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 "metal-organic framework" در نشریات گروه "مواد و متالورژی"

تکرار جستجوی کلیدواژه «metal-organic framework» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • N. Ghaedi, N. Nabian *, M. Delavar, M. Amid
    Membrane technology is known as one of the most efficient and extensive methods for oily wastewater treatment. In this research, polyvinyl chloride (PVC)-based mixed matrix membranes containing Uio66-NH2 nanoparticles and modified halloysite nanotubes (HNTs) were prepared using the phase inversion method. The synthesized membranes were characterized by field emission scanning electron microscope (FESEM), Fourier transform infrared (FTIR) and contact angle measurement analysis. Then, the effect of these nanoparticles was investigated for oil/water emulsion separation in the ultrafiltration process. To evaluate the prepared membranes, pure water flux, mean pore size, and oil separation ultrafiltration tests were performed. The results exhibited that addition of HNTs to the casting solution enhanced the pure water flux about up to 4 folds. Overall experimental results showed that due to the uniform distribution of halloysite nanotubes in sample 2, water contact angle decreased from 81° to 72°. UF results confirmed that sample 2 had the potential of rejecting 97% of sunflower oil.
    Keywords: Ultrafiltration, Polyvinyl Chloride, Metal-Organic Framework, Halloysite Nanotubes, Sodium Dodecyl Sulfate, Oil, Water Emulsion
  • امیر جعفری بلغاری، امیر مصطفی پور، پریا یاردانی سفیدی، میرقاسم حسینی*

    مسئله خوردگی فولاد و کنترل خسارات ناشی از آن یکی از مسائل چالش برانگیز بوده که توجه بسیاری از محققان و صنعتگران را جلب کرده است. مابین روش های کنترل خوردگی، پوشش های محافظ از قبیل اپوکسی، وینیل استر، پلی یورتان و... بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. علی رغم کاربردهای گسترده، این پوششها با گذشت زمان آب و گونه های خورنده را جذب کرده و باعث خورده شدن بستر فلزی و کاهش چسبندگی پوشش می شوند. بنابراین پژوهشگران درصدد یافتن راهکارهایی جهت افزایش طول عمر و کارآیی آن ها می باشند. در پژوهش حاضر، پلی آنیلین (PANI) و کامپوزیت آن با چارچوب آلی - فلزی مس (Cu-MOF) با استفاده از روش پلیمریزاسیون اکسایشی درجا سنتز شده و با استفاده از روش های پراش پرتو X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو X (EDX) شناسایی شدند. سپس wt.% 5/0 از PANI و PANI-Cu-MOF به رزین وینیل استر (VE) بر پایه بیس فنول A اضافه شده و با روش قلم مویی روی فولاد ST37 مانت شده پوشش داده شدند. عملکرد حفاظتی پوشش های تهیه شده در خوردگی فولاد ST37 در محلول wt.% 5/3 NaCl در دمای محیط با استفاده از طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون تافلی به مدت 240 ساعت مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج EIS نشان داد که مقاومت خوردگی (Rcorr) پوشش VE/PANI-Cu-MOF در پایان غوطه وری Ω cm2 108 × 04/1 بوده که در مقایسه با VE/PANI (Ω cm2 105 × 31/1) و VE (Ω cm2 105 × 08/1) بیشتر است.

    کلید واژگان: پلی آنیلین, ST37, چارچوب آلی- فلزی, فلز مس, وینیل استر, EIS
    A. Jafari Bolghari, A. Mostafapour, P. Yardani Sefidi, M. Gh. Hosseini*

    The steel corrosion and the control of the damages caused by it is one of the challenging issues that has attracted the attention of many researchers and industrialists. Among corrosion control methods, protective coatings such as epoxy, vinyl ester, polyurethane, etc. are used more. Despite their wide applications, these coatings absorb water and corrosive species over time and cause the metal substrate to corrode and reduce the adhesion of the coating. Therefore, researchers are trying to find solutions to increase their lifespan and efficiency. In the present study, polyaniline (PANI) and its composite with copper metal-organic framework (Cu-MOF) were synthesized using in situ oxidation polymerization method. The X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and X-ray energy diffraction spectroscopy (EDX) were used for characterization. Then, 0.5 wt. % of PANI and PANI-Cu-MOF were added to vinyl ester (VE) resin based on bisphenol A and coated on mounted ST37 steel with a brush method. The protective performance of the prepared coatings was studied in 3.5 wt. % NaCl solution at ambient temperature using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and Tafel polarization for 240 hours. The EIS results showed that the corrosion resistance (Rcorr) of the VE/PANI-Cu-MOF coating at the end of immersion was 1.04 × 108 Ω cm2 , which compared to VE/PANI (1.31 × 105 Ω cm2 ) and VE (1.08 × 105 Ω cm2 ) is more. The results of Tafel polarization also indicate that the corrosion current density of VE coating is reduced in the presence of PANI-Cu-MOF composite.

    Keywords: Polyaniline, ST37, Metal-Organic Framework, Copper Metal, Vinyl Ester, EIS
  • رویا محمدی پور ندوشن، شهلا شکرریز *، زهرا شریعتی نیا، مجید منتاظر

    در این پژوهش، پتانسیل استفاده از چارچوب فلزی-آلی بر پایه اکسید روی کربونیزه شده تحت اتمسفر هوا به منظور سنتز نانوذرات اکسیدروی آلاییده شده با کربن جهت ایجاد پارچه با ویژگی حفاظت در برابر پرتو فرابنفش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج طیف سنجی پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و آنالیز عنصری نشان داد که پوشش نانوذرات اکسید روی بر سطح پارچه پنبه ای به خوبی انجام گرفته است. حفاظت در برابر پرتو فرابنفش پارچه پوشش داده شده توسط تغییر رنگ پارچه رنگرزی شده با متیلن بلو در معرض نور UV با استفاده از اسپکتروفوتومتر ، همچنین اثر فوتوکاتالیستی نانوذرات اکسید روی آلاییده شده با کربن تحت تابش نور خورشید مورد ارزیابی قرار گرفت. در مقایسه با پارچه خام، پارچه پوشش داده شده حفاظت UV بالاتری نشان داد. همچنین، تجزیه متیلن بلو حدود 98% در بازه زمانی 45 دقیقه توسط نانوذرات اکسید روی آلاییده شده با کربن حاصل شد. نتایج نشان داد که پارچه پوشش داده شده با اکسید روی آلاییده شده با کربن سنتز شده از طریق پیرولیز مستقیم چارچوب فلزی-آلی دارای پتانسیل بالقوه جهت ایجاد حفاظت در برابر پرتو فرابنفش است و می تواند در منسوجات محافظ پیشرفته مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، نانوذرات اکسید روی سنتز شده می تواند به طور موثری در تصفیه پساب و کاربرد های زیست محیطی به کار گرفته شود.

    کلید واژگان: اکسید روی آلاییده شده با کربن, چارچوب فلزی - آلی, پارچه پنبه, حفاظت در برابر اشعه فرانفش, فعالیت فوتوکاتالیستی
    Roya Mohammadipour nodoushan, Shahla Shekarriz *, ZAHRA SHARIATINIA, majid montazer

    In this research, the potential of using the carbonization of Zn based metal-organic framework under air atmosphere to synthesized C doped zinc oxide nanoparticles to create a fabric with UV protection was investigated. The results of X-ray diffraction spectroscopy, field emission scanning electron microscopy and elemental analysis showed that the coating of zinc oxide nanoparticles on the cotton fabric was successfully done. UV protection of the coated fabric were evaluated by changing the color of Methylene Blue exposed to UV light using a spectrophotometer. Compared to the raw fabric, the coated fabric showed higher UV protection. About 98% decomposition of Methylene blue was achieved in 45 min by ZnO doped with carbon. The results showed that the fabric coated with zinc oxide synthesized through the direct pyrolysis of metal-organic framework has the potential to provide protection against ultraviolet irradiation and can be used in advanced protective textiles. Also, synthesized zinc oxide nanoparticles can be effectively used in wastewater treatment and environmental applications.

    Keywords: C-doped ZnO, Metal-organic framework, cotton fabric, UV protection, Photocatalytic activity
  • Hicham Meskher *

    The properties of metal-organic frameworks (MOFs), a potential class of porous crystalline materials with a wide range of uses, depend on their structural details, including compositions and architectural designs. Through functionalization and their interaction with other nanomaterials, MOFs' structure and design have undergone changes as a result of their extensive research. Numerous outstanding evaluations on single MOFs, MOF-based composites created through conjugation with non-MOF materials, and their derivatives have summarized the developments in the field of MOFs. A thorough examination of MOFs and their combination is, however, lacking. In this perspective, we present a current and thorough description of the accomplishments of MOF-based hybrids below. First, a description of the synthetic strategy/formation process is provided to illustrate how host and visitor MOFs interact. The structural diversity in MOF-based systems is then thoroughly examined to show how MOF systems enable advancements in abased composites for a variety of applications, particularly in the medical and environmental fields. Finally, we present our personal opinions on the difficulties and potential paths for the development of MOFs materials.

    Keywords: Metal organic framework, Synthetic strategy, Application, Nanohybrids, Metal nanoparticles
  • علی مهدیخانی، حسام فلاح آرانی*، فاطمه دبیر، عارف قنبری

    در این تحقیق تاثیر پراکسید هیدروژن و پراکسید بنزوییل بر ویژگی های ساختاری و خصوصیات سطحی چارچوب فلزی آلی MOF-5و (Zn4O (BDC) 3) مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور چارچوب فلزی آلی به روش اختلاط مستقیم سنتز شده و در ادامه به منظور بهبود ویژگی های MOF-5 سنتز شده، نسبت های مولی پیش ماده ها نسبت به لیگاند برای به حداقل رساندن خطای محاسبات استوکیومتری و همچنین فرآیند شستشو اصلاح شد. با هدف مشخصه یابی ترکیبات سنتز شده و بررسی اثر پراکسیدها و فرآیند شستشو بر خواص نمونه ها، اندازه گیری های پراش پرتو ایکس، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه و آنالیز جذب و واجذب نیتروژن انجام گرفت. با توجه به آزمون های انجام شده، نمونه سنتز شده با حضور پراکسید بنزوییل و همچنین با روش شستشو اصلاح شده (DM-P-03) دارای ویژگی های ساختاری، تخلخل، منافذ فعال و مساحت سطح ویژه مطلوب تری در مقایسه با نمونه سنتز شده با پراکسید هیدروژن است. در این نمونه متوسط اندازه بلورک 18/5 نانومتر، سطح ویژه 2307 مترمربع بر گرم، مجموع حجم حفره ها 1/212 سانتی متر مکعب بر گرم و میانگین قطر حفره ها 2/101 نانومتر است. بنابراین نمونه DM-P-03 به عنوان نمونه بهینه انتخاب شده و برای انجام آزمون های ریزساختاری و وزن سنجی-گرماسنجی افتراقی آماده سازی شد. بر اساس تصویر میکروسکوپی الکترونی گسیل میدانی این نمونه از ذرات کوچک شبه کروی نامنظم تشکیل شده و شکل گیری این ریزساختار به حضور پراکسید بنزوییل نسبت داده شده است. با توجه به آنالیز وزن سنجی-گرماسنجی افتراقی ترکیبات روی باقی مانده در نمونه بررسی و پایداری حرارتی ساختار MOF-5 تا دمای 470 درجه سانتی گراد تایید شد.

