فهرست مطالب

فصلنامه نانو مواد
پیاپی 5 (بهار 1389)

  • تاریخ انتشار: 1389/03/28
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حامد اکبری خرمی*، منصور کیان پورراد، محمدرضا واعظی صفحات 1-11
    در این مقاله سنتز نانوالیاف کامپوزیتی SnO2/ZnO به روش ترکیبی الکتروریسی و فرآیند سل-ژل گزارش شده است. همچنین تاثیر ولتاژ کاری و غلظت پلی وینیل الکل بر مورفولوژی، اندازه و توزیع قطر نانوالیاف تهیه شده بررسی شده است. محلول های آماده شده از مواد پلی وینیل الکل، استات روی و کلرید قلع با غلظت های متفاوت پلی وینیل الکل در آب، تحت فرآیند الکتروریسی قرار گرفتند تا الیاف کلریدقلع/استات روی/پلی وینیل الکل حاصل شود و پس از کلسینه شدن به مدت 6 ساعت در دمای °C650 نانوالیاف کامپوزیتی SnO2/ZnO تهیه شود. از آزمون های STA، XRD، SEM و EDX جهت مشخصه یابی و بررسی عوامل موثر بر مورفولوژی نانوالیاف استفاده گردید. نانوالیاف حاصل دارای قطر متوسط 75 نانومتر است. نتایج نشان داد که نانوالیاف کامپوزیتی SnO2/ZnO بدست آمده از خلوص فازی و شیمیایی بالایی برخوردار است.
    کلیدواژگان: الکتروریسی، نانوالیاف کامپوزیتی، SnO2، ZnO، پلی وینیل الکل
  • مجید سلامی*، مریم زمانی، سیدمهدی فاضلی، غلامرضا جعفری صفحات 12-19
    در این مقاله نشان می دهیم که فرآیندهای مارکوف نقشی اساسی در جاروب سطح زبر و مشخص کردن توپوگرافی آن سطح دارند. توپوگرافی سطح حاصل شده از یک پروفایلومتر مانند میکروسکوپ نیروی اتمی AFM (Atomic Force Microscope)، وابسته به برهمکنش سطح با سوزن پروب است. وقتی سایز سوزن پروب با تغییرات ارتفاع سطح قابل مقایسه باشد، تصویر سطح نسبت به سطح اصلی مقداری متفاوت خواهد داشت. اثر سوزن باعث بوجود آمدن یک تلاقی در تابع ساختار سطح می شود. برای مقیاس های کوچکتر از طول مارکوف – مقیاس طول مینیمم بر روی فرآیندی که مارکوف باشد- تابع تصادفی که سطح زبر را توصیف می کند غیر مارکوفی است، درحالیکه برای مقیاس طول بزرگتر از طول مارکوف، سطح می تواند توسط یک فرآیند مارکوف توصیف شود. سطوح زبر مصنوعی تولید شده با روش (Fractional Guassian Noise) FGN، به خوبی سطح زبر V2O5 حاصل شده توسط AFM، این نتایج را تایید می کند.
    کلیدواژگان: فرآیند مارکوف، طول مارکوف، میکروسکوپ نیروی اتمی، سوزن پروب، سطح زبر
  • شهرزاد محسنی میبدی، هادی برزگر بفرویی*، تورج عبادزاده صفحات 20-26
    در این تحقیق از مخلوط نانوپودرهای اکسید تیتانیوم و آلومینا جهت ساخت کامپوزیت Al2O3-20wt%Al2TiO5 با استفاده از روش زینتر واکنشی استفاده شد. جهت سینتر واکنشی، نمونه ها در دماهای °C1300، 1400 و 1500 حرارت داده شدند. نتایج حاصل از الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) نشان داد در هر سه دما فازهای اصلی Al2TiO5 و Al2O3 تشکیل شده است. با سینترینگ نمونه ها تا دمای °C1500 دانسیته نمونه تا 9/96 درصد دانسیته تئوری افزایش یافت. تصاویر SEM نشان داد که فصل مشترک مناسبی بین دانه های Al2O3 و Al2TiO5 ایجاد شده است. نتایج حاصل از سختی سنجی و چقرمگی نشان داد که با افزایش دما از °C1300 به °C1500 سختی و چقرمگی به ترتیب تا GPa 5/8 و MPan1/2 28/4 افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: پودر نانوساختار، آلومینا، آلومینیوم تیتانات، ریزساختار، خواص مکانیکی
  • محمد ساریجلو، علی ساریجلو*، صدیقه جوقه دوست، زینب شاهی، مسعود رنگی صفحات 27-31
    هیدروکسی آپاتیت جزء اصلی بخش معدنی بافت استخوان دارای ساختاری در مقیاس نانومتر می باشد. در ترکیب شیمیایی آن یونهای مختلفی وجود دارند که منیزیم و کربنات از مهمترین آنها هستند. حضور این یونها باعث تغییر هیدروکسی آپاتیت از حالت استوکیومتری می شود که آن را به یک هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک با زیست سازگاری بالا تبدیل می کند. به منظور بررسی اثر منیزیم و کربنات بر ساختار هیدروکسی آپاتیت، ابتدا هیدروکسی آپاتیت و سپس هیدروکسی آپاتیت منیزیم دار و هیدروکسی آپاتیت کربناتی به روش شیمی تر سنتز شده و سپس تغییرات ساختاری ایجاد شده با استفاده از تکنیک هایی مانند XRD، FTIR وSEM مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که منیزیم باعث کاهش اندازه ثابت شبکه ای c و افزایش اندازه ثابت شبکه ای a می شود. و کربنات به عکس منیزیم و با تاثیر محسوس تری باعث افزایش ثابت شبکه ای c و کاهش ثابت شبکه ای a شد. همچنین حضور هر دو یون باعث کاهش میزان بلورینگی هیدروکسی آپاتیت شدند. بررسی های انجام شده بر روی نمونه های سنتز شده نشان داد که اندازه ذرات با ورود منیزیم و کربنات به شبکه کوچکتر شده ودر حدود 30-100 نانومتر است.
    کلیدواژگان: هیدروکسی آپاتیت، منیزیم، کربنات، استوکیومتری، ثابت شبکه
  • امیر حسنجانی روشن، محمدرضا واعظی*، اصغر کاظم زاده، سید محمد کاظم زاده صفحات 38-42
  • موسی نظری *، علی اصغر روحانی، صاحبعلی منافی صفحات 43-49
    در این پژوهش،نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن (مگ همایت) با استفاده از روش تک مرحله ای رسوب دهیشیمیایی تهیه شد. نانوذرات مگ همایت با استفاده از نمک های کلرید آهن (II) و کلرید آهن (III) و عامل رسوب دهنده آمونیوم تهیه شدند. ساختار و توزیع اندازه ذرات و مورفولوژی سطح این نانوذرات با استفاده از طیف پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و همچنین اثرات خاصیت مغناطیسی ((VSM مورد مطالعه قرار گرفت. طیف XRD به وضوح تشکیل فاز مگ همایت و عدم وجود هر گونه فاز دیگری به غیر از اکسید آهن را مورد تایید قرار داد. تصاویر TEM توزیع منظمی از اندازه ذرات تشکیل شده را نمایش داد. میانگین اندازه این ذرات 8 نانومتر گزارش شد. نتایج VSM نانوذرات مگ همایت نشان دهنده خاصیت سوپر پارامغناطیسی ذرات بود.
