دکتر محمد اکبرزاده پاشا
-
فصلنامه نانو مواد، پیاپی 42 (تابستان 1399)، صص 93 -112
در این پژوهش، با استفاده از روش سل-ژل، هیبرید دوگانه نانولوله کربنی چند دیواره- دی اکسید تیتانیوم (MWCNTs-TiO2) ساخته شد و سپس طی یک فرآیند شیمیایی نرم چهار غلظت مختلف 0/06، 0/08، 0/1 و 0/2 مولار محلول آبی نیترات نقره به هیبرید مذکور اضافه گردید و هیبریدهای سه گانه نانولوله کربنی- دی اکسیدتیتانیوم- نقره (MWCNTs-TiO2-Ag) با چهار مقدار مختلف نشست نقره بدست آمدند. همچنین هیبرید دوگانه نانولوله کربنی- نقره (MWCNTs-Ag) و نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و نانوذرات نقره به تنهایی به روش شیمیایی سنتز شدند. بررسی های میکروسکوپ الکترونی نشان داد که هیبریدهای دو و سه گانه شکل گرفته و نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و نقره به بدنه نانولوله های کربنی چسبیده اند. پراش پرتو ایکس حضور همزمان ساختار هگزاگونال نانولوله های کربنی و فاز آناتاز نانوذرات تیتانیا را در هیبرید سه گانه تایید کرد. مشاهده شد که میزان نشست نانوذرات تیتانیا بسیار بیشتر از نقره است. طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ اتصال نانوذرات تیتانیا و نقره به بدنه نانولوله ها با استفاده از گروه عاملی کربوکسیل را تایید کرد. مشاهده شد که هیبریدهای سه گانه فعالیت آنتی باکتریال بسیار بهتری در مقایسه با هیبریدهای دوگانه و نانوذرات تنها از خود نشان می دهند و در بین باکتری های مذکور، نانومواد سنتز شده بیشترین تاثیر را روی باکتری اشریشیا کلای داشته اند. بیشینه ناحیه عدم رشد برابر mm 13 است که با استفاده از هیبرید CTA4 در برابر باکتری استافیلوکوک اپیدرمیدیس در حجم μl 40 از باکتری بدست آمد.
کلید واژگان: سنتز سبز, تفاله چای, نانوکامپوزیت, _ Fe3O4, Cellulose -
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.کلید واژگان: نانولوله کربنی-اکسید روی, نانوساختار هیبریدی, سل ژل پلی یولی, pH محلول, نوع حلالNano scale, Volume:5 Issue: 3, 2018, PP 235 -245In 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
-
In this research carbon nanotubes were produced by chemical vapor deposition of acetylene over a mixture of iron and cobalt catalysts supported on nanometric TiO2 and the influences of two synthesis parameters: growth temperature and catalyst composition ratio on properties of end-product carbon nanotubes were investigated. The catalytic basis was prepared by wet impregnation method with different wt% mass ratio of Fe-Co/TiO2=20-0/80, 15-5/80, 10-10/80, 5-15/80 and 0-20/80 wt%. The nanomaterials (catalysts and carbon nanotubes) were characterized using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray map of elemental distribution (Xmap) and Raman spectroscopy. The results confirmed that by increasing the growth temperature from 650°C to 800°C; the growth rate, the average diameter and the amount of impurities of grown carbon nanotubes increase and their length and density decrease. Furthermore, it was observed that in comparison with monometallic Fe or Co, bimetallic compositions of these metals exhibit better catalytic activity in growth of carbon nanotubes. The highest yield of carbon nanotubes possessing minimum average diameter was obtained on Fe-Co/TiO2 catalyst with a mass ratio of 10-10/80 wt%.Keywords: Carbon Nanotubes, Wet Impregnation, Chemical Vapor Deposition, TiO2 Nanopowder, Bimetallic Catalyst Composition
-
در این پژوهش به بحث و بررسی پیرامون شرایط ساخت آئروژل رزورسینول فرمالدئید (RF) پرداخته می شود. با بررسی نمونه های ساخته شده توسط آنالیزهای متعددی از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تست مکانیکی فشاری مشخصات مطلوب ترین نمونه، به عنوان شرایط پایه برای ماتریس پرکننده کامپوزیت انتخاب شد. از بین سه نسبت متفاوت رزورسینول به کاتالیزور (C) 100 R/C= و از بین سه کاتالیزور مختلف، کاتالیزور سدیم کربنات بهترین کاتالیزور بوده است که نمونه ساخته شده در این شرایط کمترین انقباض از مرتبه 87/31 درصد و چگالی خیلی کم 6317/0 گرم بر سانتی متر مکعب را داشته است. در ادامه پس از افزودن نانولوله های کربنی چند جداره (MWCNTS) از طریق تصویربرداری SEM و تست مکانیکی فشاری به بررسی و مشخصه یابی کامپوزیت ساخته شده پرداخته شد. همچنین درصد انقباض و چگالی نمونه ها اندازه گیری شد و مشاهده شد که با افزودن نانولوله های کربنی چند جداره درصد تخلخل و انقباض، افزایش یافته و خواص مکانیکی نیز بهبود می یابد. مشخص شد که نمونه ای که دمای ژل آن دمای محیط بوده است با انقباض 87/46%، چگالی 492/0 گرم بر سانتی متر مکعب و مدول یانگ نزدیک به 3 بهترین نمونه به لحاظ خواص مکانیکی بوده است.کلید واژگان: آئروژل رزورسینول فرمالدئید, نانوکامپوزیت, نانولوله های کربنی چند جداره, تخلخلIn this research work RF Resorcinol formaldehyde (RF) aerogels were synthesized by sol gel method. Using various analyzes such as scanning electron microscope (SEM) and mechanical tests the optimum conditions for composite were obtained. Three samples were prepared in the presence of three different catalysts with R/C molar ratio of 50, 100 and 200. Among them Na2C 3 was the best catalyst with the least shrinkage of 31.87% and low density of 0.6317 g/cm3. Catalyst (C) respectively and the porosity of samples were investigated by SEM images. Furthermore, to find out the effect of catalyst, two other samples at a fixed ratio of R/C=100 and at the presence of NaHCO3 and K2CO3 as catalysts were synthesized. It was found that addition of multi wall carbon nanotubes (MWCNTs) at room temperature to the RF aerogels lead to more shrinkage 46.87%), low density of 0.492 g/cm3 and enhanced mechanical properties with the a Young's module in the order of 300.Keywords: Resorcinol formaldehyde aerogels, Nanocomposite, Porosity, MWCNTs
-
Bimetallic Fe-Co catalysts supported on nanometric SiC powder were prepared by wet impregnation method and were used to catalyze CNTs from decomposition of acetylene at 850ͦ C by TCVD. The effect of Fe and Co combination ratio in catalytic basis on properties of end product CNTs was investigated using XRD, SEM, TEM and Raman spectroscopy. The results revealed that iron and cobalt are in oxide and cobalt ferrite form.The best growth of CNTs on catalyst sample with wt% Fe:Co:SiC=10:10:80 was achieved. It was observed that the ratio of Fe:Co loading in catalyst-substrate composition is an important factor which can affect the activity of catalytic basis and the characteristics of grown CNTs such as the density and average diameter. Bimetallic Fe-Co catalysts supported on nanometric SiC powder were prepared by wet impregnation method and were used to catalyze CNTs from decomposition of acetylene at 850ͦC by TCVD. The effect of Fe and Co combination ratio in catalytic basis on properties of end product CNTs was investigated using XRD, SEM, TEM and Raman spectroscopy. The results revealed that iron and cobalt are in oxide and cobalt ferrite forms.The best growth of CNTs on catalyst sample with wt% Fe:Co:SiC=10:10:80 was achieved. It was observed that the ratio of Fe:Co loading in catalyst-substrate composition is an important factor which can affect the activity of catalytic basis and the characteristics of grown CNTs such as the density and average diameter.Keywords: CNTs, CVD, Bimetallic catalyst, SiC, Combination ratio
-
Nanometric Carbid Silicon (SiC) supported monometallic and bimetallic catalysts containing Fe, Co, Ni transition metals were prepared by wet impregnation method. Multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) were synthesized over the prepared catalysts from catalytic decomposition of acetylene at 850°C by thermal chemical vapor deposition (TCVD) technique. The synthesized nanomaterials (catalysts and CNTs) were characterized by X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Raman spectroscopy. In this paper, using of nanometric SiC powder as catalyst support was examined and the effect of applied catalyst type on characteristics of grown CNTs was investigated. The results revealed that iron, cobalt and nickel are in oxide, cobalt ferrite (CoFe2O4) and nickel ferrite (NiFe2O4) forms and nanometric SiC powder can be applied as an appropriate catalyst support in CNT growth process. It was observed that the produced CNTs on bimetallic Fe-Co possess smaller average diameter, less amorphous carbon and denser morphology compared to other binary metallic combinations. It was found that the catalytic activity of bimetallic composition decreased in the order of Fe-Co> Fe-Ni> Co-Ni. Furthermore, the monometallic Fe catalyst has the most catalytic activity compared to monometallic Co and Ni catalysts.Keywords: MWCNTs, TCVD, Wet impregnation, Nanometric SiC, Monometallic catalyst, Bimetallic catalyst
-
Monometallic and bimetallic Ni and Co catalytic nanoparticles supported on Titanium dioxide (rutile phase) substrate were preparedby wet impregnation method. These nanoparicles were used as catalysts for synthesis of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) from acetylene decomposition at 700°C by the catalytic chemical vapor deposition (CCVD) technique. The nanomaterials (catalyst and CNTs) were characterized by X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy. In this paper, the usage of TiO2 powder as catalyst support was examined and the effect of applied catalyst type on characteristics of grown CNTs was investigated. The results showed that the rutile phase of TiO2 powder can be applied as a suitable catalyst support in CNT growth process. Furthermore, it was observed that the CNTs synthesized on Ni-Co bimetallic catalyst possess smaller average diameters, better quality and less amorphous carbon compared to Ni and Co monometallic catalyst types.Keywords: CNTs, CCVD, Wet impregnation, TiO2 substrate, Monometallic catalyst, Bimetallic catalyst
- این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شدهاست.
- مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه میکند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایشها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامدهاست.
- اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.