دانلود پایان نامه ارشد رشته مهندسی مواد: نانو لوله های کربنی روشهای تولید، خواص و کاربردها

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی مواد  با عنوان : نانو لوله های کربنی روشهای تولید، خواص و کاربردها در ادامه مطلب می توانید صفحات ابتدایی این پایان نامه را بخوانید و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

 دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مواد – شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
عنوان :
نانو لوله های کربنی روشهای تولید، خواص و کاربردها
استاد راهنما :
دکتر فرشاد اخلاقی
نگارش:
محمد آقازاده مشگی

چکیده:
نانولوله های کربنی از انواع آلوتروپهای کربن بوده و دارای ابعادی در اندازه نانو متر هستند و نسبت
طول به قطر آنها در برخی موارد از یک میلیون واحد نیز فراتر می رود. این نانولوله ها شامل لایه هایی از
گرافیت هستند که به دور خود پیچیده شده اند و با توجه به زاویه ای که این صفحات به دور خود
پیچیده می شوند خواص متفاوتی را از خود نشان می دهند. این نانو لوله ها می توانند مانند فلزات
رسانای جریان الکتریسیته یا نیمه رسانا شوند.
نانولوله های کربنی با روش ترسیب بخار شیمیایی با استفاده از کاتالیست های مختلف تهیه می
شوند. کاتالیستهایی که برای رشد نانولوله های کربنی مورد استفاده قرار می گیرند شامل آهن، نیکل و
کبالت هستند. در سالهای اخیر نانولوله های کربنی پایه بسیاری از تحقیقات علمی قرار گرفته اند که
دلیل این امر خواص الکتریکی منحصر به فرد و خاص این مواد در صنایع الکترونیک است.
نانولوله های کربنی به دلیل کاربردهای فراوان و بیشمار خود به عنوان کاتالیست، الکترودهای
سلولهای زیستی، سیستم های الکترونیکی و مکانیکی در ابعاد نانو، میکروسکوپهای الکترونی و موارد
بیشمار دیگر مورد توجه بسیار قرار گرفته اند.
این مواد استحکام شگفت آوری از خود نشان می دهند. همچنین توانایی انتقال حرارت با راندمان
بسیار بالا را دارا هستند.

مقدمه:
نانولوله های کربنی برای اولین بار در سال 1991 مشاهده شدند. با توجه به خصوصیات منحصر به
فرد که گستره وسیعی از خواص مکانیکی، فیزیکی، حرارتی، الکتریکی و زیستی را در بر می گیرد توجه
بسیاری از دانشمندان به این مواد جلب شد و متعاقب آن کاربردهای وسیعی در ساخت انواع کامپوزیت
ها، حسگرهای مکانیکی و شیمیایی، حافظه های کامپیوتری و الکترود باتری های قابل شارژ برای این
گروه از مواد یافته شد.
این ماده به عنوان مستحکمترین و در عین حال انعطافپذیرترین ماده در زمین شناخته میشود و
این موضوع به دلیل استحکام کششی و مدول یانگ آن است. با توجه به استحکام ویژه بسیار بالای این
ماده که از نسبت استحکام به وزن آن حاصل میشود، خصوصیات منحصر به فرد نانولولههای کربنی در
مقایسه با سایر مواد ساخته شده به دست بشر مشخص میگردد.
در فصل اول به بررسی ساختار، گونه های مختلف و نحوه شناسایی نانولوله های کربنی پرداخته شده
است.
در فصل دوم روشهای گوناگون تولید نانولوله های کربنی که شامل روشهای مبتنی بر کاتالیست و
روشهای غیر کاتالیستی است پرداخته شده است.
در فصل سوم خواص ویژه و منحصر به فرد این مواد که منجر به پیدایش کاربردهای بسیار گسترده و
نوینی گردیده است مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت در فصل چهارم کاربردهای این مواد ذکر گردیده
است.

کلیات

کربن با توجه به تنوع نوع، استحکام و تعداد پیوندهایی که میتواند در شبکه کریستالی ایجاد نماید و نیز با توجه به تفاوت پیوندها دارای ساختارهایی با خواص کاملاً متفاوت است. . الماس دارای ساختار 1 کربن در حالت جامد دارای سه ساختار متفاوت است. گرافیت، الماس و فولرین کریستالی تتراهدرال است و در این ساختار هر اتم کربن با چهار اتم کربن دیگر پیوند ایجاد نموده است. شبکه کریستالی الماس سختی خاصی به آن میدهد و این ماده به عنوان سختترین ماده در طبیعت شناخته میشود. این ماده دارای هدایت حرارتی بسیار بالایی است، به گونهای که هدایت حرارتی آن پنج برابر مس است و به دلیل عدم وجود الکترون آزاد در ساختار عایق جریان الکتریسیته بوده و مادهای شفاف است. ساختار گرافیت از صفحات کربنی تشکیل شده است که می تواند از روی هم قرار گرفتن صفحات کربنی ساختار هگزاگونال را به وجود آورد. به دلیل هندسه متفاوت پیوندهای کربن در ساختار گرافیت نسبت به الماس، گرافیت مادهای نرم، دارای خاصیت لغزش، مات و رسانای جریان الکتریسیته است. در مقایسه با الماس، در ساختار گرافیت هر اتم کربن تنها با سه اتم کربن دیگر پیوند برقرار مینماید و به همین دلیل الکترونهای آزاد به راحتی میتوانند در ساختار گرافیت حرکت نمایند. فولرین سومین ساختاری است که اتمهای کربن میتوانند به وجود آورند و شامل ساختارهایی به شکل کره یا سیلندر است [1]. این ساختارها مجموعههایی از اتمهای کربن به شکل خوشههای بسته قفس شکل بوده و ویژگیهای منحصر به فرد بسیاری دارند که در هیچ یک از ترکیبهای قبلی دیده نشده است.

تعداد صفحه :111

قیمت : 6000 تومان

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید

0 پاسخ

ارسال یک پاسخ

می خواهید در گفتگو ها شرکت کنید؟
Feel free to contribute!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *