,

آشنایی با روش های رسوب دهی شیمیایی از فاز بخار -CVD

روش رسوب‌دهی شیمیایی از فاز بخار (Chemical Vapor Deposition, CVD) به‌دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، به‌عنوان روشی کاربردی در تولید طیف وسیعی از قطعات سرامیکی و نیمه‌رسانا شناخته می‌شود. همچنین از این روش برای پوشش‌دهی سطوح مختلف با هدف بهبود مقاومت به خوردگی، سایش، اکسیداسیون، تنش‌های حرارتی و نیز ارتقاء خواص مکانیکی آن‌ها استفاده می‌شود. این مقاله، به طور اجمالی به معرفی فرایند CVD پرداخته و مبانی، مزایا، معایب و کاربردهای آن را مورد بحث و بررسی قرار می‌دهد. سپس انواع پیش‌ماده‌های مورد استفاده و انواع روش‌های CVD براساس خصوصیات فیزیکی بخار، به طور مفصل مورد مطالعه قرار می‌گیرد.
ادامه مطلب
/0 دیدگاه /توسط
,

آشنایی با نانوکامپوزیت‌ها (1)-ویرایش جدید

این مقاله شامل سرفصل‌های زیر است:
1- مقدمه
2- مفاهیم اولیه
3- اجزاي کامپوزيت
4- نانوکامپوزيت
5- برتری نانوکامپوزيت‌ها نسبت به کامپوزیت‌ها
1-5- بهبود خواص مکانيکي
2-5- بهبود خواص فيزيکي
3-5- بهبود خواص زیستی

ادامه مطلب

/0 دیدگاه /توسط
,

آشنایی با نانوکامپوزیت‌ها (2)-ویرایش جدید

متداول‌ترین روش برای دسته‌بندی کامپوزیت‌ها، تقسیم‌بندی آن‌ها براساس جنس زمینه است، به طوری‌که مواد کامپوزیتی در سه گروه عمده کامپوزیت‌های زمینه فلزی، زمینه پلیمری و زمینه سرامیکی قرار می‌گیرند. با این حال، می‌توان نانوکامپوزیت‌ها را بر مبنای شکل ذرات فاز تقویت‌کننده به سه گروه نانوکامپوزیت‌های نانوذره‌ای، نانوالیافی و نانوصفحه‌ای تقسیم‌بندی کرد. در مقاله حاضر، علاوه بر معرفی انواع کامپوزیت‌ها و نانوکامپوزیت‌ها، به منظور آشنایی و درک بهتر خوانندگان از مفاهیم بنیادین این مواد، به ارائه نمونه‌های متعدد صنعتی و تجاری‌شده از نانوکامپوزیت‌های مهندسی از جمله نانوکامپوزیت‌های الماس-نانولوله، الیاف نانویی، نانوکامپوزیت‌های دیرسوز و نانوکامپوزیت‌های خاک رس-پلیمر پرداخته شده است.
ادامه مطلب
/0 دیدگاه /توسط
,

لایه‌نشانی به روش کندوپاش

با توجه به کاربرد لایه­‎های نازک در بخش‎­های مختلف صنعت، تاکنون روش‎­های مختلفی برای ساخت لایه‌های نازک معرفی شده است. یکی از روش‌هایی که برای ساخت لایه‌های نازک استفاده می‌شود، لایه‌نشانی به روش رسوب‌دهی فیزیکی از فاز بخار (PVD) است [1]. روش PVD یکی از روش‌های لایه‌نشانی در خلأ بوده و دارای انواع مختلفی است. روش کندوپاش به عنوان یکی از این روش‌ها دارای مراحل مختلفی شامل تبخیر ماده منبع، انتقال بخار از منبع به زیرلایه و تشکیل لایه نازک روی زیرلایه است [2]. در این روش، ماده هدف که به ولتاژ منفی متصل است، نقش کاتد را دارد. با برخورد ذرات پر‌انرژی به سطح ماده هدف، اتم­‌ها یا مولکول­‌های آن از سطح جدا شده و به بیرون پرتاب می­‌شوند و در میدان ایجاد‌کننده پلاسما شتاب می‌گیرند. بدین ترتیب لایه‌­ای از جنس ماده هدف روی زیرلایه (آند) که به ولتاژ مثبت متصل است، انباشت می‌شود. از این روش برای ایجاد پوشش و تهیه لایه­‌های نازک برای کاربردهای اپتیکی، ذخیره‌سازی مغناطیسی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ادامه مطلب
/0 دیدگاه /توسط
,

مبانی تولید نانوذرات با روش رسوب گذاری شیمیایی- 3

روش‌های شیمیایی هم‌رسوبی امکان سنتز نانوذرات فلزی، اکسیدفلزی و هم‌چنین بسیاری از ترکیبات نیمه‌رسانای فلزی را فراهم می‌کنند. هم‌چنین، می‌توان با تغییر شرایط سنتز، به گستره وسیعی از خصوصیات و ویژگی‌ها دست پیدا کرد. اساس این روش‌ها، تهیه فرآورده‌ها از پیش‌ماده‌های محلول، با استفاده از سامانه‌های متفاوت از قبیل تجهیزات الکتروشیمیایی، تابش ریزموج، فراصوت و پرتوهای پرانرژی است. در این مقاله، به معرفی انواع روش‌های سنتز نانوذرات فلزی، اکسیدهای فلزی و کالکوژنیدهای فلزی با استفاده از روش رسوب‌گذاری شیمیایی از محلول‌های آبی و غیرآبی پرداخته می‌شود و عوامل مؤثر بر آن‌ها مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. هم‌چنین، روش‌های سنتز نانوذرات توسط فرآیندهای تجزیه حرارتی، تابش ریزموج و تابش فراصوت  به طور مفصل مورد مطالعه قرار خواهند گرفت.
ادامه مطلب
/0 دیدگاه /توسط
,

