Simulation of plasma coating of nanoparticles in presence of circularly polarized electric field

عبادی, زهرا (2017) Simulation of plasma coating of nanoparticles in presence of circularly polarized electric field. University of Mohaghegh Ardabili, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Final report 1.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Results of experimental research on plasma coating of nanoparticles show that the film coated onto nanopowders are non-uniform as it results in that the nanoparticles lose their sphericity after the coating process. In this work, it is proposed that rotation of particles during the process by circularly polarized electric field can improve the film uniformity. To confirm that, we simulate the system by using fluid model for plasma discharge and surface deposition and heating models for nanoparticles. Also, linear and rotational dynamics models for the nanoparticles are considered in the simulation. The results of the study show that by applying the external field the decrease in the sphericity of particles is stopped and the coated film becomes remarkably uniform. Also, it is found that the control of sphericity is strongly dependent on frequency and amplitude of the external field. Findings of this work can be helpful to produce spherical core-shell nanopowders in nanomaterial industry.

Item Type: Other
Persian Title: پوشش دهی پلاسمایی نانوذرات در حضور میدان الکتریکی خارجی دارای قطبش دایروی
Persian Abstract: نتایج تحقیقات تجربیدر حوزه پوشش دهی پلاسمایی نانو ذرات نشان میدهد که فیلم نهشت شده بر روی نانوذرات یکنواخت نیستند بطوری که با نهشت فیلم بر روی نانو ذرات، آنها کرویت اولیه خود را از دست می دهد. در این کار بوسیله شبیه سازی عددی نشان داده می شود که با اعمال یک میدان الکتریکی خارجی در طول فرایند پوشش دهی می توان بر نایکنواختی فیلم ایجاد شده فایق آمد و کرویت اولیه نانوذرات را حفظ کرد. برای این کار یک ترکیب خود سازگار از مدل سیالی پلاسما، مدل گرمایش نانو ذرات، و مدل نهشت سطحی برای بررسی پوشش ذرات نانومتری به وسیله لایه‌های کربن آمورف در یک راکتور پلاسمایی فشار پایین در حضور یک میدان الکتریکی خارجی استفاده می‌شود. نتایج این بررسی نشان می دهد که با رشد ذرات همانند مشاهدات تجربی کرویت آنها کاهش می یابد و لایه ایجاد شده بر روی آنها نایکنواخت می باشد. با اعمال میدان الکتریکی خارجی روند کاهش کرویت ذرات متوقف می شود و فیلم ایجاد شده بر روی آنها نسبتا یکنواخت می گردد. همچنین نتایج نشان می دهد که یکنواختی فیلم تابعی از فرکانس و دامنه میدان الکتریکی خارجی می باشد. نتایج این طرح می تواند در تولید نانو ذرات هسته-پوسته کروی در صنعت نانومواد مورد استفاده قرار گیرد
Subjects: Research Projects
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Date Deposited: 30 Jun 2019 07:03
Last Modified: 30 Jun 2019 07:03
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/8331

Actions (login required)

View Item View Item