    کلیدواژگان: نانوذرات مغناطیسی، رسوب دهی شیمیایی، اکسید آهن، مگ همایت
  • ابوالفضل محبی *، نورالدین گودرزیان، سلما ضمیریان، امید رستگار صفحات 50-57
    نانوکامپوزیت های اپوکسی اصلاح شده با اکریلات روی با استفاده از اکریلات روی و دی گلیسید اتر بیس فنل A دو عاملی به عنوان رزین اپوکسی تهیه شدند. این نانوکامپوزیت ها بر اساس حضور نانوذرات کروی دی اکسید تیتانیوم و نانوذرات صفحه ای خاک رس و در درصدهای متفاوت آنها و به کمک همزن برشی تولید شدند. بعد از اختلاط، ترکیبات قالب گیری شده و با افزودن عامل پخت، پخت شدند. در نهایت، نمونه های مختلف جهت انجام آزمون های مختلف مکانیکی تهیه گردیدند. نتایج آزمون ها نشان دادند که با افزایش حضور نانوذرات، مقاومت شکست نمونه ها به سبب افزایش قدرت جذب ضربه نمونه، که ناشی از حضور نانوذرات می باشد، افزایش قابل ملاحظه ای دارد. استحکام کششی نیز با افزایش میزان نانوذرات خاک رس و TiO2 افزایش می یابد. آنالیزهای SEM و XRD نیز به منظور شناسایی مورفولوژی نانوکامپوزیت ها انجام شد. نتایج نشان دادند که نمونه ها دارای یکنواختی بالایی هستند که این امر ناشی از توزیع مناسب نانوذرات در زمینه رزین است. همچنین، نتایج نشان می دهد که ذرات کروی در مقایسه با ذرات صفحه ای خواص مکانیکی بهتری دارند.
    کلیدواژگان: رزین اپوکسی، اکریلات روی، نانوکامپوزیت، نانو رس، نانو اکسید تیتانیوم
|
  • H.A. Khorami*, M. Kianpoor, Rad, M.R. Vaezi Pages 1-11
    In this paper, we report the synthesis of SnO2/ZnO composite nanofiberous mat via electrospinning method by sol-gel process. In addition, the effect of electrospinning voltage and PVA concentration on the morphology, size and distribution of nanofibers diameter have been investigated. PVA/zinc acetate/stannous chloride nanofiber was electrospun from the solution containing PVA, zinc acetate and stannous chloride with various PVA concentrations in distilled water and was calcined in 650 °C for 6 hours obtaining SnO2/ZnO composite nanofiberous. Characterization of effective parameters on nanofibers morphology was performed by STA, XRD, SEM and EDX analyses. The diameter of nanofibers was found to be 75 nm. The results showed that the SnO2/ZnO composite nanofiberous have both phase and chemical purity.
    Keywords: Electrospinning, Composite nanofiberous, SnO2, ZnO nanofibers, Polyvinyl alcohol
  • M. Salami*, M. Zamani, S.M. Fazeli, G.R. Jafari Pages 12-19
    In this study, we demonstrate that Markov processes play a fundamental role in probing rough surfaces and characterizing their topography. The surface topography obtained by a probe, as in the atomic force microscopy (AFM) technique, is based on the probe–surface interactions. When the size of the probe tip is comparable with the height of the surface fluctuation, the surface image can be aberrated from its origin. Due to the tip effect, there is a crossover in the structure function of the surface. For scales smaller than the Markov length— the minimum length scale over which a process is Markovian—the stochastic function that describes a rough surface is non Markovian, whereas for length scales larger than the Markov length, the surface may be described by a Markov process. Synthetic rough surfaces generated by fractional Guassian noise (FGN), as well as the rough surface of V2O5, obtained by AFM, confirm this.
    Keywords: Markovian process, Markovian length, AFM, Probe tip, Rough surface
  • S. Mohseni Maybodi, H. Barzegar Bafrooei*, T. Ebadzadeh Pages 20-26
    In the present work, alumina-titania nanostructure powder used for prepared Al2O3-20 wt%Al2TiO5 composite by reaction sintering process. For reaction sintering, samples sintered at 1300, 1400, 1500 °C. Results of XRD showed that in the all of tempretures formed primary phases of Al2TiO5 and Al2O3. When samples sintered at 1500 °C, density increased until 96.9 % theorytical density. SEM proved proper interface between Al2TiO5 and Al2O3 grains. Results of hardness and toughness tests show when temperature increased from 1300 °C to 1500 C, hardness and toughness increased to 8.5 MPa and 4.28 MPam1/2, respectively.
