پایانامه تیتانیوم

اختصاصی از اس فایل پایانامه تیتانیوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

 

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 

تعداد صفحه:73

فهرست و توضیحات:

تیتانیوم

آ

لیاژها

فرسایش

هیدروکسیدها

تیتانیوم از احیا تتراکلرید تیتانیوم در درجه حرارت 800 تا 900 درجه سانتی‌گراد بوسیله منیزیم یا سدیم در محیط آرگون بدست می‌آید. تیتانیوم احیا شده، بصورت فلز خالص تیتانیوم، مجدداً در خلا ذوب شده و سپس مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلز تیتانیوم خالص جز مواد آلتروپ می‌باشد.

تیتانیوم خالص دارای استحکام کمی بوده که استحکام آن برابر 216 نیوتن بر میلی‌مترمربع و درصد ازدیاد نسبی طول آن برابر 50 می‌باشد. تیتانیوم تجارتی بعلت داشتن عناصر آلیاژی استحکامی برابر 700 نیوتن بر میلی‌متر مربع را دارا می‌باشد و نقطه ذوب آن 1725 درجه سانتی‌گراد و مقاومت به خوردگی آن نیز عالی است. وقتی تیتانیوم خالص از مذاب تبدیل به جامد می‌گردد از 1725 درجه سانتی‌گراد دارای ساختار کریستالی از نوع مکعب مرکزدار B.C.C می‌باشد که آنرا تیتانیوم  یا فاز  می‌نامند و از 882 درجه سانتی‌گراد تا درجه حرارت محیط که سرد می‌شود دارای ساختار کریستالی از نوع H.C.P بوده که بنام فاز  یا تیتانیوم  می‌باشد. در هنگام گرم شدن از درجه حرارت محیط تا C O 882 تیتانیوم دارای فاز  و از C O 882 تا C O 1725 فاز  بوده، به این جهت این فلز را آلتروپ می‌نامند.تیتانیوم فلزیست غیرمغناطیسی با قابلیت کشش بسیار عالی و ساختار B.C.C. دیگر خواص فیزیکی- مکانیکی و متالورژیکی تیتانیوم به قرار زیر است.

خواص، کاربردها و روش های سنتز نانو ذرات اکسید تیتانیوم

اختصاصی از اس فایل خواص، کاربردها و روش های سنتز نانو ذرات اکسید تیتانیوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحه : 107

نوع فایل : word

فصل اول: آشنایی با دی اکسید تیتانیوم، معرفی خواص و کاربردهای آن.. 1

1-1- مقدمه. 1

1-2- معرفی انواع ساختارهای کریستالی دی اکسیدتیتانیوم 2

1-2-1- فاز آناتاس... 2

1-2-2- فاز روتایل 3

1-2-3- فاز بروکایت 4

1-2-4- فاز β-TiO2 4

1-3- خواص فیزیکی و شیمیایی TiO2 6

1-3-1- خواص اپتیکی.. 6

1-3-2- خواص الکتریکی.. 7

1-3-3- خواص الکترون و حفره در TiO2 7

1-3-4- خواص شیمیایی.. 8

1-3-5- خاصیت فتوکاتالیستی.. 9

1-3-5-1- مکانیزم واکنش های فتوکاتالیستی در TiO2 12

1-3-6- خاصیت ابرآبدوستی.. 15

1-4- کاربردهای نانومواد دی اکسیدتیتانیوم. 16

1-4-1- کاربردهای ضدمیکروبی، ضدویروسی و ضدقارچ. 16

1-4-2- کاربردهای ضدسرطان.. 18

1-4-3- تصفیه هوا 19

1-4-4- تصفیه آب.. 21

1-4-5- پوشش های خودتمیزشونده 21

1-4-6- مه زدایی.. 22

1-4-7- کاربرد در سلول های خورشیدی حساس شده رنگی.. 23

1-4-8- مصارف دارویی.. 24

1-4-9- کاربردهای دندانپزشکی.. 24

فصل دوم: مروری بر روش های سنتز نانوذرات و لایه های نازک دی اکسیدتیتانیوم.. 27

2-1- روش های سنتز از فاز مایع. 27

2-1-1- روش سل ژل 28

2-1-1-1- روش سل ژل برای تهیه نانوذرات TiO2 28

2-1-1-2- مراحل فرایند سل-ژل.. 30

2-1-2- روش هم رسوبی.. 36

2-1-3- روش سولوترمال.. 36

2-1-4- سنتز نانوذرات به روش هیدروترمال.. 37

2-1-5- روش مایسل معکوس یا میکروامولسیون 38

2-1-6- روش احتراقی 39

2-1-7- روش الکتروشیمیایی 40

2-2- روش های سنتز از فاز گازی.. 41

2-2-1- لایه نشانی بخار شیمیایی (CVD) 41

2-2-2- لایه نشانی بخار فیزیکی (PVD) 45

2-2-3- کندوپاش (Sputtering) 45

2-2-4- روش چگالش از بخار شیمیایی (CVC) 47

2-2-5- روش لایه نشانی اسپری پایرولیزیز (SPD) 48

2-3- مروری بر مقالات بین المللی در زمینه خواص ساختاری و اپتیکی نانوذرات و لایه های نازک اکسید تیتانیوم  49

2-3-1- سنتز نانوذرات  TiO2به روش سل ژل.. 49

2-3-2- سنتز نانوذرات TiO2 در دمای پایین به روش سل-ژل.. 51

2-3-3- سنتز نانوذرات تیتانیا به روس هیدروترمال با امواج فراصوتی.. 53

2-3-4- سنتز نانوپودر تیتانیا به روش CVC.. 54

2-3-5- خواص ساختاری و اپتیکی لایه های نازک اکسیدتیتانیوم به روش اسپری پایرولیزیز. 56

2-3-6- مشخصه یابی لایه های نازک TiO2 تهیه شده به روش کندوپاش (اسپاترینگ) 58

2-3-7- سنتز لایه های نازک TiO2 به روش CVD.. 61

فصل سوم: مطالعه پارامترهای سنتز بر روی خواص ساختاری و اپتیکی نانوساختارهای اکسید تیتانیوم   63

3-1- بررسی پارامترهای موثر بر روی خواص نانوساختارهای اکسید تیتانیوم تهیه شده به روش سل- ژل.. 63

3-1-1- نقش عامل کمپلکس ساز 63

3-1-1-1- سنتز نانوذرات تیتانیا با حضور عامل کمپلکس ساز مختلف به روش سل ژل.. 64

3-1-1-2- مقایسه عملکرد عامل های کمپلکس ساز در تهیه لایه های نازک TiO2 به روش سل ژل.. 67

3-1-2- نقش حلال.. 75

3-1-3- اثر دمای بازپخت... 81

3-1-4- تغییر نسبت آب به آلکوکسید. 85

3-1-5- نوع کاتالیزور 88

3-1-6- اثر pH.. 89

3-2- بررسی پارامترهای موثر بر روی خواص لایه های نازک اکسید تیتانیوم تهیه شده به روش اسپری پایرولیزیز  92

3-2-1- اثر روش لایه نشانی (اسپری پایرولیزیز و مگنترون اسپاترینگ) بر روی خواص ساختاری، اپتیکی و فوتوکاتالیستی TiO2 92

3-2-2- بررسی خواص لایه های نازک تهیه شده به روش اسپری پایرولیزیز با تغییردمای بستر و تغییر زیرلایه  96

 فصل چهارم:غشاءها و نحوی عکلکرد انها ...............

