فصلنامه نانو مواد
پیاپی 30 (تابستان 1396)

الیاف پلی پروپیلن (PP) خالص و الیاف نانوکامپوزیت پلی پروپیلن/نانوصفحات گرافن (GnPs) حاوی 1/0% GnPs در سرعت های 1000 تا m/min 2000 تولید شدند. مورفولوژی، ساختار بلوری، آرایش مولکولی و خصوصیات حرارتی و مکانیکی الیاف تولید شده با استفاده از آزمون های میکروسکوپ الکترونی روبشی، عبوری و نور پلاریزه معمولی، پراش اشعه ایکس با زاویه پهن، طیف سنجی مادون قرمز پلاریزه، گرماسنج پویشی تفاضلی، آنالیز مکانیکی- دینامیکی و آزمون خواص کششی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج پراش اشعه ایکس با زاویه پهن نشان دهنده عدم تاثیر GnPs بر ساختار بلوری آلفا مونوکلینیک PP در الیاف PP/GnPs می باشد. محاسبه نسبت دی کروئیک بیانگر روند افزایش آرایش مولکولی در فاز بلوری و نیز آرایش مولکولی متوسط در حضور GnPs برای الیاف PP/GnPs است که این موضوع با انجماد سریع تر لیف و افزایش تنش ریسندگی تشریح شد. بررسی رفتار مکانیکی- دینامیکی الیاف PP/GnPs نشان می دهد که ضرایب اتلاف و دمای انتقال شیشه ای الیاف تحت تاثیر سرعت برداشت و شدت جریان تطویلی قرار ندارند. استحکام کششی الیاف PP/GnPs ذوب ریسی شده در سرعت m/min 2000 از الیاف PP خالص کمتر است و در مقایسه با الیاف نانوکامپوزیت ذوب ریسی شده در سرعت m/min 1500 نیز افزایش قابل ملاحظه ای را نشان نمی دهد. بر اساس نتایج حاصله، مدل های ساختاری برای الیاف ذوب ریسی شده در سرعت های مختلف پیشنهاد شد.

در این پژوهش، توانایی نانوذرات هسته-پوسته Fe3O4@MnO2 به عنوان یک جاذب سنتزی برای حذف یون سرب از محلول آبی بررسی شد. روش طراحی سطح پاسخ بر مبنای طراحی باکس- بنکن به منظور تعیین اثرات غلظت اولیه، زمان تماس و مقدار جاذب مورد استفاده قرار گرفت. نتایج روش آماری نشان داد که جذب یون سرب بر نانوذرات هسته-پوسته Fe3O4@MnO2 به خوبی مدل شد. همچنین نتایج دارای تکرارپذیری مناسبی بودند و شرایط بهینه جذب یون سرب در pH برابر 6، غلظت اولیه یون سرب mg/L 250، زمان تعادلی 20 دقیقه و مقدار جاذب g/L 5/0 حاصل شد. داده های تعادلی همچنین به دقت توسط همدماهای لانگمویر، فرندلیچ و تمکین انطباق داده شد و نتایج نشان داد که داده های همدما از مدل لانگمویر به خوبی تبعیت می کنند.

در پژوهش حاضر نانوذرات شامل فازهای Fe3O4 و Fe(OH)3 به روش همرسوبی تولید شدند. اثر تغییر pH محیط بر اندازه، ساختار و خواص مغناطیسی نانوذرات توسط تکنیک های TEM، XRD و VSM مطالعه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که نانوذرات بدست آمده در pH=11.5 برای مطالعات MRI مناسب هستند. ذرات بدست آمده توسط محلول Iohexol به عنوان سورفکتانت، در محیط آبی پراکنده و پایدار شدند. سوسپانسیون بدست آمده به صورت وریدی به موش آزمایشگاهی تزریق شد و تصویربرداری MRI و CT Scan انجام گرفت. نتایج MRI و CT Scan نشان داد که سوسپانسیون حاصل می تواند به عنوان یک ماده حاجب بالقوه برای تصویربرداری دوگانه CT-MRI استفاده شود.

