نمایشگر دسته ای مطالب

بازگشت به صفحه کامل

/104

سرپرست: دکتر ندا گيلاني- دکتري مهندسي شيمي

 

مقدمه:

استفاده از فناوري­هاي نوين مانند فناوري نانو، به دليل گستردگي حوزه­هاي کاربردي و تاثيرگذاري مستقيم بر اغلب صنايع و علوم، يک فناوري اولويت دار و استراتژيک براي تمامي کشورها از جمله کشور ما ايران، محسوب مي­شود. با استفاده از فناوري نانو و توسعه و بومي سازي دانش فني آن مي­توان به خودکفايي نسبي در عرصه­هاي مختلف اعم از: توليد و بهبود خواص محصولات شيميايي با کيفيت بالاتر، فرآيندهاي جداسازي در حوزه نفت، گاز و پتروشيمي و همچنين تصفيه پساب­هاي شهري و صنعتي دست يافت. همچنين پس از توليد و ساخت نانومواد مختلف و بررسی کارايي آنها به منظور استفاده در صنايع کشور، می­بايست کارايي اين ساختارها را در فرآيندهای توليدی بررسی کرد که اين مهم نيز با طراحی و شبيه­سازی آن فرآيند قابل بررسی خواهد بود.

 

مهمترين اهداف آزمايشگاه:

                    الف) سنتز نانو ساختارها و بررسي عملکرد آن­ها

  1. ساخت و بررسي خواص نانو ساختارهاي معدني و آلي مانند: ساخت نانو حسگرها، نانو سيالات، نانو عايق­ها، نانو جاذب­ها

     2.  بررسي عملکرد نانوساختارهاي ساخته شده و استفاده از آنها در جداسازي آلاينده­ها، سلول­های خورشيدی، راکتورها و مبدل­های کاتاليستی

    3. اصلاح نانو ساختار­ها براي افزايش کارايي آن­ها به منظور استفاده از آنها در بهبود کيفيت محصولات شيميايي

     4. دستيابي به دانش فني براي توليد نانوساختارهای مناسب و استفاده کاربردی از آنها در صنايع شيميايي کشور

ب) طراحی فرآيند

استفاده از روشهای تجربی به تنهايی در بسياری از موارد، برای يک شرايط خاص و محدود کارآمد خواهد بود. برای استفاده کاربردی از عملکرد مواد ساخته شده مانند نانوجاذب­ها، نانوسيالات، نانوکاتاليستها و ... می­توان با استفاده از طراحی و شبيه­سازی سامانه­های مورد استفاده پيش­بينی خوبی از رفتار آن مواد برای ساير محدوده­ها و شرايط عملياتی داشت. به طور مثال پس از ساخت و بررسی مشخصات مربوط به ساخت يک نانوسيال و يا جاذب ساخته شده، می­توان قابليت کاربردی اين ترکيبات را با استفاده طراحی و شبيه­سازی فرآيندهايي که در آنها قابليت استفاده دارد، بررسی نمود و سپس پيش­بينی مناسبی برای رفتار آنها در فرآيندها داشت.

از اينرو اهداف ذيل در قسمت طراحی فرآيند مورد نظر است:

  1. پيش­بينی رفتار و محاسبه کارايي مواد قبل از ساخت آنها با استفاده از شبيه­سازی مولکولی (Molecular Dynamic)- با استفاده از شبيه­سازی مولکولی قبل از آنکه مواد را بسازيم و يا سامانه­ای را راه­اندازی کنيم، می­توانيم رفتار آن ماده را در آن محيط پيش­بينی کنيم.
  2. بررسی کارايي مواد ساخته شده در فرآيندهای صنعتی با استفاده از طراحی و شبيه­سازی آنها به منظور استفاده در بخش صنعت- پس از امکان سنجی کارايي مواد جديدی که قصد ساخت آنها را داريم و در صورت قابل قبول بودن کارايي آنها، اقدام به ساخت آنها خواهيم نمود و به صورت تجربی کارايي آنها را بررسی می­کنيم. سپس به منظور Scale up آنها و استفاده در بخش صنعتی اقدام به طراحی و شبيه­سازی آنها خواهيم نمود.

 

  1.  ارائه روابط و معادلات مناسب با استفاده از داده­های تجربی بدست آمده و مدلسازی آن فرآيند به منظور ارتقا کارايي سامانه­­ها- در اين بخش به منظور ارتقا سامانه­ها از مدل­سازی عددی آنها استفاده خواهد شد.