(۱۷-۲)
تابع تبدیل ولتاژ DCدرمبدل Buck درحالت CCM:
بارجوع به شکل۳:
(۱۸-۲)
که به صورت زیر ساده میشود:
(۱۹-۲)
برای یک مبدل بدون تلفات V_I I_I = V_O I_O خواهدبود. بنابراین ازرابطه ۱۹-۲ تابع تبدیل ولتاژ DCمبدل Buck بدون تلفات به صورت زیرخواهدبود: [۱۵]

(۲۰-۲)
ومحدوده M_{V DC} به صورت زیراست:
(۲۱-۲)
بایدتوجه داشت که ولتاژخروجی V_Oمستقل ازمقاومت بارRLاست. این تنهابه ولتاژورودیDC‌ی V_I وضریب وظیفهDبستگی دارد. حساسیت ولتاژخروجی نسبت به ضریب وظیفه به صورت زیراست:
(۲۲-۲)
درشرایط عملی V_O = D. VIثابت است و به این معنی است که اگر V_I افزایش یابد Dاید توسط یک مدارکنترلی کاهشی ابدتا V_O ثابت بماندو برعکس.
مزایا مبدل باک:
۱-طراحی مدارات بسیار ساده صورت می‌گیرد.
۲-قابلیت تحمل بار زیاد دارا می‌باشد.
۳-تولید نویز ناچیز و نویزپذیری بسیار اندک دارد.
۴-در کاربردهای توان پایین ارزانتر می‌باشند.
۵-زمان پاسخ دهی بالایی را دارند.
معایب مبدل باک:
۱- به منظور تثبیت ولتاژ خروجی لازم است که ولتاژ ورودی ۱ تا ۲ ولت بیشتر از ولتاژ خروجی باشد.
۲- هنگامی که سوئیچ روشن می‌شود هنوز دیود روشن است که به آسیب دیدگی سوئیچ ودیود منجر می‌شود (لذا باید از یک دیود سریع با زمان بازیابی حداقل استفاده شود).
۳-سوئیچهای قدرت هنگام سوختن اتصال کوتاه می‌شوند، به همین دلیل خروجی را به بار وصل میکنند. (راه حل آن حس کردن تغییرات سریع جریان بار و انتقال آن به یک تریستور متوازی است). علی رغم تمامی معایب و محدودیتهایی که ذکر شد در شرایط عادی، این منابع توانایی تحویل بیش از۱۰۰وات توان به خروجی را دارند.
فصل سوم:
مواد و روشها
کنترل مبدل DC-DC باک:
این مبدل در صنعت و همچنین در پژوهش‌ها به صورت زیادی استفاده می‌شود. یکی از اصلی ترین محدودیت‌های این مبدل‌ها غیر قابل تنظیم بودن ولتاژ و جریان است.
برای غلبه بر این مسئله تکنیک‌های کنترل مختلفی در ترکیب این مبدل مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مورد این تکنیک‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
این تکنیک‌ها عبارتند از کنترل مد لغزشی Sliding mode , کنترل منطق فازی , PID , مد کنترل ولتاژ VMC , مد کنترل جریان CMC همچنین مزایا و معایب این تکنیک‌ها به همراه اصل مبنای عملیاتی به تشریح ذکر می‌شود.
مبدل باک، یکی از مهم ترین مبدل‌های dc-dc است که به طور گسترده ای در الکترونیک قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرد. مسئله اصلی این است که منبع تغذیه در هنگام عملیات کاری در مبدل باک غیر قابل تنظیم است که منجر به عملکرد نامناسب مبدل می‌گردد.
روش‌های ذکر شده در بالا متد‌های مختلف کنترل آنالوگ و دیجیتال مورد استفاده در مبدل باک می‌باشد که توسط صنعت و تکنولوژی اتخاذ شده.