    کلید واژگان: چارچوب فلزی آلی, 5-MOF, اختلاط مستقیم, پراکسید, فرآیند شستشو, سطح ویژه
    A. Mehdikhani, H. Fallah-Arani *, F. Dabir, A. Ghanbari

    In this research, the effect of hydrogen peroxide (H2O2) and benzoyl peroxide (BPO) on the structural properties, porosity, active pores, and surface area of the MOF-5 (Zn4O(BDC)3) metal-organic framework was studied. For this purpose, the metal-organic framework was synthesized by direct mixing and the molar ratios of the precursors to the ligand were modified to minimize the stoichiometric calculation error as well as the washing process to improve the properties of the synthesized MOF-5. In order to characterize the synthesized compounds and to investigate the effect of peroxides and washing process on the properties of the samples, X-ray diffraction (XRD), fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR), and thermogravimetric/Differential scanning calorimetry (TG-DSC) analysis were performed. Structure, pore volume (1.212 cm3/g), and specific surface area (2307 m2/g) were compared to the sample synthesized with H2O2. DM-P-03 was selected as the optimal sample and prepared for thermal stability. According to TG-DSC analysis, the remaining zinc compounds in the sample were checked and the thermal stability of MOF-5 structure was confirmed up to 470°C.

    Keywords: Metal-organic framework, MOF-5, Direct mixing, Peroxide, Washing process, Surface area
  • الناز لامعی، مهدی حسن زاده*
    در این پژوهش نانوالیاف کامپوزیتی کیتوسان حاوی تانیک اسید و چارچوب آلی-فلزی بر پایه روی (ZIF-8) به منظور استفاده بعنوان زخم پوش منعقدکننده خون تولید شد. برای این منظور ابتدا چارچوب آلی-فلزی موسوم به چارچوب ایمیدازولات زیولیتی (ZIF-8) سنتز شد و در ادامه نانوالیاف کامپوزیتی کیتوسان حاوی تانیک اسید و ZIF-8 به کمک روش الکتروریسی تولید شدند. تاثیر حضور تانیک اسید و چارچوب آلی-فلزی بر مورفولوژی و خواص انعقادی نانوالیاف کیتوسان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. برای این منظور از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس و آزمون انعقادخون استفاده شد. مطالعه مورفولوژی زخم پوش های نانولیفی نشان دهنده تولید نانوالیاف یکنواخت و عاری از دانه تسبیحی با متوسط اندازه قطر 120 تا 150 نانومتر می باشد. همچنین حضور تانیک اسید به دلیل برقراری پیوندهای هیدروژنی و افزایش ویسکوزیته محلول پلیمری، سبب افزایش قطر نانوالیاف کیتوسان گردید. به منظور بررسی فعالیت انعقادی زخم پوش های تولید شده، از آزمون های زمان پروترومبین (PT) و زمان نسبی ترومبوپلاستین فعال شده (aPTT)، که به ترتیب صحت عملکرد مسیر خارجی و مسیر داخلی انعقاد خون را بررسی می کنند، استفاده شد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که زخم پوش نانولیفی تولید شده بطور قابل توجهی بر مسیرخارجی انعقاد خون و فاکتور VII تاثیرگذاز است، بطوریکه زمان انعقاد خون به میزان 60 درصد نسبت به نمونه شاهد کاهش یافته است. با توجه به خواص ساختاری و مورفولوژی مناسب و همچنین و عملکرد تسریع انعقاد خون نانوالیاف کامپوزیتی تولید شده، میتوان از آن بعنوان گزینه مناسب در کاربردهای زخم پوش استفاده کرد.
    کلید واژگان: کیتوسان, چارچوب آلی-فلزی, نانوالیاف کامپوزیتی, زخم پوش, خون ایستی
    Elnaz Lameie, Mahdi Hasanzadeh *
    In this study, chitosan composite nanofibers containing tannic acid and zinc-based metal-organic framework (ZIF-8) were produced for application as a hemostatic wound dressing. First, metal-organic framework named zeolite imidazolate framework (ZIF-8) was synthesized and chitosan composite nanofibers containing tannic acid and ZIF-8 were fabricated through electrospinning. The effect of tannic acid and metal-organic framework on the morphology and hemostatic properties of chitosan nanofibers was studied. Scanning electron microscopy, X-ray diffraction and blood coagulation tests were utilized. The study of the morphology of nanofibrous wound dressings shows the fabrication of uniform and bead-free nanofibers with an average diameter of 120 to 150 nm. The addition of tannic acid, due to the formation of hydrogen bonds and increasing the