جناب آقای مهندس علی انصاری دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران، از رساله خود با عنوان «ساخت و ارزیابی رفتار خود تمیز شوندگی سطوح سوپر آب‌گریز فتوکاتالیست» به راهنمایی جناب دکتر نوروزمحمد نوری در تاریخ 1402/02/24 ساعت 15:00 دفاع می کنند.
اساتید داور داخلی: دکتر سیدمصطفی حسینعلی پور / دکتر مجید سیاوشی
اساتید داور خارجی: دکتر سیامک کاظم زاده حنانی / دکتر سیدفرشید چینی
چکیده رساله:
نشستن عوامل خارجی مانند آلودگی‌های مواد آلی و غیر آلی بر روی سازه‌های دست بشر منجر به این می‌شود که عملکرد، بازدهی و هزینه‌های ناشی از تعمیر و نگه‌داری این سازه‌ها به میزان قابل‌توجهی افزایش یابد. پوست کوسه، بال‌ها‌ی پروانه، برگ گیاهانی مانند لوتوس دارای ساختار ویژه‌ای می‌باشند که مانع از نشستن عوامل خارجی بر روی سطوح این سازه‌ها می‌شوند و این ساختارها خاصیتی را در این سطوح ایجاد می‌کنند که امروزه به نام پوشش‌های خود تمیز شونده معروف می‌باشند. این پوشش‌ها به دودسته آب‌دوست فتوکاتالیست و آب‌گریز تقسیم‌بندی می‌شوند. هرکدام از این سطوح مزایا و معایبی دارند که نمی‌توان آن‌ها را در هر محیطی به کاربرد. امروزه تحقیقات بسیاری درزمینه‌ی پوشش‌های خود تمیز شونده به‌منظور بهبود عملکرد این پوشش‌ها در حال انجام می‌باشد. طراحی یک سطح خود تمیز شونده آب‌گریز فتوکاتالیست که هم مزایای آب‌گریزی و هم مزایای فتوکاتالیستی را داشته باشد، توجه زیادی را در سال‌های اخیر به خود جلب کرده است. ازآنجاکه سطوح خودتمیز شونده حاوی TiO2 به دلیل آزاد شدن رادیکال‌های آزاد محدودیت‌هایی را برای این سطوح ایجاد می‌کنند، استفاده از روشی برای ایجاد یک سطح سوپر آب‌گریز فتوکاتالیست بدون آسیب رساندن به خواص فتوکاتالیستی TiO2، همواره مطلوب بسیاری از محققان می‌باشد. یکی از تئوری‌ها موجود برای ایجاد چنین سطوحی، ایجاد زبری سلسله‌وار بر روی سطح می‌باشد. در این پژوهش با کمک روش اسپری الکترواستاتیک، یک سطح سوپر آب‌گریز فتوکاتالیست با زبری‌های سلسله وار میکرو -نانو با ترکیب رزین FEP و پرکننده‌های SiO2 و TiO2 با زاویه‌ی تماس استاتیکی 153º ساخته‌شده است که درصد وزنی بهینه‌ی هریک از این پرکننده‌ها به کمک اندازه‌گیری زاویه‌ی تماس استاتیکی سطح و آنالیز روغن و UV به ترتیب 12 و 20 درصد برای SiO2 و TiO2 به‌دست‌آمده است. همچنین پایداری این پوشش‌ها در محیط اسیدی و بازی و مقاومت به سایش بالای نمونه‌ها حاکی از کارایی مناسب این پوشش‌ها به‌عنوان یک پوشش سوپر آب‌گریز فتوکاتالیست می‌باشد. ازآنجاکه شبیه‌سازی رفتار خود تمیز شوندگی این پوشش‌ها در ارزیابی عملکردشان مؤثر می‌باشد، بخشی از این تحقیق به بررسی عددی حرکت قطره بر روی سطوح خود تمیز شونده به روش حجم سیال و استفاده از شرط مرزی لغزش به‌منظور مشخص نمودن میزان لغزش و غلتش قطره اختصاص دارد.
