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 « nanocomposites » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «nanocomposites» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • Muhammad Shahzad Sadiq*, Muhammad Imran, Abdur Rafai, Muhammad Rizwan

    With increasing energy demand and depletion of fossil fuel resources, it is pertinent to explore the renewable and eco-friendly energy resource to meet global energy demand. Recently, perovskite solar cells (PSCs) have emerged as plausible candidates in the field of photovoltaics and considered as potential contender of silicon solar cells in the photovoltaic market owing to their superior optoelectronic properties, low-cost and high absorption coefficients. Despite intensive research, PSCs still suffer from efficiency, stability, and reproducibility issues. To address the concern, the charge transport material (CTM) particularly the electron transport materials (ETM) can play significant role in the development of efficient and stable perovskite devices. In the proposed research, we synthesized GO-Ag-TiO2 ternary nanocomposite by facile hydrothermal approach as a potential electron transport layer (ETL) in a regular planar configuration-based PSC. The as synthesized sample was examined for morphological, structural, and optical properties using XRD, and UV-Vis spectroscopic techniques. XRD analysis confirmed the high crystallinity of prepared sample with no peak of impurity. The optimized GO-Ag-TiO2 ETL exhibited superior PCE of 8.72% with Jsc of 14.98 mA.cm-2 ,Voc of 0.99 V, and a fill factor of 58.83%. Furthermore, the efficiency enhancement in comparison with reference device is observed which confirms the potential role of doped materials in enhancing photovoltaic performance by facilitating efficient charge transport and reduced recombination. Our research suggests a facile route to synthesize a low-cost ETM beneficial for the commercialization of future perovskite devices.

    Keywords: Nanocomposites, Solar Cells, Perovskite Solar Cells, Solar Cell Energy Optimization}
  • محمد علی پور*

    در تحقیق حاضر، نانوکامپوزیت های زمینه آلیاژی مس-روی با فاز تقویت کننده نانو لوله های کربنی مورد مطالعه قرار گرفت. نانو لوله های کربنی در هر دو حالت بدون پوشش و با پوشش نیکل، به عنوان تقویت کننده نانوکامپوزیت مس-روی مورد استفاده قرار گرفتند. نانوکامپوزیت ها با درصدهای مختلف از نانو لوله های کربنی (0.25-1 درصد وزنی) با استفاده از امواج التراسونیک، آسیاب گلوله ای، زینتر تهیه شدند. برای بررسی ساختاری و مورفولوژی نانوکامپوزیت ها و پراکندگی نانو لوله های کربنی از SEM استفاده شد. اثر نانو لوله های کربنی بر خواصی همچون اصطکاک و سایش نانوکامپوزیت های مس با استفاده از روش استاندارد ASTM-G99 بررسی شد. ضریب اصطکاک نانوکامپوزیت های تقویت شده با 1% وزنی  فاز تقویت کننده نانو لوله های کربنی بدون پوشش و با پوشش نیکل در مقایسه با آلیاژ پایه مس-روی کاهش پیدا کرده و به طور مشابهی، میزان سایش نانوکامپوزیت ها با افزایش تقویت کننده نانولوله های کربنی نیز کاهش یافته است. پایین بودن ضریب اصطکاک و میزان سایش، به پراکندگی یکنواخت نانو لوله های کربنی و تشکیل لایه روانکار از کربن بر روی سطح نانوکامپوزیت در طی مراحل سایش مربوط است.

    کلید واژگان: نانولوله های کربنی, مس, اصطکاک و سایش, نانوکامپوزیت}
    Mohammad Alipour *

    In the present work we report the development of carbon nanotube reinforced copper-zinc alloy nanocomposites. The carbon nanotubes were used in both uncoated and nickel coated conditions to reinforce copper matrix. The nanocomposites with different carbon nanotubes (0.25 to 1.0) weight percentage were developed using a combination of ultrasonication, ball milling and sintering processes. The developed nanocomposites were subjected to microstructural characterization using scanning and transmission electron microscopes to observe the dispersion of carbon nanotubes. The effect of carbon nanotubes on friction and wear properties of copper nanocomposites were studied using pin on disc testing rig as per ASTM G99 standard. The coefficient of friction of both 1 wt% uncoated and nickel coated carbon nanotubes reinforced nanocomposites was found when compared to copper-zinc alloy. Similarly the wear rate of nanocomposites were found to decrease with the incoporation of carbon nanotubes. The low coefficient of friction and wear rate were attributed to uniform dispersion of carbon nanotubes and formation of carbonaceous layer on the surface of nanocomposites during dry sliding wear.

    Keywords: Carbon nanotubes, copper, Friction, wear, Nanocomposites}
  • Pravin Jadhav*, R.S.N Sahai, Deepankar Biswas, Asit Samui

    The present work deals with the effect of Multi-walled Carbon Nanotube (MWCNT) and functionalized (carboxyl and amine) MWCNT on the mechanical properties of the PAEK (Poly Aryl Ether Ketone) polymer composite. The MWCNT and functionalized (carboxyl and amine) MWCNT concentration varied as 0.25, 0.5 and 0.75 weight percentages. Compositeswere prepared by using a melt compounding method using a twin-screw extruder and all testing samples were prepared using an injection molding machine as per American Society for Testing and Materials (ASTM) standards. Samples were tested for tensile strength, impact strength, flexural strength, heat deflection temperature, hardness, and density. There is an increase in the tensile strength, impact strength, flexural strength, and heat deflection temperature, with percentage increase in filler loading up to 0.5 %, followed by decrease in it with higher filler loading. The increase is maximum for amine functionalized MWCNT.

    Keywords: PAEK, MWCNT, Functionalized MWCNT, characterization, nanocomposites}
  • محمد علی پور*

    بعد از کشف نانولوله های کربنی مشاهدات نشان داد که نانولوله های کربنی دارای خواص چند منظوره بوده و به عنوان یک ماده تقویت کننده برای نانوکامپوزیت های فلزی می توان از آنها استفاده کرد. در این تحقیق، نانولوله های کربنی چند جداره به عنوان تقویت کننده نانوکامپوزیت با زمینه آلیاژ Cu-5Zn استفاده شده است. نانولوله های کربنی در درصدهای 1- 25/0 به نانوکامپوزیت اضافه شد. برای پراکندگی خوب نانولوله های کربنی در زمینه، از امواج آلتراسونیک استفاده شد. برای ساخت نمونه های نانوکامپوزیت از پرس و فرایند تف جوشی استفاده شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ریزساختار مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر نانولوله های کربنی بر روی خواص مکانیکی مانند میکروسختی و استحکام کششی نانوکامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با افزودن نانولوله های کربنی خواص مکانیکی بهبود می یابد. مکانیزم پیشنهادی برای افزایش استحکام در نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانولوله های کربنی مکانیزم پل زنی می باشد. میکروسختی نانوکامپوزیت ها با افزایش نانولوله های کربنی تا 75/0 درصد، به صورت خطی افزایش یافته و میزان افزایش سختی نانوکامپوزیت با فاز تقویت کننده نانولوله کربنی، 36 درصد بیشتر از آلیاژ پایه مس-روی به دست آمده است. استحکام کششی نانوکامپوزیت های مس با افزایش میزان تقویت کننده نانولوله های کربنی، MPa 289 به دست آمده که در مقایسه با آلیاژ پایه مس-روی با استحکام MPa 165 افزایش چشم گیری داشته است.

    کلید واژگان: نانولوله های کربنی, مس, متالورژی پودر, خواص مکانیکی, نانوکامپوزیت}
    Mohammad Alipour *

    After the discovery of carbon nanotubes, observations showed that carbon nanotubes have multi-purpose properties and can be used as a reinforcing material for metal nanocomposites. In this research, multi-walled carbon nanotubes have been used as nanocomposite reinforcement with Cu-5Zn alloy base. Carbon nanotubes were added to the nanocomposite in percentages of 0.25-1. Ultrasonic waves were used for good dispersion of carbon nanotubes in the field. Pressing and sintering processes were used to make nanocomposite samples. The microstructure was studied using a scanning electron microscope. The effect of carbon nanotubes on mechanical properties such as microhardness and tensile strength of nanocomposite was investigated. The results showed that the mechanical properties are improved by adding carbon nanotubes. The proposed mechanism for increasing the strength in nanocomposites reinforced with carbon nanotubes is the bridging mechanism. The microhardness of nanocomposites increases linearly with the increase of carbon nanotubes up to 0.75%, and the increase in hardness of nanocomposite with carbon nanotube reinforcing phase is 36% more than copper-zinc base alloy. The tensile strength of copper nanocomposites is 289 MPa by increasing the amount of carbon nanotube reinforcement, which is a significant increase compared to the base copper-zinc alloy with a strength of 165 MPa.

    Keywords: Carbon nanotubes, copper, Powder Metallurgy, Mechanical properties, Nanocomposites}
  • Hadi Nasiri *, Morteza Golmohammadi, Hamid Sazegaran
    The increasing industries and population growth, make various new needs for water. So, scientists and researchers try to invent new methods for processing and synthesizing new materials to recycle used water sources. In this research, Zn (NO3)2.6H2O (zinc nitrate) and C2H5NO2 (glycine) were used as raw materials in Solution Combustion Synthesis technique (SCS) to synthesize ZnO nanoparticles. Also, the bentonite is added to the reaction container during the synthesis to act as substrate for nanoparticles to produce Bentonite-ZnO nanocomposite in-situ in less than 10 min at the air atmosphere. The successful synthesis was confirmed by X-ray diffraction analysis and the reason of that was explained by DSC-TGA of raw materials. It proved the same thermal behaviors of zinc nitrate as oxidizer and glycine as fuel could carry out the reaction. The SEM and TEM images demonstrated the decoration of ZnO on bentonite. Finally, the photodegradtaion of an antibiotic (ciprofloxacin) in presence of synthesized nanocomposite was examined under direct sunlight. The results showed about 97% degradation efficiency and 81% for total organic carbon removal after 3h reaction at the rate constants of 1.04 h-1. The blank test from just bentonite shows less than 10% degradation efficiency that proves the presence of ZnO increases this value more than 87%.
    Keywords: Photocatalyst, Combustion Synthesis, Decomposition, Nanocomposites, Zinc oxide}
  • محمد بیگ زاده، مجید صفرآبادی*، مرتضی عطائی اعظم، نبی مهری خوانساری
    نانوکامپوزیت ها کاربرد گسترده در مواد ترمیمی دندانی و تجهیزات پزشکی دارند که از جمله مهم ترین آن ها می توان به نانوکامپوزیت های پایه پلیمری اشاره نمود. از کاربردی ترین پلیمرهای زیست سازگار در این زمینه ، پلی متیل متاکریلات می باشد. در پژوهش حاضر، به تحلیل عددی رفتار خستگی نانوکامپوزیت زمینه پلی متیل متاکریلات تقویت شده با نانوذرات هیدروکسی آپاتیت پرداخته شده است. بدین منظور نمونه های استاندارد نانوکامپوزیت بر مبنای درصدهای مختلف نانوذره ساخته شد و خواص مکانیکی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی رفتار خستگی و سیکل کاری، مدل ناچ داری در نرم افزار آباکوس و نرم افزار تحلیل خستگی شبیه سازی شد و از داده های بدست آمده از آزمایش کشش ساده، به عنوان خواص مکانیکی ماده استفاده شد. با افزودن نانوذرات به پلیمر خالص، خواص مکانیکی شامل مدول یانگ و استحکام کششی قطعه و نیز سیکل کاری بهبود پیدا کرد؛ با این حال مشاهده شد با افزودن بیشتر نانوذره، خواص مکانیکی و نیز سیکل کاری کمی با کاهش همراه بود که علت آن تجمع نانوذرات در سطح نانوکامپوزیت بود و منجر به کاهش استحکام نمونه ها می شود.
    کلید واژگان: نانوکامپوزیت, کامپوزیت دندانی, سیکل کاری, پلی متیل متاکریلات, هیدروکسی آپاتیت}
    Mohammad Beygzade, Majid Safarabadi *, Morteza Ataei-Aazam, Nabi Mehri Khansari
    Nanocomposites are widely used in dental restorative materials and medical equipment, among the most important of which, polymer-based nanocomposites can be mentioned. One of the most useful biocompatible polymers in this field is polymethylmethacrylate (PMMA). In the present study, the numerical analysis of the fatigue behavior of polymethyl methacrylate nanocomposite reinforced with hydroxyapatite nanoparticles has been investigated. For this purpose, standard samples of nanocomposite were made and their mechanical properties were investigated. To study the fatigue behavior and life cycle, a notched model was simulated in Abaqus and Fe-Safe software, and the data obtained from the tensile test were used as the mechanical properties of the material. By adding nanoparticles to the pure polymer, Young's modulus and tensile strength of the part, as well as the life cycle, were improved; However, it was observed that with the addition of more nanoparticles, the mechanical properties and the life cycle decreased slightly, which was caused by the accumulation of nanoparticles on the surface of the nanocomposite, which leads to a decrease in the strength of the samples.
    Keywords: Nanocomposites, Dental Composites, Polymethylmethacrylate, Hydroxyapatite, life cycle}
  • Sadegh Azadmehr, Majid Jafar Tafreshi *, Sanaz Alamdari

    Graphene-based oxide nanocomposite materials have been commonly used in various optical applications due to their novel features. In this study, zinc tungstate /graphene-oxide composite nanoparticles (ZnWO4/GO CNPs) were synthesized by a simple chemical process combined with co-precipitation method in two step and their structural and optical properties were investigated. Results from EDX verified the presence of associated elements in the structure. The morphology, particle size and structural parameters were also studied and reported. The prepared composite was in monoclinic wolframite crystalline phase with spherical uniformly morphology and average particle size of 299 nm. Under UV and alpha ray irradiation, the prepared ZnWO4/GO CNPs showed blue-green emissions and strong scintillation sensitivity respectively at room temperature. The results showed that ZnWO4/GO CNPs can be a suitable candidate for a wide range of applications in optoelectronic devices and ionizing ray sensors.

    Keywords: Nanocomposites, Graphene oxide, ZnWO4, Synthesis}
  • Zahra Rezaei, Mohammad Reza Golobostanfard *, Hossein Abdizadeh
    Tin oxide (SnO2) has gained much attention in various fields such as optoelectronic industries and gas sensors. SnO2 thin films have been extensively used as electron transport layers (ETL) in planar perovskite solar cells due to their high stability, good processability, and appropriate band alignment. However, it suffers from relatively low charge mobility. Although there were some successful attempts to improve the charge mobility of SnO2 thin films by incorporating carbon nanotubes (CNT) or graphene in its structure, simultaneous addition of these 1D/2D mixed nanostructures in SnO2, which can lead to far better optoelectronic properties has never been reported. 1D/2D mixed nanocomposite thin films based on SnO2/CNT/graphene are successfully synthesized in this research, and the structural, morphological, and optoelectrical properties of the films are investigated. For this purpose, SnO2 sols were prepared by dissolving and refluxing SnCl2.2H2O in 1-propanol at 87 °C for 2 h. In order to synthesize nanocomposite samples, various amounts of CNT and/or graphene were added to the solution prior to refluxing. The films were deposited by dip coating and subsequently calcined at 180 °C. The thin films were studied using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and UV-Vis spectroscopy. The XRD results confirm the formation of the SnO2 phase. FESEM images thoroughly demonstrate the presence of CNTs and graphene beside SnO2 nanoparticles. The absorbance of the films as well as their band gaps are remained almost constant after CNT/graphene addition.
    Keywords: Thin layers, Nanocomposites, graphene, Carbon nanotubes, Tin oxide, Sol-gel}
  • سعید مظفری، ولی الله پناهی زاده*

    در این تحقیق، خواص مکانیکی ترکیبات پایه پلی آمید 6/ پلی اولفین الاستومر (PA6/POE) تقویت شده با نانولوله های کربن مورد مطالعه قرار گرفته است. نانو کامپوزیت ها شامل 10 و 20 درصد وزنی پلی اولفین الاستومر، 0، 1، 2 و 3 درصد وزنی نانولوله های کربن (MWCNT) و 5 و 10 درصد وزنی پلی اولفین مالییک آنیدرید (POE-gMA به عنوان عامل سازگار کننده) بر اساس روش طراحی آزمایش عاملی کامل و به کمک یک مخلوط کن داخلی ساخته شدند. آزمون های کشش و ضربه برای استخراج خواص مکانیکی شامل استحکام کششی، مدول الاستیک و استحکام ضربه انجام شدند؛ همچنین برای مشاهده و بررسی کیفیت توزیع نانولوله ها در ماتریس پلیمری از تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) استفاده شد. تصاویر SEM نشان دادند که حضور نانولوله های کربن تا 2 درصد وزنی در هر دو ماتریس پلی آمید حاوی 10 و 20 درصد وزنی با توزیع و پراکندگی قابل قبولی همراه شده است. در حالی که افزودن 3 درصد وزنی از نانولوله ها در هر دو ماتریس موجب تجمع و کلوخگی آن ها شده است. نتایج آزمون ها نشان دادند که افزودن 2 درصد وزنی نانولوله های کربن استحکام کششی و مدول الاستیک ترکیبات را به ترتیب به میزان های %21 و %23 به خوبی بهبود می بخشد. همچنین، رویه های استخراج شده از روش عاملی نشان دادند که در بیشتر موارد بین اثر فاکتورهای ورودی بر خواص مکانیکی مورد بررسی برهم کنش خاصی وجود ندارد. نهایتا، مقدار ضریب تعیین بالای %92 برای همه خواص مکانیکی نشان داد که همخوانی مناسبی بین نتایج آزمایشگاهی و مدل های رگرسیون استخراج شده وجود دارد.

    کلید واژگان: نانو کامپوزیت, خواص مکانیکی, پلی آمید, نانولوله های کربن}
    Saeed Mozaffari, Valiolah Panahizadeh *

    In this research, the mechanical properties of polyamide 6/polyolefin elastomer (PA6/POE) blends reinforced with carbon nanotubes have been studied. Nanocomposites consisted of 10 and 20 wt% polyolefin elastomer, 0, 1, 2 and 3 wt% carbon nanotubes (MWCNT) and 5 and 10 wt% maleic anhydride (POE-gMA as compatiblizing agent) were made by an internal mixer based on the full factorial design of experiment. Tensile and impact tests were performed to extract mechanical properties including tensile strength, elastic modulus and impact strength. Scanning electron microscope (SEM) were used to observe the dispersion and distribution quality of MWCNT in the matrix. SEM images showed an acceptable distribution of carbon nanotubes up to 2 wt% in both polyamide matrices with 10 and 20 wt%, while adding 3 wt% of nanotubes in both matrices was associated with nanotubes accumulation. The test results showed that the addition of 2 wt% of carbon nanotubes improved the tensile strength and elastic modulus of the compounds by %21 and %23, respectively. the surfaces extracted from full factorial design method showed that there are no notable interaction between the input parameters in the case of mechanical properties. Finally, the R-squared above %92 for all mechanical properties showed that there is a good agreement between the experimental results and the extracted regression models.

