اندازه ها كه در حدود 50 نانومتر است را بخوبي نشان مي دهد. - به روش هم رسوبي مي توان نانو لوله هاي تيتانيم دي اكسايد سنتز كرد. - بررسي ويژگي نانو فوتوكاتاليستي نمونه سنتز شده بيانگر آن است كه مقدار 0/01 گرم نمونه در 100 ميلي ليتر محلول با غلظت 10ppm و 40 دقيقه زمان براي حذف كامل آلاينده نياز دارد. - عمل كلسينه كردن در درصد رنگ بري موثر است.
گياهان و عصاره يا نشاسته گياهان به علت فراواني و مقرون به صرفه بودن اقتصادي از جاذب هاي بسيار منسبي براي حذف آلاينده هاي صنعتي از جمله فلزهاي سنگين محسوب مي شوند از اين جاذب هاي طبيعي مي توان در حوزه هاي صنعتي ، زيستي و ... استفاده كرد. نانو ذرات به دليل ويژگي هاي خاص مانند دانسيته كم ، سطح ويژه زياد، پايداري حرارتي و مكانيكي و ... داراي كاربردهاي فراواني به ويژه در حذف پساب هاي صنعتي و فلزهاي سنگين هستند و همچنين نشاسته به دليل ساختار لايه اي و ورقه اي مي تواند از نمونه جاذب هاي مناسب براي حضور نانو ذرات بر روي سطح خود و فراهم سازي بستر مناسب بر جذب آلاينده ها باشد. در اين طرح پژوهشي نانو ذرات مغناطيسي بر روي جاذب نشاسته سنتز و شناسايي شده و همچپنين اثر اين نانو جاذب بر روي فلز سنگين كبالت بررسي شده است.
در اين پژوهش طراحي و ساخت در اين كار از يك ماده مونوآزوي اسيدي (اينديگوكارمين AB74) كه در پساب هاي پساب رنگي صنايع مختلف از جمله نساجي داروسازي كاغذسازي و ... وجود دارد به عنوان آلاينده و فتوراكتوري كه قابليت استفاده از فرايند فتواكسيداسيوني H2O2/UV را دارد مدنظر است حجم راكتور طراحي شده 2 ليتر (0/5 ليتر مخزن و 1/5 ليتر راكتور) مجهز به لامپ 15 وات و پمپ 13/5 وات است. استفاده شده است. فرايند اكسيداسيون پيشرفته فرايندي است كه در آن يك ماده اكسيد كننده قوي به در حضور تابش اشعه راديگال هاي آزاد OH توليد كرده كه موجب تخريب لايه هاي رنگي مي شود. در اين مطالعه پارامترهاي كليدي موثر در فرايند تخريب رنگ از جمله غلظت ماده اكسيد كننده PH محلول غلظت رنگ و دماي واكنش مورد بررسي قرار گرفت همچنين معادله هاي سينتيكي واكنش نيز به دست آمد.
موارد یافت شده: 11