مراجع. 100

 فهرست جدول­ها

 عنوان و شماره                                                                              صفحه

 جدول1-1: خواص فیزیکی اکسیدتیتانیوم 5

جدول2-1: شرایط فرایند CVD برای رسوب فلزات و نیمرساناها 44

جدول2-2: پارامترهای لایه نشانی با مقادیر بهینه به روش اسپری پایرولیزیز. 57

جدول2-3: تاثیر دمای زیرلایه بر روی خواص لایه های نازک TiO2 سنتز شده به روش اسپری.. 58

جدول3-1: ترکیب فاز لایه ها بصورت تابعی از دما برای هر عامل کمپلکس ساز (با استفاده از داده های رامان) 72

جدول3-2: ترکیب فاز لایه ها بصورت تابعی از دما برای هر عامل کمپلکس ساز و اندازه ذرات محاسبه شده با فرمول دبی-شرر.(با استفاده از داده های XRD) 73

جدول3-3: ترکیب و شکل ظاهری رسوب تیتانیا با حلال های مختلف... 77

جدول3-4: میانگین اندازه بلورک ها با رابطه شرر 79

جدول3-5: نتایج اندازه گیری های XRD و تعیین اندازه بلورک ها با رابطه شرر 85

جدول3-6: مساحت سطح موثر نانوذرات تیتانیا در دماهای بازپخت مختلف... 84

جدول3-7: مساحت سطح موثر پودر تیتانیا در درجه هیدرولیز متفاوت با کاتالیزور مختلف 87

جدول3-8: رابطه بین تعدادی از خواص فیزیکی فیلم  TiO2و پارامترهای لایه نشانی به روش اسپاترینگ... 94

جدول3-9: رابطه بین تعدادی از خواص فیزیکی فیلم  TiO2و پارامترهای لایه نشانی به روش اسپری پایرولیزیز 93

جدول3-10: شرایط لایه نشانی و خواص فیزیکی لایه های آناتاس بر روی بستر کوارتز و (100) Si 97

 فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                           صفحه

شکل 1-1: نمایش ساختار بلوری آناتاس 3

شکل 1-2: نمایش ساختار بلوری روتایل 3

شکل 1-3: نمایش ساختار کریستالی بروکایت 4

شکل 1-۴: نمایش ساختارهای کریستالی  TiO2که در صنعت کاربرد دارند.  :●تیتانیوم :O , اکسیژن.. 6

شکل 1-5 برانگیختگی و بازترکیب الکترون 8

شکل 1-6: (a) بازترکیب سطحی، (b) بازترکیب حجمی، (c) واکنش اکسایش و (d) واکنش کاهش در سطح نیمرسانا 9

شکل ا-7 موقعیت گاف انرژی TiO2 در مقایسه با چند نیمرسانا و پتانسیل اکسایش و کاهش  H2O , H2و O2 در pH=0 . 10

شکل 1-8 سلول فتوولتایی با الکترودهای  TiO2و  Pt 11

شکل 1-9: مقایسه اثر هوندا- فوجی شیما در TiO2 و فتوسنتز گیاهان.. 12

شکل 1-10: میزان نابودی غشاء سلولی باکتری E.coli در اثر تابش پرتو(8 W m-2)   UVبا 18

شکل1-11: اثر واکنش های فتوکاتالیستی TiO2 بر میزان زنده ماندن سلول های سرطانی.. 19

شکل1-12:سامانه تصفیه کنندگی آب با پوششی از  TiO2 22

شکل1-13: عملکرد پوشش های خودتمیزشونده 23

شکل1-14: (a) تصویر شیشه مه گرفته معمولی و (b) شیشه با پوششی از  TiO2بعد از نوردهی UV به اندازه کافی 24

شکل1-15: طرز کار سلول خورشیدی حساس شده رنگی با نانوذرات TiO2 25

شکل2-1: نگاهی به فرایند سل ژل و کاربردهای آن.. 33

شکل2-2: مراحل تولید ژل.. 34

شکل2-3: مراحل فرایند سل-ژل.. 34

شکل2-4: مراحل مختلف تهیه ژل (a) سل (b) ژلتر (c) آئروژل (d) اگزروژل 36

شکل2-5: تشکیل مایسل معکوس... 40

شکل2-6: مراحل فرایند سنتز نانوذرات به روش مایسل معکوس 40

شکل2-7: سنتز  BaFe12O9به روش احتراقی. شعله از چپ به راست در حال انتشار است 41

شکل2-8: محفظه CVD.. 43

شکل2-9: رسوب انتخابی لایه رسوبی.. 45

شکل2-10: مراحل تشکیل لایه نازک در فرایند CVD.. 45

شکل2-11: طرحوارهای از لایه نشانی کندوپاش (سمت چپ) و جداشدن الکترون از هدف، ناشی از بمباران یونی (سمت راست) 47

شکل2-12: طرح شماتیکی از دستگاه سنتز نانودرات به روش CVC.. 48

شکل2-13: طرح شماتیک از دستگاه لایه نشانی و پارامترهای موثر به روش اسپری پایرولیزی.. 50

شکل 2-14: طیف های XRD نانوذرات TiO2 در دماهای بازپخت مختلف به مدت 2 ساعت 51

شکل 2-15: منحنی تغییر اندازه نانوذرات با افزایش دمای بازپخت 51

شکل 2-16: تغییرات اندازه ذرات با افزایش مدت زمان بازپخت در دمای (a) C˚350، (b) C˚500،             (c) C˚1000 52

شکل2-17: طیف پراش پرتو X نانوذرات تیتانیا (a) سنتز شده بدون عملیات پیرسازی (b) ماندگار شده در دمای C˚100به مدت 12 ساعت   53

شکل2-18: تصویر HRTEM پودر TiO2 پیرسازی شده به مدت 12 ساعت در C˚100 53

شکل2-19: طیف UV-Vis نانوپودر تیتانیا پیر شده در دماهای مختلف بازپخت... 54

شکل2-20: تصاویر TEM پودرهای TiO2 تهیه شده به روش هیدروترمال (a) به کمک امواج فراصوتی        (b) معمولی   55

شکل2-21: (a) شماتیکی از محل های جمع آوری ذرات داخل راکتور CVC (b) توزیع دمایی داخل راکتور 56

شکل2-22: طیفهای XRD پودرهای جمع آوری شده در هر منطقه. 56

شکل2-23: طیف های XRD لایه های تهیه شده در دماهای بستر مختلف (a) بدون بازپخت (b) بازپخت شده در دمای C˚500 به مدت 2 ساعت. 58

شکل2-24: طیف عبور اپتیکی لایه های نازک TiO2 در دماهای بستر مختلف... 59

شکل2-25: طیف های پراش پرتو X فیلم TiO2 لایهنشانی شده و بازپخت شده 60

شکل2-26: نمودار گاف اپتیکی (a) مستقیم و (b) غیرمستقیم لایه های تهیه شده به روش RF-Sputtring 61

شکل2-27: (a) ضریب شکست (b) ضریب خاموشی رسم شده برای لایه های تهیه شده به روش اسپاترینگ 61

شکل2-28: طیف پراش پرتو X لایه های TiO2 لایه نشانی شده روی زیرلایه شیشه در دماهای (a) C˚287 (b) C˚306 (c) C˚325 (d) C˚362  62

شکل2-29: تصاویر  SEMاز مقطع عرضی لایههای نشانده شده در دمای (a) C˚ 325 (b)C˚362. 63

شکل3-1: طیف XRD پودر تیتانیا تهیه شده در دمای K 368 به مدت h 24 با عامل کمپلکس ساز الف: اتیلن گلیکول در غلظت (a) mol/l0، (b) mol/l 1، (c) mol/l2 (d) mol/l5. 66

شکل3-2: حضور نسبی فاز آناتاس بر حسب غلظت های عامل کمپلکس ساز. ○: دی مانیتول، ∆: اتیلن گلیکول  66

شکل3-3: مساحت سطح موثر (SBET) نانوپودر TiO2 برحسب غلظت پلی ال. ○: دی مانیتول، ∆: اتیلن گلیکول.. 67

شکل3-4: تصاویر FE-SEM با عامل کمپلکس ساز دی مانیتول در غلظت های.. 67

شکل3-5: رابطه بین غلظت دی مانیتول و مقدار کربن.. 68

شکل3-6: طیف IR فیلم TiO2 در دماهای مختلف با عامل (الف) DEA، (ب)  AcAc. 70

شکل3-7: طیف IR فیلم TiO2 در دماهای مختلف با عامل DEA+AcAc. 71

شکل3-8: طیف رامان لایه های TiO2 در دماهای مختلف با عامل (a)AcAc ، (b)PEG + AcAc. نماد A متعلق به فاز آناتاس و R متعلق به فاز روتایل   72