    Keywords: Nanocomposites, Mechanical properties, Polyamide, Carbon nanotubes}
  • مهدی نقابی، مجید صفرآبادی*
    در این مقاله تاثیر افزودن نانوذرات به ماده زمینه در بهبود استحکام کمانشی صفحات نانوکامپوزیتی پایه پلیمری از طریق مدل سازی اجزا محدود بررسی شد. نانوذرات از دو جنس نانولوله های کربنی و نانو رس با درصد های حجمی مختلف با توزیع تصادفی به ماده زمینه افزوده شد و خواص مکانیکی ماتریس تقویت شده از طریق شبیه سازی اجزا محدود به کمک المان نماینده حجم در نرم افزار آباکوس محاسبه گردید. در ادامه با کدنویسی پایتون، نانولوله های کربنی به صورت جهت دهی شده درون ماده زمینه توزیع گردید و مدول یانگ موثر برای جهت های افقی و عمودی به صورت جداگانه به دست آمد. با داشتن خواص مکانیکی ماتریس تقویت شده، بررسی بار بحرانی کمانش برای صفحات ساخته شده از نانوکامپوزیت های پایه پلیمری از جنس اپوکسی و الیاف تک جهته شیشه از طریق روش تحلیل مقادیر ویژه انجام شد. مقایسه نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج پژوهش های پیشین تطابق خوبی نشان داد. با افزودن نانوذرات افزایش بار بحرانی کمانشی صفحه با افزایش درصد حجمی مشاهده گردید. در حالتی که الیاف وجود دارند، هنگامی که نانوذرات در راستای الیاف که همان راستای بارگذاری هست توزیع شدند، بار بحرانی کمانش افزایش بیشتری نشان داد. در حالت بدون وجود الیاف و تقویت صفحه پلیمری خالص، در حالت جهت دهی طولی نانوذرات بار بحرانی کمانشی در راستای محوری 55.3% افزایش یافت، اما برای توزیع تصادفی افزایش به میزان 14.2% بود. درنهایت مطالعه پارامتری بر اثر جهت گیری نانوذرات، نسبت منظری صفحه، بارگذاری در جهت عرضی صفحه، جنس و درصد حجمی نانوذرات بر بار بحرانی کمانش صفحات پلیمری صورت پذیرفت.
    کلید واژگان: نانوکامپوزیت ها, تحلیل اجزا محدود, المان نماینده حجم, توزیع نانوذرات, کمانش خطی}
    Mahdi Neghabi, Majid Safarabadi *
    In this article, the effect of adding nanoparticles into the matrix on improving the buckling strength of polymeric nanocomposite plates was investigated through finite element analysis. Two types of nanoparticles, including Carbon nanotubes (CNTs) and Nanoclays with different volume fractions (VF), were added randomly into the Epoxy matrix and mechanical properties of the reinforced matrix were estimated using simulation of a representative volume element (RVE). Moreover, a python script was generated to distribute CNT nanoparticles in aligned orientations and calculate the equivalent Young's modulus in horizontal and vertical directions. Afterwards, the critical buckling load of nanocomposite plates made of unidirectional glass fibers and nanoparticle reinforced Epoxy matrix were studied, using Eigenvalue analysis. Results were validated by previous studies and a very good agreement was obtained. In general, adding nanoparticles into the matrix led to increasing the critical buckling load with an increase of nano-additive’s VFs. When nanoparticles were dispersed aligned with fiber directions, which is the same as loading direction, a higher increase of critical buckling load was observed. For the case of reinforcing pure polymeric plates without fibers, when nanoparticles were aligned in the longitudinal direction, axial critical buckling load rose to 55.3%, whereas for the random distribution, it was increased by 14.2%. Finally, a parametric study was conducted to evaluate the effect of nanoparticle orientations, the aspect ratio of plates, transverse loading, type, and volume fraction of nano-additives on the critical buckling load of polymeric plates.
    Keywords: Nanocomposites, finite element analysis, Nanoparticles distribution, Representative volume element, Linear buckling}
  • احسان حمیدی، ولی الله پناهی زاده*

    در این مقاله، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت هایی بر پایه ماتریسی از دو فاز پلیمری پلی آمید 6و اتیلن پروپیلن دی ان مونومر (EPDM) تقویت شده با نانولوله های کربنی بررسی شده است. ترکیبات شامل 0% ، 1% ، 2 % و 3% وزنی نانولوله کربنی و نیز 5 % و 10% وزنی EPDM-G-MA به عنوان سازگار کننده و 10% و20 % وزنی EPDM هستند که توسط یک مخلوط کن داخلی تهیه شدند. نمونه ها برای انجام آزمون های مکانیکی توسط یک دستگاه پرس داغ تهیه شدند. آزمون های مکانیکی برای تعیین استحکام های ضربه و کشش، مدول الاستیسیته و ازدیاد طول در شکست انجام شدند. مشاهده شد که افزودن 1% وزنی نانولوله کربنی، استحکام ضربه را 12%، استحکام کششی را 25% و مدول الاستیک را 43% افزایش می دهد ولی ازدیاد طول در شکست را 13% کاهش می دهد. همچنین با حضور10 % وزنیEPDM ، استحکام ضربه 27% و ازدیاد طول در شکست 34% افزایش یافته ولی استحکام کششی پلی آمید 5% و مدول الاستیک آن 19% کاهش می یابد. برای بهبود موارد ذکر شده با افزودن 5% EPDM-G-MA استحکام ضربه 14% ، استحکام کششی 5% ، مدول الاستیک 20% و ازدیاد طول در شکست 13% افزایش پیدا کرد. نهایتا با افزودن نانولوله های کربنی و ترکیب EPDM و EPDM-G-MA، همه خواص مکانیکی مذکور در پلی آمید6، بهبود داده شد.

    کلید واژگان: نانوکامپوزیت, خواص مکانیکی, پلی آمید, EPDM, نانولوله های کربنی}
    Ehsan Hamidi, Valiollah Panahizadeh *

    In this paper, the mechanical properties of nanocomposites based on a matrix of two phases of polyamide 6 polymer and ethylene propylene diene monomer (EPDM) reinforced with carbon nanotubes are investigated. The compounds include 0%, 1%, 2% and 3% by weight of carbon nanotubes as well as 5 and 10% by weight of EPDM-G-MA as compatible and 10 and 20% by weight of EPDM prepared by an internal mixer. Samples were prepared for mechanical tests by a hot press machine. Mechanical tests were performed to determine the impact and tensile strengths, modulus of elasticity and elongation at failure. It was observed that adding 1% by weight of carbon nanotubes increases the impact strength by 12%, tensile strength by 25% and elastic modulus by 43%, but decreases the failure length by 13%. Also, with the presence of 10% EPDM, impact strength increased by 27% and elongation at fracture by 34%, but the tensile strength of polyamide decreased by 5% and its elastic modulus by 19%. To improve the mentioned cases, by adding 5% EPDM-G-MA, the impact strength increased by 14%, the tensile strength by 5%, the elastic modulus by 20% and the elongation at break by 13%. Finally, by adding carbon nanotubes and combining EPDM and EPDM-G-MA, all the mechanical properties mentioned in polyamide 6 were improved