    Keywords: Nanostructure powder, Alumina, Aluminium titanate, Microstructure, Mechanical properties
  • M. Sarijlou*, A. Sarijlou, S. Joughehdoust, Z. Shahi, M. Rangi Pages 27-31
    Hydroxyapatite is the main mineral part of natural bone tissue with nanometric structure scale. In its chemical compound, there are different iones that magnesium and carbonate are most important of them. This iones cause changes in hydroxyapatite from stoichiometry state to biologic hydroxyapatite. In order to investigation of the effect of magnesium and carbonate on hydroxyapatite structure, first hydroxyapatite with magnesium and hydroxyapatite with carbonate were synthesized by wet chemical deposition. Then, structural changes were studied by SEM, FTIR and XRD. The results showed magnesium decreased the size of c-axis and increased the size of a-axis of hydroxyapatite unit cell parameters and carbonate with more effect cause to increase the c-axis and decrease the a-axis. Also, the presence of both iones causes reduction of crystallinity of hydroxyapatite. Investigation of the synthetic samples showed that the particles size got smaller around 30-100 nanometer with presence of magnesium and carbonate lattice of crystal.
    Keywords: Hydroxyapatite, Magnesium, Carbonate, Stoichiometry, Lattice constant
  • A. Hassanjani, Roshan, M.R. Vaezi*, A. Kazemzadeh, S.M. Kazemzadeh Pages 38-42
    In this paper, iron chloride (FeCl3·6H2O, Merck), sodium hydroxide (NaOH, Merck), polyvinylpyrolidone (PVP) and deionized water as solvent at 50 ºC were used as precursor for sonochemical synthesis of iron oxide nanostructures. The solutions of NaOH and FeCl3·6 2O with the appropriate concentrations were prepared and the reactions is completed for 1.5 h. Sonication of the solution was performed by a sonicator (20 kHz) and ultrasound intensity of sonicator is set on different intensity. Iron oxide nanostructures were prepared when the chemical reaction was done. The precipitated particles were collected, filtered and washed thoroughly with the methanol and double distilled water to remove by-products. All the investigated samples were dried in air at 100 ºC for 4 h. The iron oxide nanostructures were characterized by X-ray powder diffraction (XRD) and the thermogravimetric and differential thermal analysis (TG-DTA) for crystallization temperature. The size and the morphology of iron oxide nanostructures were characterized by transmission electron microscopy (TEM). The obtained results show that the average size of the particles of γ-Fe2O3 is between 20 to 50 nm.
    Keywords: Iron oxide nanostructures, γ, Fe2O3, Sonochemical method, Ultrasonic irradiation, Sonicator
  • A. Mohebbi*, N. Goodarzian, S. Zamirian, O. Rastegar Pages 50-57
    Zinc acrylate epoxy nanocomposites were prepared using a zinc acrylate and a bifunctional deglycidyl ether of bisphenol A as a epoxy resin. The nanocomposites were based on spherical TiO2 and clay nanofillers with various filler loadings and processed by shear mixing. After mixing procedure¡ the nanocomposites were moulded into a mould and then cured in presence of curing agent. Finally some specimens were fabricated to characterize mechanical properties. The experimental results showed that by increasing nanofillers¡ fracture toughness of the nanocomposites significantly raised indicating a toughening impact resulted from the nanoparticles. Tensile strength also increased by increasing of TiO2 and clay loading. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were applied to reveal structural evolutions and the morphology of the nanocomposites and the results showed that the nanocomposites possessed a high level of homogeneity resulted from a sufficient dispersion of nanoparticles in the resin matrix. Also as a result¡ spherical nanoparticles had better mechanical properties compared to sheet-like nanoparticles.
    Keywords: Epoxy resin, Zinc acrylate, Nanocomposite, Nano, clay, Nano TiO2