فهرست مطالب

فصلنامه دنیای نانو
پیاپی 55 (تابستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/06/27
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سیداشکان مقدم*، محسن بابامرادی، علی ملکی، زلیخا حاجی زاده صفحات 4-6

    نانوکامپوزیت های پلی اتیلن اکسید مغناطیسیPEO/Fe3O4 به روش هم رسوبی در حضور یک میدان مغناطیسی خارجی 0.4 تسلا سنتز شد و اثر میدان مغناطیسی خارجی در سنتز نمونه مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیت های سنتز شده در حضور میدان به کمک آنالیزهای VSM، XRD وSEM مشخصه یابی شده است. نتایج آنالیز VSM نشان داد که مغناطش اشباع در حضور میدان مغناطیسی به emu/g 70 افزایش یافته است و این مقدار نزدیک به خاصیت مغناطیسی نانوذرات اکسید آهن می باشد و ساخت نانوکامپوزیت با خاصیت مغناطیسی بالا را تایید میکند. همچنین به دلیل خاصیت مغناطیسی زیاد نانوکامپوزیت، نانو ذرات در تصاویر SEM به صورت توده ای هستند.در نانوکامپوزیت سنتز شده، خاصیت بلورینگی نانوذرات اکسید آهن به طور کامل حفظ شده است. از ویژگی های شاخص این گزارش استفاده از موادی ارزان و قابل دسترس، روش سنتز آسان و تهیه نانوکامپوزیت با خاصیت مغناطیسی قابل توجه می باشد.

  • لیلا مهدویان* صفحات 7-13

    جداسازی یون نیترات به دلیل انحلال پذیری بالا، به روش های مرسوم در تصفیه آب مشکل و پرهزینه است. هدف این مطالعه، بررسی محاسباتی کارایی نانوسطح اکسیدگرافن NGO در حذف و کاهش یون نیترات از محیط آبی می باشد. نانواکسیدگرافن دارای گروه عاملی های پیوند دوگانه SP2، کربوکسی، هیدروکسی و پروکسی است. پارامترهای ترمودینامیکی و الکتریکی نزدیک شدن یون نیترات به موقعیت های مختلف نانوسطح با استفاده از روش محاسباتی B3LYP/6-31 G بررسی گردید. بیشترین احتمال، برای مکان های فعال گروه پروکسی بدست آمد، شکاف مابین سطوح انرژی HOMO و LUMO در این حالت کمترین مقدار و نشان دهنده انتقال الکترون و رسانایی بالای مابین آلاینده و نانواکسیدگرافن است. بنابراین مکانیسم تبدیل و کاهش یون های نیترات، بر روی این موقعیت شبیه سازی و پارامترهای ترمودینامیکی و الکتریکی آن محاسبه گردید که نشان دهنده ی خودبخودی و گرمازا بودن واکنش مذکور می باشد. بنابراین می توان از نانواکسیدگرافن در جهت شناسایی، حذف و کاهش یون های نیترات در محیط آبی استفاده نمود.

  • سولماز ولی زاده، لیلا ناجی*، محمد کریمی صفحات 13-21

    در میان روش های مختلف تصفیه و شیرین سازی آب، روش های غشایی به دلیل کارامد بودن، کاهش مصرف انرژی و هزینه ها توجه تحقیقات و تکنولوژی را به خود معطوف ساخته است. مواد گرافنی، نانوورقه های دوبعدی کربنی هستند که در فرایندهای مختلف از جمله غشاهای جداسازی کاربرد دارند و برای غشاهای پلی آمیدی رایج با دبی پایین جایگزین مناسبی می باشند. اکسیدگرافن با گروه-های عاملی اکسیژن دار به عنوان مشتق آبدوست گرافن، دارای ویژگی منحصربه فرد ذاتی در عبور ملکول های آب است. حضور گروه-های عاملی ضمن ایجاد نانوکانال هایی برای عبور مولکول آب بین ورقه های اکسید گرافن، امکان اتصال سایر مولکول ها و اصلاح ساختار به منظور بهبود پایداری مکانیکی و عملکرد جداسازی را فراهم می سازد. افزایش پایداری، تدوین روش ساخت و تجاری سازی از مهم ترین چالش های این غشاها است. از طرفی سهولت تولید، دبی آب بسیار بالا نسبت به غشاهای رایج پلی آمیدی، گرفتگی کمتر و پایداری در برابر ترکیبات کلری موجب شده است غشاهای اکسیدگرافن آینده ی بسیار روشنی پیش رو داشته باشند