در مبدل باک ورودی عمدتا غیر قابل تنظیم می‌باشد ولی ولتاژ dc خروجی ضرورتا و الزاما می‌بایست یک ولتاژ ثابت و غیر قابل تغییر می‌باشد.
جهت تغیرناپذیری در جریان بار و ولتاژ ورودی از تنظیم کننده ولتاژ استفاده می‌گردد. انواع مختلف تنظیم کننده‌های ولتاژ به همراه طرح‌های متنوع کنترل و بالا بردن بهره وری مبدل باک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
امروزه با توجه به پیشرفت علم الکترونیک قدرت و بهبود فن آوری شدیدا نیازمند به قابلیت اطمینان بالا و تنظیم دقیق تکنولوژی می‌باشد. این باعث شده تا نیاز بیشتری برای پیشرفته‌تر شدن و طراحی بهتر جهت افزایش قابلیت اعتماد برای مبدل باک وجود داشته باشد.
انواع مبدل‌های dc-dc و از جمله مبدل باک نیازمند به انواع مختلف تکنولوژی‌های کنترلی می‌باشد زیرا یک تکنیک خاص نمی‌تواند تمام مشخصات مختلف یک مبدل را شناسایی کرده و عمل کند.
سیستم‌های فازی:
سیستم‌هایی هستند که با تعریف دقیق و کنترل فازی نیز نوع خاصی از کنترل غیر خطی می‌باشند. این مطلب مشابه کنترل وسیستم‌های خطی می‌باشد که واژه خطی یک صفت فنی بوده که حالت و وضعیت سیستم کنترل را مشخص می‌کند چنین چیزی در واژه فازی نیز وجود دارد.
اساسا اگر چه سیستم‌های فازی پدیده‌های غیر خطی و نامشخص را تعریف می‌کنند با این حال خود تئوری فازی یک تئوری دقیق می‌باشد. [۱۶]
سیستم‌های فازی سیستم‌ها مبتنی بردانش یا قواعد می‌باشد. قلب یک سیستم فازی یک پایگاه دانش بوده که از قواعد فازی تشکیل شده است.
سیستم‌های فازی را می‌توان بعنوان کنترل کننده حلقه باز و یا کنترل کننده حلقه بسته مورد استفاده قرار داد.
سیستم کنترل حلقه باز:
هنگامی که بعنوان کنترل کننده حلقه باز استفاده میشود سیستم فازی معمولا بعضی پارامترهای کنترل را معین کرده و آنگاه سیستم مطابق با این پارامترها‌ی کنترل کار می‌کند. بسیاری از کار برد‌های سیستم فازی دربرق به این دسته تعلق دارند.
سیستم کنترل حلقه بسته:
هنگامی که سیستم فازی بعنوان یک کنترل کننده حلقه بسته استفاده میشود در این حالت خروجی‌های فرایند را اندازه گیری کرده و بطور همزمان عملیات کنترل را انجام میدهد. کاربرد سیستم فازی در فرایندهای صنعتی به این دسته تعلق دارد.
منطق فازی:
منطق فازی عبارت است از علم و روش‌ها و اصول استدلال ومنطق کلاسیک که قدمت آن به دوران ارسطو باز می‌گردد.
تنها با مفاهیم واستدلال‌های دقیق سر و کار دارد. از طرف دیگر استدلال‌هایی که انسان در زندگی روزمره انجام می‌دهد و بر مبنای نتایج آن تصمیم گیری می‌کند به ندرت آن دقتی را دارند که بتوان آنها را در چارچوب منطق کلاسیک صورتبندی کرد. هدف نهایی منطق فازی را ایجاد یک تئوری برای استدلال در مورد گزاره‌هایی است که درستی یا نادرستی آنها به صورت قطعی مشخص نیست.

