به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « nanoparticles » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • Golsa Taghizadeh Afshari, Mohammad Taghi Ahmadi, Amir Fathi *
    In this article, an electrochemical sensor in the form of a field effect transistor is designed and fabricated. This sensor is based on carbon nanoparticles grown between two metal electrodes. These nanoparticles have been synthesized by the electric arc discharge method in suitable environmental conditions and in different lengths from the decomposition of butane gas. Considering this set as a field effect transistor, its channel is always established and it is responsible for detecting the desired material. To check the correct functioning of the sensor, its sensitivity to different concentrations of saltwater was checked and the resistance diagram of the sensor as its electrical output was obtained in the presence of different concentrations of saltwater for different lengths of the channel. In this article, an electrochemical sensor in the form of a field effect transistor is designed and fabricated. This sensor is based on carbon nanoparticles grown between two metal electrodes. These nanoparticles have been synthesized by the electric arc discharge method in suitable environmental conditions and in different lengths from the decomposition of butane gas. Considering this set as a field effect transistor, its channel is always established and it is responsible for detecting the desired material. To check the correct functioning of the sensor, its sensitivity to different concentrations of saltwater was checked and the resistance diagram of the sensor as its electrical output was obtained in the presence of different concentrations of saltwater for different lengths of the channel.
    Keywords: Nanoparticles, Sensor, Electrochemical Sensor, Arc Discharge Method, FET Sensors}
  • محمدرضا حسن پور، مصطفی قربان زاده*

    در این مقاله یک انبرک نوری با قابلیت جابجایی و آشکارسازی نانوذرات با استفاده از جفت شدگی پلاسمون های سطحی دو نوار طلا و نیز نانومتمرکزسازی آن پیشنهاد می شود. برای بررسی عملکرد ساختار پیشنهادی، ابتدا مدهای پلاسمونی با استفاده از روش تفاضل محدود مد ویژه محاسبه شده و سپس با استفاده از روش عددی تفاضل محدود حوزه زمان و محاسبه تنسور تنش ماکسول، نیروهای نوری به دست آمده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد ساختار پیشنهادی قابلیت به دام انداختن نانوذرات و نیز جابجایی آن ها را دارد. به دلیل وابستگی مکان های تله به فرکانس نور ورودی، ساختار پیشنهادی علاوه بر قابلیت جابجایی نانوذرات با جابجایی مکانیکی انبرک نوری، با تنظیم فرکانس نیز می تواند نانوذرات را جابجا نماید. همچنین نتایج شبیه سازی نشان می دهد به دلیل وابستگی توان منعکس شده به ضریب شکست نانوذره به دام افتاده، با تحلیل توان انعکاس یافته می توان نانوذره به دام افتاده را حس کرد. ما بر این باوریم این ساختار می تواند در حوزه های مختلف به خصوص در علوم زیستی برای مطالعه و جابجایی نانوذرات مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: پلاسمون سطحی, نیروی نوری, نانوذرات, نانومتمرکزسازی, انبرک نوری, تفاضل محدود حوزه زمان}
    Mohammadreza Hasanpour, M. Ghorbanzadeh *

    In this paper an optical tweezer with the ability to manipulate and sense nanoparticles using the coupling of surface plasmons of two gold strips and its nano-focusing is proposed. To investigate the performance of the proposed structure, at first the plasmonic modes have been calculated by the finite difference Eigen-mode method and then using the finite-difference time-domain method and calculating Maxwell stress tensor the optical forces have been obtained. The simulation results show that the proposed structure has the ability to trap and manipulate nanoparticles. Due to the dependency of the trapping sites on the incident light frequency, the proposed structure, in addition to the ability to move nanoparticles by mechanical movement of the optical tweezer, can also move nanoparticles by tuning the frequency. Also, the simulation results show that due to the dependency of the reflected power on the refractive index of the trapped nanoparticle, the trapped nanoparticle can be sensed by analysing the reflected power. We believe this structure can be used in various fields, especially in biological sciences, to study and move nanoparticles.

    Keywords: Surface Plasmon, Optical Force, Nanoparticles, Nano-Focusing, Optical Tweezers, Finite-Difference Time-Domain}
  • مریم یلداگرد*، جواد یلداگرد
    پی وی سی به دلیل مقاومت دربرابر شعله و مواد شیمیایی، به عنوان مواد عایق الکتریکی سیم ها و پوشش بیرونی کابل ها به طور گسترده ای به کار می رود. در طول کارکرد عادی، کابل های برق زیرزمینی تحت فشارهای مختلفی مانند گرما، رطوبت و تنش مکانیکی قرار می گیرند که منجربه تغییر خواص و خرابی عایق در طول زمان می شود. مواد نانودی الکتریک بسپاری به نانوکامپوزیت های بسپاری که دارای کسرهای وزنی متعددی از ذرات معدنی با ابعاد نانومتری هستند، اطلاق می شود .پراکندگی این نانوذرات ریز با مواد بسپاری منجربه بهبودهای قابل توجهی در خواص دی الکتریک و حرارتی شده است که به نوبه خود نانوکامپوزیت های بسپاری را به محبوب ترین اصطلاح در جامعه دی الکتریک تبدیل کرده است. برای بهینه سازی این ویژگی های جدید، پراکندگی نانوذرات در ماتریس های بسپاری باید افزایش یابد و این می تواند با عامل دار کردن شیمیایی سطوح نانوذرات بااستفاده از سیلان ها یا پلی الکل به عنوان عوامل جفت کننده به دست آید. این عامل دار کردن منجر به تغییر شیمی نانوذرات برای سازگاری با بسپارها و کاهش تجمع آن ها در ماتریس بسپاری می شود. در مطالعه حاضر، نتایج مطالعات محققان بر اثر واردکردن نانوذرات اکسید فلزات برروی خواص دی الکتریک نظیر گذردهی نسبی الکتریکی، تلفات دی الکتریک و خواص مکانیکی نظیر استحکام کششی و مدول الاستیسیتی پی وی سی مورد استفاده در عایق سیم ها و کابل ها بررسی شده و برخی نتایج مهم آن ها بحث و بررسی شده است.
    کلید واژگان: نانوذرات, پلیوینیل کلراید, پیویسی, نانودیالکتریک بسپاری, عایق, سیم و کابل}
    M. Yaldagard *, J. Yaldagard
    Due to its resistance to flame and chemicals, PVC has been widely used as an electrical insulation material for wires and outer sheathing of cables. During normal operation, underground power cables are subjected to various stresses such as exposure to heat, humidity, and mechanical stress, which lead to changes in insulation properties and deterioration over time. Polymer nanodielectric materials refer to polymer nanocomposites that have several weight fractions of inorganic particles with nanometer dimensions. Dispersing these tiny nanoparticles with polymeric materials resulted in significant improvements in both dielectric and thermal properties, which in turn makes polymer nanocomposites the most popular term in the dielectric community. To optimize these novel properties, the dispersion of nanoparticles within polymeric matrices should be enhanced, and this can be achieved by chemical functionalization of nanoparticles surfaces using silanes or polyalcohol as coupling agents. This functionalization will result in changing the chemistry of nanoparticles to be compatible with that of polymers, and to reduce their agglomeration within polymer matrix. In the present study, the results of the researchers' studies on the dielectric properties such as relative electrical permeability, dielectric loss and mechanical properties such as tensile strength and modulus of elasticity of PVC used in insulation of wires and cables due to the introduction of metal oxide nanoparticles and some of their important results have been discussed.
    Keywords: Nanoparticles, Polyvinyl Chloride, PVC, Nanodielectric Polymer, Insulator, Wires, Cables}
  • F. Raji, M. Kazemeini *
    Advances in nanotechnology has made it possible to produce minimal tools and equipment that can be used to control tiny volumes of fluids. Such systems, currently at the center of attention of scientists in various fields, are referred to as microfluidic systems. also, the ability to synthesize nanoparticles with precise control over particle’s form and size is crucial. The major goal of this research was to see if the nozzle-focused microchannels could have been used to synthesize the Polycaprolactone (PCL) polymer nanoparticles through the COMSOL Multiphysics 5.4 software medium. In this study, the static velocity and pressure of the droplet after leaving the nozzle and entering the main channel, as well as the size, shape, distribution, and weight of the droplet in terms of the time step, were understudied. It was revealed the channel design was such that, the droplets could have maintained their stable shape at the end of it. Finally, it was shown that, the droplet possessed a dual functionality of place and time in terms of the size and weight distribution after a time step of 0.00305 seconds. The maximum drop saturation mass was formed, and the droplet diameter size displayed a plateau after 0.01 seconds.
    Keywords: Nanoparticles, Microfluidics, Polycaprolactone, Microchannel, Glass Capillary Device}
  • M. Hosseinzadeh *, S. Ghasemi Karaj-Abad, M. Rasizadeh, M. Abbasian
    In this research, a facile strategy was employed for the synthesis of terpolymer derivatives from polystyrene (PSt), polyurethane (PU), poly (methyl methacrylate) (PMMA), and its organo-modified Zn Al LDH (layered double hydroxide) by in situ ATRP. For this purpose, firstly, LDH nanoparticles were modified with sodium dodecyl sulfonate (SDS) by the anion exchange reaction of Zn-Al-LDH. Secondly, PU macroinitiator was obtained from a solvent composed of 9-decen-1-ol and used in controlled graft copolymerization of styrene to afford PU-co-Pst copolymer. Then, the synthesized PU-co-St was brominated by N-bromosuccinimide (NBS) to obtain a copolymer with the bromine group. In the following, living radical polymerization of MMA was done in the presence of brominated PU-co-St and CuBr /Bpy (2, 2’-bipyridine catalyst to prepare the (PMMA-g-PSt-g-PU) terpolymer. Finally, (PMMA-g-PSt-g-PU)/ ZnAl LDH nanocomposite was successfully synthesized by the solution intercalation method. FE-SEM images showed that surface morphologies of Zn-Al (SDS) and Zn-Al-LDH leads to sheet-like and hexagonal morphology. Investigation of thermal properties using DSC and TGA exhibited that the prepared (PMMA-g-PSt-g-PU) /Zn-Al-LDH nanocomposite has a higher thermal stability compared to neat PU. The synthesized terpolymer and (PMMA-g-PSt-g-PU)/ Zn-Al-LDH nanocomposite can be used as a reinforcing agent for polymeric nanocomposites due to its high LDH properties.
    Keywords: Graft Copolymer, Poly (Styrene-Co-Urethane), ATRP, LDH, Nanoparticles}
  • Yahya Sanjoory, Mojtaba Rahimi *
    Condensate and liquid blockage is a serious problem in gas condensate reservoirs as it reduces gas production. There are many methods to solve this problem, however, most of them are temporary or expensive. Wettability alteration of reservoir rocks from a liquid-wet state to a gas-wet state via nanoparticles is a long-lasting, cheap, and environmentally friendly solution to condensate blockage. With the aim of promoting this treatment in field scales, this review article presents a report of almost all the research carried out in this area. The results of different research teams are compared and the advantages and disadvantages of each research are detailed. Furthermore, the mechanisms and effects of gas-wetting alteration are fully explained, and the existence of an optimum wettability state is discussed. We found that silica nanoparticles are the most commonly used type of nanoparticles in wettability alteration towards a gas wet state due to their effectiveness and endurance. Most importantly, we present two new theories about the application of nanoparticles in the wettability alteration process of condensate reservoirs. First, it may be possible to inject nanoparticles into reservoirs via foam which not only stabilizes foam but also increases the effectiveness of wettability alteration treatment. Second, nanoparticles can be used to alter the wettability and prevent fines migration and sand production simultaneously. This review can be utilized as a reference in expanding the use of nanoparticles in gas-wetting alteration in field scales.
    Keywords: Fines Migration, Gas-Wetting Alteration, Liquid Blockage, Nanoparticles, Sand Production, Wettability Alteration}
  • Roghaieh Shahriiari, Mohammad Ghorbanpour *
    The present research presents a simple method for preparing Mg-doped ZnO nanoparticles using the sol-gel technique. The characteristics of the nanoparticles were examined through advanced techniques such as scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy. The resulting Mg-doped ZnO nanoparticles displayed a spherical morphology. The antibacterial activity of these nanoparticles was evaluated. Prepared ZnO had a hexagonal wurtzite crystal structure. The incorporation of Mg into ZnO led to a modification of its band gap from 3.23 eV for pure ZnO and 3.18 eV for doped ZnO. MgO has a wider band gap compared to ZnO, and by doping ZnO with Mg, the band gap of the resulting MgZnO alloy can be adjusted. The results exhibited inhibition sizes of 7.7 mm and 6.1 mm against E. coli and S. aureus, respectively. Following Mg doping, the inhibition zone against E. coli and S. aureus increased to 8.3 mm and 9.1 mm, respectively. The results clearly show that the Mg doping have positive effect on the antimicrobial effects against E. coli and S. aureus bacteria.
    Keywords: Antibacterial Activity, Mg, Doping, Zinc Oxide, Nanoparticles}
  • عباس تقی پور*، میلاد ستاره، پژمان نیک اندیش

