فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

دمای ذوب یکی از مهمترین ویژگی‌های وابسته به اندازه در نانوذرات است. مطالعه تجربی دمای ذوب نانو ذرات بسیار پیچیده ‏است از این رو مدل‌های ریاضی مختلفی جهت پیش‌بینی دمای ذوب نانو ذرات آزاد و نانو ذرات جاسازی شده در فاز زمینه ارائه ‏شده است. با این حال اغلب این مدل‌ها صرفا بر مبنای خصوصیات فاز جامد ارائه شده‌اند و ویژگی‌های فاز مایع را در نظر نمیگیرند. ‏این امر موجب ‌می‌شود که نتایج حاصل از این مدل‌ها عمدتا با خطای زیادی همراه باشد. لذا ارائه مدل‌های جدید که دقت محاسباتی ‏بالاتری داشته باشند، امری ضروری است. در تحقیق حاضر، بر اساس محاسبه انرژی آزاد گیبس فاز جامد و مایع، مدلی ترمودینامیکی ‏جهت محاسبه دمای ذوب نانو ذرات جاسازی شده در فاز زمینه ارائه شده است‎.‎‏ مدل ارائه شده جهت محاسبه دمای ذوب در سه ‏سیستم متفاوت شامل نانو ذرات نقره در زمینه نیکل و نانوذرات سرب در زمینه مس و روی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد ‏که در سیستم‌های مورد مطالعه کاهش اندازه ذرات موجب افزایش دمای ذوب نانوذرات خواهد شد. مقایسه نتایج حاصل از مدل با ‏داده‌های تجربی و همچنین نتایج حاصل از مدل‌های موجود، دقت بالاتر مدل ارائه شده در مقایسه با سایر مدل‌ها را تایید ‌می‌کند. ‏علاوه بر اندازه، اثر شکل نانو ذرات بر دمای ذوب آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر دمای ذوب با تغییر شکل ‏نانو ذرات تنها در نانوذرات کوچک‌تر از ۱۰ نانومتر مشهود است.