مشخصات پژوهش

عنوان	سنتز نانوسیال های پلی اتیلن گلیکولی حاوی کربن کوانتوم دات ها و نانو ذرات فلزی با خصلت رزونانس پلاسمونی سطح برای تبدیل نور به گرما
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نانوسیال، تبدیل نور به گرما، انرژی خورشیدی، پلی اتیلن گلیکول، لیگنوسولفونات سدیم، کربن کوانتوم دات، کند و سوز لیزری، گرمادهی ماکروویو، رزونانس پلاسمونی سطح، گرم کردن آب.
چکیده	در این پروژه، نانوسیال های با سیال های پایه ی پلی اتیلن گلیکول و آب و نانوذرات گوناگون شامل کربن کوانتوم دات ها، نانو ذرات فلزی دارای ویژگی رزونانس پلاسمونی سطح مانند Cu، Au و Ag با روش های گوناگون از جمله تابش امواج ماکروویو، کند و سوز لیزری و اختلاط تهیه شدند. سپس، نمونه های سنتز شده توسط تکنیک های TEM، DLS، PL و UV–Visible مشخصه یابی شدند. سپس، عملکرد نانوسیال های مذکور در فرآیند جذب تابش خورشیدی و تبدیل آن به انرژی گرمایی مورد بررسی قرار گرفت و پارامترهای مهمی از قبیل بازده تبدیل نور به گرما محاسبه شدند. این پروژه شامل سه بخش اصلی می باشد که عبارت اند از: سنتز نانوسیال های کربنی بر پایه ی پلی اتیلن گلیکول، سنتز نانوسیال های فلزی بر پایه ی پلی اتیلن گلیکول و سنتز نانوسیال های کربنی و فلزی بر پایه ی آب. در بخش اول، نانوسیال کربن کوانتوم دات از سیال دوست دار محیط زیست پلی اتیلن گلیکول و با روشی سریع و تک مرحله ای (گرمادهی ماکروویو) سنتز شد. برای تهیه ی نانوسیال کربن کوانتوم دات نیازی به استفاده از سرفکتانت، نمک، اولتراسونیک، پیش ماده های گران قیمت، معرف های اکسیداسیون/احیا و مواد شیمیایی مختلف وجود ندارد زیرا نانوسیال به دست آمده به طور طبیعی بسیار پایدار است. دمای نانوسیال به سرعت در عرض 10 دقیقه به ℃ 50 و در عرض یک ساعت پس از تابش دهی خورشیدی به ℃ 65 افزایش می یابد. تمام پارامترهای ترمو-فیزیکی به دست آمده نشان می دهند که قسمت بالایی نانوسیال برای تبدیل فتوترمال بسیار کارآمد است. هم چنین، میکروسیال های لیگنوسولفونات سدیم و لیگنوسولفونات سدیم کربنیزه شده با روش اختلاط با سیال پایه ی پلی اتیلن گلیکول سنتز شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که کربنیزه شدن لیگنین سبب افزایش تخلخل آن و افزایش درصد کربن و تیره تر شدن رنگ میکروسیال می شود. به همین دلیل، مقدار نور بیش تری را جذب و نهایتا به گرما تبدیل می کند. در بخش دوم، نانوسیال های فلزی مس، نقره، طلا، نیکل، پالادیم، پلاتین، تنگستن، کروم، مولیبدن و وانادیوم (عمدتا با خاصیت رزونانس پلاسمونی سطح) با روش کند و سوزی لیزری با سیال پایه ی پلی اتیلن گلیکول سنتز شدند. نتایج نشان داد که خصلت رزونانس پلاسمونی سطح به افزایش تولید گرما و درنتیجه افزایش بازده تبدیل فتوترمال کمک شایانی می کند. کلیه ی نانوسیال های فلزی سنتز شده از پایدار
پژوهشگران	سعید عزیزیان (استاد راهنما)، فاطمه صیفی کار (دانشجو)