    در این پژوهش عملکرد نانوذرات بیوچار و تیتانیوم دی اکسید در ترکیب با روغن سویای اپوکسی شده به عنوان روان کار پایه زیستی بررسی می شود. با استفاده از دستگاه آسیای مکانیکی سیاره ای، نانوذرات بیوچار از زغال باگاس نیشکر تولید شد. سپس جهت بررسی کیفیت و اندازه ی نانوذرات، نمونه هایی تهیه و با میکروسکوپ الکترونی روبشی تصویربرداری انجام شد. نانوذرات تیتانیوم دی اکسید نیز به صورت تجاری تهیه گردید. در مرحله بعد نانوذرات با درصدهای وزنی 1/0، 2/0 و 5/0 با سیال زیستی ترکیب و پس از اطمینان در خصوص دستیابی به یک نانوسیال پایدار، آزمون تعیین خواص سایشی و اصطکاکی انجام شد. نتایج نشان می دهد، تغییرات ضریب اصطکاک برای مخلوط های شامل تیتانیوم دی اکسید، نسبت به نانو بیوچار بهتر است. در غلظت 1/0، مقدار میانگین ضریب اصطکاک نانوذرات تیتانیوم دی اکسید، 092/0 و نانو بیوچار، 115/0 ثبت شد. برای غلظت 2/0، به ترتیب 067/0 و 143/0 و برای غلظت 5/0، به ترتیب 064/0 و 111/0 می باشد. میزان سایش دیسک های مربوط به نانو روان کار با غلظت های 1/0، 2/0 و 5/0 حاوی تیتانیوم دی اکسید نسبت به نانو بیوچار به ترتیب 65/24،  43/35 و %48/85 کمتر است.

    کلید واژگان: نانوذرات, روغن زیستی, اصطکاک, خواص ضدسایشی, انرژی, سورفکتانت}
    A. Taghipoor*, M. Setare, P. Nikandish

    In this study, the performance of biochar and titanium dioxide nanoparticles in combination with epoxidized soybean oil as a biolubricant is investigated. biochar nanoparticles were produced from sugarcane bagasse coal using the ball mill. Then, after the production of biochar nanoparticles, in order to check their quality and size, samples are photographed using a scanning electron microscope. Titanium dioxide nanoparticles were also prepared commercially. In the next step, nanoparticles with weight percentages of 0.1, 0.2, and 0.5 were combined with biological fluid, after ensuring the stability of the nanofluid, the prepared samples were tested to determine the wear and friction properties. The results show the friction coefficient changes for nano titanium dioxide fluids are better than nano biochar lubricants. At the concentration of 0.1, the average friction coefficient of titanium dioxide nanoparticles was recorded as 0.092 and nano biochar as 0.115. For titanium dioxide and nano-biochar with a concentration of 0.2, it is 0.067 and 0.143, respectively, and for a concentration of 0.5, it is 0.064 and 0.111, respectively. The results of the wear test also show the wear rate of nano-lubricant discs with concentrations of 0.1, 0.2, and 0.5 containing titanium dioxide compared to nanobiochar 24.65, 35.43, and 85.48% is decreased respectively.

    Keywords: Nanoparticles, Bio Oil, Friction, Anti-Wear Properties, Energy, Surfactant}
  • ساناز البرزی کیا، ابراهیم شریفی*، مریم احمدی

    اخیرا نانوذرات اکسید آهن به دلیل خاصیت مغناطیسی منحصر به فرد و زیست سازگاری بالا بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش به بررسی خواص و سنتز نانوذرات اکسید آهن جانشین شده با روی (0/6، 0/4، 0/2، 0) ZnxFe3-xO4 با استفاده از روش هیدروترمال پرداخته می شود. براساس آنالیز پراش پرتو ایکس مشخص شد که نمونه های سنتز شده دارای گروه فضایی fd3m بوده و اندازه بلورک برای نمونه ها کوچکتر از 20 نانومتر می باشد. رفتار مغناطیسی نانوذرات با استفاده از آنالیز مغناطیسی نمونه ارتعاشی (VSM) به صورت ابر پارامغناطیس برآورد شد. همچنین، مقدار مغناطیس اشباع نانوذرات برای نمونه های 0/6، 0/4، 0/2 ،0=X به ترتیب برابر (emu/g) 10/44، (emu/g) 49/09، (emu/g)43/51 و (emu/g) 48/07 شد. بررسی ریزساختار و اندازه دانه نانوذرات مغناطیسی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM) صورت گرفت. نتایج حاصل از تصاویر FESEM نشان داد که بیشتر دانه ها کروی با توزیع یکنواخت هستند و اندازه دانه برای نمونه را بین 10 تا 30 نانومتر است. با توجه به نتایج حاصل این ذرات می توانند قابلیت استفاده در کاربردهای پزشکی و کاتالیستی را داشته باشند.

    کلید واژگان: نانوذرات, Fe3O4, جایگزینی Zn, خواص مغناطیسی, هیدروترمال}
    Sanaz Alborzikia, Ibrahim Sharifi*, Maryam Ahmadi

    Iron oxide nanoparticles have been gaining much attention lately due to their magnetic properties and biocompatibility. This research focused on investigating the properties and synthesis of iron oxide nanoparticles that have been substituted with zinc ZnxFe3-xO4 (x= 0.0, 0.2, 0.4, 0.6)  using the hydrothermal method. The synthesized samples were analyzed using X-ray diffraction and found that they have a space group of fd3m. The crystal size of the samples was found to be smaller than 20 nm. Vibrating sample magnetic analysis (VSM) was used to determine the magnetic behavior of the nanoparticles. The analysis showed that the nanoparticles exhibited superparamagnetism. In addition, the saturation magnetization values of the nanoparticles for samples with x = 0, 0.2, 0.4, and 0.6 were 44.10, 49.09, 43.51, and 48.07 emu/g, respectively. The microstructure and grain size of magnetic nanoparticles were analyzed using a field emission electron microscope (FESEM). The FESEM images revealed that the majority of the grains are spherical and have uniform distribution. The average grain size for the sample ranges between 10 and 30 nm. Based on these results, it can be concluded that these particles are suitable for use in medical and catalytic applications.

    Keywords: Nanoparticles, Fe3O4, Zn-substituted, Magnetic properties, Hydrothermal}
  • M. Takapoui, M. Saadatmand *, F. Ghobadi
    Numerous bone disorders and injuries, such as osteoporosis, are among the most  spreading types of human tissue injuries worldwide, and the available treatments for these injuries are often insufficient and inefficient. Nowadays a lot of attention has been paid to the regenerative medicine, specifically tissue engineering because of its unique features. The extracellular matrix is a key component in tissue engineering because it must have specific properties to support cell survival and proliferation. Natural and synthetic polymeric hydrogels are among the materials commonly employed in tissue engineering. Because the extracellular matrix of bone is particularly mineralized and has a high elasticity, various nanoparticles are commonly utilized to improve the mechanical properties of polymeric hydrogels. In this study, first we extracted the collagen type I from rat tail and characterized it with FTIR spectrum and self-assembly, second we synthesised the bioactive glass nanoparticles and characterized them with XRD and EDAX. Then we developed a polymeric collagen hydrogel (3 mg/ml) scaffold, including bioactive glass nanoparticles (3 %w/v) which increase the mechanical properties of the scaffold (103 pa elastic modulus) in comparison to those of the collagen scaffold (0% w/v nanoparticles), that can be used for bone tissue engineering applications.
    Keywords: Osteoporosis, Bone tissue engineering, collagen, Bioactive Glass, Nanoparticles, Elastic modulus}
  • حمیدرضا احمدی، غلامرضا خلج*، مرتضی محمودان، مجید پورعبدالله، محمدحسین معلم

    اکسید مس به روش های مختلفی ازجمله الکترولیز، احیای نمک های مس یا اکسید مس، اکسایش حرارتی و آب گرمایی بدست می آید. روش الکتروشیمیایی به علت هزینه، دمای پایین، سهولت کار، خلوص بالا و همخوانی با محیط زیست بسیار مورد توجه است. در این پژوهش تاثیر الکترولیت NaCl ، Na2SO4 و   CTAB (cetyltrimethylammonium bromide,C19H42BrN) در سنتز نانوذرات Cu2O به روش الکتروشیمی مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات NaCl در سه مقدار 58/5، 117و 175/5 (g/lit)، تغییرات Na2SO4 در غلظت های 24، 32 و 48 (g/lit) و تغییراتCTAB در محدوده 2، 4، 6 و 15 (g/lit) انتخاب شد. چگالی جریان و دما ثابت و به ترتیب برابر با 0/4 آمپر بر سانتی مترمربع و 70 درجه سانتی گراد و فاصله بین کاتد و آند 2/5 سانتی متر ثابت در نظر گرفته شد. جهت مشاهده ریخت شناسی نمونه ها و شناسایی ترکیب و تعیین اندازه ذره از FESEM و XRD استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت الکترولیت NaCl و Na2SO4، خلوص Cu2O بیش تر می شود. اندازه بلورک های Cu2O زیر 100 نانومتر و تشکیل Cu2O به صورت چند بلوری بود. همچنین غلظت بالای NaCl نسبت به Na2SO4 نتیجه بهتری را دربر داشت. CTAB  به طور موثری مانع رشد نانوذرات Cu2O بود و اندازه ذرات با افزایش CTAB رابطه معکوس داشت. بهترین نتیجه در نمونه با CTAB (g/ lit) 4 و NaCl (g/ lit) 175 بدست آمد. نانوذرات Cu2O با خلوص بالا و اندازه بلورک 27/87 نانومتر تولید شد.

    کلید واژگان: نانوذرات, اکسید مس, سنتز الکتروشیمیایی, الکترولیت}
    Hamidreza Ahmadi, Gholamreza Khalaj*, Morteza Mahmoudan, Majid Pourabdullah, Mohammad Hosein Moallem

    Copper oxide is obtained by various methods, including electrolysis, recovery of copper salts or copper oxide, thermal oxidation and hydrothermal treatment. Electrochemical method is very interesting due to its low cost, low temperature, ease of operation, high purity and compatibility with the environment. In this research, the effects of NaCl, Na2SO4 and CTAB (cetyltrimethylammonium bromide, C19H42BrN) electrolytes on the synthesis of Cu2O nanoparticles by electrochemical method were investigated. Changes of NaCl in three values of 58.5, 117 and 175.5 (g/lit); changes of Na2SO4 in concentrations of 24, 32 and 48 (g/lit) and changes of CTAB in the range of 2, 4, 6 and 15 (g/lit) were selected. The current density and temperature were fixed and equal to 0.4 (amps/cm2) and 70°C, respectively, and the fixed distance between the cathode and the anode was considered to be 2.5 cm. FESEM and XRD were used to observe the morphology of the samples and identify the composition and determine the particle size. The results showed that by increasing the concentration of NaCl and Na2SO4 electrolyte, the purity of Cu2O increased. The size of Cu2O crystals was below 100 nm and the formation of Cu2O was polycrystalline. Also, high concentration of NaCl gave better results compared to Na2SO4. CTAB effectively prevents the growth of Cu2O nanoparticles and the particle size was inversely related to the increase of CTAB. The best result was obtained in the sample with 4 (g/lit) CTAB and 175(g/lit)NaCl. Cu2O nanoparticles with high purity and crystal size of 27.87 nm were produced.

    Keywords: Nanoparticles, Copper oxide, Electrochemical synthesis, Electrolyte}
  • مریم احمدی، ابراهیم شریفی*، حسن شریفی

    در سال های اخیر، پروسکایت های بر پایه لانتانیم توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. یکی از معروفترین این مواد لانتانیم استرانسیم منگنایت (LSMO) است. در این پژوهش به سنتز و بررسی اثر اسید اولئیک بر خواص ساختاری و مغناطیسی نانو ذرات La0.7Sr0.3MnO3 به روش سل-ژل احتراقی پرداخته می شود. خواص ساختاری و مغناطیسی نمونه های تهیه شده با استفاده از پراش اشعه ایکس(XRD) ، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، آنالیز خواص مغناطیسی (VSM)، میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM)، مورد بررسی قرار گرفتند. در مطالعه XRD مشخص گردید ساختار بلوری نمونه ها هگزاگونال است. همچنین متوسط اندازه بلورک در نمونه ها در نتیجه افزودن اسید اولئیک از 18 نانومتر به حدود 33 نانومتر افزایش یافته است. تصاویر حاصل از FESEM نشان می دهند که وجود اسید اولئیک در سنتز نانوذرات باعث شده است که به عنوان یک لایه سطحی بر شکل ذرات تاثیر گذاشته شود. نانوذرات سنتزشده دارای اندازه ذرات بین 100-20 نانومتر هستند که با افزایش اولئیک اسید اندازه ذرات بیشتر از 100 نانومتر می شوند. طیف سنجی FTIR به بررسی  پیوند موثر بین نانوذرات LSMO و اولئیک اسید را بیان کرد که بر اساس این نتایج به وضوح وجود مولکول های اسید اولئیک را بر روی سطح ذرات مغناطیسی نشان می دهد. در بررسی خواص مغناطیسی مشخص شد که حضور لایه سطحی غیر مغناطیسی سدیم اولئات، که در اثر اضافه شدن اسید اولئیک بر نانوذرات، مقدار مغناطش اشباع از emu/g 38/55 به emu/g 28/46 کاهش یابد.

    کلید واژگان: لانتانیم استرانسیم منگنیت, اسید اولئیک, خواص مغناطیسی, سل-ژل احتراقی, نانوذرات}
    Maryam Ahmadi, Ibrahim Sharifi*, Hassan Sharifi

    In recent years, there has been a significant interest in lanthanum-based perovskites due . Lanthanum strontium manganite (LSMO) is one of the most well-known materials. In this research, the synthesis and investigation of the effect of oleic acid on the structural and magnetic properties of La0.7Sr0.3MnO3 nanoparticles by the combustion sol-gel method is discussed. The structural and magnetic properties of the prepared samples were investigated using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), magnetic properties analysis (VSM), and field emission electron microscopy (FESEM). In the XRD study, it was found that the crystal structure of the samples is hexagonal. Also, the average crystal size in the samples increased from 18 nm to about 33 nm as a result of adding oleic acid. The images obtained from FESEM show that the presence of oleic acid in the synthesis of nanoparticles caused it to affect the shape of the particles as a surface layer. Synthesized nanoparticles have a particle size between 20-100 nm, and with the increase of oleic acid, the particle size becomes more than 100 nm. FTIR spectroscopy revealed the effective bonding between LSMO nanoparticles and oleic acid, based on these results, it clearly shows the presence of oleic acid molecules on the surface of magnetic particles. In the investigation of magnetic properties, it was found that the presence of non-magnetic sodium oleate surface layer, which due to the addition of oleic acid on nanoparticles, the saturation magnetization value decreased from 38.55 emu/g to 28.46 emu/g.

    Keywords: Lanthanum strontium manganite, Oleic acid, Magnetic properties, Combustion sol-gel, Nanoparticles}
  • Fabrication of Silver Oxide and Nickel Oxide Nanoparticles by Green Synthesis Method Using Malva Sylvestris Plant Extract
    Azam Beheshtian, MohammadHadi Givianrad*, Hossain-Ali Rafiee-Pour, Parviz Aberoomand Azar

    This paper reports the green preparation of silver oxide and nickel oxide nanoparticles. The malva sylvestris extract was used as the green reductant and capping agent. The prepared nanoparticles were characterized using XRD, SEM, FT-IR, and EDX analysis. The XRD analysis discloses that the prepared silver oxide nanoparticles comprise both Ag2O and Ag metal phases. In addition, it was found that the prepared nickel oxide nanoparticles have an amorphous structure. The FT-IR results show the presence of metal-oxide bonds at the wavenumber range 750-600 cm-1. Also, the green synthesis of the metal oxide nanoparticles was confirmed by the existence of the organic functional groups on the surface of the prepared samples. The SEM images show the spherical nanoparticles in the size range below 50 nm for both prepared nanoparticles. These results reveal the superior ability of the malva sylvestris extract to prepare the fine metal oxide nanoparticles. In this research, synthesized Ag2O nanoparticles (Ag2O NPs) and NiO nanoparticles (NiO NPs) were used as modifiers for carbon paste electrode (CPE) and their effect on the electrochemical determination of Quercetin (QCT) was investigated by using differential pulse voltammetry (DPV).

    Keywords: nanoparticles, Quercetin, green chemistry, Nickel oxide, silver oxide, malva sylvestris extract}
  • M. Kadhom, A. Mohammed, H. Hadhim, R. Yusop, H. Mujbil, L. Al Jebur, E. Yousif *
    Poly(vinyl chloride) (PVC) finds wide-ranging applications, including protective clothing, pipes, gloves, and tubing. Recent studies have prioritized the enhancement of PVC's performance to meet specific criteria. This study delves into the impact of incorporating metal oxide nanoparticles into PVC films to bolster their UV light protection and chemical stability. Five modified PVC films, each laden with distinct metal oxide nanoparticles, were prepared and juxtaposed against the unaltered PVC film. These films endured 300 hours of UV light exposure and underwent assessment through gel content analysis, scanning electron microscopy (SEM), and UV-Vis spectroscopy. The outcomes divulged that the modified PVC films, especially those embedding Cr2O3 nanoparticles, exhibited diminished UV light absorbance and minimal gel content after an overnight immersion in tetrahydrofuran solvent. This attests to an elevated UV protection level and heightened chemical stability when compared to the plain PVC film. Our findings underscore the potential of metal oxide nanoparticle modification in amplifying the attributes of PVC films for demanding applications.
    Keywords: PVC, metal oxides, modified films, Nanoparticles, Cr2O3}
  • مریم احمدی، ابراهیم شریفی*، حسن شریفی

    نانوذرات به دلیل ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منحصربه فرد وابسته به اندازه، مزایای قابل توجهی در طیف وسیعی از زمینه ها به ارمغان آورده اند. در این پژوهش از روش محلول احتراقی برای ساخت نانوذرات La0.7Sr0.3MnO3 استفاده می شود. سپس نانوذرات با پلیمر پلی اتیلن گلیکول پوشانده می شوند. پلی اتیلن گلیکول به دلیل وجود زنجیره های مولکولی آب دوست و انعطاف پذیری بالا، یکی از ایده آل ترین عوامل پوشش دهنده برای افزایش پایداری کلوییدی و زیست سازگاری نانوذرات LSMO است. با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD)، ساختار کریستالی، اندازه نانوذرات و ترکیب نانوذرات LSMO مورد بررسی قرارگرفت و ساختار هگزاگونال با اندازه بلوری 4/18 نانومتر مشاهده شد. میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM) برای بررسی شکل و اندازه توزیع نانوذرات استفاده شد. تصاویر نشان داد که بیشتر دانه ها کروی با توزیع یکنواخت هستند و اندازه دانه در نمونه فرآوری شده بین 20 تا 60 نانومتر است. رفتار نانوذرات با استفاده از آنالیز مغناطیسی نمونه ارتعاشی (VSM) به صورت فرومغناطیسی برآورد شد و مقدار مغناطیس اشباع قبل و بعد از پوشش نانوذرات به ترتیب (emu/g) 8/24 و (emu/g) 6/23 است. طیف سنجی FTIR پیوند موثر بین نانوذرات LSMO را قبل و بعد از درمان با پلی اتیلن گلیکول نشان داد.

