دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 1 2024 04 20 بررسی تجربی عوامل مؤثر بر سنتزِ احتراقیِ نانولوله‌های ‌کربنی در شعلۀ لایه‌ای، پخشی و جریان‌موازیِ متان/ هوا 31 40 17896 10.22034/jmeut.2024.58968.3332 FA مهدی وقاری کارشناس ارشد، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران مقداد صفاری‌پور استادیار، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران، Journal Article 2023 10 27 سنتزِ احتراقیِ نانولوله‌های کربنی، به‌دلیل ایجاد خودکارِ گرما و مولکول‌های سازندۀ نانولوله‌ها و صرفۀ اقتصادی، برای کاربرد در مقیاس صنعتی مناسب است. در این پژوهش، عوامل مؤثر بر سنتزِ احتراقیِ نانو‍‌لوله‌های‌کربنی در شعله‌های پخشیِ لایه‌ای و جریان‌موازیِ متان/هوا به‌صورت تجربی بررسی شده‌‌است. این عوامل عبارت‌اند از: محل و مدت‌زمان قرار‌گیریِ کاتالیست در شعله، جنس کاتالیست، ولتاژ الکتریکیِ اعمال‌شده به کاتالیست، و مدت‌زمان اسیدشویی. نانولوله‌ها فقط در فاصله‌ای برابر دودَهمِ ارتفاع شعله از خروجیِ مشعل و دور از محل تشکیلِ ترکیباتِ سنگینِ کربنی رشد می‌کنند. مناسب‌ترین مدت‌زمانِ اسید‌شویی حدود 3 دقیقه است. بیشترین رشد با کاتالیست نیکروم 80-20 حاصل می‌شود. اعمال ولتاژ تراکم و طول نانو‌لوله‌ها را کاهش می‌دهد. کاهش تراکم رشد با افزایش مدت‌زمان قرار‌دهیِ کاتالیست در شعله جبران می‌شود. اعمال ولتاژ قطر نانولوله‌ها را کمتر، توزیع قطر‌ را یکنواخت‌تر، و نانولوله‌ها را کشیده‌تر می‌کند. بدون ولتاژ، میانگین قطر نانولوله‌ها 186 نانومتر و انحراف معیار آن 31 نانومتر است. ولتاژِ 5- ولت قطر نانولوله‌ها را 20% کمتر و انحراف معیار قطر نانولوله‌ها را 50% کمتر می‌کند. با افزایش ولتاژ به 10- ولت، قطر نانولوله‌ها 30% دیگر نیز کاهش می‌یابد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_17896_5864edd3cf42a03f7ae9aa3c4d9a8ef6.pdf