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 « graphene nanosheets » در نشریات گروه « مهندسی شیمی، نفت و پلیمر »

تکرار جستجوی کلیدواژه «graphene nanosheets» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • احسان شرقی، پروین احسانی نمین، مهسا جاوید، اسماعیل قاسمی*

    فرضیه: 

    برای افزایش خواص سدی پلی اتیلن پرچگالی می توان از لایه نانوکامپوزیتی شامل نانوذرات صفحه ای گرافن و روش هم گذاری لایه به لایه استفاده کرد. نانوذرات صفحه ای به دلیل ایجاد مسیر پیچ در پیچ موجب کاهش نفوذ گازها از زیرآیند پلی اتیلن می شوند. 

    روش ها

    در این پژوهش از دو روش برای افزایش خواص سدی استفاده شده و نتایج با یکدیگر مقایسه شدند. در روش اول، لایه نازک نانوکامپوزیتی متشکل از نانوذرات گرافن اکسید و پلی (وینیل الکل) روی سطح فیلم پلی اتیلنی به وسیله فیلم کش پوشش داده شد. متغیرهای موثر در این روش درصد جرمی ذرات گرافن اکسید در پلی (وینیل الکل) و نیز ضخامت لایه نانوکامپوزیتی بود. در روش دوم، هم گذاری لایه به لایه به کار گرفته شد. از محلول کیتوسان به دلیل بار مثبت و سامانه تعلیقی گرافن اکسید داخل آب به عنوان بار منفی استفاده شد.

    یافته ها

    در نمونه های با پوشش نانوکامپوزیت از پلی (وینیل الکل) (10µm) مقدار عبور اکسیژن به شدت کاهش یافت و به cm3m2bar 3 رسید. این کاهش با توجه به ساختار پلی (وینیل الکل) و سدگری ذاتی آن مورد انتظار بود. با اضافه کردن گرافن اکسید به پلی (وینیل الکل)، مقادیر تراوایی کمی کاهش را نشان داده و به حدود 0.8cm3m2bar رسید. تحلیل های آماری بر اساس پاسخ سطح برای روش لایه گذاری نشان داد که تراوایی تابع pH، تعداد دولایه ها و غلظت گرافن است. در pHهای زیاد صفحه های گرافن اکسید شکل صاف و کشیده تری به خود گرفته و احتمال کلوخگی بیشتر است که این موضوع موجب افزایش تراوایی می شود.

    کلید واژگان: پلی اتیلن پرچگالی, هم گذاری لایه به لایه, نانوصفحه های گرافن, کیتوسان, مقدار عبور اکسیژن}
    Ehsan Sharghi, Parvin Ehsani Namin, Mahsa Javid, Ismaeil Ghasemi *

    Hypothesis:

     A nanocomposite layer including graphene nanosheets could be used to enhance the barrier properties of high density polyethylene through a layer-by-layer assembly method. Planar graphene nanoparticles help to decrease the gas permeability of polyethylene substrates by making a tortuous pathway for gas molecules transmittance.

    Methods

    Two different methods were used to increase the barrier properties of high density polyethylene and the results were compared with each other. In the first method, a thin film of polymer nanocomposite including graphene oxide nanoparticles and polyvinyl alcohol was coated on the surface of high density polyethylene film using a film applicator. The effective variables in this method were the weight fraction of graphene oxide particles in polyvinyl alcohol and thickness of the nanocomposite layer. In the second method, a layer-by-layer assembly was used. Chitosan solution acted as a positive charge and graphene oxide suspension in water was utilized as a negative charge.

    Findings

    In high density polyethylene samples coated by polyvinyl alcohol nanocomposite (10 micrometers), the oxygen transmittance rate decreased drastically to 3 cm3m2 bar. This decrease was expected due to the structure of polyvinyl alcohol and its inherent barrier properties. By adding graphene oxide into polyvinyl alcohol, the permeability values showed a slight decrease and reached 0.8 cm3 m2 bar.Statistical analysis based on the surface response method for the layer-by-layer method showed that permeability depends on pH, number of bilayers and graphene concentration. At high pH, the graphene oxide sheets take on a smoother and more stretched shape and are more likely to aggregate, which increases permeability.

    Keywords: High Density Polyethylene, layer-by-layer assembly, graphene nanosheets, Chitosan, Oxygen transmittance rate}
  • امیررضا نامور آمقانی، امیر رضوانی مقدم*، مهدی سلامی کلجاهی، زهرا رنجبر
    در این مقاله با تغییر میزان اکسید شدن سطحی اکسید گرافن ضخامت ناحیه میان فازی تغییر داده شد و به بررسی اثر این ناحیه بر روی خواص رسانایی پرداخته شد. به دلیل شباهت شیمیایی مناسب رزین اپوکسی پایه آب مورد استفاده با گروه های اکسیژنی اکسید گرافن، ناحیه میان فازی بین پلیمر نارسانا و پرکننده رسانا تقویت گردید. طیف سنجی زیر قرمز و وزن سنجی حرارتی به منظور بررسی موفقیت آمیز بودن اکسید شدن گرافن و همچنین طیف سنجی رامان به منظور بررسی نقص ساختاری به وجود آمده بر روی صفحات اکسید گرافنی، انجام شدند. در دید اول، با تکیه بر تیوری ناحیه میان فازی انتظار می رود که با افزایش میزان اکسید شدن نانوصفحات گرافن، رسانایی الکتریکی پوشش های پلیمری افزایش و آستانه فراگیری کاهش یابد. از طرف دیگر، با افزایش اکسید شدن، نقص ساختاری بر روی نانوصفحات اکسید گرافنی افزایش می یابد که به تبع آن انتظار می رود رسانایی پوشش ها با افزایش میزان اکسید شدن اکسید گرافن کاهش یابد. در این تحقیق سعی برآن است تا با توجه به تاثیر متضاد دو عامل ذکرشده، میزان تاثیرپذیری نمونه های نانوکامپوزیتی مطالعه و اثرگذاری هر کدام از عوامل مختلف بررسی شود.
    کلید واژگان: ناحیه میان فازی, نانوصفحات گرافنی, اپوکسی پایه آب, رسانایی الکتریکی}
    Amirreza Namvar Amghani, Amir Rezvani-Moghaddam *, Mehdi Salami-Kalajahi, Zahra Ranjbar
    By varying the level of graphene's surface oxidation in this paper, the thickness of the interphase region was altered, and its influence on the conductivity was investigated. Due to the similarity of water-based epoxy chemical groups with graphene oxide oxygen groups, the interphase region was reinforced. Infrared spectroscopy and thermal gravimetry were performed to evaluate the graphene oxide synthesis, and Raman spectroscopy was also performed to investigate the structural defects on graphene sheets. At first glance, based on the interphase region theory, it is expected that by increasing the oxidation rate of graphene nanosheets, the electrical conductivity of polymeric coatings will increase, and the percolation threshold will decrease. On the other hand, due to increased oxidation, the structural defect on graphene nanosheets increases, and the conductivity of the coatings is expected to decrease. Due to the opposite effect of the two factors mentioned above, the effectiveness of nanocomposite samples was studied, and the impressment of each factor was investigated in this project.
    Keywords: Interphase Region, Graphene nanosheets, Waterborne Epoxy Resin, Electrical conductivity}
  • شاداب شهسواری*، علی اکبر جمشیدی، عباس کاظمی، فریبرز عزیزی نژاد، فرهنگ فرهمند قوی
    موضوع تحقیق

     احتراق سوختهای فسیلی جهت تامین انرژی، مقدار زیادی دی اکسید کربن تولید می نماید. انتشار گاز دی اکسید کربن منجر به افزایش دمای زمین و بروز بلایای طبیعی زیادی از جمله سیل، طوفان، افزایش سطح آب دریاها و خشکسالی گسترده شده که سیستم های اکولوژیکی و حیات انسان را تهدید می کند. بنابراین جذب و حذف دی اکسید کربن از منابع یا محیط، نقش کلیدی در مقابله با تهدید گرمایش جهانی دارد.

    روش تحقیق

     در این مطالعه جهت حذف گاز کربن دی اکسید از جریان هوا از یک دستگاه شوینده ونتوری در مقیاس نیمه صنعتی استفاده شده است. نتایج حاصل از تاثیر پارامتر های متفاوت از جمله دبی هوای ورودی بر شوینده ونتوری، دبی حلال، میزان هدر رفت حلال در فرآیند شستشو، جذب کربن دی اکسید به کمک حلال نانوسیال آب/ اکسید آهن- نانو ورقه های گرافن در حضور ماده فعال سطحی تترا متیل آمونیوم هیدروکسید(TMAH) مورد بررسی قرار گرفته است.

    نتایج اصلی

     ماده فعال سطحی TMAH مانع از بهم چسبیدن نانو ذرات در سیال پایه و موجب پایداری آنها می گردد. مقدار بیشینه بازده جذب و شار مولی انتقال جرم گاز دی اکسید کربن توسط نانو ذرات اکسید آهن و نیز نانو ورقه های گرافن برای مخلوط نانو ذرات اکسید آهن (25%) و نانوگرافن (75%) در حضور ماده فعال سطحی TMAH نسبت به حالت های دیگر به دلیل ماهیت آنها بیشتر است زیرا نانو ذرات اکسید آهن سبب همزدگی بهتر و در نتیجه افزایش جابه جایی نانو ورقه های گرافن می شوند. حرکت های کاتوره ای براونی نانو ذرات موجب گردابه های میکرونی شده که باعث افزایش انتقال جرم در سطح گاز - مایع می شود. همچنین مقدار شار مولی و بازده جذب گاز دی اکسید کربن با افزایش غلظت نانوذرات به دلیل به افزایش قابل توجه ویسکوزیته نانوسیال کاهش می یابد.

    کلید واژگان: نانوسیال هیبریدی, شوینده ونتوری, جذب گاز, نانوذرات اکسید آهن, نانو ورقه های گرافن}
    Shadab Shahsavari*, Aliakbar Jamshidi, Abbas Kazemi, Fariborz Azizinezhad, Farhang Farahmand Ghavi
    Research subject

     The combustion of fossil fuels to supply energy produces large amounts of carbon dioxide. Carbon dioxide emissions have led to rising global temperature and many natural disasters, including floods, hurricanes, rising sea levels, and widespread droughts, that threaten ecological systems and human life. Therefore, the uptake and removal of carbon dioxide from sources or the environment play a key role in countering the threat of global warming.

    Research approach

    In this study, a venturi scrubber was utilized to eliminate CO2 from the air stream on a semi-industrial scale. The effects of different parameters including inlet air flow rate to the venturi scrubber, solvent flow rate, and solvent loss during the scrubbing process were investigated on CO2 absorption by a nanofluid solvent containing iron oxide/water at the presence of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) as a surface-active material.

    Main results

    The surface-active material of TMAH prevents the agglomeration of nanoparticles in the base fluid and stabilizes the fluid. The maximum efficiency of absorption and the highest molar flux of CO2 were achieved when iron oxide nanoparticles were used along with graphene nanosheets with the ratios of iron oxide nanoparticles (25%) and graphene nanosheets (75%) at the presence of TMAH surface-active material due to their nature. The reason is the better agitation (of the solution) by iron oxide nanoparticles that results in an increased displacement of graphene nanosheets. The random Brownian movements of nanoparticles create micron size eddies that increase mass transfer at the gas-liquid interface. In addition, molar flux and CO2 gas absorption efficiency decreased by increasing the concentration of nanoparticles.

    Keywords: Hybrid nanofluid, Venturi scrubber, Gas absorption, Iron oxide nanoparticles, Graphene nanosheets}
  • بهاره رضوی، نوید رمضانیان *، سعید احمدجو
    رزین اپوکسی دارای خواص مکانیکی، شیمیایی، الکتریکی و گرمایی مطلوب است و در برابر خزش مقاومت نشان می دهد. با وجود این خواص، رزین اپوکسی پخت شده شکننده است و مقاومت ضربه کمی دارد. در این مطالعه به منظور رفع این مشکلات، از پلیمر گرمانرم پلی سولفون و نانوصفحه های گرافن به عنوان افزودنی تقویت کننده برای بهبود انعطاف پذیری پوشش اپوکسی استفاده شد. بنابراین، اثر افزودن درصدهای مختلف پلی سولفون (5/0، 1، 5/2 و 5%) و نانوصفحه های گرافن (%5/0) روی خواص رزین اپوکسی به وسیله آزمون های گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC)، استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه و آزمون تعیین درصد ژل بررسی شد. نتایج نشان داد، استحکام کششی رزین اپوکسی با افزودن پلی سولفون افزایش یافته است و از سوی دیگر نانوصفحه های گرافن انعطاف پذیری نمونه دارای %1 پلی سولفون را بهبود داده است. مطالعه خواص گرمایی نمونه های پخت شده با آزمون DSC تغییر دمای انتقال شیشه ای ماتریس اپوکسی را بر اثر واردشدن پلی سولفون نشان می دهد. همچنین، با افزایش نانوذرات گرافن به آمیزه دارای پلی سولفون، مدول کاهش یافت که به دلیل کاهش درصد شبکه ای شدن است. آزمون مقاومت در برابر ضربه نشان داد، نمونه دارای %1 وزنی پلی سولفون و %5/0 گرافن دارای بیشترین استحکام و مقاومت ضربه است. رزین های تهیه شده از این نوع آمیزه های رزین اپوکسی می تواند در تهیه انواع پوشش های انعطاف پذیرو مقاوم در برابر خوردگی استفاده شود.
    کلید واژگان: پلی سولفون, انعطاف پذیری, رزین اپوکسی, نانوصفحه های گرافن, شبکه های پلیمری}
    Bahareh Razavi, Navid Ramezanian *, Saeed Ahmadjo
    Epoxy resin has remarkable properties including excellent mechanical and electrical properties, thermal and chemical stability, and resistance to creep. On the other side, these resins are brittle with low resistance toward crack initiation and its growth. In order to solve this problem, thermoplastic polysulfone and graphene nanosheets have been used as filler for improving the flexibility of epoxy coatings. The effect of adding different amounts (1, 0.5, 2.5, 5 wt%) of polysulfone and 0.5 wt% of graphene nanosheets on the epoxy properties was investigated by thermal analysis (DSC), tensile strength, impact resistance and determining the gel content of samples. The results showed that the tensile strength of epoxy resin increased by adding polysulfone, and the graphene nanosheets could improve flexibility of the sample containing 1 wt% polysulfone. The study of thermal properties of cured samples by means of DSC analysis showed that the addition of polysulfone into the epoxy network resulted in changing the glass transition (Tg) of the resin. With incorporation of graphene nanosheets into the polymer matrix, the modulus decreased due to the reduction in number of crosslinks. The study in impact resistance of the samples showed that those containing 1 wt% polysulfone and 0.5 wt% graphene displayed high strength and impact resistance. These types of compounds can be used in flexible and anticorrosion coatings.
    Keywords: polysulfone, flexibility, epoxy resin, graphene nanosheets, polymer networks}
  • کیوان سهراب پور، سمیه محمدی*، الهام عبدالله زاده شرقی

    گرافن در حکم عضوی از خانواده کربن با ساختار ورقه ای، توجه پژوهشگران را در زمینه حذف آلودگی های رنگی به خود جلب کرده است، ورود فاضلاب های رنگی به محیط زیست از جمله مشکلاتی است که جوامع امروزی با آن روبرویند. گرافن از اتم های کربن با هیبریدی شدن sp2تشکیل شده و برای جذب ترکیبات حاوی حلقه های آروماتیک انتخاب مناسبی به شمار می آید. رنگدانه های آلی حاوی حلقه های آروماتیکی اند و به واسطه برهمکنش های ππ- با گرافن، به آن جذب می شوند. تحقیقات زیادی بر استفاده از گرافن به صورت ذرات پراکنده شده به منظور حذف آلاینده های صنعتی انجام شده و نتایج حاکی از آنند که با بازدهی مطلوبی این مواد را جذب می کنند. تاکنون، آنچه بهره گیری از گرافن را در صنعت محدود کرده، هزینه گزاف تولید و پراکنش نامطلوب آن، در آب است. در این مقاله، پاره ای از دستاوردها در زمینه های تولید و به کارگیری گرافن به منظور حذف آلاینده های رنگی مرور خواهد شد.

    کلید واژگان: نانوصفحات گرافن, فاضلاب رنگی, حذف رنگ, جذب سطحی}
    K. Sohrabpour, S. Mohammadi*, E. Abdollahzadeh Sharghi

    Today’s, discharge of toxic industrial effluents into the environment is one of the major problems of societies. Recently, graphene as member of carbon allotropes have attracted researcher's attention to color removal due to high surface area. Graphene is a monolayer of sp2-hybridized carbon atoms arranged in a two dimensional lattice. Dyes contain aromatic rings in their chemical structure that can be adsorbed well by grapheme through the π- π interactions. Several researches have been investigated on the use of dispersed graphene nanosheets as an efficient adsorbent for removal of dyes. The results indicated graphene can adsorb dyes very well but their performance has been limited by extend of dispersion. Now, the high cost of production is the major obstacles to its industrial using. In this paper, the commonly used methods for the synthesis of graphene and its application in the removal of color compounds from industrial wastewater have been reviewed.

    Keywords: Graphene Nanosheets, Color Wastewater, Color Removal, Adsorption}
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