دانلود پاورپوینت نانولوله های کربنی ، از سنتز تا کاربرد

اختصاصی از فایل هلپ دانلود پاورپوینت نانولوله های کربنی ، از سنتز تا کاربرد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: نانولوله های کربنی ، از سنتز تا کاربرد
فرمت فایل : پاورپوینت
تعداد اسلاید: 53

این مقاله درمورد نانولوله های کربنی ، از سنتز تا کاربرد می باشد.

خلاصه آنچه در مقاله نانولوله های کربنی ، از سنتز تا کاربرد می خوانید :

ویژگی‌های نانولوله های کربنی
- اندازه بسیار کوچک (قطر کوچکتر از 4/0 نانومتر
- حالت رسانا و نیمه‌رسانایی آن ها بر حسب شکل هندسی‌شان
نانولوله‌ها بر حسب نحوه رول شدن صفحات گرافیتی سازندۀ‌شان به صورت رسانا یا نیمه‌رسانا در می‌آیند. به عبارت دیگر از آنجا که نانولوله‌ها در سطح مولکولی همچون یک باریکه سیمی در هم تنیده به نظر می‌رسند اتم‌های کربن در قالب شش وجهی به یکدیگر متصل می‌شوند و این الگوهای شش وجهی دیواره‌های استوانه‌ای را تشکیل می‌دهند که اندازه آن تنها چند نانومتر می‌باشد.
زاویه پیچش نوعی نانولوله، که به صورت زاویه بین محور الگوی شش وجهی آن و محور لوله تعریف می‌شود، رسانا یا نارسانا بودن را تعیین می‌کند. تحقیقات دی گری نیز نشان داده‌اند که تغییر شعاع نیز امکان بستن طول باند و عایق نمودن نانولوله فلزی را فراهم می‌کند. پس می‌توان گفت دوپارامتر اساسی که در این بین نقش اساسی بازی می‌کنند، یکی ساختار نانولوله و دیگری قطر و اندازه آن است. بررسی‌های دیگری نشان داده‌اند که خصوصیات الکتریکی نانولوله‌ها بسته به اینکه مولکول C60 در کجا قرار داده شود از یک هادی به یک نیمه‌هادی و یا یک عایق قابل تغییر می‌باشد. از آنجایی که نانولوله‌های کربنی قادرند جریان الکتریسته را به وسیله انتقال بالستیک الکترون بدون اصطکاک از سطح خود عبور دهند- این جریان صد برابر بیشتر از جریانی است که از سیم مسی عبور می‌کند- لذا نانولوله‌ها انتخاب ایده‌آلی برای بسیاری از کاربردهای میکروالکترونیک می‌باشند.

روش‌های تولید نانو لوله های کربنی
بعد از آن که در سال 1991 ایجیما اولین نانولوله‌ را درکربن دوده‌ای حاصل از تخلیه قوس الکتریکی مشاهده کرد، محققان زیادی در جهت بسط و گسترش روش‌های رشد برآمده‌اند تا بتوانند مواد خالص‌تر با خواص کنترل شده مورد نظر تولید کنند. اما با آن که روش‌های زیادی برای تولید نانولوله‌های کربنی ارائه شده است،‌ سنتز آن ها در دمای اتاق تاکنون به صورت مشکلی لاینحل باقی مانده است. دانشمندان تاکنون این مواد را در محدوده دمایی 200 تا700 درجه سانتیگراد با بازده کمتر از 70 درصد و حتی پس از چندین بار خالص‌سازی با درجه خلوص حداکثر 95 -70 درصد تولید کرده‌اند. در زیر چند روش عمده در سنتز نانولوله‌ها مورد بحث اجمالی قرار می‌گیرد. بدون شک بهینه سازی و کنترل این روش‌ها می‌تواند توان بالقوهنانولوله‌ها را پدیدار نماید.