1. 1. تحلیل استاتیکی و دینامیکی

1. 1. تحلیل خطی و غیر خطی شامل تحلیل لرزه‌ای

1. 1. 1. تحلیل بار متحرک کامیون و برای پلها

   

1. 1. تحلیل P-Delta

1. 1. المانهای سازه‌ای SHELL و FRAME شامل تیر ستون، خرپا و رفتار غشایی و پوسته‌ای

1. 1. المانهای غیر خطی فنر و اتصال (LINK and SPRING)

1. 1. سیستمهای مختصات چند گانه

1. 1. انواع مختلف CONSTRAINT

1. 1. انواع مختلف بارگذاری‌ها

تعریف نرم افزار siesmo signal:
این نرم افزار در بررسی تمامی زلزله ها بسیار مفید بوده و از ان می توان در ترسیم نمودار های زلزله ای استفاده نمود همچنین این نرم افزار ابزاری مفید در پردازش اطلاعات شتابنگارها می باشد و طیفهای بسیاری مانند طیف شتاب ، سرعت و … و بسیاری دیگر از نمودارهای مفید را به سادگی ترسیم می کند. از قابلیت های این نرم افزار می تواب به موارد زیر اشاره نمود.

1. 1. رسم نمودار تاریخچه زمانی

1. 1. رسم طیف شتاب

1. 1. رسم سرعت و جابجایی

1. 1. رسم نمودار فوریه طیف پاسخ

۱-۱۲- دامنه و قلمرو تحقیق
۱-۱۲-۱- قلمرو موضوعی
در این تحقیق موضوع بررسی ، تحلیل وطراحی قابهای مهاربندی همگرا با جداساز لرزه ای و بدون جداساز لرزه ای می باشد
۱-۱۲-۲- قلمرو زمانی
تحقیق حاضر طی مدت ۱۲ ماه از تاریخ ۰۴/۱۲/۹۲ الی ۱۳/۱۲/۹۳ به انجام رسیده است.
۱-۱۳- مشکلات و محدودیت های تحقیق

1. 1. این تحقیق، با محدودیتها و مشکلاتی نیز روبرو شد، که ‌از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. 1. به روز بودن و نو بودن موضوع و عدم انجام تحقیقات ، طراحی و اجرای این نوع سازه ها در کشور موجب عدم آشنایی با اجرای و تحقیق عینی گشته که به نوعی یکی از مشکلات این پژوهش محسوب می شود.

1. 1. به روز بودن و نو بودن موضوع باعث شده است که محقق با مشکل کمبود ادبیات مربوط به موضوع تحقیق مواجه شود.

فصل دوم
زلزله و مقاوم سازی
۲-۱- مقدمه
ایمن سازی سازه ها در مقابل حرکات قوی زمین با بهره گرفتن از دو روش مقاومت و جداسازی سازه از پی امکان پذیر است. در طراحی سازه با روش مقاومت فرض بر این است که نیروهای زلزله مستقیماً به سازه منتقل می شوند و چنین فرضی جهت طراحی اختیار می شود و روش دیگر جداسازی پایه بوده که یک روش طراحی مقاوم در برابر زلزله می باشد که ساختمان را در برابر خطرات ناشی از نیروهای زلزله، توسط مکانیزمی که انتقال شتاب افقی به سازه را کاهش می دهد، محافظت می کند. یکی از اهداف مطلوب در جداسازی پایه، کاهش فرکانس اصلی ارتعاش سازه به مقداری کمتر از فرکانس های غالب حاوی انرژی زلزله می باشد و هدف دیگر این سیستم فراهم کردن زمینه اتلاف انرژی و به تبع آن کاهش شتاب انتقال یافته به سازه فوقانی می باشد.
۲-۲- تعریف زلزله
زلزله حالت خاصى از تغییر شکل توده هاى سنگى است که در آن پدیده گسیختگى در مقیاس متفاوت رخ مى دهد. یا هر نوع لرزش زمین در اثر عبور امواج لرزه اى زلزله است. عامل ایجاد مواج لرزه اى پاسخ زمین به انرژى هاى اندوخته است. نظریه Elastic rebound که پس از زلزله ۱۹۰۶ سن فرانسیسکو توسط راید (Reid) ارائه گردیده و قادر است نحوه بروز زلزله را به وسیله اعمال تنش به طرفین یک گسل، به صورت ذیل توجیه نمایند: اجسام در برابر نیرو تا حد الاستیک مقاومت کرده و انرژى را در خود ذخیره مى کنند اما با افزایش تنش در بیش از حدالاستیک، سنگ مى شکند و امواج لرزه اى را آزاد مى کند و بعد به شکل اولیه خود برمى گردند. اگر این نیرو در اعماق به سنگ وارد شوند سنگ خاصیت شکل پذیر از خود نشان مى دهند. عمقى که در آن زمین لرزه رخ مى دهد زون لرزه زا (schisosphere) نامیده مى شود.
۲-۳- مشخصات زلزله
کانون ژرفى یا مرکز زلزله ( Hypocenter) یا (Focus): جایى است که در اثر گسیختگى در پوسته امواج لرزه اى آزاد مى شود. کانون سطحى زلزله (Epicenter): نزدیکترین فاصله کانون به سطح زمین است که به طور طبیعى داراى بیشترین شدت لرزش است ژرفاى زلزله (Focal Depth): فاصله بین کانون ژرفى زلزله تا سطح زمین است. فاصله زلزله: فاصله بین مرکز سطحى تا ایستگاه ثبت زلزله است.
۲-۴- زلزله ها بر پایه ژرفا به انواع زیر تقسیم مى شوند