    Keywords: Nanocomposites, Mechanical properties, Polyamide, EPDM, Carbon nanotubes}
  • Firooze Niazvand, Pushkaraj Rajendra Wagh, Elham Khazraei, Mahsa Borzouyan Dastjerdi *, Chanakya Patil, Ishtiyaq Ahmad Najar

    In recent years, various drug carrier nanomaterials have been investigated to improve drug delivery systems in cancer treatment. However, an ongoing requirement exists for more beneficial therapeutic materials, yielding rapid clearance, high capacity for reducing systemic toxicity via specific-tumor targeting, and superior drug sol-ubility. Given that, carbon allotropes, including Active Carbon (AC), carbon nanotubes (CNTs), graphene and graphene oxides (GOs), nanodiamonds (NDs), fullerenes, carbon nanohorns, soporous carbons, and carbon dots, have been studied owing to their high thermal conductivity, rigid structure, flexibility for modification and func-tionalization, adequate surface-to-volume ratio, and high biocompatibility. This review aims to overview recent advances in applying different carbon allotrope composites in drug delivery-based cancer therapy systems.

    Keywords: Carbon allotropes, Drug delivery, Cancer therapy, Nanocomposites, Nanomaterials}
  • Kaiqiang Zhanga, Quyet Van Leb*

    Nowadays, zirconia has been favored greatly for dental implants; however its disadvantages such as poor mechanical properties and brittleness makes it unsuitable. On the other hand, bioactive glasses coating have been utilized on tougher substrates such as zirconia. Bioactive glass coatings can decrease the healing time and hence accelerate the formation of the bond between bone and implant. Hence, in this study, we introduce the novel zirconia/ bioactive glass composites with high mechanical strength and bioactivity to achieve the ideal implant in dentistry. Furthermore, a review of bioactive glass coatings (i.e., 45S5 and 58S) on zirconia as well as surface modification methods (i.e., sol-gel, laser cladding, plasma spraying, etc.) is provided.

    Keywords: Bioactive glass coating, Zirconia, Dental implants, Nanocomposites}
  • Ho Won Jangtoa*, Amir Zareidoostb, Mostafa Moradic, Aliasghar Abuchenarid, Ameneh Bakhtiariee, RasulPouriamaneshf, Behzad Malekpourig, Azadeh Jafari Radh, Daruosh Rahbani

    There has been an extensive investigation in the field of optical applications of nanocomposite materials. To prepare photosensitive nanocomposites, an optically functional phase is embedded in a transparent, processable matrix. This provides the opportunity to utilize the optical properties in other forms including fibers and films, which are more technologically important. Due to expansion of optical materials applications, novel transparent materials and optically functional are required. Recent optical nanocomposites and their applications in different areas especially catalysis and drug delivery have been addressed in this paper.

    Keywords: Catalysis, Cancer, Targeted drug delivery, Nanocomposites}
  • حسین صالحی وزیری*، علی شکوه فر، سید سلمان سید افقهی

    در این تحقیق ابتدا نانو ذارت دی سولفید تنگستن با اندازه کمتر از 100 نانومتر با استفاده از روش هیدرو ترمال سنتز شد. سپس این نانوذارت به عنوان تقویت کننده طی مراحل آلتراسونیک، آسیاکاری و همزدن مکانیکی به پودر آلومینیوم اضافه گردید و نهایتا ساخت نانوکامپوزیت از روش اسپارک پلاسما زینترینگ (SPS) انجام شد. جهت بررسی ریز ساختار نانوکامپوزیت از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی (FESEM) استفاده شد. این بررسی ها نشان داد که نانوذرات به نحو مطلوبی در زمینه آلومینیوم پخش گردیده اند و دارای توزیع مناسبی می باشند. حضور نانوذارت در زمینه باعث کاهش اندازه دانه می گردد به طوری که با افزایش میزان نانوذرات اندازه دانه ها به کمتر از 20 میکرومتر می رسد. اندازه گیری دانسیته نمونه ها نشان داد که نانوکامپوزیت دارای تراکم پذیری بسیار خوبی است و دانسیته نسبی در نمونه با 4 درصد وزنی دی سولفید تنگستن تا 99 درصد رسید. جهت بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت از آزمون سختی و تست فشار استفاده گردید و تاثیر افزودن نانوذرات بر این خواص در آلومینیوم بررسی گردید. افزودن نانوذرات دی سولفید تنگستن اثر مستقیمی بر افزایش خواص مکانیکی نانو کامپوزیت دارد بطوریکه باعث افزایش استحکام تسلیم فشاری تا 120 مگاپاسکال، حدود دو برابر فلز پایه، می گردد و سختی تا 30 درصد افزایش می یابد.

    کلید واژگان: آلومینیوم, نانوکامپوزیت, تنگستن دی سولفاید, نانوذرات, خواص مکانیکی}
    Hossein Salehi Vaziri *, Ali Shokuhfar, Seyyed Salman Seyyed Afghahi

    In this research, WS2 nanoparticles were synthesized using hydrothermal method and then added to aluminum matrix as reinforcement. Nanocomposites were fabricated by powder metallurgy processing followed by Spark Plasma Sintering (SPS) consolidation. Transmission electron microscopy (TEM) and XRD of synthesized powder showed WS2 nanoparticles were synthesized successfully. Microstructural properties of nanocomposites were investigated using optical microscopy (OM), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). Nanoparticles were well distributed in the aluminum matrix and have a good dispersion. The presence of nanoparticles in the matrix reduces the size of the grain less than 20 µm so that the size of the grain becomes smaller by increasing the amount of nanoparticles .The density of the sample showed that the nanocomposite had a very good compressibility and relative density reach to near 99% in 4wt. %WS2. Hardness and compressive strength of nanocomposites were evaluated. Mechanical evaluations indicated that, the increase in weight fraction of WS2 nanoparticles, resulted in improvement of hardness and compressive strength of aluminum. Concentration of tungsten disulfide nanoparticles has a direct effect on increasing the mechanical properties of nanocomposite. The compressive strength increased up to 120 MPa, about twice the base metal, and the hardness raised up to 30%.

    Keywords: Aluminum, nanocomposites, WS2 nanoparticles, Mechanical Properties}
  • Leila Bazlia, Mostafa Siavashib*, Arman Shiravic

    A substantial review is performed in this work about the development and design of Carbon Nanotubes/Titanium Oxide nanocomposites. The fundamental method of sol-gel synthesis of Carbon Nanotubes is also reported here. Single-Walled and Multi-Walled Carbon Nanotubes are reviewed here as well. Finally, different applications for this nanocomposite are discussed.

    Keywords: Carbon nanotube, TiO2, Nanoparticles, Nanocomposites, Characterization}
  • علیرضا ستوده *، نوید سخندانی، سید مجتبی زبرجد
    رزین وینیل استر به علت خواص خوب مکانیکی و مقاومت شیمیایی بالا، در بسیاری از ساختار های کامپوزیتی و صنایع مختلف استفاده می شود. یکی از مهم ترین اهداف اضافه کردن تقویت کننده های نانومتری به زمینه های پلیمری افزایش مدول الاستیک و استحکام آن ها می باشد. نانو لوله کربنی به دلیل ساختار صلب و نسبت منظری می تواند به طور موثری در افزایش مدول الاستیک و سفتی زمینه پلیمری عمل کند. مهم ترین هدف کاربردی این پژوهش، دستیابی به توزیع مناسبی از نانو لوله های کربنی چند جداره دارای عامل کربوکسیل در رزین وینیل استر است به طوری که همزمان مدول الاستیک، استحکام کششی و میزان چقرمگی نانو کامپوزیت حاصل افزایش یابد. بر این اساس، نانوکامپوزیت هایی با شش درصد وزنی مختلف از نانوفیلر ساخته شد و نمونه های مربوطه تحت آزمون کشش قرار گرفت. بررسی نتایج نشان می دهد که افزودن نانو لوله کربنی در درصد های پایین، تاثیر مثبت بر خواص مکانیکی پلیمر وینیل استر دارد به طوری که در 25/0 درصد وزنی نانو لوله کربنی چند جداره بهترین خواص مکانیکی حاصل گردید. در این حالت چقرمگی ماده 52 درصد، استحکام کششی 23 درصد و مدول الاستیک 14 درصد افزایش یافت. به منظور تایید نتایج آزمایشگاهی و بررسی جامع نقش نانو لوله کربنی در رفتار رزین وینیل استر، به وسیله میکروسکوپ الکترونی از سطح شکست نمونه های کامپوزیتی عکس برداری شد و مهم ترین مکانیزم های شکست مورد بحث و بررسی قرار گرفت. همچنین جهت ارائه یک مدل تئوری مناسب برای پیش بینی مدول الاستیک نانو کامپوزیت، نتایج آزمایشگاهی با مدل های تئوری موجود مقایسه گردید و یک ضریب تصحیح جدید بر اساس تئوری هرسچ و نتایج آزمایشگاهی جهت کاربرد های صنعتی آینده ارائه شد.
    کلید واژگان: نانو کامپوزیت, نانو لوله کربنی چند جداره, مدول الاستیک, استحکام کششی, چقرمگی}
    AliReza Setoodeh*, Navid Sokhandani, Seyed Mojtaba Zebarjad
    Vinyl ester resins are widely used in structural composites because of their excellent mechanical properties. One of the main goals of adding nanofillers to polymer matrix is to enhance the Young’s modulus and strength of the original base polymers. Due to the rigid structure of carbon nanotube as well as their aspect ratios, they can effectively increase the elastic modulus and stiffness of the polymer matrix. The main practical target of the present study is to obtain the best distribution of the multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) with carboxylic group in order to simultaneously improve the elastic modulus, tensile strength and toughness of the resulted nanocomposite. In this regard, nanocomposites with six different weight fractions (wt%) of MWCNTs are made and the specimens are subjected to the tensile test. The results exhibit that addition of MWCNTs with low concentration leads to improvement in the mechanical properties of the vinyl ester polymer such that the optimum mechanical properties are obtained with 0.25wt% of MWCNTs. In this case, the fracture toughness, tensile strength and Young’s modulus are respectively enhanced by amount of 52%, 23%, and 14%. In order to validate the experimental results and investigation the role of MWCNTs on tensile behavior of vinyl ester resin, the scanning electron microscope (SEM) is used and the most important failure mechanisms are discussed and studied in details. Also, the experimental results are compared with existing theoretical models and a new correction factor based on Hirsch’s theory and experimental results is introduced for future industrial applications.
    Keywords: Nanocomposites, Multi-walled carbon nanotubes, Young's modulus, Tensile strength, Toughness}
  • Bahareh Hakimi, Mohammad Ghorbanpour, Atabak Feizi
    Photocatalyst nanocomposites of ZnO/bentonite clay are synthesized by Solid-state ion exchange method. Ion exchange intercalation process of clays is used to incorporate the catalyst into the basal space of the layered structure of clays. The purpose of this study is to find a new method, which is focused on simplifying and saving time to prepare ZnO-bentonite composite with photocatalyst property. The synthesis of ZnO-doped bentonite nanocomposite is accomplished by placing bentonite in a melting bath of ZnSO4 for 10, 20, 40, 60 and 90 min. The nanocomposites are characterized by morphological (SEM), optical (UV/vis reflection) and analytical (EDX) techniques. According to SEM results, after ion exchanging, the parent structure of bentonite remains and only the distance between flakes increased significantly. EDX analysis clearly suggest the success of ion exchange of the expense of Ca2+, Na+ and Mg2+ cations with Zn2+. The calculated band gap for the composites were 3.14 eV (10 min), 2.64 eV (20 min) and 2.54 eV at longer times, respectively. All the prepared composites showed acceptable degradation performances. The greatest photocatalytic activity is detected in ZnO/bentonite composite solid-state ion exchanges which lasts 60 and 90 min. Leaching test results showed that the concentrations of Zn are less than 4 mg/l between 0 and 6 h. These results indicated that the photocatalytic property of composites would last longer
    Keywords: ZnO, bentonite, Nanocomposites, Solid-state ion exchange, Photocatalysts}
  • حامد روغنی ممقانی، احسان برهانی *
    در سال های اخیر، روش های مبتنی بر تغییر شکل پلاستیک شدید، جهت بهبود ساختار و خواص مکانیکی فلزات مختلف بویژه آلومینیم مورد توجه قرار گرفته اند. از میان روش های مختلف، فرایند نورد انباشتی جهت اصلاح ساختار ورق ها بسیار مورد توجه است. با استفاده از این روش می توان آلیاژهای آلومینیم نانوساختار و نانوکامپوزیت های آلومینیم و ذرات تقویت کننده را ایجاد کرد و همزمان ویژگی های مکانیکی مانند استحکام کششی و سختی را به طرز محسوسی بهبود بخشید. در اغلب پژوهش های صورت گرفته، با انجام نورد انباشتی میانگین اندازه دانه ها به کمتر از 500 نانومتر و استحکام کششی تا بیش از 2 برابر استحکام نمونه آنیل شده اولیه افزایش یافته است. نورد انباشتی می تواند به روش های مختلفی بر ورق ها اعمال شود که تاثیر متفاوتی بر اصلاح ساختار و ویژگی های مکانیکی خواهد داشت. در این مقاله تاثیر روش های مختلف انجام فرایند نورد انباشتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیم و کامپوزیت های بر پایه آلومینیم بررسی شده است.
    کلید واژگان: آلومینیم, تغییر شکل پلاستیک شدید, نورد انباشتی, نانوساختار, نانوکامپوزیت}
    Hamed Roghani Mamaghani, Ehsan Borhani *
    In recent years, methods based on sever plastic deformation have been considered to improve the structure and mechanical properties of various metals, especially aluminum. Among the different methods, accumulative roll boding process is appropriate to improve the structure of metals sheet. Using this method, nanostructured aluminum alloys and aluminum nanocomposites reinforced by particles can be manufactured and simultaneously improve mechanical properties such as tensile strength and hardness. In most researches, after applying of 6 to 8 cycle of accumulative roll boding process the average of grain size reduced to less than 500 nm and the tensile strength increased to more than 2 times of the strength of the annealed aluminum. Accumulative roll boding process can be applied to different sheets in different routes, which will have a different effect on structural modification and mechanical properties. In this paper, the effect of various methods of accumulative roll boding process on microstructure and mechanical properties of aluminum alloys and aluminum based composites has been investigated.
    Keywords: Aluminum, Severe plastic deformation (SPD), Accumulative roll bonding (ARB), Nanostuctures, Nanocomposites}
  • H. Shokrvash *, A. Massoudi, R. Yazdani, rad
    Immiscible metals due to their inherent specs are insoluble over the steady state. Developing an innovative approach to this issue would be fascinating and challenge the overriding rules. Herein, we proffer the principles of synthesis of Cu-Nb nanocomposites using electrochemical deoxidation route. This method consists of the cathodic electrolysis of the nanoparticles Cu-Nb2O5 through the molten salt electrolyte medium; which lead to the oxygen-free nanocomposites following the reduction of Nb2O5 and atomic translocation of Cu/Nb. Analysis of as-synthesized specimens by X-ray diffraction implies the Nb2O5 is reduced into Nb and all reflections of Cu are shifted to low-angles. Moreover, elemental analysis by energy dispersive spectrometry (EDS) illustrates the high solubility of Nb in Cu and Cu in Nb structure, which their crystallinity is consistent with the XRD. These findings confirm the electro-synthesis is a key technique for reduction of nanometer oxides, the substantial increase of solubility, and nano-alloying of immiscible metals.
    Keywords: Electro-deoxidation, Immiscible Metals, Oxide Precursor, Nanocomposites, Nano-alloy}
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