پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر

چکیده یکی از مسائلی که در ارتباط با تولید نفت دچار مشکل شده است، تولید آب است که سبب کاهش عمر تولید از مخازن و چاه‌های نفت می‌شود. امروزه برای عملیات کنترل تولید آب در مخزن از روش تزریق ژل پلیمر استفاده می‌شود. از این‌رو، در این مطالعه سعی شده است که با توجه به مخازن ایران و همچنین به علت وجود مشکلات زیست محیطی در زمینه‌ی پلیمرهای سنتزی، ویژگی رئولوژیکی هیدروژل‌های بر پایه‌ی زانتان بررسی شود. استحکام و پایداری هیدروژل‌ها با تغییر شرایط محیطی به صورت تابعی از زمان و نرخ برش قابل بررسی است. بدین منظور، خواص ویسکوالاستیک هیدروژل‌ها شامل مدول الاستیک و ویسکوز نسبت به دما، زمان و نرخ تغییر شکل برای محلول ژلانت مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین تاثیر ترکیبات هیدروژل‌ها شامل غلظت پلیمر، نسبت وزنی عامل شبکه‌کننده به پلیمر و درصد وزنی نانوذرات سیلیکا در بررسی خواص رئولوژیکی مد نظر قرار گرفته است. علاوه‌براین، زمان ژل شدن به عنوان یکی از مهم‌ترین پارامتر تعیین‌کننده هیدروژل در طول تزریق در محیط متخلخل، بررسی شده است.

چکیده در سال‌های اخیر به دلیل توجه افکار عمومی به مسئله محیط‌زیست از طرفی و قوانین سخت‌گیرانه وضع‌شده برای حفاظت از محیط‌زیست از طرف دیگر، موجب شده است که روش‌های دوست‌دار محیط برای تولید نانوذرات مورد توجه قرار گیرند. از این‌رو در تحقیق پیش رو نانوذارت یک اکسید ترکیبی شامل سریم و زیرکونیم (Ce_x-Zr_1-xO₂) در محیط آب فوق‌بحرانی تولید شدند. نانوذرات تولیدشده به‌کمک آزمون‌های مختلف نظیر پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فروسرخ با تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج به‌دست‌آمده از این آزمون‌ها نشان داد که نانوذراتی ریز با متوسط اندازه nm3±13، با درجه بلورینگی بالا و توزیع اندازه ذرات و سطح ویژه مناسب با روش آب فوق‌بحرانی تولید شده است. همچنین با استفاده از آزمون کاهش برنامه‌ریزی‌شده‌ دمایی توسط هیدروژن (H₂-TPR) ظرفیت ذخیره‌سازی اکسیژن بالایی در حدود mmol O₂/g 25/1 تخمین زده شد. با توجه به این نتایج، نانوذرات به‌دست‌آمده می‌تواند گزینه مناسبی برای کاتالیست فرآیندهای اکسیداسیون و همچنین کاتالیست سه‌گانه مورداستفاده جهت کاهش آلایندگی گازهای خروجی از اگزوز خودروها باشد.