استاد راهنمای اول: خانم دکتر بهشته سهرابی.

هیات داوران: دکتر غریبی، دکتر تجردی، دکتر هاشمیان زاده، دکتر نعیمی جمال.

این جلسه ساعت 13 (یک بعد از ظهر) روز شنبه در آمفی تاتر دانشکده برگزار خواهد شد.

چکیده:

جذب فیزیکی مواد فعال سطحی روی نانولوله های کربنی ،شیوه ای موثر جهت پراکنده و جدا کردن دسته های نانولوله های کربنی است . درکی عمیق از مکانیسم برهم کنش نانوله - ماده فعال سطحی و ساختار تجمعات مواد فعال سطحی تشکیل شده روی نانولوله کربنی میتواند منجر به بهبود فرایند پراکنده سازی نانولوله های کربنی گردد. به این منظور در این رساله ، از شبیه سازی های دینامیک مولکولی تمام اتمی و بزرگ مقیاس برای بررسی ساختار تجمعات مواد فعال سطحی روی نانولوله کربنی در سه سیستم مختلف که شامل مواد فعال سطحی کاتیونی حاوی گروه سرتری متیل آمونیوم (C16TAB و C12TAB) ،مخلوط مواد فعال سطحی کاتیونی و آنیونی و مواد فعال سطحی دو قلو به همراه یک نانولوله کربنی تک دیواره و مولکول آب است ، استفاده شده است. نتایج حاصل شده در سیستم های محتوی مواد فعال سطحی کاتیونی تک زنجیری (C16TAB و C12TAB) نشان می دهد که مورفولوژی تجمعات مواد فعال سطحی روی نانولوله کربنی به تعداد مولکول های مواد فعال سطحی موجود در جعبه ی شبیه سازی وابسته است ، به طوری که با افزایش تعداد مولکول های مواد فعال سطحی، جذب سطحی تصادفی تک لایه ای استوانه ای تغییر می یابد. همچنین نتایج این بخش نشان دهنده تاثیر طول زنجیره ی دُم هیدروکربنی ماده فعال سطحی روی فشردگی تجمعات تشکیل شده روی سطح نانولوله کربنی و پایداری سوسپانسیون های آبی نانولوله ها است. داده های حاصل از شبیه سازی در سیستم های مخلوط و در پوشیدگی سطح پایین مواد فعال سطحی نیز بیانگر تطابق کیفی نتایج با مدل جذب سطحی تصادفی است، ضمن این که مخلوط کردن مواد فعال سطحی کاتیونی و آنیونی به نسبت های 90:10 و 10:90 تاثیری روی ساختار تجمعات مواد فعال سطحی تشکیل شده روی نانولوله کربنی نداشته است. یافته های حاصل از شبیه سازی در سیستم های محتوی مواد فعال سطحی کاتیونی دو قلو نیز نشان می دهد که ساختار مواد فعال سطحی روی مورفولوژی تجمعات مواد فعال سطحی اثرگذار است و مواد فعال سطحی دو قلو به دلیل نوع ساختارهای تجمعی شان، کارایی بالاتری برای پایدار کردن سوسپانسیون های آبی نانولوله های کربنی دارند که با نتایج حاصل از آزمایشات تجربی نیز هماهنگی دارد. نتایج شبیه سازی همچنین نشان می دهد که با افزایش طول زنجیره ی آلکیلی فضاساز ماده فعال سطحی دوقلو، تجمعات نامنظم تری روی سطح نانولوله کربنی تشکیل می شود که با مدل جذب سطحی تصادفی سازگاری بیشتری دارد.