3. مراحل تولید
تولید نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره به روش رسوب‌دهی شیمیایی فاز بخار شامل دو مرحله‌ی اساسی:
1)تولید کاتالیست و 2)انجام فرایند تولید است. در ابتدا فلز کاتالیست را درون یک ماده‌ی زمینه توزیع می‌کنند. پس از تولید کاتالیست در مرحله دوم از روش رسوب‌دهی شیمیایی بخار استفاده می‌شود. معمولاً کاتالیزور تهیه شده و مجموعه در داخل یک کوره‌ی استوانه ای مطابق شکل 2 قرار داده می‌شود. سپس همراه با عبور گاز بی‌اثر، دمای کوره تا حد موردنظر افزایش داده می‌شود.
    در ادامه، با قطع جریان گاز بی‌اثر، گاز هیدروژن با جریان مشخص و برای مدت زمان دلخواه در راکتور جریان یافته و سنتز نانولوله‌های کربنی بر روی کاتالیست صورت می‌گیرد. پس از گذشت زمان مورد نیاز، جریان گاز هیدروکربن قطع و جریان گاز بی‌اثر مجدداً برقرار می‌گردد و کوره تا دمای اتاق سرد می‌شود.
 انجام این فرآیند معمولاً به تولید همزمان نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره و چنددیواره منتهی می‌گردد. در سال‌های اخیر، با اصلاح شرایط فرآیند، تولید نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره حتی با خلوص بالاتر از 90% امکان‌پذیر شده است.

بخشی از فهرست مطالب مقاله نانولوله های کربنی ، از سنتز تا کاربرد

اشاره
جمع بندی
نانو لوله کربنی
ویژگی‌های نانولوله های کربنی
گسیل و جذب نور
داشتن خاصیت ابررسانایی
تولید ولتاژ
استحکام و مقاومت کششی بالا
انواع نانولوله های‌ کربنی
روش‌های تولید نانو لوله های کربنی
 روش تخلیه قوس
 رسوب بخار شیمیایی (CVD)
 ترانزیستورها
 نمایشگرهای گسیل میدانی
 حافظه‌های نانولوله‌ای
استحکام‌دهی کامپوزیت‌ها
1. رسوب شیمیایی فاز بخار  (CVD)
2. تولید نانولوله‌های کربنی به روش CVD
3. مراحل تولید
منابع

(آشنایی با لمپس) شبیه سازی نانوسیال حاوی نانولوله کربنی و آب با پتانسیل ترکیبی Hybrid به کمک لمپس LAMMPS

اختصاصی از فایل هلپ (آشنایی با لمپس) شبیه سازی نانوسیال حاوی نانولوله کربنی و آب با پتانسیل ترکیبی Hybrid به کمک لمپس LAMMPS دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

(آشنایی با LAMMPS) در این آموزش یک نانولوله کربنی در داخل آب با مدل TIP3P قرار گرفته است و این سیستم به کمک نرم افزار لمپس شبیه سازی شده است. نحوه شبیه سازی گام به گام گفته شده است. در این شبیه سازی از پتانسیل ترکیبی Hybrid استفاده شده است. زمان آموزش ۱ ساعت بوده و تمامی فایلها نیز همراه آموزش تقدیم خواهد شد. این شبیه سازی در سیستم عامل لینوکس ubuntu انجام شده است.

فولرینها

اختصاصی از فایل هلپ فولرینها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

اولین فولرین کشف‌شده باکی‌بال بود، که به علت شباهت با گنبد ژئودزی آرشیتکت معروف باکمینستر فولر، باکمینستر فولرین نیز خوانده می‌شد. این ماده را ریچارد اسمالی، رابرت کرل و هاری کروتو در سال 1985 در دانشگاه رایسِ هوستون، خلق کردند. این افراد به خاطر اکتشافشان در جایزه نوبلِ 1996 با یکدیگر شریک شدند.

باکی‌بال مولکولی از 60 اتم کربن (C60) به شکل یک توپ فوتبال است، که به صورت شش‌ضلعی‌ها و پنج‌ضلعی‌های به‌هم پیوسته‌ای آرایش یافته‌اند.

در اندک‌زمانی، فولرین‌های دیگری کشف شدند که از 28 تا چندصد اتم کربن داشتند. با این حال C60 ارزان‌ترین و سهل‌الوصول‌ترین آنهاست و فولرین‌های بزرگ‌تر هزینه بسیار بیشتری دارند. لغت فولرین کل مجموعه مولکول‌های توخالی کربنی را که دارای ساختار پنج‌ضلعی و شش‌ضلعی می‌باشند، پوشش می‌دهد.

نانولوله‌های کربنی- که از لوله‌‌شدن صفحات گرافیتی با آرایش شش‌ضلعی ساخته می‌شوند- در صورت بسته‌بودن انتهایشان، خویشاوند نزدیک فولرین به حساب می‌آیند. در واقع آنها به مثابه فولرین‌هایی می‌باشند که با قراردادن کربن در نصف‌النهارشان به صورت لوله درآمده‌اند. با این حال در اینجا لفظ فولرین‌ها دربرگیرنده نانولوله‌ها نیست.

این فایل دارای 19 صفحه می باشد.

دانلود پاورپوینت نانولوله های کربنی ، از سنتز تا کاربرد

اختصاصی از فایل هلپ دانلود پاورپوینت نانولوله های کربنی ، از سنتز تا کاربرد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

اگر قبول کنیم که روش‌های تولید به کمک فناوری نانو به دوران طلایی خود رسیده است باید نانولوله‌های کربنی را بچه‌های طلایی این دوران به شمار آوریم. خواص منحصر به فرد (مکانیکی- الکترونیکی- شیمیایی- مغناطیسی- ) این مواد رویایی موجب شده است که قابلیت‌های کاربردی زیادی برای آن ها به وجود آید. پیش‌بینی یک بازار 12 میلیارد دلاری در مدت 5 سال ( 2002تا 2007) حاکی از آن است نانولوله‌های کربنی تأثیر بیشتری از ترانزیستور در جامعه امروزی خواهند داشت. خبرنامه فناوری نانو در راستای رسالت مشخص خود، مطالعات مختلف وگسترده ای را در زمینه نانو لوله ها صورت داده و آن ها را به صورت خبر یا مقاله (در ماه نامه و سایت ستاد) در دسترس علاقه مندان قرار داده است. در تحقیق حاضر با بررسی تمامی مقالات و خبرهای منتشر شده در100 شماره پیشین خبرنامه، ضمن جمع‌بندی خلاصه ویژگی‌ها و موانع تولید نانولوله‌ها، روند حاکم بر این محصول از سنتز تا کاربرد به طور اجمالی ارائه شده است.
اگر قبول کنیم که روش‌های تولید به کمک فناوری نانو به دوران طلایی خود رسیده است باید نانولوله‌های کربنی را بچه‌های طلایی این دوران به شمار آوریم. خواص منحصر به فرد (مکانیکی- الکترونیکی- شیمیایی- مغناطیسی- ) این مواد رویایی موجب شده است که قابلیت‌های کاربردی زیادی برای آن ها به وجود آید.
    پیش‌بینی یک بازار 12 میلیارد دلاری در مدت 5 سال ( 2002تا 2007) حاکی از آن است نانولوله‌های کربنی تأثیر بیشتری از ترانزیستور در جامعه امروزی خواهند داشت.
    خبرنامه فناوری نانو در راستای رسالت مشخص خود، مطالعات مختلف وگسترده ای را در زمینه نانو لوله ها صورت داده و آن ها را به صورت خبر یا مقاله (در ماه نامه و سایت ستاد) در دسترس علاقه مندان قرار داده است. در تحقیق حاضر با بررسی تمامی مقالات و خبرهای منتشر شده در100 شماره پیشین خبرنامه، ضمن جمع‌بندی خلاصه ویژگی‌ها و موانع تولید نانولوله‌ها، روند حاکم بر این محصول از سنتز تا کاربرد به طور اجمالی ارائه شده است.

شامل 53 اسلاید powerpoint

دانلود با لینک مستقیم

دانلود پاورپوینت نانولوله های کربنی ، از سنتز تا کاربرد

دانلود پایان نامه مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانولوله های کربنی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود پایان نامه مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانولوله های کربنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

از آنجائیکه شرکت های بزرگ در رشته نانو فناوری  مشغول فعالیت هستند و رقابت بر سر عرصه محصولات جدید شدید است و در بازار رقابت، قیمت تمام شده محصول، یک عامل عمده در موفقیت آن به شمار می رود، لذا ارائه یک مدل مناسب که رفتار نانولوله های کربن را با دقت قابل قبولی نشان دهد و همچنین استفاده از آن توجیه اقتصادی داشته باشد نیز یک عامل بسیار مهم است. به طور کلی دو دیدگاه برای بررسی رفتار نانولوله های کربنی وجود دارد، دیدگاه دینامیک مولکولی و  محیط پیوسته. دینامیک مولکولی با وجود دقت بالا، هزینه های بالای محاسباتی داشته و محدود به مدل های کوچک می باشد. لذا مدل های دیگری که حجم محاسباتی کمتر و توانایی شبیه سازی سیستمهای بزرگتر را با دقت مناسب داشته باشند  بیشتر توسعه یافته اند.

پیش از این بر اساس تحلیل های دینامیک مولکولی و اندرکنش های بین اتم ها، مدلهای محیط پیوسته، نظیر مدلهای خرپایی، مدلهای فنری، قاب فضایی، بمنظور مدلسازی نانولوله ها، معرفی شده اند. این مدلها، بدلیل فرضیاتی که برای ساده سازی در استفاده از آنها لحاظ شده اند، قادر نیستند رفتار شبکه کربنی در نانولوله های کربنی را بطور کامل پوشش دهند.

در این پایان نامه از ثوابت میدان نیرویی بین اتمها و انرژی کرنشی و پتانسیل های موجود برای شبیه سازی رفتار نیرو های بین اتمی استفاده شده و به بررسی و آنالیز رفتار نانولوله های کربنی از چند دیدگاه  مختلف می پردازیم، و مدل های تدوین شده را به شرح زیر ارائه می نمائیم:

1. مدل انرژی- معادل
2. مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS
3. مدل اجزاء محدود بوسیله کد عددی تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB

مدل های تدوین شده به منظور بررسی خصوصیات مکانیکی نانولوله کربنی تک دیواره بکار گرفته شده است. در روش انرژی- معادل، انرژی پتانسیل کل مجموعه و همچنین انرژی کرنشی نانو لوله کربنی تک دیواره بکار گرفته می شود. خصوصیات صفحه ای الاستیک برای نانو لوله های کربنی تک دیواره برای هر دو حالت صندلی راحتی و زیگزاگ  در جهت های محوری و محیطی بدست آمده است.

در  مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS ، به منظور انجام محاسبات عددی،  نانو لوله کربنی با یک مدل ساختاری معادل جایگزین می شود.

در  مدل اجزاء محدود سوم، کد عددی توسط نرم افزار MATLAB تدوین شده که از روش اجزاء محدود برای محاسبه ماتریس سختی برای یک حلقه شش ضلعی کربن، و تعمیم و روی هم گذاری آن برای محاسبه ماتریس سختی کل صفحه گرافیتی، استفاده شده است.

اثرات قطر و ضخامت دیواره بر روی رفتار مکانیکی هر دو نوع نانو لوله های کربنی تک دیواره و صفحه گرافیتی تک لایه  مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهده می شود که مدول الاستیک برای هر دو نوع نانو لوله های کربنی تک دیواره با افزایش قطر لوله بطور یکنواخت افزایش و با افزایش ضخامت نانولوله، کاهش می یابد. اما نسبت پواسون با افزایش قطر ،کاهش می یابد. همچنین منحنی  تنش-کرنش برای نانولوله تک دیواره صندلی راحتی پیش بینی و تغییرات رفتار آنها مقایسه شده است. نشان داده شده که خصوصیات صفحه ای در جهت محیطی و محوری برای هر دو نوع نانو لوله کربنی و همچنین اثرات قطر و ضخامت دیواره نانو لوله کربنی بر روی آنها یکسان می باشد. نتایج به دست آمده در مدل های مختلف یکدیگر را تایید می کنند، و نشان می دهند که هر چه قطر نانو لوله  افزایش یابد، خواص مکانیکی نانولوله های کربنی به سمت خواص ورقه گرافیتی میل می کند.

نتایج این تحقیق تطابق خوبی را با نتایج گزارش شده نشان می دهد.

واژه های کلیدی: نانولوله های کربنی ، خواص مکانیکی، محیط پیوسته ، تعادل- انرژی ، اجزاء محدود ، ورق گرافیتی تک لایه،  ماتریس سختی.

فهرست علائمر
فهرست جداولز
فهرست اشکالس
چکیده1
فصل اول
مقدمه نانو3
1-1 مقدمه4
1-1-1 فناوری نانو4
1-2 معرفی نانولوله‌های کربنی5
1-2-1 ساختار نانو لوله‌های کربنی5
1-2-2 کشف نانولوله7
1-3 تاریخچه10
فصل دوم
خواص و کاربردهای نانو لوله های کربنی14
2-1 مقدمه15
2-2 انواع نانولوله‌های کربنی16
2-2-1 نانولوله‌ی کربنی تک دیواره (SWCNT)16
2-2-2 نانولوله‌ی کربنی چند دیواره (MWNT)19
2-3 مشخصات ساختاری نانو لوله های کربنی21
2-3-1 ساختار یک نانو لوله تک دیواره21
2-3-2 طول پیوند و قطر نانو لوله کربنی تک دیواره24
2-4 خواص نانو لوله های کربنی25
2-4-1 خواص مکانیکی و رفتار نانو لوله های کربن29
2-4-1-1 مدول الاستیسیته29
2-4-1-2 تغییر شکل نانو لوله ها تحت فشار هیدرواستاتیک33
2-4-1-3 تغییر شکل پلاستیک و تسلیم نانو لوله ها36
2-5 کاربردهای نانو فناوری39
2-5-1 کاربردهای نانولوله‌های کربنی40
2-5-1-1 کاربرد در ساختار مواد41
2-5-1-2 کاربردهای الکتریکی و مغناطیسی43
2-5-1-3 کاربردهای شیمیایی46
2-5-1-4 کاربردهای مکانیکی47
فصل سوم
روش های سنتز نانو لوله های کربنی 55
3-1 فرایندهای تولید نانولوله های کربنی56
3-1-1 تخلیه از قوس الکتریکی56
3-1-2 تبخیر/ سایش لیزری58
3-1-3 رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک حرارت(CVD)59
3-1-4 رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک پلاسما (PECVD )61
3-1-5 رشد فاز  بخار62
3-1-6 الکترولیز62
3-1-7 سنتز شعله63
3-1-8 خالص سازی نانولوله های کربنی63
3-2 تجهیزات64
3-2-1 میکروسکوپ های الکترونی66
3-2-2 میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)67
3-2-3 میکروسکوپ الکترونی پیمایشی یا پویشی (SEM)68
3-2-4 میکروسکوپ های پروب پیمایشگر (SPM)70
3-2-4-1 میکروسکوپ های نیروی اتمی (AFM)70
3-2-4-2 میکروسکوپ های تونل زنی پیمایشگر (STM)71
فصل چهارم
شبیه سازی خواص و رفتار نانو لوله های کربنی بوسیله روش های پیوسته73
4-1 مقدمه74
4-2 مواد در مقیاس نانو75
4-2-1 مواد محاسباتی75
4-2-2 مواد نانوساختار76
4-3 مبانی تئوری تحلیل مواد در مقیاس نانو77
4-3-1 چارچوب های تئوری در تحلیل مواد77
4-3-1-1 چارچوب محیط پیوسته در تحلیل مواد77
4-4 روش های شبیه سازی79
4-4-1 روش دینامیک مولکولی79
4-4-2 روش مونت کارلو80
4-4-3 روش محیط پیوسته80
4-4-4 مکانیک میکرو81
4-4-5 روش المان محدود (FEM)81
4-4-6 محیط پیوسته مؤثر81
4-5 روش های مدلسازی نانو لوله های کربنی83
4-5-1 مدلهای مولکولی83
4-5-1-1 مدل مکانیک مولکولی ( دینامیک مولکولی)83
4-5-1-2 روش اب انیشو86
4-5-1-3 روش تایت باندینگ86
4-5-1-4 محدودیت های مدل های مولکولی87
4-5-2 مدل محیط پیوسته در مدلسازی نانولوله ها87
4-5-2-1 مدل یاکوبسون88
4-5-2-2 مدل کوشی بورن89
4-5-2-3 مدل خرپایی89
4-5-2-4 مدل  قاب فضایی92
4-6 محدوده کاربرد مدل محیط پیوسته95
4-6-1 کاربرد مدل پوسته پیوسته97
4-6-2 اثرات سازه نانولوله بر روی تغییر شکل97
4-6-3 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله98
4-6-4 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله99
4-6-5 محدودیتهای مدل پوسته پیوسته99
4-6-5-1 محدودیت تعاریف در پوسته پیوسته99
4-6-5-2 محدودیت های تئوری کلاسیک محیط پیوسته99
4-6-6 کاربرد مدل تیر پیوسته  100

فصل پنجم
مدل های تدوین شده برای شبیه سازی رفتار نانو لوله های کربنی 102
5-1 مقدمه103
5-2 نیرو در دینامیک مولکولی104
5-2-1 نیروهای بین اتمی104
5-2-1-1 پتانسیلهای جفتی105
5-2-1-2 پتانسیلهای چندتایی109
5-2-2 میدانهای خارجی نیرو111
5-3 بررسی مدل های محیط پیوسته گذشته111
5-4 ارائه مدل های تدوین شده برای شبیه سازی نانولوله های کربنی113
5-4-1 مدل انرژی- معادل114
5-4-1-1 خصوصیات  محوری نانولوله های کربنی تک دیواره115
5-4-1-2 خصوصیات  محیطی نانولوله های کربنی تک دیواره124
5-4-2 مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS131
5-4-2-1 تکنیک عددی بر اساس المان محدود131
5-4-2-2 ارائه 3 مدل تدوین شده اجزاء محدود توسط نرم افزار ANSYS141
5-4-3 مدل اجزاء محدود بوسیله کد عددی تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB155
5-4-3-1 مقدمه155
5-4-3-2 ماتریس الاستیسیته157
5-4-3-3 آنالیز خطی و روش اجزاء محدود برپایه جابجائی158
5-4-3-4 تعیین و نگاشت المان158
5-4-3-5 ماتریس کرنش-جابجائی161
5-4-3-6 ماتریس سختی برای یک المان ذوزنقه ای162
5-4-3-7 ماتریس سختی برای یک حلقه کربن163
5-4-3-8 ماتریس سختی برای یک ورق گرافیتی تک لایه167
5-4-3-9 مدل پیوسته به منظور تعیین خواص مکانیکی ورق گرافیتی تک لایه168
فصل ششم
نتایج171
6-1 نتایج حاصل از مدل انرژی-معادل172
6-1-1 خصوصیات محوری نانولوله کربنی تک دیواره173
6-1-2 خصوصیات محیطی نانولوله کربنی تک دیواره176
6-2 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS181
6-2-1 نحوه مش بندی المان محدود نانولوله های کربنی تک دیواره در نرم افزار ANSYS و ایجاد ساختار قاب فضایی و مدل سیمی به کمک نرم افزار ]54MATLAB [182
6-2-2 اثر ضخامت بر روی مدول الاستیک نانولوله های کربنی تک دیواره192
6-3 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله کد تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB196

فصل هفتم
نتیجه گیری و پیشنهادات 203
7-1 نتیجه گیری204
7-2 پیشنهادات206

فهرست مراجع 207

شامل 225 صفحه فایل word

دانلود با لینک مستقیم

دانلود پایان نامه مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانولوله های کربنی