مبانی تولید نانوذرات با روش رسوب‌گذاری شیمیایی- 2

کنترل متغیرهای مختلف در یک سامانه سنتزی، نقش مهمی در کنترل اندازه ذرات و مورفولوژی آن‌ها ایفا می­‌کند. محصولات فرآیندهای رسوبی در شرایط مختلف سنتزی، گستره‌ای از بلورهای درشت تا ذرات کلوئیدی نانوساختار را شامل می‌شوند. در این مقاله مکانیزم­‎های موجود در فرآیندهای رسوبی و همچنین عوامل مؤثر بر کنترل اندازه ذرات­ تولید­شده به روش ترسیب­ شیمیایی به تفضیل بیان­ شده‎­است.
ادامه مطلب
/0 دیدگاه /توسط
,

مبانی تولید نانوذرات با روش رسوب گذاری شیمیایی- 1

به فرآیند تبدیل­ شدن گونه‌­های حلال در محلول به گونه­‌های نامحلول که با افزودن پیش‌­ماده به سیستم انجام می­‌گیرد، رسوب­‌گذاری شیمیایی گفته می‌­شود. مواد واکنش‌­دهنده در واکنش‌­های رسوبی، معمولاً ترکیبات یونی قابل حل در آب هستند. هنگامی که این ترکیبات در آب حل می‌­شوند، از یکدیگر جدا می‌­شوند و یون‌­های آنیون و کاتیون را تشکیل می‌­دهند. اگر کاتیونی از یک ترکیب، تشکیل ترکیبی نامحلول با آنیونی از یک ترکیب دیگر بدهد، رسوب رخ می‌­دهد. از جمله کاربردهای این روش می‌­توان به حذف فلزات سنگین و آنیون‌­ها از فاضلاب، کم­ ­کردن سختی آب و بازیابی فلزات اشاره کرد. فرآیندهای سنتز به روش رسوب­‌گذاری شیمیایی بر پایه واکنش‌های رسوبی (جانشینی)، هم­‌رسوبی (Co-precipitation)، اکسایش-کاهش، گرماکافت (Thermolysis)، آب‌کافت (Hydrolysis)، پلیمریزاسیون (Polymerization) و تراکم (Condensation) رخ می­‌دهند. این واکنش‌‌ها به صورت اجمالی در این مقاله معرفی شده‌اند.
ادامه مطلب
/0 دیدگاه /توسط
,

اصول و کلیات سنتز نانوذرات با استفاده از روش پلی اُل

سنتز نانوذرات با استفاده از پلی‌اُل‎­ها در سال 1989 توسط فیوِت (Fievet) ابداع شد. امروزه این روش توسعه زیادی یافته و یکی از روش‎­های استاندارد برای تولید نانومواد مختلف محسوب می‌شود. توانایی بالا در انحلال نمک­‎های فلزی ساده (قابل مقایسه با آب)، دمای جوش بالا (تا ºC 320)، داشتن خاصیت کاهندگی (که برای سنتز آنی نانوذرات فلزی کاربرد دارد)، عامل­‎دار کردن سطح برای ایجاد پایداری کلوییدی در نانوذرات مختلف با بهره‎­گیری از خواص کئوردیناسیونی و تطبیق‌پذیری بسیار بالا (به طوری که می‌توان از سبک­‎ترین پلی‌اُل‎­ها مانند اتیلن‌گلیکول (EG) تا ترکیبات با وزن مولکولی بالا مثل پلی‌­اتیلن گلیکول (PEG) برای سنتز نانوذرات گوناگون استفاده کرد) از مزایای استفاده از پلی‌اُل‌هاست.
ادامه مطلب
/0 دیدگاه /توسط
,

روش های میکروامولسیون و مایسل معکوس

استفاده از میکروامولسیون‌ها و خصوصاً مایسل ‌معکوس یکی از راه‌های سنتز کنترل‌شده نانوذرات است. بسیاری از نانوذرات در نانوراکتورهای مایسلی و تحت واکنش‌هایی مانند واکنش‌های رسوبی، واکنش‌های کاهشی و هیدرولیز سنتز می‌شوند. روش‌های میکروامولسیون قابلیت سنتز ذرات تک‌توزیع با اندازه ذرات محدود را دارد.
ادامه مطلب
/0 دیدگاه /توسط
,

معرفی روش های سونوشیمیایی-فراصوت- برای سنتز نانومواد

یکی از روش‌های مؤثر که در سال‌های اخیر برای سنتز مواد نانوساختار مورد توجه قرار گرفته است، سونوشیمی (Sonochemistry) یا استفاده از امواج فراصوت (Ultrasound) برای انجام واکنش‌های شیمیایی است. اساس به وجود آمدن این تکنیک بر پایه فرایندی به نام حفره‌زایی (Cavitation) است که موجب ایجاد دما و فشار موضعی خیلی زیاد (فشاری معادل ۲۰۰ بار و دمای موضعی حدود ۴۵۰۰ درجه سانتیگراد) در محیط واکنش می‎شود. این فرایند شامل ایجاد، رشد تدریجی و در نهایت انفجار یک سری حباب‎ها در اثر اعمال امواج فراصوت به محلول است که موجب تولید موج ضربه‌ای (Shock-wave) می‌شود. انرژی ناشی از این موج ضربه‎ای برای شکستن پیوندهای کووالانسی، همگن‌سازی (Homogenization)، انجام برخی واکنش‎های شیمیایی مخصوصاً سنتز نانوذرات، سنتز مواد آلی و… استفاده می‌شود.
ادامه مطلب
/0 دیدگاه /توسط