مقاله پژوهشی: سنتز و بررسی تجربی اثر نسبت حجمی و دما بر ضریب هدایت حرارتی نانوسیال اکسید مس‌ـ‌آب

Abstract

در این مقاله اثر نسبت حجمی نانوذرات و دما بر ضریب هدایت حرارتی نانوسیال اکسید مس به صورت تجربی بررسی شد. بدین منظور، نانوذرات اکسید مس پس از تهیه، توسط آنالیزهایXRD و EDXو SEMمشخصه­یابی شدند. آنالیز XRD فاز نمونه و آنالیز EDXحضور عناصر مس و اکسیژن و SEM ابعاد نانومتری نمونۀ سنتزشده را تأیید کرد. نانوذرات اکسید مس با ابعاد ۵۰ نانومتر پس از تهیه، جهت سنتز نانوسیال اکسید مس استفاده شدند. نمونه‌های نانوسیال اکسید مس به روش دومرحله­ای و با استفاده از آب مقطر به عنوان سیال پایه در نسبت­های حجمی مختلف (۱٪ ، ۲٪، ۳٪) سنتز شدند. سپس در اولتراسونیک به مدت ۳۰ دقیقه مخلوط شدند و نانوذرات به صورت همگن درون سیال پایه به حالت تعلیق در آمدند. سپس، pH تمامی نمونه‌ها اندازه­گیری و کنترل شد. همچنین ضریب هدایت حرارتی نمونه­های نانوسیال سنتزشده در محدودۀ دمایی ۲۳ـ۵۱ درجۀ سلسیوس اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش دما و نسبت حجمی نانوذرات اکسید مس درون آب مقطر، در همۀ نمونه­ها ضریب هدایت حرارتی افزایش یافت. نمونۀ دارای نسبت حجمی ۳٪ بالاترین ضریب هدایت حرارتی و نقطۀ بهینه را در بین غلظت­های موجود دارد، زیرا علاوه بر ضریب هدایت حرارتی خوب، pH خنثی نیز دارد. در ادامه، نتایج تجربی هدایت حرارتی نانوسیال اکسید مس‌ـ‌آب با مقادیر به‌دست‌آمده از مدل­های نظری مقایسه شد.

Keywords

• نسبت حجمی
• نانوذرات
• نانوسیال
• اکسید مس
• ضریب هدایت حرارتی