    کلید واژگان: پلی اتیلن گلیکول, LSMO, سنتز احتراقی, نانوذرات}
    Maryam Ahmadi, Ibrahim Sharifi*, Hassan Sharifi

    Nanoparticles have brought significant advantages in a wide range of fields due to their unique size-dependent physical and chemical properties. In this research, the combustion solution method is used to make La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO) nanoparticles. Then the nanoparticles are covered with polyethylene glycol polymer. Due to the presence of hydrophilic molecular chains and high flexibility, polyethylene glycol is one of the most ideal coating agents to increase the colloidal stability and biocompatibility of LSMO nanoparticles. Using X-ray diffraction (XRD), the crystal structure, nanoparticle size and nanoparticle composition of LSMO were investigated, and a hexagonal structure with a crystal size of 18.4 nm was observed. Field emission electron microscopy (FESEM) was used to investigate the shape and size distribution of nanoparticles. The images showed that most of the grains are spherical with uniform distribution and the grain size in the processed sample is between 20 and 60 nm. The behavior of nanoparticles was estimated as ferromagnetic using Vibrating Sample Magnetic Analysis (VSM) and the saturation magnetization value before and after nanoparticle coating is 24.8 (emu/g) and 23.6 (emu/g), respectively. FTIR spectroscopy showed effective bonding between LSMO nanoparticles before and after treatment with polyethylene glycol.

    Keywords: Polyethylene glycol, LSMO, combustion solution synthesis, nanoparticles}
  • محمدناصر صدرایی فر، فرهاد کلاهان*

    در این مقاله ما از روش تیگ فعال با استفاده از ارتعاش فراصوت (UV) برای جوشکاری فولادL316 استفاده کردیم. در طی فرآیند جوشکاری الکترود تنگستن و گاز بی اثر فعال (A-TIG) امواج صوتی با شدت بالا توسط یک ژنراتور اولتراسونیک فرکانس بالا با فرکانس کاری بهینه 3/20 کیلوهرتز و دامنه ارتعاش 8 میکرومتر، تولید شده و به حوضچه جوش مذاب که با نانوذرات SiO2 به عنوان یک شار فعال کننده پوشش دهی شده است، وارد شد. اثر UV و نانوذرات بر هندسه جوش و ریزساختار جوش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با فرآیند جوشکاری تیگ معمولی مقایسه شد. نتایج نشان داد که استفاده از نانوپودر در جوشکاری تیگ نه تنها می تواند عمق نفوذ جوش را حدود 5/17 درصد افزایش دهد، بلکه باعث کاهش 28 درصدی عرض مهره جوش (WBW) در مقایسه با جوشکاری تیگ معمولی می شود. این مقادیر در حضور امواج فراصوت به ترتیب به 25 درصد افزایش و 35 درصد کاهش می رسد. علاوه بر این، با افزودن نانومواد به حوضچه مذاب دانه ها ریزتر شد و امواج فراصوت به توزیع یکنواخت این نانوموادها در مذاب کمک کرده و درنهایت منجر به اصلاح ریزساختار جوش شده است.

    کلید واژگان: جوشکاری تنگستن با گاز خنثی شار فعال(اکتیوتیگ), ارتعاشات فراصوت, نانو ذرات, فولاد زنگ نزن L 316, اصلاح ریزساختار}
    M. N. Sadraee Far, F. Kolahan*

    In this study, we employed the active TIG method with ultrasonic vibration (UV) for welding 316L steel. Throughout the active tungsten inert gas (A-TIG) welding process, a high-frequency ultrasonic generator produced high-intensity acoustic waves at an optimal frequency of 20.3 kHz and a vibration amplitude of 8 micrometers. These waves were directed into the molten weld pool, covered by SiO2 nanoparticles serving as an activating flux. The effect of UV and nanoparticles on weld geometry and weld microstructure was analyzed and compared with conventional TIG welding proces. The results indicated that the use of nanopowder not only increased weld penetration by approximately 17.5% but also reduced the Weld Bead Width (WBW) by 28% compared to Conventional TIG. These values increased by 25% and decreased by 35%, respectively, in the presence of ultrasonic waves. Additionally, the introduction of nanomaterials into the molten pool led to finer grains. The ultrasonic waves played a crucial role in ensuring the uniform distribution of these nanomaterials in the melt, ultimately resulting in an enhanced microstructure of the weld.

    Keywords: ctivating flux tungsten inert gas welding (A-TIG), ultrasonic vibrations, Nanoparticles, 316L stainless steel, microstructure refinement}
  • Somayeh Mehdigholami *, Esmaeil Koohestanian
    Fe3O4@SiO2/AEPTMS/Fe(OTf)3 is a stable, effective, and magnetic nanocatalyst easily prepared and characterized using FT-IR spectroscopy, SEM, TEM, and VSM techniques. This nanocatalyst was successfully applied for trimethylsilylation of numerous alcohols (primary, secondary, and tertiary alcohols) with hexamethyldisilazane in 1 ml dichloromethane at room temperature to their corresponding trimethylsilyl (TMS) ethers. Quick response times and a simple reprocessing procedure are two fascinating advantages of this nanocatalyst. This catalyst protects alcohols at 1.5 min, and turn-over frequency (TOF) values for the presented catalytic system have been estimated 833 h-1.
    Keywords: Hydroxy compounds, Magnetic iron oxide, nanoparticles, Catalytic activity}
  • سهیل میرزااحمدی، داود اکبری*، ایرج احدزاده، سید ابوالفضل حسینی یزدی

