۱۴۷۵۰پ
per
اثر برخی مایعات یونی بر پایداری و خواص فیزیکو شیمیایی نانوسیال‌صهای حاوی نانوذراتZnO
QD
/شهرام همایون فر
: شیمی
، ۱۳۹۴
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
علوم و فناوری نانو - نانو شیمی
۱۳۹۴/۰۶/۱۷
تبریز
یکی از مهم‌صترین مسائل در اکثر صنایع، بحث انتقال حرارت می‌صباشد .امروزه از نانوسیال‌صها به عنوان موادی برای بهبود چشم‌صگیر خواص حرارتی سیال‌صهای پایه استفاده می‌صشود .در این کار پژوهشی نانوسیال‌صها از پخش نانوذرات ZnO در اندازه ۲۰ نانومتر در سیال پایه توسط امواج اولتراسونیک در بازه-های زمانی متفاوت تهیه شدند .نانوذرات اکسیدروی (ZnO) در سیال‌صهای پایه‌ص) پلی اتیلن گلیکول((PEG ۲۰۰) ،) پلی اتیلن گلیکول +۱ -بوتیل۳-متیل ایمیدازولیوم برماید ((([C۴mim][Br] ،) پلی اتیلن گلیکول +۱ -هگزیل۳-متیل ایمیدازولیوم برماید((([C۶mim][Br] ،) پلی اتیلن گلیکول +۱ -اکتیل۳ -متیل ایمیدازولیوم برماید((([C۴mim][Br] ،) پلی اتیلن گلیکول +۱ -بوتیل۳-متیل ایمیدازولیوم کلراید((([C۴mim][Cl] ،) پلی پروپیلن گلیکول((PPG) ،) آب +۱ -بوتیل۳-متیل ایمیدازولیوم برماید (((([C۴mim][Br] پخش شدند .میزان پایداری نانوسیال‌صهای تهیه شده و توزیع اندازه نانوذرات به ترتیب توسط طیف سنجیVisible - UVو دستگاه تفرق نور پویا (DLS) مورد مطالعه قرار گرفت .نتایج حاصل، مؤید پایداری نسبی بیشتر سیستم‌صهای حاوی مایع یونی با طول زنجیر آلکیلی کوتاه‌صتر بود و باتغییر آنیون مایع یونی از برماید به کلراید از میزان پایداری نانوسیال کاسته می‌صشود .همچنین میانگین اندازه ذرات نسبت به اندازه نانوذرات خالص افزایش یافته بود .دانسیته، سرعت صوت و ویسکوزیته برخی از نانوسیال-های فوق با درصدهای وزنی متفاوتی از مایعات یونی مذکور در دماها و غلظت‌صهای مختلف نانوذرات اکسید روی اندازه گیری شد .از نتایج حاصل حجم مولی مازاد، حجم مولی ظاهری و تراکم‌صپذیری هم‌صآنتروپی محاسبه شد و در مورد برهم کنش بین نانوذره‌صها، مایع یونی و سیال‌صهاصی پایه اطلاعات مفیدی بدست آمد .به طوری که حجم مولی مازاد و حجم مولی ظاهری با افزایش طول زنجیر آلکیلی کاتیون مایع یونی و تغییر آنیون آن از برماید به کلراید کاهش می‌صیابد .در غلظت‌صهای بالا با افزایش دما روند حجم مولی کاهشی بوده است .با افزایش مدت زمان اعمال امواج اولتراسونیک به برخی از سیستم‌صهای مورد مطالعه کمیت‌صهای مذکور روند افزایشی پیدا کرده‌صاند .ثابت تراکم‌صپذیری هم‌صآنتروپی نیز در تمام نانوسیال‌صهای مورد مطالعه با افزایش غلظت در حالت کلی روند کاهشی داشته است .داده‌صهای مربوط به حجم مولی مازاد توسط مدل‌صهای ترمودینامیکی ردلیش-کیستر و اوت و نتایج مربوط به ویسکوزیته بوسیله‌ص مدل‌صهای جونز-دل،NRTL- Eyring،mNRF- Eyring، اینشتین، بتچلور، لاندگرن و بیرکمن برازش شد و تحلیل نتایج بر اساس مناسب‌صترین مدل‌صها صورت گرفت
Heat transfer is one of the most important issues in most industries. Todays, nanofluids used as a way to improve dramatically the thermal properties of the basic fluid. In this study, nanofluid prepared with dispersion of ZnO nanoparticles in size of 20 nm in the base fluid by ultrasonic waves at different time intervals. ZnO nanoparticles were dispersed in base fluid of Poly ethylene glycol, (Poly ethylene glycol + 1-buthyl-3-methyl imidazolium bromide), (Poly ethylene + 1-hexyl-3- methyl imidazolium bromide), (Poly ethylene glycol + 1-octyl-3-methyl imidazolium bromide), (Poly ethylene glycol + 1-buthyl-3-methyl imidazolium chloride) and (water + 1-buthyl-3-methyl imidazolium bromide). The stability of prepared nanofluids and size distribution of nanoparticles were studied by UV-Visible and dynamic light scattering spectroscopy (DLS), respectively. The results, indicates increase of the relative stability of systems that containing ionic liquid with a shorter alkyl chain length. Also, stability of nanofluids is reduced with changing of bromide to chloride anion of the ionic liquid. In addition, the mean of particle size was increased in compare to net nanoparticles. Density, speed of sound and viscosity of some of nanofluids mentioned above with different percent weights of ionic liquids were measured at different temperatures and concentrations of zinc oxide nanoparticles. Excess molar volume, the apparent molar volume and isentropic compressibility were calculated from obtained results. Also, useful information was obtained about the interaction between nanoparticles, ionic liquid and basic fluid. So that the excess molar volume and the apparent molar volume is reduced with increasing of alkyl chain length of ionic liquid cation and changing of the bromide to chloride anion. In high concentrations, the excess molar volume was decreased with increasing of temperature. In addition, the quantities that mentioned above were increased with increasing duration time of ultrasonic waves in some of the systems that studied. Isentropic compressibility in general was decreased with increasing concentration in all of nanofluids that studied. Excess molar volume data fitted by thermodynamic models of Redlich-Kister and ott et.al. Also, the results of the viscosity were fitted by Jones-dole, Eyring-NRTL, Eyring-mNRF, Einstein, Batchelor, Lundgren and Brinkman models and the results was analyzed with the most appropriate models
QD
همایون فر، شهرام
شکاری، حمایت، استاد راهنما
اشعثی سرخابی، حبیب، استاد راهنما
احدزاده، ایرج، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