در این تحقیق نانوذرات دی اکسید تیتانیم با استفاده از روش سل- ژل تهیه گردید و اثر pHهای مختلف و زمان های چرخش مختلف بر نوع فازها و توزیع اندازه ذرات مورد پژوهش قرار گرفت. در نهایت پس از سنتز نمونه ها، روی آنها تست های XRD و FTIR انجام گرفت. نتایج نشان داد که در 5/3=pH و زمان چرخشh 36 کوچکترین اندازه ذرات را با اندازه تقریبا nm 25 بدست می آید. بررسی های فازی نشان داد که در این شرایط نانوذرات TiO2 مخلوطی از فازهای آناتاز و روتایل هستند. نتایج حاصل از FTIR برای همه نمونه های سنتز شده، ارتعاشات باندهای مولکول های TiO2 را نشان دادند.

فسفاته کاری یکی از مهمترین فرآیندهای تبدیل شیمیایی به منظور حفاظت در برابر خوردگی و آستر رنگ است. در این مقاله جهت دستیابی به مقاومت خوردگی بهتر، اثر اضافه کردن پودر نانو اکسید آلومینیم به حمام فسفات روی بررسی شده است. پوشش فسفاته به روش غوطه وری در شرایط حضور نانو ذره و عدم حضور آن روی فولاد کربنی اعمال شده است. پوشش فسفاته در حضور مقادیر 0، 1، 2 و g/lit 3Nano-Al2O3 در دمای ثابت oC 65 و زمان 15 دقیقه بر سطح فولاد کربنی ایجاد گردید. جهت بررسی و مقایسه مورفولوژی پوشش از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شده است. با آنالیز ترکیب شیمیایی نمونه ها مشاهده شد که بیشترین درصد آلومینیم در پوششی از حمام حاوی g/lit 2 Nano-Al2O3 تشکیل شده است. آزمون های الکتروشیمیایی تافل و امپدانس جهت بررسی خوردگی در محیط wt.% NaCl 5/3 و در دمای محیط انجام گردید. پس از بررسی و مقایسه نتایج آزمون های خوردگی مشاهده شد که بالاترین مقاومت خوردگی در شرایط دمایی oC 65، زمان 15 دقیقه و مقدار Nano-Al2O3 g/lit 2 حاصل شده است. با اندازه گیری وزن پوشش نمونه های فسفاته شده ثابت شد که بالاترین میزان پوشش دهی مربوط به حمام حاوی g/lit 2 Nano-Al2O3 بوده است.

در این پژوهش فعالیت فوتوکاتالیستی ZnO با باند گپ eV 2/3 و کامپوزیت آن با نیمه هادی ZnFe2O4 با باند گپ eV 9/1 بررسی شده است. همچنین تاثیر افزایش درصد ZnFe2O4 به ZnO روی فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت ZnO-ZnFe2O4 مورد بررسی قرار گرفته است. از روش میکروامولسیون معکوس به عنوان روشی جدید در سنتز نانوذرات استفاده شده و همچنین مقادیر ZnO-(10، 30، 50%) ZnFe2O4 از این نانوکامپوزیت برای بررسی سنتز شده است. برای مشخصه یابی نانوذرات از آنالیزهای پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف نگاری پراکندگی انرژی (EDS)، BETو طیف سنجی جذبی مرئی و فرابنفش (UV-Vis) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که روش میکروامولسیون با توانایی کنترل ابعاد ذرات، ذراتی نانومتری با سطح ویژه مناسب m2g-150 ایجاد کرده و ذراتی با اندازه 20-10 نانومتر ایجاد نموده که در افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی نقش مهمی ایفا کرده است. این پژوهش نشان داد که بیشینه فعالیت فوتوکاتالیستی برای نانوکامپوزیت ZnO-50%ZnFe2O4 در 9pH= با مقدار تخریب 97% بدست آمده است.