    آماده سازی کامپوزیتها قبل از جوشکاری و استفاده از پلیمر گرمانرم توام با نانوذرات از روش های ایجاد اتصالات نوین می باشد. در این پژوهش استحکام مکانیکی اتصال کامپوزیتهای گرماسخت آماده سازی سطحی شده با H شیمیایی و با بکارگیری پلیمر پلی وینیل کلراید در حضور نانو ذره اکسید آلومینیوم بررسی شده است. آنالیز حرارتی پلی وینیل کلراید حاوی درصدهای وزنی مختلف نانو ذرات اکسید آلومینیوم بیانگر افزایش 45 درصدی رسانایی گرمایی است. مدل رگراسیون براساس مدل سطح پاسخ با استفاده از پارامترهای موثر زمان جوشکاری، درصد وزنی نانو ذرات و رسانایی گرمایی بدست آمده از آنالیز واریانس جهت پیش بینی بیشینه نیرو و جابجایی شکست اتصال ارایه شده است. نتایج نشان دهنده بیشینه استحکام شکست 59 مگاپاسکال و بیشینه کرنش شکست 04/0 نمونه جوش داده شده در حضور 1 درصد وزنی نانو ذرات اکسید آلومینیوم می باشد. افزایش به ترتیب 3/1 و 1/2 برابری بیشینه استحکام کششی و کرنش شکست محل اتصال در قیاس با نمونه های پلی وینیل کلراید خالص بیانگر بهبود خواص مکانیکی می باشد. بررسی ریزساختار با میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد که یک اتصال یکنواخت در راستای خط جوش برقرار شده است.

    کلید واژگان: نانو ذرات, نانو کامپوزیت, جوشکاری فراصوتی, آماده سازی سطحی شیمیایی, مدل سطح پاسخ, مدل رگراسیون چندمتغیره}
    S. Mirzaahmadi, D. Akbari *, I. Ahadzadeh, S. A. Hosseini-yazdi

    Preparing composites before welding and using nanocomposites is one of the new methods of joining. In this research, the mechanical strength of thermosetting composites surface prepared by chemical etching using polyvinyl chloride (PVC) polymer in the presence of aluminum oxide nanoparticles has been investigated. Thermal analysis of PVC containing different weight percentages of aluminum oxide nanoparticles shows a 45% increase in thermal conductivity. A regression model based on the response surface methodology using the effective parameters of welding time, weight percentage of nanoparticles and thermal conductivity obtained from variance analysis was developed to predict the maximum force and displacement of joint failure. The results show the maximum breaking strength and strain of 59 MPa and 0.04 of the welded sample, respectively, in the presence of 1% by weight of aluminum oxide nanoparticles. The increase of 1.3 and 1.2 times of the maximum tensile strength and breaking strain of the joint, respectively, in comparison with pure PVC samples, indicates the improvement of mechanical properties. Examining the microstructure with SEM shows that a uniform connection has been established along the weld line.

    Keywords: Nanoparticles, Ultrasonic welding, Chemically pretreated surface, Response Surface Methodology, Multipleregression model}
  • Hamed Omid, AmirHossien Paryab, Yasamin Nakhli, Nasim Sajadi *, HamidReza Madaah Hosseini, Naser Ahmadbeigi, Alexander Seifalian

    Gene editing has many promising applications for the treatment of diseases with unmet clinical needs, including cancers and autoimmune. There are two main routes for gene delivery: viral and non-viral. Recent research shows viral methods are emerging in clinical trials. Nevertheless, there are still a couple of technological obstacles that require further improvements, these include virus concentration and low efficiency of transduction. This research aimed to employ superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) to solve these problems. Three sizes of 10, 40, and 120 nm SPION were synthesized by co-precipitation and Sol-Gel methods, and characterized by XRD, FTIR, FESEM, and VSM. Conjugating SPION to viruses by polyethylene glycol (PEG) can increase the sedimentation of viruses due to magnetic and gravity forces even without ultracentrifuge. Moreover, this magnetic force can guide viruses toward cells and tremendously facilitate the transduction process. As shown, average size SPION (40 nm) revealed the best performance, especially in combination with salting-out precipitation and increased transduction efficiency of more than 20-fold. SPION size has significant effects and should be considered for this application. The combination of the salting-out method and SPION has a synergic effect and elevates transduction results tremendously.

    Keywords: SPION, nanoparticles, transduction, gene editing, lentivirus, PEG}
  • K.Akhavan

    This study is focused on the formation of hydroxyapatite (HA) nanoparticles in an inverse microemulsion processing route, in which cyclohexane is used as the organic phase, cetyltrimethylammonium bromide as surfactant phase, n-pentanol as surfactant, and a solution of Ca(NO3)2 and (NH4)2HPO4 is used as the queous phase. The influence of polyelectrolyte sodium salt of poly acrylic acid (PAA) and a reactant concentration on the final structure of HA nanoparticles were investigated. A wide variety of morphologies were encountered in synthesis which produced rod-like particles (10-15 nm in diameter and 40-50 nm in length), nanosphere particles (5-15 nm in diameter), and needle-like particles (20-30 nm in diameter and 100-200 nm in length). A great structural diversity resulted in the presence of PAA and by reactant concentration alteration. Finally, the synthesized nanoparticles were visualized by transmission electron microscopy (TEM) and identified by FT-IR and X-ray.

    Keywords: hydroxyapatite, Inverse microemulsion, nanoparticles, Polyelectrolyte, surfactant}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال