دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی مواد

مهندس وحیده تاجر کجینه باف، دانشجوی دوره دکتری دانشکده مهندسی مواد ومتالورژی بیست و ششم شهریور ماه سال 92، از رساله خود با عنوان «بررسی تأثیر سیلیکا بر خواص و ریزساختار ممبران های تیتانیایی نانوساختار» دفاع نمود.

  چکیده این رساله که راهنمایی آن را دکتر حسین سرپولکی و مشاوره آن را دکتر تورج محمدی بر عهده داشتند به شرح زیر می‌باشد.

  امروزه غشاها خصوصا انواع سرامیکی در زمینه تکنولوژی جداسازی مواد نقش مهمی را ایفا می‌کنند. در این میان استفاده از غشاهای تیتانیایی به دلیل پایداری بالا در محیط‌های شیمیایی و ارائه خاصیت فوتوکاتالیستی مدتی است مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. البته وجود محدودیت‌هایی همچون عدم پایداری حرارتی و عدم کنترل دفیق اندازه تخلخل‌ها استفاده از آن‌ها را تا حدودی محدود کرده است. در پژوهش حاضر تلاش شد با استفاده از افزودنی‌ سیلیکا به رفع محدودیت‌های موجود پرداخته شود به منظور فراوری لایه موثر رویی، سل‌های تیتانیا و تیتانیا-سیلیکا بر زیر پایه‌های آلومینایی اعمال شده و تحت عملیات حرراتی قرار گرفتند. سپس تاثیر سیلیکابر خواص لایه موثر تیتانیا توسط آنالیزهای مختلف همچون DTA-TG ، دیلاتومتری، تخلخل سنج جیوه‌ای، جذب و واجذب نیتروژن (منحنی BJH و BET )، FTIR ، XPS ، XRD و DRS مورد بررسی قرار گرفت. همچنین ریز ساختار غشاهای سنتزی با استفاده از AFM ، FESEM و TEM بررسی شد. جهت بررسی خواص فوتوکاتالیستی و قابلیت فیلتراسیون غشاهای سنتزی از میزان تخریب و حذف متیل اورنژ به عنوان مدل آلاینده بهره گرفته شد. براساس نتایج به دست آمده مشخص شد با افزودن 5 درصد مولی سیلیکا به غشا تیتانیایی و انجام عملیات حرارتی در ^o C 500 با حفظ فاز آناتاز، اندازه تخلخل از 5/3 به 2/1 نانومتر کاهش و سطح ویژه از 8/32 به 1/99 متر مربع بر گرم افزایش می‌یابد؛ به طوری که تحت این شرایط راندمان حذف ماده آلاینده با بهره‌گیری همزمان از قابلیت فوتوکاتالیستی و فیلتراسیون از 5/86 به 2/94 درصد بهبود خواهد یافت.