1. 1. زلزله هاى کم ژرفا: با عمق کمتر از ۷۰ کیلومتر

1. 1. زلزله هاى با ژرفا متوسط: عمق ۳۰۰-۱۰۰ کیلومتر

1. 1. زلزله هاى باژرفاى بیشتر از ۳۰۰ کیلومتر

زلزله یک لرزش واحد نیست بلکه به صورت دسته اى از لرزشها ست.اگر نمودار گروه زلزله را در طول زمان رسم وجود دارد که بزرگترین لرزش است .زمین لرزه هایى قبل از لرزش اصلى Main shock کنیم یک لرزه شاخص یا را پیش لرزه و لرزه بعد از زلزله اصلى را پس لرزه گویند.معمولا پس لرزه ها فراوان ترند.
۲-۵- عوامل موثر در ایجاد زلزله
الف) زلزله هاى مصنوعى
به طور خلاصه عوامل زیر باعث ایجاد این زلزله ها مى شوند:

1. 1. پر و خالى کردن مخازن و دریاچه هاى سدهاى بزرگ با طول تاج بیشتر ۱۰۰ m

1. 1. ایجاد چاههاى بهره بردارى و تزریق آب

1. 1. انفجارات هسته اى

1. انفجارات معادن و باربردارى از آنها به صورت برداشتن حجم زیادى از سنگها

۲٫فضای اینترنت به عنوان متغیر مستقل بر روی رهبری جنبش تاثیر گذار می باشد .
۳٫فضای اینترنت به عنوان متغیر مستقل برروی مشارکت افراد در جنبش تاثیر گذار می باشد .
۴٫مشارکت افراد در جنبش به عنوان متغیر تاثیر گذار بر حمایت مالی و معنوی می باشد .
۵٫رهبری جنبش به عنوان متغیر تاثیر گذار بر بکار گرفتن ساختار های جدید و روشن می باشد .
۶٫بکار گرفتن ساختار های روشن در جنبش توسط رهبر تاثیر گذار بر ارائه ارزش ها و هنجار های جدید ( ایدئو لوژی ) .

7. 7. ارائه ایدئولوژی جدید موجب جلب حمایت های داخلی و خارجی می شود .

۸٫رهبری جنبش و ارتباط با سایر اعضا موجب ارائه تاکتیک های اعتراضی جدید می شود .

9. 9. ارائه تاکتیک های اعتراضی موجب کاهش مشروعیت نظام حاکم اختلاف شدید بین مسئولین و مردم و در نتیجه جنبش به موفقیت می رسد .

جدول شماره ( ۳)

۸-۳-تعریف نظری و عملیاتی متغیرها :
بنابراین با توجه به فرضیات و مدل تحقیقی متغیر های آن به شرح ذیل می باشد که برای هر کدام تعاریفی ارائه شده است .

۱-۸-۳-جنبش اجتماعی: ^[۵۵]
تعاریف نظری :

1. 1. جنبش اجتماعی را می توان کوشش جمعی برای پیش برد منافع مشترک ، یا تامین هدفی مشترک ، از طریق عمل جمعی خارج از حوزۀ نهادهای رسمی تعریف کرد . (گیدنز ، ۱۳۷۶، ۶۷۹)

1. 1. فرهنگ واژگان آکسفورد جنبش اجتماعی را جریان یا مجموعه ­ای از کنش­ها و تلاش­ها از سوی مجموعه ­ای از افراد که به شکلی کم و بیش پیوسته به سوی هدف خاصی حرکت می­ کنند یا به آن گرایش دارند تعریف می­ کند. ماکس وبر نیز آن را اقدام جمعی گروهی از افراد جامعه می­داند که برای نیل به هدفی کم و بیش مشخص کنش­های اجتماعی متفاوتی را به عنوان رفتار انسانی معناداری که به کنش کنشگران دیگری برمی­گردد تعریف می­ کند. (مشیرزاده، ۱۳۸۱،۱۰)

1. 1. جنبش‌های اجتماعی پدیده ­های اجتماعی زودگذرند که دارای دوره­ های زمانی کوتاه­مدت هستند. جنبش اجتماعی یک کنش جمعی نسبتاً پایدار است که یا ترویج می­یابد و یا در مقابل تغییر مقاومت می­ کند. رهبریت در جنبش توسط پاسخ غیررسمی اعضا تعیین می­ شود و یک شیوه قانونی را دنبال نمی­کند. اغلب جنبش‌های اجتماعی نمایانگر ادبیات، هنر و پذیرفتن سبک زندگی خاص خود هستند.( واگو ،۱۳۷۳،۲۰۸)

1. 1. به عقیده دانیل کاماشو، جنبش های اجتماعی در جامعه های مدنی تعین می یابند. آنها در دفاع از منافع ویژه بخش های معینی از جامعه روند پویا (نه همیشه ساختاری شده) را تشکیل می دهند. (رسانه ، ۱۳۹۰ )

1. 1. امّا به تصریح ژیلبرتو ژیمنس: جنبش ها همیشه بیانگر تضادهای ساختاری سیستم اجتماعی هستند و می توانند بنا بر بحران های کشمکش آمیز فعال و ظاهر شوند.( کیوان ، ۱۳۸۶)

1. 1. بنابراین جنبش اجتماعی وقتی پدید می آید که گروهی از افراد به گونه ای سازمان یافته درصددتغییر یا حفظ برخی از عناصر جامعه برآیند . جنبش های اجتماعی باصورتهای ساده رفتار جمعی این تفاوت رادارندکه بسیارسازمان یافته ترند وعمری بسیار طولانی تر دارند . فرق عمده یک جنبش اجتماعی بایک نهاد این است که جنبش با مقایسه نهاد دوام کمتری دارد . (کوئن ، ۱۳۷۶ ، ص ۳۱۵ )

تعریف عملیاتی :

۰٫۵۳۰

۵٫۸۶۱

^* ۲٫۰۹۰

۰٫۰۹۳

POST * FRAUD

۰٫۷۹۱-

۶٫۱۶۹

^* ۲٫۱۲۸-

۰٫۰۸۹

^*** معنی‌دار در سطح ۱ درصد، ^** معنی‌دار در سطح ۵ درصد، ^* معنی‌دار در سطح ۱۰ درصد.
منبع : محاسبات تحقیق

تعدیل شده

انحراف استاندارد

دوربین- واتسون

آماره F

۰٫۳۱۴

۰٫۲۷۹

۹٫۴۸۷

۲٫۰۳۴

۰٫۶۰۳

۰٫۸۳۸

منبع : محاسبات تحقیق
طبق جدول بالا مدل رگرسیونی با توجه به آماره F و  به دست آمده معنی‌دار نیست که این موضوع بیانگر عدم تأثیر کلی متغیرهای مستقل بر روی متغیر وابسته است که برای تعیین اثر هریک از این متغیرها در ادامه آزمون معنی‌داری ضرایب انجام و اعتبار مدل را نیز از طریق ضریب تعیین مشخص می‌شود.

از طرف دیگر با توجه به مقدار ضریب تعیین مدل که ۰٫۳۱۴ است می‌توان نتیجه گرفت که در حدود ۳۱٫۴ درصد تغییر در متغیر وابسته توسط متغیرهای مستقل توضیح داده می‌شود. همچنین آماره دوربین- واتسون نیز برابر ۲٫۰۳۴ است که چون عددی نزدیک ۲ است بنابراین خودهمبستگی در مدل وجود ندارد.
۴-۳-۴-۲-۱- بررسی پیش‌فرض‌های مدل
در مرحله بعد برای اطمینان از درستی آزمون، پیش‌فرض‌های مدل رگرسیون که عبارت است از آزمون مستقل بودن خطاها، آزمون ثابت بودن واریانس خطاها ، آزمون نرمال بودن خطاها و متغیر وابسته است و در صورت درست بودن آن نتایج آزمون پذیرفته خواهد شد.
یکی از پیش‌فرض‌های مدل ثابت بودن واریانس خطا است برای بررسی این فرض هم از نمودار استفاده می‌کنیم. نمودار خطاها در مقابل مقادیر برآورد شده برای آزمون ثابت بودن واریانس استفاده می‌شود بدین صورت که اگر شکل کلی (دامنه تغییرات) نمودار بصورت افزایشی یا کاهشی باشد (اصطلاحا نمودار به شکل قیفی به سمت چپ یا راست باشد) واریانس ثابت نیست که با توجه به نمودار زیر فرض ثابت بودن واریانس خطاها پذیرفته می‌شود. همچنین یکی از پیش‌فرض‌های مدل رگرسیونی مستقل بودن خطاها (مانده‌ها یا قدرمطلق مقدار واقعی متغیر وابسته منهای مقدار برآورد شده) است برای بررسی این فرض از نمودار خطاها در مقابل ترتیب زمانی برای فرض مستقل بودن استفاده می‌شود بدین ترتیب که اگر روند این نمودار دارای نظم خاصی باشد (مثلا روند سینوسی و …) خطاها مستقل نیستند. با توجه به نمودار زیر فرض مستقل بودن خطاها پذیرفته می‌شود. از جمله مفروضات در نظر گرفته شده در رگرسیون آن است که خطاها دارای توزیع نرمال با میانگین صفر می‌باشند. نرمال بودن خطاها بدین معنا است که میانگین خطاها صفر و واریانس خطاها ثابت باشد. بدیهی است در صورت عدم برقراری این پیش فرض، نمی‌توان از رگرسیون استفاده کرد. بدین منظور باید مقادیر استاندارد خطاها محاسبه شود و نمودار توزیع داده و نمودار نرمال آن رسم شود و سپس مقایسه‌ای بین دو نمودار صورت گیرد. این فرض با رسم نمودار مستطیلی  و نمودار احتمال نرمال  انجام می‌شود. در این نمودار همان طور که ملاحظه می‌شود مقادیر احتمال نرمال (محور عمودی) در مقابل مقادیر خطاهای مدل (محور افقی) رسم می‌شود. بطور منطقی محل انطباق ایندو خط نیمساز می‌باشد و نقاط نشانگر مقادیر واقعی است که اگر این نقاط روی این خط یا در اطراف این خط باشند ( البته بطور تقریبی) فرض نرمال بودن پذیرفته می‌شود که با توجه به نمودار زیر فرض نرمال بودن متغیر وابسته پذیرفته می‌شود.
نمودار ۴-۹: نمودار پیش فرض‌های مدل

۴-۳-۴-۳- نرخ رشد تامین مالی خارجی ( EXCESS-SG)
در این حالت متغیر وابسته را EXCESS-SG در نظر می‌گیریم. نتایج به صورت زیر هستند:
خلاصه نتایج مدل شامل مقدارضریب تعیین، تعدیل شده و همچنین انحراف استاندارد بدست آمده برای هر مدل رگرسیونی و برآورد ضرایب مدل و آزمون معنی‌دار بودن آنها در جدول زیر ارائه شده است که در آن مقدار ضریب تعیین و تعدیل شده نشان داده شده و ضریب تعیین نشان‌دهنده این موضوع است که تغییرات ناشی از رگرسیون چه درصدی از تغییرات کل را به خود اختصاص می‌دهد. هرگاه در مدل رگرسیون هر ضریب معنی‌دار نشود بدین معنی است که در مدل رگرسیون آن متغیر بر روی متغیر وابسته اثر ندارد که این آزمون با بهره گرفتن از بدست آمده در جدول که در مقابل هر ضریب نوشته شده انجام می‌شود بدین صورت که اگر کمتر از باشد ضریب معنی‌دار شود و اگر بیشتر از باشد ضریب معنی‌دار نمی‌شود.
جدول ۴-۱۸: خلاصه نتایج مدل رگرسیونی

متغیر

۶۸/۱۱۰

۲۳۵/۱۱۶

۹۷۴/۵

۴۱۱/۴

۵۶/۱۴

۵۷/۹

۷۱

۲۹

۱۰

۵/۰

TSC₇

۵۸/۱۱۶

۴۳۰/۱۱۲

۸۱۰/۵

۳۹۹/۴

۲۱/۱۳

۸۷/۸

۸۰

۲۰

۱۰

۱

TSC₈

۰۲/۱۰۹

۱۱۲/۱۱۶

۰۰۳/۶

۳۹۸/۴

۱۰/۱۵

۱۱/۵

۶۹

۳۹

۱۰

۲

TSC₉

با افزایش درصد مولی دوپنت Ce و Sn اندازه ذرات کاهش یافته است. متوسط اندازه کریستالیت فاز آناتاز و روتایل به ترتیب، با تغییر در درصد مولی دوپنت­ها از nm 71/15 به nm11/5 و از nm87/14 به nm21/13 کاهش یافته است. در مورد نمونه TSC₉ احتمالاً به دلیل افزایش بیش­تر مقادیر درصد مولی دوپنت­ها کاهش کریستالیته ذرات مشاهده می­ شود. با افزایش درصد مولی دوپنت Sn در نمونه­های فوق و کاهش شدت فاز آناتاز مقادیر شبکه در راستای محور aافزایش و در راستای محور c کاهش قابل توجهی داشته است. این نتایج تطبیق مناسبی با پارامترهای شبکه مربوط به فازهای کریستالی آناتاز و روتایل دارد. در واقع می­توان تبدیلات فازی آناتاز به روتایل را با بهره گرفتن از این ثوابت نیز اثبات نمود. با مقایسه­ مساحت سطح نمونه تیتانیای بدون دوپنت (m²/g 488/71) و مقادیر بدست آمده برای نمونه­های همراه با دوپنت، مشاهده می­ شود، مساحت سطح در تمامی نمونه­ها افزایش یافته است. این امر را می­توان به کاهش اندازه ذرات و کم شدن سطح ویژه نسبت داد.

۴-۳-۴ نتایج و تحلیل آنالیز UV-Vis
برای تعیین نمونه با بهترین شرایط به­منظور تجزیه شوندگی آلاینده­ی آلی MB، از تمامی نمونه­ها
(TSC₁-TSC₉) در مجاورت تابش نور مرئی آنالیز اسپکتروفتومتری (UV-Vis) به عمل آمد. شکل ۴-۶ نمودار جذبی محلول MB، برای نمونه­ها را نشان می­دهد. همانطور که اشاره شد، ترکیبی از فاز آناتاز و روتایل که در آن نسبت آناتاز به روتایل بیش­تر باشد (نمونه TSC₆) فعالیت فتوکاتالیستی بیش­تری از خود نشان می­دهد. زیرا فاز آناتاز به علت داشتن مساحت سطح بالا، تخلخل زیاد، اندازه حفرات بزگ­تر و سهولت تولید گونه­ های رادیکالی در سطح دارای فعالیت فتوکاتالیستی بهتری است. تمایل بیشتر فاز آناتاز برای ترکیب با مواد آلی و تجزیه آن­ها و نرخ ترکیب مجدد کمتر الکترون‏ و حفره‏ها در آن، این فاز را تبدیل به یک ماده عالی برای فعالیت فوتوکاتالیستی می‏کند [۱۹]. حضور مقدار کمی فاز روتایل به­ دلیل انتقالات الکترونی بین فازهای کریستالی که منجر به کاهش ترکیب الکترون-حفره می­گردد، کارایی کاتالیست را بالا می­برد [۱۳۲]. محلول MB در حضور TSC₆ کم­ترین میزان جذب نسبت به سایر نمونه­ها را دارد که نشان­دهنده بیش­ترین مقدار تجزیه شدن است.

شکل ۴-۶: تجزیه فتوکاتالیستی MB در حضور پودر تیتانیا دوپ شده با درصدهای مختلف افزودنی­های قلع و سریم.
نمی­ توان منکر این مطلب بود که خواص نانوذرات نیمه­هادی تا حد زیادی به اندازه نانوذرات آن وابسته است و برخی تفاوت­ها در روند افزایش یا کاهش خواص فتوکاتالیستی می ­تواند به غلبه اندازه ذرات بر فازهای تشکیل شده نسبت داده شود. همان­گونه که انتظار می­رفت با­توجه به نتایج بدست آمده بهترین شرایط فتوکاتالیستی یعنی کم­ترین میزان جذب و متعاقباً بالاترین میزان تخریب آلاینده­ی رنگی، مربوط به نمونه­ TSC₆ است که شامل دو فاز آناتاز و روتایل در کنار هم می­باشد. به­ طوری­که درصد فاز آناتاز بیش­تر از روتایل است. در تحلیل رفتار فتوکاتالیستی سایر نمونه­ها می­توان به نمونه­های TSC₄ و TSC₅ اشاره نمود. باتوجه به این­که دو نمونه دارای %۱۰۰ فاز آناتاز هستند شرایط بهتر در نتایج آزمون فتوکاتالیستی را می­توان به تفاوت اندک در مقادیر اندازه کریستالیت و مساحت سطح این دو نمونه نسبت داد. به­گونه ­ای که با کاهش اندازه کریستالیت سطح بیش­تری در تماس با آلاینده­ی رنگی در اختیار فتوکاتالیست قرار خواهد گرفت و این امر موجب افزایش خاصیت فتوکاتالیستی می­گردد. در ارتباط با نمونه­های TSC₂ و TSC₇، با وجود حضور درصد بالایی از فاز روتایل در نمونه­ TSC₇، MB بیش­تر تخریب شده است که این امر احتمالاً به­ دلیل اندازه کریستالیت کوچک­تر در
نمونه­ TSC₇می­باشد. در واقع در بحث و بررسی نتایج، باتوجه به مطالعات انجام شده در تخریب فتوکاتالیستی، پارامترهای مختلفی چون مشخصات متالورژیکی (توزیع فاز، نوع فاز، اندازه دانه و …) و مشخصات فوتونیک (اندازه باند ممنوعه و نوع دوپنت) موثر خواهند بود.