شکل3-9: طیف های XRD فیلم های TiO2 با عامل های کمپلکس ساز مختلف در دمای (a) C˚500 و (b) C˚800  73

شکل3-10: طیف IR محلول اولیه شامل عامل کمپلکس ساز (1) DEA، (2) TEA، (3) AcAc، (4) H3L و (5) HAC 74

شکل3-11: تصاویر  SEMو مورفولوژی سطوح لایههای نازک با عامل کمپلکس ساز (a) DEA، (b) TEA، (c) AcAc، (d) HAC و (e) H3L. با حلال (a-e) EtOH و (f) n- butanol 74

شکل3-12: استیل استن در دو شکل شیمیایی.. 77

شکل3-13: شکل گیری کی لیت بین استیل استن و تیتانیوم ایزوپروپکساید. 77

شکل3-14: طیف FTIR رسوب تیتانیا (a) در حضور عامل کمپلکس ساز 78

شکل3-15: طیف XRD رسوب تیتانیا بدون عملیات حرارتی (a) با حلال استن (b) با حلال هگزان (c) باحلال استن بدون عامل کمپلکس ساز. با انجام عملیات حرارتی در دمای C˚450 برای 1 ساعت (d) با حلال استن 79

شکل3-16: تصاویر SEM رسوب تیتانیا با حلال (a) استن، (b) بوتانول.. 80

شکل3-17: تصاویر SEM رسوب تیتانیا ، با حلال (a) تولوئن و (b) هگزان، با بزرگنمایی زیاد 80

شکل3-18: عکس های TEM (a) سل کلوئیدی با ذرات TiO2، (b) ژل بدون آب (c) ژل خشک بازپخت شده در دمای C˚400 برای 2 ساعت 82

شکل3-19: الگوی پراش پرتو x اکسید تیتانیوم (a) قبل و بعد از بازپخت در دمای (b) C˚400، (c) C˚500، (d) C˚600 و (e) C˚700 83

شکل3-20 (a-d): طیف های  XRDنانوپودر تیتانیا بازپخت شده در دماهای مختلف با کاتالیزور HCL و نسبت آب 1x= (a)، 2x= (b)، 3x= (c)، 4x= (d). نماد A متعلق به فاز آناتاس و R متعلق به فاز روتایل 85

شکل3-21: تغییر اندازه بلورک ها با افزایش دمای بازپخت در (a) 2x= و (b) 4x= 85

شکل3-22: تغییر اندازه بلورک ها با افزایش دمای بازپخت دردرجه هیدرولیز مختلف 86

شکل3-23: تصاویر  TEMنانوذرات تیتانیا (a) سنتز شده در 1x= (b) سنتز شده در 4x= (c) بازپخت شده در دمای C˚400 برای 2 ساعت در 4x= 87

شکل3-24: طیف  XRDپودر تیتانیا در دماهای بازپخت مختلف و با کاتالیزور استیل استن. نماد A متعلق به فاز آناتاس و R متعلق به فاز روتایل 88

شکل3-25: طیف XRD پودر TiO2 بازپخت شده در دمای C˚400 برای 2 ساعت در pH (a)2، (b)4، (c)6 89

شکل3-26: عکس های  SEMپودر TiO2 بازپخت شده در دمای C˚400 برای 2 ساعت در pH (a)2، (b)4، (c)6 89

شکل3-27: طیف XRD پودر TiO2 بازپخت شده در دمای C˚800 برای 2 ساعت در pH (a)2، (b)4، (c)6 90

شکل3-28: عکس های  SEMپودر TiO2 بازپخت شده در دمای C˚800 برای 2 ساعت در pH (a)2، (b)4، (c)6 90

شکل3-29: طیف XRD فیلم TiO2 تهیه شده به روش (a) اسپاترینگ (b) اسپری پایرولیزیز 92

شکل3-30: طیف عبور اپتیکی فیلم  TiO2سنتز شده به روش (a) اسپاترینگ (b) اسپری پایرولیزیز 93

شکل3-31: تغییرات جذب متیلن آبی (ABS ∆) روی سطح فیلم TiO2 بر حسب پارامترهای لایه­نشانی در دو روش اسپاترینگ و اسپری پایرولیزیز 94

شکل3-32: درصد عبور لایه های TiO2 آغشته به متیلن آبی بصورت تابعی از زمان نوردهی در دو روش اسپاترینگ و اسپری پایرولیزیز  94

شکل3-33: طیف XRD فیلم TiO2 در دمای بستر (a) C˚250، (b) 400، (c) 500 . 96

شکل3-34: تصاویر AFM (a,b) C˚250Ts=، (c,d) C˚400Ts=، (e,f) C˚500Ts= 97

شکل3-35: تصویر  SEMلایه های TiO2 تهیه شده در دمای بستر (a) C˚250، (b) 400، (c) 500 ............. 98

شکل3-36: ضریب جذب و گاف غیرمستقیم لایه های نشانده شده روی بستر کوارتز 98

خواص و کاربردهای نانو ذرات اکسید تیتانیوم

اختصاصی از اس فایل خواص و کاربردهای نانو ذرات اکسید تیتانیوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خواص و کاربردهای نانو ذرات اکسید تیتانیوم

مقدمه ای کامل و جامع و بسیار مناسب برای پایان نامه های رشته فیزیک، شیمی، نانوفیزیک،نانوشیمی، مهندسی مواد و ...

حاصل از ترجمه مقالات ISI با 44 رفرنس معتبر - 30 صفحه فایل word با فهرست مطالب، جدولها و شکلها و با رعایت تمام نکات نگارشی

_______________________________________________________________________________________

لینک عضویت در کانال تلگرامی دنیای فایل:

جهت اطلاع از آخرین و تمام فایلهای تحقیقاتی موجود، شما می توانید با کلیک بر روی لینک زیر و سپس کلیک بر روی join در پایین صفحه در کانال عضو شوید

https://telegram.me/joinchat/CYcguj_Bx3i5GIwnbs2zTw

_______________________________________________________________________________________

[e-mail]

فایلهای مرتبط :

مقدمه:

دی اکسید تیتانیوم در طبیعت، معمولاً در چهار ساختار بلوری آناتاس، روتایل، بروکایت و فاز بتا-TiO2 یافت می شود. به لحاظ ترمودینامیکی روتایل پایدارترین فاز دی اکسیدتیتانیوم در فشار معمولی بوده و دو فاز دیگر آناتاس و بروکایت، فازهای نیمه پایدار این سیستم به شمار می روند [۶-۳].

۱-۲-۱- فاز آناتاس (Anatase):
این فاز دارای ساختار بلوری چارگوشی (تتراگونال) و در بلورهای طبیعی معمولاً به شکل هشت وجهی با ساختار دوهرمی دیده می شود (شکل۱-۱). رنگ اکسیدتیتانیوم در این فاز قهوه ای مایل به سیاه بوده و انواع زرد و آبی آن نیز وجود دارند. در دسته بندی ساختار فضایی این فاز متعلق به دسته C5 و گروه فضایی I41/amd است. یاخته یکه آناتاس دارای ۱۲ اتم و طول بردارهای پایه آن Å ۷۸۴۲/۳= Å , a = b 5146/9 c = است. صفحه رشد تک بلور آن معمولاً (۱۰۱) است.
۱-۲-۲- فاز روتایل (Rutile):
روتایل دارای ساختار بلوری چارگوشی (تتراگونال) است. در بلورهای طبیعی معمولاً به شکل منشوری دوقلو دیده می شود (شکل۱-۲). رنگ TiO2 در این فاز در بلورهایی با ضخامت زیاد سیاه یا قهوه¬ای تیره و در بلورهای ظریف و نازک زرد طلایی است و معمولا ًنسبت به سایر فازهای آن شفاف¬تر است. در دسته بندی ساختار فضایی این فاز متعلق به دسته C4 و گروه فضایی P42/mnm است. طول بردارهای یاخته یکه آن Å ۵۹۳۷/۴= Å , a = b 5812/2 c = و شش اتم در هر یاخته یکه دارد. صفحه رشد تک بلور آن معمولاً (۱۱۰) است.
۱-۲-۳- فاز بروکایت (Brookite):
بروکایت دارای ساختار بلوری راست گوشه (ارتورومبیک) است (شکل ۱-۳). ….