viscosity of the polymer solution, increased the diameter of chitosan nanofibers. Prothrombin time (PT) and activated partial thromboplastin time (aPTT) tests, which check the performance of extrinsic and intrinsic pathway of blood coagulation, respectively, were used to evaluate the hemostatic activity of the fabricated wound dressings. The results show that the fabricated nanofibrous wound dressings significantly affect the extrinsic pathway of blood coagulation and factor VII, so that the blood coagulation time is reduced by 60% compared to the control sample. Due to the suitable structural and morphological properties of fabricated composite nanofibers, as well as their accelerated coagulation performance, they can be used as a suitable candidate in wound dressing applications.
    Keywords: Chitosan, Metal-organic framework, Composite nanofibers, wound dressing, Hemostasis
  • N. Rakhshani, N. Hassanzadeh Nemati *, A. Ramezani Saadatabadi, S.K. Sadrnezhaad
    The metal-organic frameworks (MOFs) due to their large specific surface area and high biocompatibility are suitable as carriers for drug delivery systems (DDSs). In the present study, doxorubicin (DOX) as an anticancer drug was loaded into the UiO-66-NH2 MOFs to decrease the adverse side effects of pristine DOX use and to increase its efficiency through the controlled release of DOX from MOFs. The MOFs were synthesized via microwave heating method and characterized using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and Brunauer-Emmett- Teller analysis. The drug loading efficiency, drug release profiles from synthesized MOFs and pharmacokinetic studies were investigated. The biocompatibility of drug-loaded-UiO-66-NH2 MOFs was also evaluated by their incubation in L929 normal fibroblast cells. The average particle sizes of UiO-66-NH2 MOFs and DOX loaded-MOFs were found to be 175 nm, and 200 nm respectively. The Brunauer-Emmett- Teller surface area of UiO-66-NH2 MOFs and DOX (100 μg mL-1) loaded-UiO-66-NH2 MOFs were estimated to be 1052 m2g-1, and 121 m2g-1, respectively. The synthesized MOFs exhibited high capability for the controlled release of DOX from MOFs as a pH sensitive carrier. The DOX release data were best described using Korsmeyer-Peppas pharmacokinetic model (R2≥0.985). The cell viability of synthesized MOFs against fibroblast normal cells was found to be higher than 90%. It could be concluded that the UiO-66-NH2 MOFs could be used as an effective pH sensitive carrier for loading anticancer drugs.
    Keywords: Metal organic framework, UiO-66-NH2, doxorubicin, Controlled release, Biocompatibility
  • B. Chameh, M. Moradi Alborzi *, S. Hajati, F. Hessari, M. A. Kiani
    Recently, Metal Organic Frameworks (MOFs) have been widely applied due to their high energy storage capacitance, customizable pore sizes, and open metal sites; however, their application in the form of electrode materials has been restricted due to their poor electrical conductivity. The present study reports the fast synthesis of MIL-53(Fe) and Pd/MIL-53(Fe) using the solvothermal method. To assess the electrochemical potential of materials and better understand the role of palladium in the presence of MOF, the electrodes of materials were constructed and electrochemical performances of both samples were investigated based on cyclic voltammetry in 6 M KOH electrolyte. Due to the existence of Pd in redox reaction and larger surface area, the Pd/MIL-53(Fe) showed greater electrochemical efficiency  and higher specific capacitance than MIL-53(Fe). The obtained results also indicated that designing MOF via decoration of noble metal nanoparticle (MOF/noble metal) would find potential applications in the field of supercapacitors and catalysis.
    Keywords: Decoration, Metal organic framework, Capacitance, Electrochemistry, Nanoparticle
  • مسعود خزایی، محمد مهدی نژاد نوری، مهدی حسن زاده*، محمد رضایی

