Skip to main content
SUPERVISOR
Hassan Hadadzadeh
حسن حداد زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fardis Moradi semsani
فردیس مرادی سمسانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Preparation of new materials for reducing earth electrical resistance on the base of metallated C3N4 with Cu, Ni and Zn and modified mineral coke; their application for protecting systems
In this thesis, the graphitic-like nanosized material (g-C 3 N 4 ) was synthesized by the calcination of an available and inexpensive precursor urea. The graphitic-like nanosized material was characterized by elemental analysis, FT-IR, XRD, BET, TGA and SEM and the results showed the successful synthesis of g-C 3 N 4 . A certain amount of g-C 3 N 4 was dispersed in methanol and placed under ultrasonic radiation for 2 h and then Cu(NO 3 ) 2 solution (0.5 M) was added dropwise and stirred for 6 h. Finally, the dispersed sample was filtered. The above steps were also carried out for nickel and zinc salts. The products of the metallation reaction including Cu/g-C 3 N 4 , Ni/g-C 3 N 4 and Zn/g-C 3 N 4 were characterized by FT-IR, XRD, BET, TGA, SEM and ICP. The results indicated that the metal particles were immobilized on the g-C 3 N 4 surface. In the following, the electrical conductivity of the metallated graphitic-like nanosized nanocomposites was measured in different conditions. Since the graphitic-like nanosized material (g-C 3 N 4 ) has a very low specific weight, its moisture adsorption is high, providing an acceptable electrical conductivity. Therefore, the electrical conductivity was measured with different percentages of moisture in the presence of different concentration of NaCl solution. The results showed an improvement in the electrical conductivity of the composite materials. Also to improve the electrical conductivity of the composite materials, the effect of the high temperature on the composite properties was investigated. The calcination at 800 °C under two different atmospheres including O 2 and Ar was selected during this project and the results showed an increasing electrical conductivity at this optimized conditions.
در این پایان‌نامه ، ابتدا نانوماده شبه‌گرافیتی(g-C 3 N 4 ) از پیش ماده در دسترس و ارزان اوره با روش کلسینه‌کردن سنتز شد. نانوماده شبه گرافیتی سنتز شده با روش‌‌های تجزیه عنصری ، FT-IR ، XRD ،BET ،TGA و SEM شناسایی شد. نتایج نشان‌دهنده سنتز موفقیت‌آمیز g-C 3 N 4 بود. مقدار مشخصی از g-C 3 N 4 در متانول حل شد و به مدت 2 ساعت تحت امواج اولتراسونیک قرار گرفت. سپس محلول Cu(NO 3 ) 2 (5/0 مولار) به صورت قطره قطره به آن اضافه شد و به مدت 6 ساعت بر روی همزن مغناطیسی قرار گرفت. در پایان، نمونه دیسپرس شده صاف شد. مراحل فوق برای نمک‌های نیکل و روی نیز تکرار شد. فرآورده‌های واکنش فلزدار کردن یعنی Cu/g-C 3 N 4 ، Ni/g-C 3 N 4 وZn/g-C 3 N 4 ، با روش‌های FT-IR ،XRD ،BET ، TGA، SEM و ICP شناسایی شدند. نتایج، نشان دهنده تثبیت ذرات فلزی بر روی سطح g-C 3 N 4 بود. در ادامه ، هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت‌های شبه گرافیتی فلزدار شده در شرایط مختلف بررسی شد. از آن‌جایی که نانوماده شبه‌گرافیتی وزن مخصوص بسیار پایینی دارد ، از قابلیت جذب و حبس رطوبت بالایی برخوردار است، در نتیجه هدایت الکتریکی قابل قبولی از خود نشان می‌دهد. بنابراین، هدایت الکتریکی با درصد‌های مختلفی از رطوبت در حضور محلول NaCl با غلظت‌های متفاوت، اندازه‌گیری شد. نتایج نشان‌دهنده بهبود هدایت الکتریکی نانو‌ماده شبه‌گرافیتی با افزایش رطوبت بود. همچنین به منظور بهبود خاصیت هدایت الکتریکی مواد کامپوزیتی، تاثیر دمای بالا بر روی خواص آن‌ها بررسی شد. در نتیجه، کلسینه کردن در دمایC° 800 ، تحت دو جومتفاوت اکسیژن و آرگون در ادامه این پروژه انتخاب شد که نتایج آن، نشان دهنده افزایش هدایت الکتریکی مواد ترکیبی در این حالت بهینه بود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی