فهرست مطالب

دنیای نانو - پیاپی 38 (بهار 1394)

فصلنامه دنیای نانو
پیاپی 38 (بهار 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/02/30
  • تعداد عناوین: 9
|
  • سمیه فردین دوست، اعظم ایرجی زاد *، رضا سروری صفحه 5

    اخیرا ساخت تشدیدگرها در ابعاد نانو با بسامد تشدید بالا یکی از موضوعهای مورد تحقیق و توجه می باشد. جذابیت این ساختارها در تواناییشان به عنوان حسگر، فعالساز و قابلیت مکانیکیشان در ابعاد نانو می باشد. در این مقاله مروری بر سیستمهای الکترومکانیکی معرفی شده بر پایه نانوساختارهای متنوع، انواع روش های تحریک و آشکارسازی و کاربرد این سیستم ها در حسگری جرم و فشار ارایه شده است.

    کلیدواژگان: سیستم الکترومکانیکی، نانوساختار، حسگری جرم
  • الهه اسماعیلی*، منوچهر وثوقی صفحه 14

    نانوذرات اکسیدآهن سوپرپارامغناطیس (Spion) با شیمی سطح مناسب، به طورگسترده ای برای کاربردهای in-vivo مثل افزایش کنتراست در تصاویر رزونانس مغناطیسی هسته(MRI)، ترمیم بافت، هایپرترمیا، رهایش دارو و...استفاده شده اند. برای کاربردهای زیستپزشکی، نانوذرات باید دارای مقادیر مغناطش بالا و سایزهای کوچکتر از 100nm و توزیع اندازه باریک باشند؛ بطوریکه خواص شیمیایی و فیزیکی یکنواختی داشته باشند. به علاوه برای این قبیل کاربردها ذرات مغناطیسی باید پوشش سطحی مناسبی داشته باشند که نه تنها عدم سمیت و زیست سازگاری آنها را تضمین کند؛ بلکه رهایش هدفمند دارو و استقرار هسته در ناحیه خاص را حتمی سازد. نوع پوشش سطحی و آرایش هندسی متعاقب آنها، نه تنها سایز نهایی ذره را تعیین میکند؛ بلکه نقش مهمی در بیوسینتیک و توزیع بیویی نانوذرات در بدن دارد. نوع پوشش سطحی وابسته به نوع کاربرد، انتخاب میشود. نانوذرات مغناطیسی میتوانند به دارو، پروتئین، آنزیم، آنتیبادی، یا نوکلیوتید متصل شده و با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی، به سوی بافت یا تومور هدایت شوند یا میتوانند در یک میدان مغناطیسی متناوب، در فرایند هایپرترمیا برای تولید گرما به کار روند. در این مقاله اصلاح سطح نانوذرات اکسیدآهن و استفاده از آنها برای کاربردهای زیست پزشکی مورد بررسی قرار گرفته شده است.

    کلیدواژگان: نانوذرات، اکسیدآهن، سوپرپارامغناطیس، پوشش سطحی، کاربردهای زیستی
  • الهام تقی پور، پریناز قدم* صفحه 22

    طبق تعریف جوامع علمی، یک نانوذره به ذره ای با ابعاد 100-1 نانومتر گفته می شود. بشر خواسته یا ناخواسته سالهای بسیاری است که از نانوذرات بهره می برد، از استفاده نانوذرات نقره و طلا به عنوان رنگدانه در شیشه ها در قرن دهم گرفته تا به کار بردن نانوذرات دوده در لاستیک ها که از سال 1900 برای افزودن رنگ سیاه و مقاومت بیشتر در برابر سایش آنها انجام شده است. امروزه به دلیل نیاز روزافزون نانو ذرات در زمینه های مختلف، دانشمندان سعی بر تولید نانوذرات با استفاده از روش هایی با سمیت کمتر دارند. به همین دلیل روش های بیولوژیکی مختلفی برای ساخت نانوذرات به کار رفته اند و همچنان این روند ادامه دارد. با توجه به اهمیت این موضوع، در این مطالعه به بررسی ساخت نانوذرات پرکاربرد با کمک روش های بیولوژیکی و غیر سمی پرداخته شده است.

    کلیدواژگان: نانوذرات فلزی، ساخت زیست سازگار، ساخت غیر سمی، ساخت سبز
  • نفیسه شریفی صفحه 33

    سلول‌های خورشیدی رنگدانه ای،نسل سوم سلول‌های خورشیدی هستند که بر اساس جذب نور به وسیله رنگدانه کار می کنند. در این سلولها، از مولکولهای رنگدانه برای حساس سازی نیمرساناهایی با گاف انرژی بزرگ مانند تیتانیم دی اکسید استفاده می شود. رهیافت های گوناگونی برای بهبود کارکرد سلولهای خورشیدی وجود دارد که مدیریت و جمع آوری نور برای جذب موثر به وسیله رنگدانه یکی از آنها محسوب می شود. طراحی و ساخت رنگدانه هایی با میزان جذب بالاتر و یا پهنای جذب گسترده تر؛ و یا استفاده از لایه های پراکننده نور، رهیافتهایی است که برای این منظور انجام می شوند. در این مقاله به مرور روش های گوناگونی که به این هدف انجام گرفته است؛ می پردازیم.

    کلیدواژگان: سلول خورشیدی رنگدانه ای، مدیریت فوتون
  • مژده مشکور*، الیاس افرا صفحه 39

    در سالهای اخیر مواد سازگار با محیط زیست برای کاربردهای مختلف، بسیار مورد توجه قرارگرفته اند. در این ارتباط، استفاده از الیاف سلولزی به سبب فراوانی، زیست تخریبپذیری و تجدیدپذیری، بسیار توسعه داده شده است. با توجه به ویژگی های منحصر به فرد الیاف سلولزی در ابعاد نانومتری، اخیرا تحقیقات زیادی در ارتباط با تولید و استفاده از این مواد به عنوان افزودنی تقویت کننده در نانو-چندسازه ها انجام شده است. به طور کلی، انواع نانوسلولز شامل سلولز نانوفیبریله شده، سلولز نانوکریستالی و نانوسلولز باکتری می باشند. یکی از مشکلات استفاده از این مواد به عنوان افزودنی در چندسازه ها، عدم پراکندگی یکنواخت آنها در زمینه های پلیمری غیرقطبی می باشد. علت این امر طبیعت آبدوست سلولز می باشد، که موجب کاهش چسبندگی بین نانوالیاف و زمینه پلیمری و نهایتا ویژگی های ضعیف محصول نهایی می شود. یکی از راه حل های مورد استفاده، اصلاح شیمیایی سطح نانوسلولز می باشد. اصلاح شیمیایی با هدف افزایش سازگاری نانوسلولز در انواع زمینه ها و یا افزودن عملکردهای جدید، انجام میشود. مهمترین روش های اصلاح شیمیایی سطح که تاکنون مطالعه شده است شامل کربوکسیمتیلدار کردن، اکسایش، سولفوندار کردن، استری کردن، اورتاندار کردن، سیلاندار کردن و پیوندزنی پلیمر می باشند.

    کلیدواژگان: نانو الیاف، پلیمر، اصلاح شیمیایی
  • مروری بر روش های سنتز وکاربرد نانوذرات فراتبدیل نوری / (قسمت دوم - سازوکار فراتبدیل و کاربرد نانوذرات فراتبدیل)
    معصومه کاویانی دارانی، سعید باستانی*، مهدی قهاری، پونه کاردر صفحه 46

    در قسمت اول، به معرفی نانوذرات فراتبدیل با توانایی جذب فوتونهای کم انرژی و نشر فوتونی با انرژی بالاتر، روش های سنتز و مشخصه یابی آنها پرداخته شد. در این قسمت هدف بررسی سازوکارهای فراتبدیل و نیز معرفی کاربردهای نانوذرات فراتبدیل در صنایع مختلف است. سازوکارهای نشر فراتبدیل عبارتند از جذب تراز برانگیخته، انتقال انرژی، بهمن فوتونی، مهاجرت انرژی و فراتبدیل مشارکتی. بسته به نوع میزبان و اندازه ذرات، از این مواد در کاربردهای متفاوتی از قبیل درمانهای نوری-دینامیکی، بیماری و سرطان، تصویربرداری های پزشکی، مرکب های چاپ امنیتی(هولوگرامها، کدهای پاسخ سریع، بارکدها)، پوششهای ضدمیکروبی، حسگرها، پیل های خورشیدی، حذف آلاینده ها از پساب های رنگرزی و پخت مواد دندانی استفاده می شود.

    کلیدواژگان: نانوذرات فراتبدیل، نزدیک فروسرخ، نانوذرات نورتاب، لانتانید، مرکب امنیتی، پوشش، درمان سرطان، دارورسانی
  • طاهره علی خواه، الیاس افرا، احمدرضا سراییان، علی قاسمیان صفحه 52

    امروزه کاغذسازان با افزودن مواد شیمیایی مختلف در پایانه تر ماشین کاغذ به بهبود در ویژگی های فیزیکی، مقاومتی، نوری و عملیات فرآیند تولید کاغذ دست یافته اند، با این حال در ازای بهبود خواص کاغذ، با چالش های ویژه ای نیز مواجه هستند. یکی از راهکارهای اساسی برای غلبه بر این چالش ها استفاده از افزودنی های شیمیایی موثرتر در پایانه تر ماشین کاغذ می باشد. امروزه بهره گیری از نانوذرات، نانوساختارها و تجهیزات آزمایشهگاهی مرتبط با فناوری نانو توسعه فراوانی پیدا کرده است. این فناوری در صنعت کاغذسازی نیز جایگاه ویژه ای یافته و روز به روز نوآوری ها و کاربردهای مرتبط با آن گسترش می یابد، به گونه ای که امروزه استفاده از نانوذرات به عنوان افزودنی در بخش پایانه تر ماشین های کاغذ به یکی از جدیدترین و مهمترین بخشهای تحقیقات در صنعت خمیر و کاغذ تبدیل شده است. در این تحقیق به بررسی نانوذرات سلولزی بهبود دهنده ویژگی های مقاومتی و ممانعتی کاغذ پرداخته شده است. این افزودنی ها در 2 گروه، نانوکریستال سلولز و سلولز نانوفیبریله شده مورد مطالعه قرار گرفته اند.

    کلیدواژگان: نانوکریستال سلولز، فناوری نانو، پایانه تر، افزودنی های شیمیایی، کاغذسازی
  • خلیل اسلامی جهرمی*، محمدحسین مجلس آرا صفحه 55

    در این مقاله مقاومت تماسی ویژه فلز آلیاژی AuGeNi با نانوساختار ZnO نوع n به کار رفته در دیود شاتکی با روش طرح TLM گزارش شده است. لایه نازک اکسید روی از طریق لایه نشانی چرخشی سل سنتز شده، روی زیرلایه سیلیکانی تهیه گردید. بیشینه جذبی سل تهیه شده در طول موج 290nm مشاهده شد و پهنای گاف نواری محاسبه شده 4.28eV بدست آمد. سپس لایه نازک آلیاژی AuGeNi با روش بخار فیزیکی پس از انجام مراحل لیتوگرافی نوری به صورت طرح TLM خطی روی نمونه لایه نشانی شد مشخصه یابی I-V با روش سنجش چهار پروبی انجام گرفت و اندازه گیری مقاومت تماسی ویژه از طریق نمودار مقاومت کل بین پدهای فلزی مجاور بر حسب فاصله جدایی آنها، میسر گردید. مقاومت تماسی ویژه 71.3Ω − cm2 و مقاومت صفحه ای 150Ω محاسبه شد.

    کلیدواژگان: نانوساختار ZnO، سل، ژل، طرح TLM خطی، طیف جذبی، لیتوگرافی
  • نانو کاتالیزگرهای مغناطیسی و کاربرد آنها در واکنشهای آلی
    ابراهیم آتشکار، بهاره آتشکار صفحه 58

    انوکاتالیزگرهای مغناطیسی گروه جدیدی از کاتالیزگرهای ناهمگن هستند. این کاتالیزگرها پلی میان کاتالیزگرهای همگن و ناهمگن هستند. آنها مانند کاتالیزگرهای همگن فعالاند و همانند کاتالیزگرهای ناهمگن بعد از اتمام واکنش از مخلوط واکنش جداسازی می شوند، به همین دلیل به آنها کاتالیزگرهایی شبه همگن گفته میشود. ویژگی قابل توجه این نانوکاتالیزگرها جداسازی آنها از مخلوط واکنش به سادگی و با استفاده از یک آهنربای خارجی است.

    کلیدواژگان: کاتالیزگر، نانو کاتالیزگر، نانو کاتالیزگرهای مغناطیسی، کاتالیزگر ناهمگن، کاتالیزگر شبه همگن