    محققان با توجه به آثار شدید و زیانبار عوامل شیمیایی بر سلامت انسان و محیط زیست، همواره بدنبال روش های موثر پاکسازی و رفع آلودگی بوده اند. در این پژوهش نانوساختارهای چارچوب آلی-فلزی برپایه زیرکونیوم (UiO-66) به دو روش ژل پایه (زیروژل) و حلالی-حرارتی (آیروژل) سنتز شد. مورفولوژی، ساختار کریستالی، خصوصیات تخلخل و سطح مخصوص و همچنین رفتار آنها در برابر تجزیه دی متیل متیل فسفونات (DMMP) به عنوان شبه عامل اعصاب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو ایکس (XRD)، ایزوترم جذب گاز نیتروژن (BET) و کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی (GC-MS) ارزیابی شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده سنتز آیروژل و زیروژل UiO-66 با توزیع اندازه یکنواخت و ساختار کریستالی بوده است که بیانگر سنتز موفقیت آمیز ترکیبات مذکور می باشد. همچنین زیروژل UiO-66 سطح مخصوص و حجم حفرات بیشتری نسبت به نانوکریستال UiO-66 (آیروژل) نشان داد. بررسی های عملکرد رفع آلودگی نانوساختارهای چارچوب آلی-فلزی سنتز شده نشان داد که زیروژل UiO-66 با زمان نیمه عمر 6/28 دقیقه، خاصیت کاتالیستی بهتری در مقایسه با آیروژل UiO-66 داشته است، بطوریکه در مدت زمان 120 دقیقه و دمای محیط، حدود 80% از عامل آلاینده DMMP هیدرولیز شده است.

    کلید واژگان: چارچوب آلی-فلزی, سطح ویژه, دی متیل متیل فسفونات, هیدرولیز
    Masoud Khazaei, Mohammad Mehdi Nezhad Nori, Mahdi Hasanzadeh *, Mohammad Rezaei

    Due to the severe and harmful effects of chemical pollutants on human health and the environment, researchers have always been looking for effective ways for detoxification of chemical pollutants. In this study, zirconium-based metal-organic framework (UiO-66) nanostructures were synthesized in two gel-based (xerogel) and solvothermal (aerogel) methods. Morphology, crystalline structure, porosity and specific surface area as well as their behavior against degradation of dimethyl methylphosphonate (DMMP) as nerve agent simulant were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), N2 adsorption isotherms (BET) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The results showed the synthesis of aerogel and xerogel UiO-66 with uniform size distribution and crystalline structure indicating the successful synthesis of these compounds. UiO-66 xerogel also showed higher specific surface area and pore volume than UiO-66 nanocrystals (aerogel). The degradation performance of the synthesized metal-organic framework nanostructures showed that the UiO-66 xerogel with a half-life of 28.6 min had better catalytic properties than the UiO-66 aerogel at 120 min and ambient temperature, as about 80% of DMMP is hydrolyzed.

    Keywords: Metal-organic framework, Specific surface area, dimethyl methylphosphonate, Hydrolysis
  • اسماعیل اکبری نژاد*، فرشته رضایی، بهرام حسینی منجزی

    نانوکامپوزیت بر پایه ی پلی آنیلین- شبکه آلی فلزی (PAni-MOF) به روش پیمانه ای و در فشار اتمسفری تهیه شد. بررسی ساختار شیمیایی و مورفولوژی نمونه های سنتز شده به کمک روش های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. نانوکامپوزیت سنتز شده به مقدار 0.1 گرم بر لیتر به محلول نیم مولار هیدروکلریک اسید افزوده شد و میزان خوردگی کربن استیل غوطه ور در محلول حاصل با استفاده از روش های پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون های الکتروشیمیایی نشان داد که نانوکامپوزیت PAni-MOF به دلیل خواص ضد خوردگی پلی آنیلین و خواص سدکنندگی MOF دارای عملکرد مناسب بوده و استفاده از آن باعث افزایش مقاومت به خوردگی فولاد در محیط هیدروکلریک اسید به میزان 75 درصد شده است. روند تغییرات پتانسیل مدار باز تاییدی بود بر مکانیسم عملکرد آندیک نانو کامپوزیت و تحلیل داده های نویز جزیان الکتروشیمیایی نیز نمایانگر کاهش احتمال بروز خوردگی موضعی در حضور این نانو کامپوزیت بود.

    کلید واژگان: شبکه آلی فلزی(MOF), نانو کامپوزیت, پلی آنیلین, فولاد کربنی, بازدارنده, هیدروکلریک اسید

    Polyaniline metal organic framework (PAni-MOF) nanocomposite was synthesized via facile batch process in atmospheric pressure. Scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were used to determine the morphology and chemical structure of the synthesized samples, respectively. Synthesized nanocomposite was added to a 0.5 M hydrochloric acid solution and corrosion of carbon steel immersed in the solution, was evaluated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization corrosion testing. Results confirming the inhibition efficiency of PAni-MOF nanocomposite and its use reduce the rate of carbon steel corrosion in the environment of hydrochloric acid at a rate of 75 percent. Anodic protection mechanism of synthesize nanocomposite was confirmed via trend of open circuit potential changes and the analysis of electrochemical current noise data also showed a reduction in the probability of local corrosion in the presence of nanocomposite.

    Keywords: Metal organic framework, Nanocomposite, Polyaniline, Carbon steel, Corrosion inhibitor, Hydrochloric acid
  • سمانه مظفری*، آزاده سادات نعیمی
    در این پژوهش، نانوکامپوزیت متخلخل ZnO/MWCNT و نانوذرات ZnO با استفاده از شبکه آلی-فلزی (MOF) بر پایه Zn تهیه شدند. همچنین، به منظور مقایسه، نانوذرات ZnO بدونMOF نیز سنتز شدند. ساختار، مورفولوژی و سایز نانو ساختارها با استفاده از الگوی پراش (XRD) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سلول های خورشیدی حساس شده به رنگدانه (DSSCs) با استفاده از نانوکامپوزیت ZnO/MWCNT و نانوذرات ZnO به عنوان فوتوآند، ساخته شدند. مشخص شد، که نانوذرات ZnO ساخته شده با MOF، مساحت ویژه بالاتر، جذب رنگدانه بیشتر و چگالی جریان مدار بسته بهتری را در مقایسه با ZnO مرجع بدون پیش ماده MOF نشان می دهد. به علاوه، اثر افزودن نانو لوله های کربنی چند دیواره (MWCNT) به ساختار متخلخل ZnO بررسی شد و سلول خورشیدی رنگدانه ای بر پایه فوتوآند ZnO/MWCNT، چگالی جریان مدار بسته mA cm-2 89/23، ولتاژ مدار باز (V) 68/0، و بازده تبدیل فوتون به الکتریسیته 78/4 درصد را نشان داد، که در حدود 15 درصد بیشتر از بازده به دست آمده از سلول خورشیدی بر پایه فوتوآندZnO ساخته شده ازMOF با بازدهی 06/4 درصد است. افزایش بازدهی را می توان به افزایش رسانندگی الکتریکی درفوتوآند، اتصال محکم تراز رسانش آند با مولکول های رنگدانه و سطح تماس بیشتر فوتوآند با الکترولیت نسبت داد.
    کلید واژگان: متخلخل, شبکه آلی-فلزی, سطح ویژه, سلول خورشیدی رنگدانه ای, بازدهی
    Samaneh Mozaffari *, Azadeh Sadat Naeimi
    In this research, Zn/MWCNT porous nanocomposite and ZnO nanoparticles were prepared using Zn-based metal organic framework (MOF). Porous ZnO without MOF precursor was also synthesized. Structure, morphology and size of the films were analyzed by XRD and scanning electron microscope (SEM). Dye sensitized solar cells (DSSCs) were fabricated with ZnO/MWCNT nanocomposite and ZnO nanoparticles as photoanode. It was determined that ZnO based on MOF show higher surface area, more photon absorption and better short circuit current density compared with the reference ZnO without MOF precursor. Moreover, Effect of multiwall carbon nanotubes (MWCNT) on the porous structure of ZnO was studied and DSSC based on ZnO/MWCNT photoanode exhibited a short circuit current density of 23.89 mA cm-2, open circuit voltage of 0.68 V, and power conversion efficiency of 4.78%, which is almost 15% larger than that of the DSSC based on ZnO photoanode based on MOF (4.06%). The enhancement of efficiency in DSSCs made of ZnO/MWCNT nanocomposite can be attributed to the increase of the electrical conductivity of the photoanode, strong connection between conduction band of the anode with dye molecules and more contact surface of photoanode with electrolyte.