از جمله کاربردهای نانو مواد اکسید تیتانیوم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کاربردهای ضدمیکروبی، ضدویروسی و ضد سرطان، پوشش های تصفیه کننده هوا، پوشش های خودتمیزشونده، تصفیه آب، مه زدایی، سلول های خورشیدی حساس به رنگ، مصارف دارویی و دندانپزشکی، افزایش فعالیت فتوکاتالیستی و ….

خواص و کاربردهای نانوساختارهای دی اکسید تیتانیوم به شدت به اندازه ذرات، ساختار، مساحت سطح موثر و خواص سطحی آن وابسته است. از آنجایی که، این خواص به نوبه خود تحت تاثیر روش های سنتز می باشند، در این فصل پایان نامه بر روش های مختلف سنتز نانوذرات و لایه های نازک TiO2 خواهیم داشت.
واکنش های شیمیایی برای سنتز مواد می تواند در حالت گاز، مایع یا جامد انجام شود. سرعت نفوذ واکنشگرها در فاز گاز یا مایع، چندین برابر از فاز جامد بیشتر است. از این رو روش های سنتز نانوساختارها را می توان به دو دسته ی کلی، روش های سنتز از فاز مایع (محلول) و سنتز از فاز بخار تقسیم کرد.
از جمله این روش ها عبارتند از: سل ژل،هم رسوبی و سولوترمال، هیدروترمال، مایسل معکوس یا میکروامولسیون، احتراقی، الکتروشیمیایی، لایه نشانی بخار شیمیایی، لایه نشانی بخار فیزیکی، کند و پاش، چگالش از بخار شیمیایی، اسپری.
در ادامه این پرژه خواص مختلف نانو ذرات و لایه های اکسید تیتانیوم مانند خواص ساختاری، اپتیکی و مورفولوژی سطح مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین تاثیر روش های مختلف سنتز نانو ذرات اکسید تیتانیوم بر روی خواص آن مطالعه می شود.

فهرست مطالب

فصل اول: خواص و کاربردهای دی اکسید تیتانیوم
۱-۱- مقدمه ۱
۱-۲- معرفی انواع ساختارهای کریستالی دی اکسیدتیتانیوم ۲
۱-۲-۱- فاز آناتاس ۲
۱-۲-۲- فاز روتایل ۳
۱-۲-۳- فاز بروکایت ۴
۱-۲-۴- فاز β-TiO2 4
1-3- خواص فیزیکی و شیمیایی TiO2 6
1-3-1- خواص اپتیکی ۶
۱-۳-۲- خواص الکتریکی ۷
۱-۳-۳- خواص الکترون و حفره در TiO2 7
1-3-4- خواص شیمیایی ۸
۱-۳-۵- خاصیت فتوکاتالیستی ۹
۱-۳-۵-۱- مکانیزم واکنش های فتوکاتالیستی در TiO2 12
1-3-6- خاصیت ابرآبدوستی ۱۵
۱-۴- کاربردهای نانومواد دی اکسیدتیتانیوم ۱۶
۱-۴-۱- کاربردهای ضدمیکروبی، ضدویروسی و ضدقارچ ۱۶
۱-۴-۲- کاربردهای ضدسرطان ۱۸
۱-۴-۳- تصفیه هوا ۱۹
۱-۴-۴- تصفیه آب ۲۱
۱-۴-۵- پوشش های خودتمیزشونده ۲۱
۱-۴-۶- مه زدایی ۲۲
۱-۴-۷- کاربرد در سلول های خورشیدی حساس شده رنگی ۲۳
۱-۴-۸- مصارف دارویی ۲۴
۱-۴-۹- کاربردهای دندانپزشکی ۲۴