فهرست مطالب

نانو مقیاس - سال چهارم شماره 2 (پیاپی 14، تابستان 1396)

فصلنامه نانو مقیاس
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 14، تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/08/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • احمد قضاتلو*، سیامک عظیمی ملکی صفحات 97-107
    در این تحقیق فرایند تشکیل هیدرات گاز طبیعی در حضور نانولوله کربنی تک جداره خالص و عاملدار شده به منظور بررسی اثر عاملدار کردن نانوذرات مطالعه گردید. برای این منظور ابتدا گروه های عاملی کربوکسیلاتی طی فرایند اکسیداسیون در محیط اسیدی بر سطح نانولوله های کربنی پیوند خورده و وضعیت نانوساختاری و کریستالیتی آن توسط آنالیزهای XRD، FTIR، BET و تصاویر SEM بررسی شد. سپس نانوسیالات پایداری حاوی نانولوله کربنی تک جداره و عاملدار شده با غلظت 1 وزنی تهیه و در فرایند تشکیل هیدرات گازی در فشار psig 1000 و دمای 4 درجه سانتی گراد استفاده شد. نتایج حاصل نیز با دو نمونه شاهد حاوی آب خالص و مخلوط آب/سورفکتنت مقایسه شد. نتایج حاکی از آن است که گروه های عاملی کربوکسیلاتی با افزایش تخلخل در ساختار کربنی و ایجاد پایداری مناسب در سیال ضمن عدم نیاز به سورفکتنت دارای اثر مناسبی در زمان انحلال گاز، فرایند القا و نحوه رشد هیدرات گازی داشته و درنتیجه ضمن افزایش ظرفیت ذخیره سازی موجب پایداری بیشتر هیدرات تشکیل یافته می شوند. بطوریکه زمان فرایند انحلال را 6/72 و زمان فرایند القا را تا 9/78 کاهش داده و مقدار ذخیره سازی گاز را 6/69 افزایش داده است. همچنین مشاهده شد پایداری هیدرات تشکیل شده در حضور نانولوله کربنی تک جداره عاملدار شده 9/44 بیشتر از آب می باشد لذا استفاده از آن به عنوان راه کاری مناسب در راستای کاهش و رفع محدویت های موجود برای فرایند هیدرات پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: گروه عاملی کربوکسیلاتی، هیدرات، نانولوله کربنی تک جداره، عاملدار کردن، زمان القا، گاز طبیعی
  • اسلام پوربشیر *، سارا مالی، ژیلا آذری صفحات 109-119
    استخراج فاز جامد مغناطیسی، به عنوان روشی ساده، سریع و حساس، برای استخراج و اندازه گیری داروی آتراکریوم بسیلات در نمونه های آب، ادرار و پلاسما با اسپکتروسکوپی فرابنفش-مرئی انجام شد. نانو ذرات اکسیدآهن اصلاح شده با سدیم دودسیل سولفات به عنوان جاذب استفاده شد. پارامتر های موثر بر استخراج داروی آتراکریوم بسیلات نظیرpH ، مقدار جاذب و ماده فعال سطحی، زمان استخراج و شرایط واجذب مورد مطالعه واقع شد. تحت شرایط بهینه شده، دارو به میزان 5/99 ، 96 و 5/98 درصد در آب، ادرار و پلاسما به ترتیب استخراج شد. حدتشخیص روش به میزان 77/4، 55/6 و 34/4 میکروگرم بر میلی لیتر به ترتیب در نمونه های آب، ادرار و پلاسما بدست آمد. تمامی فرآیند استخراج، سرعت کافی، کارآمد بودن و داشتن صرفه اقتصادی استخراج آتراکریوم بسیلات در نمونه های حقیقی را تصدیق کرد.
    کلیدواژگان: آتراکریوم بسیلات، اسپکتروسکوپی، استخراج فاز جامد مغناطیسی، نانو ذرات آهن
  • الهه پورفخرایی، جلیل بدراقی*، فاطمه ممشلی، اقدس بنایی، صبورا اشکوریان صفحات 121-128
    استفاده از نانو مواد با هدف شکست کاتالیستی ترکیبات نفتی در کشورهای توسعه یافته بسیار مورد توجه قرار گرفته است. نانوذرات مگنتیت به دلیل توانایی در شکست کاتالیستی و امکان جداسازی با نیروی مغناطیسی گزینه ای مناسب برای رفع مشکل حضور ترکیبات سنگین در ساختار نفت هستند. در این پژوهش پس از سنتز نانوذرات مگنتیت، اثر آن ها بر شکست چهار ترکیب منتخب نفتی شامل هگزادکان، اسکوالن، آنتراسن و دی بنزوفوران در شرایط دمایی و pH مختلف بررسی شد. میزان شکست با دستگاه گاز کروماتوگرافی سنجش گردید. بهترین درصد شکست در pH خنثی و دمای 80 درجه سانتیگراد، برای هگزادکان حدود 49، برای اسکوالن حدود 43، برای آنتراسن حدود 58 و برای دی بنزو حدود 56 به دست آمد. نانوذرات مگنتیت توانایی بیشتری در شکست ترکیبات حلقوی نشان دادند که با توجه به اهمیت این ترکیبات در افزایش گرانروی نفت سنگین، نوید امکان استفاده کاربردی این نانوذرات را در صنعت نفت می دهد
    کلیدواژگان: نانوذرات مگنتیت، شکست کاتالیستی، ترکیبات نفتی، مولکول های سنگین
  • سجاد کشی پور *، کامران اداک صفحات 129-138
    یک کاتالیزور ناهمگن از نانوکامپوزیت سلولز تهیه، شناسایی و برای اکسایش اتیل بنزن به استوفنون استفاده شد. نانوکامپوزیت سلولز از طریق اصلاح سلولز با نقاط کوانتمی گرافن دوپه شده با نیتروژن و ترسیب نانوذرات پالادیم بر روی آن سنتز شد. این کاتالیزور برای واکنش اکسایش اتیل بنزن در دمای محیط با استفاده از پتاس و اکسنده ی سبز هیدروژن پراکسید با بهره بالا و گزینش پذیری عالی در حلال استونیتریل استفاده شد. همچنین کاتالیزور قابل بازیابی بوده و کاتالیزور بازیافت شده برای 5 بار اکسایش اتیل بنزن را بدون کاهش بهره انجام داد.
    کلیدواژگان: اکسایش، اتیل بنزن، نقاط کوانتم گرافنی، نانو ذرات پالادیم، نانوکاتالیزور، سلولز
  • زکیه آنجفی، مسعود رضوانی جلال، محمود ناصری * صفحات 139-146
    در این تحقیق خواص فیزیکی نانوذرات فریت نیکل و کبالت و نانوکامپوزیت نیکل کبالت که با روش عملیات گرمایی تهیه شده بودند مورد مقایسه قرار گرفت. خواص ساختاری و مغناطیسی نانو فرایت ها به ترتیب بوسیله پراش پرتو ایکسXRD و مغناطیس سنج نمونه ارتعاشیVSM مشخصه یابی شدند. نتایج XRD تشکیل فازهای بلوری مکعبی را برای هر سه نانوفریت تائید نمودند. تصاویر TEM تهیه شده از نانوذرات فریت نیکل نشان دادند این ذرات دارای اندازه ای بین 7 تا 41 نانومتر ،اندازه نانوذرات فریت کبالت 14تا 34 نانومتر و اندازه نانوذرات فریت نیکل کبالت 19 تا 26 نانومترمی باشند. نتایج VSM نشان دادند که نانو ذرات هر سه فریت دارای رفتار فرومغناطیسی می باشند
    کلیدواژگان: روش عملیات گرمایی، فریت، کبالت، نانوذرات مغناطیسی، نیکل
  • خدیجه همتی کهراده، اسماعیل ساعی ور ایرانی زاد *، وحید باروق میاندوآب صفحات 147-153
    در این تحقیق، روش ساده ی هیدروترمال برای تولید نانو و میکرو کره های کربنی با اندازه های قابل کنترل به کار گرفته شد. نانو و میکرو کره های کربنی با تنظیم غلظت اولیه محلول گلوکز و همچنین تغییر زمان فرآیند هیدروترمال در دمای ثابت 160 درجه سانتی گراد و در زمان های 12 و 18 ساعت در یک اتو کلاو آب بندی شده تهیه شدند. با تغییر غلظت محلول از 75/0 مولار به 1 مولار اندازه ی کره ها از نانومتر به میکرومتر افزایش یافت. سازوکار تشکیل کره های کربنی با آنالیزهای پراش پرتو ایکس، طیف سنج پراش انرژی، تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی رامان، تبدیل فوریه مادون قرمز و طیف جذبی فرابنفش/ مرئی مورد بررسی قرار گرفته اند. اثر پارامتر دما روی کریستال شدگی نانو کره های کربنی سنتز شده، مورد بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: میکرو کره های کربنی، نانو کره های کربنی، هیدروترمال
  • فرهود حیدری، مهرداد منطقیان *، سید سلمان سید افقهی صفحات 155-165
    با توجه به اهمیت نانوذرات مغناطیسی در کاربردهایی همچون کاتالیست ها و صنایع نفتی، نانوذرات حاوی عناصر آهن، کبالت و اکسیژن توسط روش همرسوبی بر سطح نانولوله های کربنی عامل دار و پلیمره شده ایجاد گردیده و با انجام عملیات آنیلینگ در دمای 220 درجه سانتی گراد به مدت 12 ساعت ساختار کریستالی فریت کبالت CoFe2O4 ایجاد گردیده است. آنالیز ساختاری ماده توسط دستگاه پراش پرتو اشعه ایکس XRD صورت گرفت. متوسط اندازه کریستالیت، 35/9 نانومتر با استفاده از رابطه شرر حاصل گردید . تست طیف سنجی مادون قرمز FTIR، در محدوده Cm-1300 تا Cm-1 4000 انجام گرفته و دو باند جذب در cm-1594 و cm-1416 مربوط به ارتعاش یون های فلزی در ساختار اسپینل شناسایی شدند و پیک های مربوط به نانولوله های کربنی عامل دار و پلی آنیلین هادی نیز آشکارسازی گردیدند. نتایج حاصل از طیف مرئی- فرابنفش موید سنتز نانولوله های پلیمره گردیده می باشد. طبق تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM و میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM، مورفولوژی نانوکامپوزیت ساخته شده به صورت نانولوله های کربنی با پوشش یکنواخت پلیمر ساختار هسته- پوسته و نانوذرات فریتی کروی ساختار زیر خوشه ایبا قطر متوسط 31/8 نانومتر مشاهده میگردد.
    کلیدواژگان: نانوذرات فریت کبالت، مواد فرو مغناطیس، روش پلیمریزاسیون بذرافشانی، روش هم رسوبی