التصنيع الأخضر وتوصيف جزيئات النانو المركبة لتطبيقات الخرسانة المتقدمة

الباحث

دعاء جبار مصطاف

المشرف

فرهاد محمد عثمان - الاء علاء الدين عبد الحميد

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة المواد / هندسة المواد

الشهادة

ماجستير

السنة

2024

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Green synthesis;Nanocomposite particles;Concrete;Compressive strength

تزايد الطلب على إنتاج المساحيق النانوية بسبب الخصائص الفريدة للجسيمات النانوية والتقدم في مجال النانوتكنولوجي مما أدى الى اعتماد متزايد على الأساليب الصديقة للبيئة لتخليق المواد النانوية. نتيجة Al هناك توجه متزايد نحو استخدام أساليب الكيمياء الخضراء لاستخراج المواد النانوية من مصادر طبيعية ومتاحة بسهولة. استخدمت هذه الدراسة نهجًا اقتصاديًا وصديعًا للبيئة لتخليق الجسيمات النانوية (أكسيد النحاس، وأكسيد الحديد، وأكاسيد مختلطة) وذلك باستخدام مستخلصات ppd الفواكه متوفرة في بيئتنا المحلية. كماتم استخدام هذه المجموعات من الجسيمات النانوية كأضافات في الخرسانة لإنتاج خرسانة مستدامة. حيث تضمنت هذه الدراسة أولا, استخدام أساليب الكيمياء الخضراء لتصنيع جزيئات أكسيد النحاس النانوي وأكسيد الحديد النانوي، بالإضافة إلى جزيئات النانو المركبة من Gude الأكسيدين، باستخدام مستخلصات قشور الفواكه المحلية (قشر البرتقال، قشر الكرز الحلوء، وقشر السدره). تمت عملية التصنيع عبر إجراء بسيط وفعال من حيث التكلفة. بعد تخليق الجسيمات، تم تقييم خصائصها الهيكلية، البيولوجية، والفيزيائية من خلال سلسلة من الفحوصات التشخيصية , Gus اظهرت نتائج تحليل الاشعة السينية XRD تشكيل هياكل بلورية نقية لكل من الجسيمات النانوية (أوكسيد النحاس, أوكسيد الحديد, أوكسيد النحاس الحديدي 01015802 و أوكسيد مركب من أوكسيد النحاس وأوكسيد الحديد و00/58620© ) وتم التأكد من نقاوتها بأستخدام الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX) أظهرت الملاحظات باستخدام الميكروسكوب الإلكتروني الماسح (FE-SEM) أن الأشكال كانت شبه كروية تقريباً. تم أيضاً تحليل حجم الجسيمات(/05) ، والميكروسكوب القوة الذري (AFM) ، بالإضافة إلى إجراء اختبارات السمية لأكسيد النحاس وأكسيد الحديد وأكسيد النحاس/أكسيد الحديد المركب وأكسيد النحاس الحديدي. كما كشفت التجارب على أن الأكسيدات المنتجة أظهرت خصائص Aled كمضادات للبكتيريا والفطريات. ثانيا, تطبيق الجسيمات النانوية المحضرة في خليط الخرسانة. أظهرت الجسيمات النانوية تحسناً ملحوظاً في القوة الميكانيكية، Gus بلغت التحسينات حوالي %55-47 مقارنة بالعينة المرجعية. من Cus الخصائص الفيزيائية، تحسنت نتائج الخرسانة بنسبة تتراوح بين %10-6 مقارنة بالعينة المرجعية. أظهرت عينات الخرسانة التي تضمنت أكسيد النانو المركب وأكسيد النحاس الحديدي نتائج متقدمة مقارنة بالأكسيدات النانوية الفردية. ومع ull كانت النتائج الأكثر تميزاً تتعلق بمقاومة التآكل ضد الصلب المدعم؛ حيث أظهرت الخرسانة التي تحتوي على أكسيد النحاس الحديدي كفاءة أعلى في مقاومة التآكل بنسبة 686.87؟، مقارنة بأكسيد النحاس وأكسيد الحديد المركب الذي بلغ كفاءته في مقاومة التآكل 9674.77.

The demand for nano powders production has grown due to the unique properties of nanoparticles and advancements in nanotechnology. This study employed a cost-effective and eco-friendly approach to synthesize nanoparticles (copper oxide, iron oxide, and mixed oxides) individually, with the help of Fruit peel extracts. Firstly, the work involves fabrication of nano copper oxide and iron oxide and nanocomposite particles of both metal oxides by green synthesis technique from readily accessible peels of local fruits (Orange peel extract, Cherry peel extract, and Sidra peel extract), by a simple procedure. The resulting powders were put into a series of experiments to evaluate their structural, biological, and physical properties. The findings from the X-ray diffraction analysis revealed the formation of pure crystallite structures of CuO and Fe2O3. Bimetallic oxide CuFeO2 (delafossite) and CuO.Fe2O3 (nanocomposite) that were synthesized, and we confirmed their purity through energy dispersive X-rays (EDX), It was also observed that the shapes of the objects are nearly semi-spherical through Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), Particle Size analysis (PS), Atomic Force Microscopy (AFM), Toxicity Test for CuO, Fe2O3, nanocomposite CuO/Fe2O3 and bimetallic oxide CuFeO2 extracted from the cherry peel and sidra peel. The conducted experiments on bacterial and fungal resistance revealed that the produced oxides are good antibacterial and antifungal particles. Secondly, the application of all nanoparticles in a concrete mixture. The nanoparticles demonstrated good results in mechanical strength nearly about 47-55% compared with reference sample. While physical properties results showed an improvement of between (6-10) % better than conference samples, the results concrete samples involved of (CuO/Fe2O3) and (CuFeO2) showed higher advanced results than those of individual nano oxides. However, the most remarkable results especially corrosion resistance against reinforced steel were for concrete samples that included nanoparticles of the unique CuFeO2 within their composition. Where the efficiency of CuO/Fe2O3 in corrosion resistance reached 74.77% while that of CuFeO2 reached 86.87%.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب