فهرست مطالب

فصلنامه نانو مقیاس
سال پنجم شماره 3 (پیاپی 19، پاییز 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/09/26
  • تعداد عناوین: 11
|
  • سعید صفاری، مهدی عادلی فرد، سید احمد نبوی امری صفحات 191-198
    آئروژل سلولز بدلیل فراوانی منافذ داخلی، چگالی پایین، رسانش حرارتی پایین و استحکام مکانیکی بالا بعنوان یکی از نوید-بخش ترین مواد عایق حرارتی زیست سازگار پذیر در نظر گرفته شده است. با این وجود، آئروژل سلولز به آسانی مشتعل می شود که این امر امکان کاربرد آن را به عنوان مصالح ساختمانی و کاربرد در لوازم خانگی غیر ممکن می سازد. بر این اساس، در این تحقیق ابتدا نانوسلولز با استفاده از روزنامه باطله تهیه گردید و سپس به منظور اصلاح بازدارندگی شعله در آن، آئروژل های نانوکامپوزیت سلولز-هیدروکسید منیزیم سنتز شدند. این روش زیست سازگار پذیر برای تهیه نانوکامپوزیت های بازدارنده شعله، نه تنها منجر به کاهش آلودگی روزنامه باطله بلکه سبب ترویج کاربرد آنها در مواد عایق حرارتی نیز می شود. برای نمونه های مورد مطالعه، مشخصه یابی هایی از قبیل الگوی پراش پرتو ایکس، مورفولوژی سطح، محاسبه چگالی و میزان تخلخل و نیز خواص بازدارندگی شعله صورت گرفت.
    کلیدواژگان: آئروژل نانوسلولز، هیدروکسید منیزیم، روزنامه باطله، بازدارندگی شعله، تخلخل
  • کریم کارایی، کریم کاکایی، گلنلز قدیمی، رقیه صمدیان فرد صفحات 199-207
    در کار حاضر پالادیوم بر بستر گرافن دوپه شده با نیتروژنPd/NRGO ودر غیاب نیتروژنPd/RGO با استفاده از چای سبز به عنوان احیا کننده سازگار با محیط زیست، سنتز شد. گرافن اکساید به عنوان بستر توسط روش هامر تهیه شده سپس Pd بر روی RGO به روش بارور سازی قرار گرفت. برای تهیه Pd/NRGO به روش بارور سازی از اوره به عنوان منبع نیتروژن و روش الکتروشیمیایی تک مرحله ای استفاده شد تا اینکه ابتدا گرافن دوپه شده و سپس پالادیوم بر بستر آن قرار گیرد. برای بررسی اندازه صفحات و مورفولوژی سطح از عکس برداری میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. نیتروژن موجود در ساختار Pd/NRGO باعث پراکندگی بهتر نانوفلزات پالادیوم بر روی سطح گرافن شده و از تجمع آنها جلوگیری کرده است. برای بررسی رفتار کاتالیستی کاتالیست ها از تست ولتامتری چرخه-ای، ولتامتری روبشی خطی و کرونوامپرومتری در محیط قلیایی اتانول بهره برده شده است. Pd/NRGO فعالیت کاتالیستی بهتری نسبت به Pd/RGO برای اکسیداسیون اتانول در محیط قلیایی از خود نشان می دهد. ویژگی های الکتروشیمیایی Pd/RGO و Pd/NRGO توسط تست ولتامتری چرخه ای CV در محلول پتاسیم هیدروکسید به منظور اندازه گیری سطح فعال کاتالیست و در محلول اتانول و پتاسیم هیدروکسید برای بررسی رفتار پالادیوم در بستر گرافنی و بستر گرافنی نیتروژن دار انجام شد. برای بررسی بیشتر رفتارهای الکتروشیمیایی از تست های ولتامتری روبشی خطی برای مطالعه سینتیک واکنش کاتالیست ها و نیز تست کرونوآمپرومتری برای مطالعه پایداری هر دو کاتالیست استفاده شد. نتایج نشان داد که پالادیوم در حضور بستر گرافنی نیتروژن دار در مقایسه با Pd/RGO دانسیته جریان بالاتر، شیب تافل کمتر و پایداری بالاتری دارد.
    کلیدواژگان: اکسیداسیون اتانول، نانوذرات پالادیوم نیتروژن داپ گرافن، پیل سوختی
  • مریم گلی، سامان محمودی، مهرداد مرادی صفحات 209-213
    در این مقاله حسگر زیستی بر پایه تحریک پلاسمون پلاریتون سطحی شامل فلزات پلاسمونیک طلا و نقره مورد بررسی قرار گرفت. اساس عملکرد این حسگر بر حسب مقدار جابجایی در زاویه کمینه بازتاب از سطح ساختار تعریف شد. بازتاب ساختار سه لایه شیشه/فلز پلاسمونیک/دی‎الکتریک در ضخامت های 10 تا 80 نانومتر برای زوایای تابشی مختلف مورد محاسبه قرار گرفت و ضخامت بهینه برای داشتن بیشینه تحریک پلاسمون سطحی بدست آورده شد. کمینه بازتاب به ترتیب در ضخامت‎های 45 و 5/47 نانومتر برای ساختارهای شامل طلا و نقره بدست آمد و سپس قدرت حسگری این ساختار در ضخامت بهینه مورد بررسی دقیق تر قرار گرفت. در ساختار شیشه/طلا/خون به ازای 01/0 تغییر در ضریب شکست به مقدار 8/1 درجه در کمینه بازتاب جابجایی مشاهده می شود که این مقدار برای حسگر نقره برابر با 37/1 درجه بدست آمد. نتایج نشان دادند که برای ماده زیستی خون، حسگر شامل فلز پلاسمونیک طلا دقت قابل قبولی دارد که می‎تواند به عنوان یک حسگر زیستی ساده با دقت بالا پیشنهاد شود.
    کلیدواژگان: پلاسمون پلاریتون سطحی، حسگر زیستی، پیکربندی کرشمن، لایه نازک، ضریب شکست موثر
  • الهام جهانشاهی، سیدجعفر حسینی *، رقیه هاشمی فتح صفحات 215-223

    در این پژوهش، یک روش ساده و مفید برای تولید لایه ی نازک Pt/CdS و Pd/CdS به وسیله کاهش کمپلکس های آلی-فلزی PtCl2cod و PdCl2cod، ترانس-1، 5-سیکلو دی ان cod و کادمیم سولفید در سطح مشترک آب- تولوئن ارائه شده است. ساختار و ریخت شناسی نانوذرات سنتز شده به وسیله تکنیک های تفرق اشعه ایکس XRD و میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM مورد بررسی قرار گرفتند. فعالیت های کاتالیزوری نانو ساختار های Pt/CdS و Pd/CdS در واکنش کاهش پارا -نیترو فنول به پارا-آمینو فنول مورد بررسی قرار گرفتند.

    کلیدواژگان: پلاتین، کادمیم سولفید، پالادیم، نانوذرات، لایه نازک، کاهش پارا-نیتروفنول
  • سمیه سلمانی، فاطمه دانشمند، عادله دیوسالار، سیده ثریا موسوی، محمدحسین مجلس آرا صفحات 225-234
    نقاط کوانتومی گرافن GQDs به دلیل ویژگی های اپتیکی بارز، می توانند برای تشخیص مورد استفاده قرار گیرند. نانونقاطی که از روش پیرولیز سنتز می شود، به دلیل ویژگی های ساختاری برای تشخیص استون بازدم بیماران مبتلا به دیابت میلتوس مناسب می باشند. در این پژوهش، نقاط کوانتومی سنتز شده گرافن ابتدا با استفاده از مشخصه یابی TEM، FTIR وUV-vis بررسی می شوند. تصاویر TEM نشان می دهد GQDs سنتز شده به طور میانگین اندازه ایی حدود 4. 48نانو متر دارند. طیف های FTIR و UV-vis از این حکایت دارد که پاسخ این نانوذرات به بازدم افراد، خاموشی یا کاهش شدت اپتیکی را نشان می دهد، که علت آن وجود ساختار کتونی در بازدم است. استون به عنوان ساده ترین کتون در برخورد با مولکول های دیگر به ویژه اکسیژن های گروه های عاملی لبه GQDs- به حالت پایه برگشته و نمودارهای طیف سنجی، خاموشی اپتیکی محلولGQDs را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: استون، بازدم، تشخیص بیماری دیابت، خاموشی اپتیکی، نقاط کوانتومی گرافن
  • یاسمن رنجبر دونچالی، محمد اکبرزاده پاشا، محمد جواد چایچی صفحات 235-245
    در این پژوهش نانو مواد هیبریدی نانولوله کربنی چند دیواره- اکسید رویMWCNT-ZnO به روش سل-ژل پلی یولی با استفاده از استات روی دوآبه ZnCH3COO2. 2H2O و نانولوله کربنی عاملدار با گروه کربوکسیلCOOH و دو نوع حلال دی اتیلن گلیکول و گلیسیرین ساخته و تاثیر سه پارامتر نوع حلال، pH محیط و میزان آب افزودنی بر محصول نهایی بررسی شد. تمامی نانو مواد تهیه شده به وسیله آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانیFESEM، میکروسکوپ الکترونی عبوریTEM، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمزFTIR، طیف سنجی تفکیک انرژی پرتو ایکسEDX و پراش اشعه ایکسXRD مشخصه یابی شدند. در ساخت MWCNT-ZnO با استفاده از حلال دی اتیلن گلیکول مشاهده شد که با افزایش pH محلول، اندازه نانوذرات اکسید روی پوشش داده شده روی سطح نانولوله کربنی در ساختارهای هیبریدی بشدت کاهش و تعداد آن ها افزایش و پوشش یکنواخت تری ایجاد می شود. با تغییر حلال و استفاده از گلیسیرین در ساخت هیبرید مورفولوژی جدیدی شکل گرفته و اکسید روی بصورت نانوصفحات و نانوقطعات کریستالی تقریبا شش ضلعی به بدنه نانولوله های کربنی متصل می شود. با افزایش میزان آب دیونیزه حاضر در واکنش، فرآیند هیدرولیز افزایش یافته و اکسید روی بیشتری روی نانولوله ها نشست می کند.
    کلیدواژگان: نانولوله کربنی-اکسید روی، نانوساختار هیبریدی، سل ژل پلی یولی، pH محلول، نوع حلال
  • سپیده یزدانی دارکی، محمد اسلامی کلانتری، حکیمه زارع صفحات 247-255
    در این مطالعه، نانوصفحه های اکسید سرب به روش سونوشیمی در محیط آبی با موفقیت ساخته شد. برای مشخصه یابی نمونه ها از دستگاه های میکروسکوپ الکترونی روبشی ، پراش اشعه ایکس ، طیف سنج رامان، طیف سنج پراش انرژی پرتوی ایکس ، طیف سنج تبدیل فوریه مادون قرمز و طیف سنج نوری فرابنفش-مرئی استفاده شد. اثر ماده های فعال کننده سطحی پلی وینیل پیرولیدون لیگاند غیریونی و ستیل تری متیل آمونیوم برمید لیگاند کاتیونی بر روی سطح و خواص فیزیکی اکسید سرب بررسی شد. نتایج تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان میدهد استفاده از سورفکتانت پلی وینیل پیرولیدون باعث ایجاد نانوصفحات منظم با قطر متوسط μm 2 شده است. در صورتیکه استفاده از سورفکتانت ستیل تری متیل آمونیوم برماید به عنوان عامل پوششی، باعث تشکیل نانوذرات و میکروذرات شده است.
    کلیدواژگان: نانوصفحه، اکسید سرب، روش سونوشیمی، پلی وینیل پیرولیدون و ستیل تری متیل آمونیوم برمید
  • آزاده سادات نعیمی، سیده کوثر اورنجین، داود ثانوی خشنود صفحات 257-264
    در این پروژه نانوذرات Bi0. 6Dy0. 4-xNdxFeO3، با مقادیر 4/0 و 3/0 ،2/0 ،1/0 ،0/0 x به روش سل ژل تهیه و سنتز شده اند. خواص ساختاری، میکروساختاری و مغناطیسی این نانوذرات با استفاده از آزمون های پراش اشعه ی ایکس XRD، میکروسکوپ الکترونی روبشی FE-SEM و مغناطش سنج نمونه ارتعاشی VSM در دمای اتاق اندازه-گیری شد. برازش الگوی پراش پرتو X نمونه ها، نشان می-دهد که یک انتقال فاز از لوزی رخ با گروه فضایی R3c به راستگوشی با گروه فضایی pnma رخ داده است. آلایش دیسپرزیوم و نئودمیوم در جایگاه بیسموت موجب کاهش پارامترهای شبکه، اندازه ی بلورک ها و حجم سلول واحد می-شود. تصاویر FE-SEM نیز کاهش اندازه ذرات را نشان می-دهد. حلقه ی پسماند مغناطیسی نانوپودرها نشان دهنده ی بهبود خواص مغناطیسی نانوذرات است و یک رفتار فرومغناطیسی را نشان می دهند. بیشترین مغناطش اشباع مربوط به نمونه 1/0x با مقدار emu/gr 9509/2 است.
    کلیدواژگان: مغناطش، نانوذرات، فریت بیسموت، سل ژل
  • ساناز علمداری، مجید جعفر تفرشی، مرتضی ساسانی قمصری صفحات 265-271
    در این تحقیق ابتدا نانو ذرات کلوئیدی اکسید روی آلائیده به عنصرگالیم با استفاده از روش ساده سل ژل تهیه و پس از تبدیل به پودر خواص نوری آن مورد مطالعه قرار گرفت. خواص اپتیکی سل به کمک طیف سنجی جذبی- عبوری و تابناکی و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز بررسی شد. نمونه کلوئیدی تهیه شده دارای قابلیت تابناکی آبی در دمای اتاق بوده که تاکنون گزارش نشده است. همچنین، بررسی ها نشان دادند، نانوذرات اکسید روی آلائیده به عنصرگالیم نیز دارای خاصیت نورتابی مناسب در ناحیه طول موجهای مرئی بوده که میتواند گزینه مناسبی برای کاربردهای فوتونیکی باشد. ساختار بلوری و ریخت شناسی نانوذرات سنتزشده توسط مشخصه-یابی های مختلفی از جمله شامل پراش پرتوی ایکس، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM بررسی شد. الگوهای پراش پرتوی ایکس نشان دادند که نمونه تهیه شده دارای ساختار ورتزایت منطبق با تمام صفحات بلوری اکسیدروی بدون هیچ قله اضافی میباشند. اندازه ذرات با استفاده از نتایج تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری و روبشی بترتیب حدود 35 الی 55 نانومتر تخمین زده شد. همچنین حضور گالیم در ساختار توسط مشخصه یابی طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس تایید شد.
    کلیدواژگان: سل-ژل، نانوبلور، الایش، اکسید روی، یون گالیم، خواص تابناکی
  • محسن نیکورزم، آرش قربانی چقامارانی، مریم خانمرادی صفحات 273-286
    در این پژوهش، کمپلکس باز-شیف نیکل نشانده شده بر روی نانو حفرات MCM-41 حاوی 4-هیدروکسی-3-متوکسی بنزآلدهید وانیلین تهیه و با استفاده از روش های پراش پرتوایکس XRD، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز FT-IR، آنالیز وزن سنجی حرارتی TGA ، میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM، طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی ICP-OES و طیف سنجی پراش انرژی پرتو EDX شناسایی شد. اکسایش انتخابی سولفید ها تحت شرایط بدون حلال وجفت شدن اکسایشی تیول ها در اتانول با استفاده از هیدروژن پراکسید به عنوان اکسید کننده سبز در حضور Ni-Vanillin-MCM-41به عنوان کاتالیز گر در دمای اتاق به طور موفقیت آمیزی انجام گرفت. این کاتالیز گر ناهمگن بسیار فعال بوده و می تواند برای چندین بار، بدون کاهش چشمگیری در فعالیت کاتالیز_گری آن، بازیافت شود. برخی از مزایای این کار شامل: جداسازی آسان، شرایط ملایم، بازده بالا و کاتالیز گر ارزان و غیر سمی می باشد.
    کلیدواژگان: نانو حفرات MCM-41، سولفید، دی سولفید، هیدروژن پراکسید، 4-هیدروکسی-3-متوکسی بنزآلدهید
  • فرزانه آهنگرانی فراهانی، مازیار مرندی صفحات 287-294
    در این مقاله دو ضخامت مختلف از لایه متشکل از نانوذرات TiO2 در ساخت سلول های خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی به کار گرفته می شود. نانوذرات TiO2 به روش هایدروترمال سنتز شده و در دو ضخامت مختلف 5/0±4 و 5/0±10 میکرومتر بر سطح زیر لایه شیشه/هادی شفاف جایگذاری می گردند. به منظور حساس سازی فوتوآند، نقاط کوانتومی CdS به روش جذب متوالی لایه های یونی و انجام واکنش سیلار بر سطح فوتوآند رشد داده می شوند. هم چنین به منظور یافتن بهینه چرخه لایه نشانی نقاط کوانتومی CdS فرآیند لایه نشانی در چرخه های 7-2 ادامه پیدا می کند. نتایج نشان داد که بهترین سلول خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی CdS در طی 6 دوره لایه نشانی بر لایه 10 میکرومتری از نانوذرات TiO2 بدست آمد. این سلول خورشیدی دارای پارامتر های فوتوولتایی جریان مدار کوتاه Jsc 93/6 میلی آمپر/سانتی متر مربع ، ولتاژ مدار باز Voc 610 میلی ولت و بازدهی تبدیل انرژی 76/1 می باشد. همچنین با توجه به نتایج آنالیز EIS، در مورد بهینه سلول خورشیدی میزان Cμ به مقدار 240 میکرو فاراد افزایش یافت که این نشان دهنده افزایش میزان بار الکتریکی در لایه فوتوآند و هم چنین افزایش انتقالات الکترونی است. هم چنین طول عمر حامل های بار در این سلول برابر 9 میلی ثانیه بود.
    کلیدواژگان: نانوذرات TiO2، روش هایدروترمال، سلول خورشیدی، نقاط کوانتومی CdS
|
  • S. Saffari, M. Adelifard*, A. Nabavi Amri Pages 191-198
    Cellulose aerogels is considered as one of the most promising eco-friendly heat insulating materials due to its abundant internal pores, low density, low thermal conductivity and high mechanical strength. However, cellulose aerogel is easy to ignite, which makes it impossible to be used as building materials or domestic appliances. In this regards, in this research first nanocellulose aerogel prepared from waste newspaper and then for the flame retardant modification to it, cellulose -magnesium hydroxide nanocomposite aerogels synthesized. This environmentally friendly method for the preparation of flame retardant nano composites not only reduces the waste newspaper pollution but also promotes the application of cellulose aerogels in heat insulating materials. For the studied samples some characterizations such as X-ray diffraction, Surface morphology, density and porosity calculation and the flame retardant properties were carried out.
    Keywords: Nanocellulose Aerogel, Magnesium hydroxide, Waste newspaper, Flame retardant, Porosity
  • K. Kakaei*, G.Ghadimi, R. Samadianfard Pages 199-207
    This document presents a Pd /N-graphene Pd/NRGO catalyst through a one-step strategy, for the ethanol oxidation in alkaline media. Graphene oxide is synthesized via modified hummer method. Pd nanoparticles then was reduced on graphene by green tea solution by making use of the reducing capability and the aromatic rings of tea polyphenol TP that contained in tea in presence and absence of urea as N-dopant agent to obtain Pd/NRGO and Pd/RGO. The electrochemical characteristics of the Pd/NRGO and Pd/RGO catalysts are investigated by cyclic voltammetry CV in nitrogen saturated alkaline aqueous solutions and in mixed alkaline and ethanol aqueous solutions. Detailed electrochemical studies involving chronoamperometry, cyclic voltammetry and linear sweep voltammetry prove that the electro-catalytic oxidation of ethanol at the Pd/NRGO is more stable, occurring at lower potential, giving lower Tafel slopes compared to Pd/RGO catalyst, which can reveal the particular properties of the nitrogen supports and Pd nanoparticles
    Keywords: Ethanol oxidation, Palladium nanoparticles, N-doped graphene, Fuel cell
  • M. Goli, S. Mahmoodi, M. Moradi* Pages 209-213
    In this paper, bio-sensors based on surface plasmon polariton, including plasmonic metals, such as gold and silver have been investigated. The functional principle of the sensing system is based on the shift in the minimum of reflectivity in glass/plasmonic metal/dielectric structure. For obtaining the surface plasmon polariton resonant excitation, the reflectivity of structure in the thicknesses of 10 to 80 nanometer of plasmonic metal is calculated and optimum thicknesses have been found. For gold and silver thin films, the minimum of reflectivity in thicknesses of 45 and 47.5 nm were obtained, respectively. In the following, sensitivity in optimum thicknesses has been investigated with more details. Glass/Au/Blood and Glass/Ag/Blood biosensors were shown 1.8 and 1.37 degree shift in minimum reflection for each 0.01 change in refractive index of blood, respectively. These results have proved that for gold included blood bio-sensor has an acceptable sensitivity which can be considered as a simple high sensitive bio-sensor
    Keywords: Surface plasmon polariton, Bio-sensor, Kretschmann configuration, Thin film, Effective refractive index.
  • E. Jahanshahi, S. J. Hoseini *, R. Hashemi Fath Pages 215-223

    Recently, quantum dots have been attended a great interest due to their unique optical properties such as excellent photostability and narrow emission. In the case of catalysis, different modifications can be used to improve the catalytic activity of catalysts. One of the suitable, effective and important strategies is coupling semiconductors with metal ions. For instance, the value of work function for palladium is high. This fact is very notable for taking up electrons from the conduction band of CdS quantum dots. In this study, a facile and useful procedure for the synthesis of Pt/CdS and Pd/CdS nanoparticles (NPs) thin films is presented by the reduction of [PtCl2(cod)] and [PdCl2(cod)] (cod = cis,cis-1,5-cyclooctadiene) complexes at water- toluene interface. The structure and morphology of Pt/CdS and Pd/CdS NPs thin films were characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) techniques. Catalytic activities of Pt/CdS and Pd/CdS nanostructures were investigated in the reduction of p-nitrophenol (toxic water pollutant with carcinogenic effect for wildlife and humans even in low concentration) to p-aminophenol. Pt/CdS thin film shows a higher catalytic activity toward this reaction.

    Keywords: Platinum-cadmium sulfide, Palladium-cadmium sulfide, Nanoparticle, Thin film, Reduction of pnitrophenol
  • S. Salmani*, F. Daneshmand, A. DivsalarPP, S. S. MousaviP Pages 225-234
    Graphene quantum dots GQD can be used for diagnosis for its high Optical properties. Quantum dots which were synthesized by pyrolysis method, used for detection of acetone as in diabetes mellitus breath. In this projects, the Graphene quantum dots were characterize by TEM, FTIR and UV-vis. The TEM graphs reveal that the sizes of GQDs are in average about 4.48 nm.The UV-vis and FTIR spectrums show that the responses to exhaled breath cause to quenching or decrease optical intensity due to acetone. Acetone molecules as simplest ketone are deexcited to initial state because of collision with other molecules, especially with oxygen-containing functional groups and the spectrum plots show the optical quenching of GQDs solution.
    Keywords: Acetone, Exhaled Breath, Diagnostic Diabetes Mellitus, Optical Quenching, Graphene Quantum dots (GQDs).
  • Y.Ranjbar Donchali, M. Akbarzadeh Pasha*, , M. J. Chaichi Pages 235-245
    In this research, Carbon nanotubes-Zinc oxideCNT-ZnO hybrid nanomaterial was prepared by a polyol sol-gel method using zinc acetate ZnCH3COO2.H2O, functionalized CNT with carboxyl COOH group and two kind of solvent; diethylene glycolDEG and glycerolGLY and the effect of three synthesis parameter: kind of solvent, pH of solution and amount of additive water on properties of end-product hybrid was investigated. The synthesized nanomaterials were characterized by field emission scanning electron microscopy FESEM, Transmission electron microscopyTEM, Fourier transform infrared spectroscopy FTIR, energy dispersive X ray spectroscopy EDX and X ray diffraction XRD. In synthesis of hybrid structures using diethylene glycol, it was found that by increasing the PH of solution, the average size of ZnO nanoparticles deposited on CNT surfaces dramatically decreases and the number of them increases. Furthermore by increasing the PH of solution the uniformity of ZnO deposition was considerably improved. By changing the solvent and using glycerol a new morphology of hybrid structure was obtained and zinc oxide in form of nanosheets and hexagonal nanocrystal segments attached to the body of CNTs. By increasing the amount of deionized water, hydrolysis reaction and thus deposition of ZnO on CNTs’ body increases.
    Keywords: CNT-ZnO, Hybrid structure, Polyol sol-gel, pH of solution, Solvent
  • S. Yazdani Darki, M. Eslami, Kalantari*, H. Zare* Pages 247-255
    In this paper, PbO nanoplates were successfully prepared by a sonochemical method under ambient atmosphere and characterized by scanning electron microscopy SEM, X-ray diffraction XRD, Raman and UV–Vis spectroscopy, energy-dispersive X-ray analysis EDX and fourier transformed infrared spectroscopy FTIR. We studied the effect of additions of polyvinyl pyrrolidone a non-ionic ligand and cetyltrimethyl ammonium bromide a cationic ligand as surfactants on the structural and physical properties of PbO samples. The results of the SEM images show that the use of polyvinyl pyrrolidone surfactant has resulted in regular nanoplates with a mean diameter of 2 μm, while that of cetyltrimethyl ammonium as the surfactant result in nanoparticles and microparticles.
    Keywords: Nanoplate, PbO, sonochemical method, polyvinyl pyrrolidone, cetyltrimethyl ammonium bromide.
  • A. S. Naeimi*, K. Oranjin, D. Sanavi khoshnoud Pages 257-264
    In this work Bi0.6Dy0.4-xNdxFeO3 x 0.0, 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 nanoparticles have been prepared and synthesized by sol-gel method. The structural, microstructural and magnetic peroperties of these nanoparticles were measured by X-ray diffraction XRD, field emission scanning electron microscopy FE-SEM and vibrating sample magnetometer VSM at room temperature. The analysis of X-ray diffraction patterns of nonoparticles show that a phase transition occurs from rhombohedral with R3c space group to orthorhombic with pnma space group. Substitution of Dy and Nd ions in Bi site reduces the lattice parameters, the unit cell volume and the nanocrystalline size of all compounds. FE-SEM images also show a decrease in particle size. The magnetic hystersis loop of the samples represent improvement in the magnetic properties of nanoparticles and a ferromagnetic behavior. The highest saturation magnetization occurs in sample for x0.1 with a value of 2.9509 emu/gr.
    Keywords: Bismuth ferrite, Nanoparticles, Sol-gel, Magnetization
  • S. Almdari, , M. Jafar Tafreshi*, M. Sasani Ghamsari Pages 265-271
    In this study, gallium doped zinc oxide GZO nanocrystals were prepared by a simple sol-gel route. As-prepared GZO sol was characterized using UV–Vis absorption and photoluminescence PL spectroscopy, FTIR. The GZO nanopowders were prepared by drying of the sol and characterized using X-ray diffraction analysis XRD, transmission electron microscopy TEM, and scanning electron microscopy SEM. The results showed that the prepared nanoparticles have a good luminescence property in the visible area that has not been reported before. In addition, X-ray diffraction analysis showed that the samples had a hexagonal structure. The synthesized colloidal sample has strong blue light emission that was not reported before. The presence of gallium, zinc and related bonds in the structure was confirmed by EDAX and FTIR characterization. Studies showed that GZO nanocrystals can be a good candidate for nuclear detection, LEDs and optoelectronic devices.
    Keywords: Sol-gel, Nanocrystal, ZnO, Doping, Ga, Luminescence.
  • M. Nikoorazm*, A. Ghorbani, Choghamarani, M. Khanmoradi Pages 273-286
    In this study a nickel-vanillin Schiff base complex has been synthesized via immobilization of nickel metal ion on mesoporous silica MCM-41 containing 4-hydroxy-3-methoxy benzaldehyde vanillin and characterized by X-ray diffraction XRD, Fourier transform infrared spectroscopy FTIR, thermogravimetric analysis TGA, scanning electron microscopy SEM, inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy ICP-OES and X-ray diffraction spectroscopy EDX. Selective oxidation of sulfides under solvent free conditions and oxidative coupling of thiols in ethanol were successfully performed by employing hydrogen peroxide as a green oxidant in the presence of Ni-Vanillin-MCM-41 as catalyst at room temperature. This heterogeneous catalyst was a very active and could be recovered for several times without significant loss of its catalytic activity. Several advantages of this work are containing: the simple work up, mild conditions, excellent yield, inexpensive and non-toxic catalyst.
    Keywords: MCM-41, Sulfoxide, Disulfide, Hydrogen peroxide, 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyde
  • F. Ahangarani Farahani, M. Marandi* Pages 287-294
    In this research two different diameter of TiO2 nanocrystal layer were employed in quantum dot sensitized solar cells. Hydrothermally TiO2 nanoparticles in different diameters 4±0.5 and 10±0.5 µm were deposited on FTO glass substrate as the photoanode scaffold. For sensitizing the photoanodes, CdS QDs were grown on the surface of photoanode through the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction SILAR method. The results demonstrated that the maximum efficiency was achieved for the cell with a photoanode made of 6 cycles of CdS deposition on 10 µm layer of TiO2 nanoparticles. The photovoltaic parameters of this cell were measured as Jsc of 6.93 mA/cm2, Voc of 610 mv and energy conversion efficiency of 1.76. Also, according to the results of the EIS analysis, for this solar cell, the Cμ value increased to 240 µF, indicating an increase in the charge load in the photoanode and an increase in electron transfer. The lifetime of the load carriers in this cell was 9 ms, too.
    Keywords: TiO2 nanoparticles, hydrothermal method, solar cell, CdS quantum dot