پديد آورنده :
رحيمي، مهناز
عنوان :
تاثير محدود كردن سيال در نانوحفره كروي بر ميزان جذب، درسطح نانوذرات كروي و نيز ساختار سيال چگال در نانو حفره‌هاي كروي تودرتوي كوچك
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شيمي فيزيك
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
[ده]، 74ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
عزت كشاورزي
توصيفگر ها :
نظريه تابعي چگالي و جذب در نانو حفره ها , تاثير ساختار سيال , ذره كروي , هلمهولتز
استاد داور :
بيژن نجفي، حسين فرخ پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/01/14
چكيده فارسي :
چكيده در اين پايان نامه تاثير ساختار سيال در ميزان جذب در سطح نانوذرات كروي مطالعه شده است دو ساختار همگن تودهاي و ناهمگن محدود شده در نانوحفره كروي براي اين كار انتخاب شدند براي بررسي جذب ساختار همگن يك نانو ذره كروي را در يك سيال تودهاي در نظر گرفته و جذب را در سطح آن محاسبه كرديم براي بررسي ميزان جذب در ساختار ناهمگن يك نانوذره كروي به شعاع Rs را در مركز يك نانوحفره كروي وارد كرده و جذب را در سطح آن محاسبه كرديم الزم به ذكر است كه براي مطالعه اين سيستمها از روش MFMT نظريه تابعي چگالي استفاده شده است در اين مطالعه بر همكنش سيال سيال از نوع لنارد جونز و كروي سخت در نظر گرفته شد و در هر دو حالت ميزان جذب درسطح نانوذره كروي سخت و جاذب مورد مطالعه قرار گرفت نتايج نشان ميدهد كه تغييرات جذب و ميزان آن در سطح اين دو ديواره كامال با يكديگر متفاوت است مطالعات ما نشان ميدهد كه با افزايش اندازه نانوذره كروي سخت و افزايش دانسيته سيال تودهاي جذب سيال در سطح آن افزايش مييابد جذب سيال ناهمگن رفتار نوساني حول و حوش مقدار آن در سيال تودهاي دارد كه حداكثر مقدار جذب در مقادير صحيح H و حداقل آن در مقادير نيمه صحيح مشاهده ميشود عالوه بر اين بررسي جذب سيال محدود شده در سطح نانوذرهاي با اندازه ثابت 0 R نشان داد كه با افزايش اندازه نانوحفره كروي ميزان ناهمگني كم شده s و بنابراين نوسانات جذب كمتر شده و بدين ترتيب جذب در سطح نانوذره با كاهش اندازه نانوحفره داراي نوسانات بزرگ تر ميشود پس از بررسي جذب در سطح نانوذره كروي سخت جذب سيال در سطح نانوذره جاذب مورد بررسي قرار گرفت مطالعات حاكي از كاهش ميزان جذب سيال همگن با افزايش اندازه نانوذره جاذب و افزايش دانسيته است اگر چه دامنه نوسانات در دانسيته باالتر بيشتر است جذب سياالت ناهمگن در سطح نانوذره جاذب نيز با نوسانات قابل توجهي همراه است به طوري كه حداكثر و حداقل آن به ترتيب در مقادير صحيح و نيمه صحيح H مالحظه ميشود مطالعات ما نشان داد كه در سطح نانوذره جاذب جذب سيال لنارد جونز به مراتب بيشتر از جذب سيال كروي سخت است اين در حالي است كه در سطح نانوذره كروي سخت جذب سيال كروي سخت باالتر است همچنين بررسيها حاكي از افزايش جذب سيال لنارد جونز با دماست گفتني است در جذب سيال در سطح نانوذره جاذب هر دو عامل انرژي و آنتروپي موثرند در حالي كه تنها عامل موثر در جذب ذرات در سطح نانوذره كروي سخت عامل آنتروپي ميباشد پس از مطالعه جذب افزوده به بررسي تاثير انحنا در ساختار سياالت چگال محبوس در نانوحفرههاي كوچك در حول و حوش 9 H پرداختيم مطالعات انجام شده بر روي خواص سياالت ناهمگن در مجاورت ديواره انحنادار حاكي از آن است كه تابع توزيع چگالي تعادلي اين سيستمها به شدت با انحنا و جهت انحناي محدب يا مقعر ديوارهها دچار تغيير ميشود به اين معني كه دانستيه سيال در كنار ديواره محدب كامال متفاوت از دانستيه سيال در كنار ديواره مقعر است و همواره دانسيته در تماس با ديواره محدب كمتر از مقدار آن در ديواره مقعر است اما مطالعات ما نشان داد در دانسيتههاي باال مانند 2 1 3 و 1 1 3 در نانوحفره كروي تودرتو با H حول و حوش و برابر 9 دانسيته در كنار دو ديواره يكسان است يعني انحناي ديوارهها نقشي در تعيين ساختار سياالت محدود شده در نانوحفرات كوچك ندارند تغييرات پتانسيل گرند سيال در دانسيته 2 1 نشان داد كه شكستي در نمودار مشتق اول پتانسيل گرند بر حسب H در 9 H و بنابراين يك ناپيوستگي در منحني مشتق دوم وجود دارد كه نشان دهنده يك تبديل فاز مرتبه دوم تبديل فاز ساختاري است
چكيده انگليسي :
Abstract In this study excess adsorption of fluid on the surface of spherical nanoparticleshave been studied and the impact of fluid structure consists of homogeneous andheterogeneous structure on the amount of adsorption is studied It should be noted that thestudy of these systems MFMT density functional theory methods were used Our studiesshow that increasing the size of hard spherical nanoparticles hard spherical homogeneousfluid adsorption and homogenous Lennard Jones fluid on its surface has been increased Byincreasing the density of the bulk fluid based on entropy of nanoparticle uptake in thehardware increases It was also observed that adsorption hard sphere fluid is more thanLennard Jones fluid because of the interactions between the molecules in the fluid Lennard Jones Adsorption of heterogeneous fluid showed that excess adsorption have highlyoscillatory behavior So that its maximum and minimum values of integer and half integervalues H can be seen Studies suggest that is reducing the amount of fluid adsorption byincreasing the size of the adsorbent nanoparticle Also by increasing the density of the bulkfluid decreases amount of adsorption Our studies showed that on surface of the adsorbentnanoparticle Lennard Jones fluid is adsorbing more than hard sphere fluid After excessadsorption study we investigated the effect of curvature in the structure of dense confinedfluids in a small nanopore at H 2 The equilibrium density distribution function of thesesystems strongly convex or concave curvature and the curvature of the walls is subject tochange But our studies showed that around H 2 in bispherical pore density along twowalls is the same as a slit nanopore The curvature of the walls of small nanoporous is notrole in determining the structure of confined fluid It should be noted that this fluid behavioronly at high densities such as 0 9 was observed To explain this phenomeno we used theconcept of packing fraction that is given by n3 According curves n3 with increasing thesize of nanopores of H 1 8 and H 1 9 to H 2 structure of fluid from 3 molecular layerswith maximum entropy changes to 2 molecular layers with high order thermodynamicpotential curves and the failure of its first derivative curve and discontinuity in the secondderivative curve represents a second order phase transition In physical chemistry which willbe a structural phase transition Key words 1 confined fluid 2 excess adsorption 3 density functional theory 4 packingfraction
استاد راهنما :
عزت كشاورزي
استاد داور :
بيژن نجفي، حسين فرخ پور