    Keywords: Porous, Metal organic framework, Surface Area, Dye sensitized solar cell, Efficiency
  • مرضیه آزادفلاح، آرمان صدقی*، هادی حسینی
    هدایت بالا و سطح بالای قابل دسترسی به الکترولیت از پیش نیازهای اصلی مواد فعال مورد استفاده در ابرخازن ها برای دستیابی به کارایی الکتروشیمیایی بالاست. در سال های اخیر، چهارچوب های آلی-فلزی به دلیل سطح ویژه بالا و مناسب بودن اندازه تخلخل به عنوان مواد الکترودی در ابرخازن ها مورد استفاده قرار گرفتند. با این حال استفاده از چهارچوب های آلی-فلزی به تنهایی در ابرخازن ها، بدلیل هدایت الکتریکی ضعیف، پایداری ناکافی و خواص مکانیکی پایین، اثر ظرفیت بالا و کارایی مناسب را خنثی می کند. در مقاله حاضر به روش سنتز هیدروترمال، چهارچوب های آلی-فلزی بر پایه مس تهیه شد و برای ارتقای هدایت این مواد، گرافن درحین سنتز افزوده شد. جهت بررسی ساختاری نانوکامپوزیت حاصله، از آنالیزهای XRD,FTIR و  FESEMاستفاده شد. برای بررسی رفتار ابرخازنی، آزمون های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای و امپدانس الکتروشیمیایی و رفتار تکرارپذیری انجام شد. نمونه چهارچوب آلی-فلزی بر پایه مس دارای ظرفیت ویژه 372 فاراد بر گرم بود، در حالی که کامپوزیت آن با گرافن دارای ظرفیت 570 فاراد بر گرم بود. در این کامپوزیت ها، گرافن افزایش هدایت الکترود ها، در دسترس پذیری بیشتر تخلخل ها و ذخیره بار را از طریق مکانیزم غیر فارادایی فراهم می آورد و چهارچوب های آلی-فلزی نیز با میزان تخلخل بالا، قابلیت تنظیم تخلخل و افزایش ظرفیت کل ذخیره بار را از طریق مکانیزم فارادایی فراهم می کند.
    کلید واژگان: ابرخازن, نانوکامپوزیت, چهارچوب های آلی- فلزی, گرافن
    Marzie Azad Falah, Arman Sedghi *, Hadi Hoseini
    High conductivity and high level of electrolyte availability are the main requirements of active materials used in supercapacitors (SCs) to achieve high electrochemical efficiency. In recent years, metal-organic frameworks (MOFs) have been used as electrode materials for SCs due to their suitability of porosity and high surface area. However, using single-component MOFs in supercapacitors results in poor electrical conductivity, insufficient stability, and poor mechanical properties, and neutralize the effect of high capacity and efficient performance. In this paper, using a hydrothermal synthesis method, Cu-based MOFs were fabricated and graphene was added during synthesis to enhance the conductivity of these materials.  To investigate the structure of nanocomposites were used XRD, FTIR, and FESEM analyze. To investigate the electrochemical behavior of electrodes, cyclic voltammetry, electrochemical impedance and repeatability behavior were performed. The Cu based MOFs had a capacity of 372 F.g-1, while its composite capacity with graphene is 570 F.g-1. In these composites, graphene enhances electrical conductivity, porosity accessibility, and charge storage through a non-Faradic mechanism and metal-organic frameworks increase the total capacity with high porosity, porosity adjustable, and charge storage through the Faradic Mechanism.
    Keywords: Supercapacitor, Nanocomposite, Metal-organic framework, Graphene
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