  • هستی سحرخیز، پروا نسیمی، منصوره صادقی* صفحات 22-31

    هدف از این مطالعه بررسی خواص ویژه، روش های نوین سنتز و کاربردهای صنعتی- پزشکی نانو ذره تیتانیم می باشد. تحقیق حاضر مروری بر یافته های مقالات معتبر نمایه شده و پایان نامه ها تا سال 2019 است. از روش های رایج سنتز نانو ذرات تیتانیم می توان به هیدروترمال و سل-ژل اشاره کرد. اخیرا، روش های ترکیبی مانند سل-ژل-الکتروفورز و سل-ژل-آسیاب، و روش های سنتز بیولوژیکی یا سبز توسط گیاهان بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. خواص ویژه این نانو ذرات مانند مقاومت بالا در برابر دما و فشار، خود تمیز کنندگی، ضد میکروبی، غیر سمی و تمایل به ارتباط با پروتئین ها و سلول ها باعث کاربرد وسیعشان در ساخت ایمپلنت ها، صنایع، مهندسی بافت و تشخیص و درمان بیماری ها شده است. کاربرد این نانو ذره مستلزم تحقیقات کاربردی و وسیع تر در انسان است تا بتواند جایگزین بسیاری از ترکیبات شیمیایی سمی و گران قیمت گردد.

  • سید محمد جواد نیکزاد*، سید محمد مهدوی، سید خطیب الاسلام صدرنژاد صفحات 32-35

    با ساخت شبکه نانو الیاف مسی، می توان الکترود شفاف انعطاف پذیر با کیفیت بالا و هزینه ساخت کم تولید کرد. الکترود شفاف در وسایل الکترواپتیکی مثل نمایشگرها، صفحات لمسی و سلول های خورشیدی کاربرد فراوان دارد. شبکه نانو الیاف فلزی، نسبت به ITO از لحاظ انعطاف پذیری و مواد اولیه کم هزینه و نسبت به گرافن یا نانو لوله کربنی، از لحاظ مقاومت کم بین الیاف متقاطع و نسبت منظر زیاد برتری دارد. فلز مس بسیار ارزان تر از طلا و نقره و دارای رسانایی بسیار خوبی است. اما مشکل اصلی آن، اکسید شدن هنگام لایه نشانی فیزیکی اسپاترینگ می باشد. اصولا با روش های پر هزینه مثل خلا زیاد از اکسیداسیون فلز ممانعت می گردد. در این پژوهش با استفاده از اتمسفر احیایی و افزودن هیدروژن به گاز آرگون در محفظه اسپاترینگ، خلوص مس اسپاتر شده بسیار بهتر شده به طوری که رسانایی آن تا 5 برابر بهبود پیدا کرد.

  • مرضیه جان نثاری*، امید اخوان، حمیدرضا مداح حسینی صفحات 36-48

    فضاهای خالی نانومتری پرشده از گاز در توده ی یک مایع و یا در فصل مشترک جامد-مایع به ترتیب نانوحباب های توده و سطحی نامیده می شوند. هرچند، وجود نانوحباب ها تا سالها در هاله ای از ابهام قرار داشت، خوشبختانه با ظهور تکنیک های تصویربرداری در مقیاس نانومتری امکان اثبات این حفرات نانومتری فراهم شد. نانوحباب ها بواسطه ی بروز خواص ویژه و منحصر بفردی مانند پایداری بیش از انتظار، دارا بودن بار سطحی منفی و ایجاد گونه های فعال اکسیژن، در سال های اخیر توجه بسیار زیادی را در زمینه های مختلف مانند صنعت آب کشاورزی و پزشکی به خود معطوف کرده اند. سه روش عمده تولید نانوحباب ها شامل تشکیل خودبخودی، تولید از طریق فوق اشباعی گاز و در نهایت ایجاد اختلالات در مایع می باشد. این مقاله، بطور خلاصه به تعریف و طبقه بندی انواع نانوحباب ها، خواص آنها از جمله تئوری ها و شواهد موافق و مخالف پایداری نانوحباب ها و در نهایت روش های تولید و کاربردهای مهم صنعتی آنها می پردازد.

    کلیدواژگان: نانوحباب ها، تاریخچهی نانوحباب ها، خصوصیات نانوحباب ها، تصفیهی آب و پساب، کشاورزی
  • فاطمه فلاح، سعید فرهادی صفحات 49-54

    پیشرفت ها در فناوری نانو، باعث به کارگیری نانوذرات در تهیه ی نانوکاتالیست ها شده است. ابعاد نانو، شرایطی عالی برای علم کاتالیزورها مهیا کرده است. پژوهش در زمینه ی نانوکاتالیست ها، همیشه یکی از بحث های جذاب و پرطرفدار در علم نانوشیمی بوده و توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. در این پژوهش، ضمن معرفی نانوبلورهای فریت ها و روش های سنتز آن ها؛ فعالیت کاتالیزوری این دسته از مواد نیز بررسی می گردد. کاربردها و خواص کاتالیستی این نانوبلورها، به کمک طیف سنجی UV-Vis مورد بررسی قرار گرفته است.

|
  • Pages 4-6

    Magnetic polyethylene oxide synthesized in the presence of an external magnetic field by co-precipitation method and the effect of the magnetic field was investigated. The synthesized nanocomposite was characterized by SEM, XRD and VSM Analyses. VSM result shows that the magnetic saturation was increased to 70 emu/g in the presence of magnetic field and this value was closed to the iron oxide nanoparticles magnetic saturation and confirms the fabrication of nanocomposite with a high magnetic feature. Furthermore, to the reason of high magnetic feature of the nanocomposite, nanoparticles are aggregated in SEM image. The significate features of this study were using low-cost and available material, easy synthesize process and preparing nanocomposites with notable magnetic feature.]]>

  • Pages 7-13

    The separation of nitrate ions, due to its high solubility, is difficult and costly into conventional methods in water treatment. The purpose of this study is to calculate the efficiency of nano ghrefen oxide NGO in removal and reduction of nitrate ions in aqueous media. Nano-graphene oxide NGO has some factor groups such as: double bond of SP2, carboxy, hydroxy and proxy. The thermodynamic and electrical parameters are calculated for approaching of nitrate ions to the carboxy, hydroxy and proxy group by B3LYP/6-31 G method. The proxy group is greatest probability, the gap between the HOMO and LUMO energy levels is the lowest value in this case, is indicating high electron transfer and high conductivity between pollutant and nano-ghrefen oxide. Therefore, The thermodynamic and electrical parameters are calculated and evaluated for the conversion and reduction mechanism of nitrate on this group, the results showed that the proposed reaction is the spontaneous and exothermic. Therefore, the nano-graphene oxide can be used to identify, remove and reduce nitrate ions in aqueous media.]]>

  • Pages 13-21

    <![CDATA[Among different separation methods for water treatment and desalination, membrane separation attracted attention of scientific research and technology because of high performance, decrease of energy usage and costs. Graphene base materials are two dimensional carbon nanosheets which can use in different processes such as membrane separation. They are good candidate for substitution of conventional polyamide membrane with low water flux. Graphene oxide GO with oxygen containing functional groups as hydrophilic derived of graphene has superior intrinsic propriety in transporting water molecule. The presence of functional groups creates nanochannel between GO nanosheets for water transport across the GO membrane. Additionally presence of these functional groups makes possible structural modification of GO to improve mechanical properties and separation performance. Improving stability of the membrane, manufacturing method and commercialization are the most important challenges of the GO membranes. Easy of manufacturing, high water flux compare to conventional polyamide membranes, less fouling and high chlorine resistance stability has led to bright future of GO membrane.]]>

  • Pages 22-31

    <![CDATA[The aim of this study is to investigate the specific properties, novel synthetic methods and industrial -biomedical applications of Titanium nanoparticles. The present study is a review of the results of valid indexed publications and theses by 2019. The current methods to synthesis Titanium nanoparticles are hydrothermal and sol-gel. Recently, the combinatorial assays such as sol-gel-electrophoresis and sol-gel-mill and biological or green synthesis of nanoparticles by plants have been more considered. The specific properties of these nanoparticles, such as high resistance to temperature and pressure, self-cleaning, antimicrobial, non-toxic and high tend to proteins and cells have led to the use of them to make implants, industry, tissue engineering, and detection and treatment of diseases. The applications of this nanoparticle require more practical research in human to replace it with many toxic and expensive chemical compounds.]]>

  • Pages 32-35

    <![CDATA[By fabricating a copper nano-fiber mesh, a high quality, low cost, and flexible transparent electrode can be produced. The transparent electrodes are widely used in electro-optic devices such as screens, touch screens and solar cells. The metallic nano-fiber mesh is superior to ITO in terms of flexibility and low cost raw material, and superior to graphene or carbon nanotubes in terms of low junction resistance by high aspect ratio. The copper is much cheaper than gold and silver while has a very good conductivity. But the main problem is oxidation of nano-layer in sputtering process. Basically, expensive methods such as high vacuum deposition can prevent the oxidation. But in this study, with the use of the active atmosphere and the addition of hydrogen to argon gas in a sputtering chamber, the purity of sputtered copper is much better, so that its conductivity is improved up to 5 times.]]>

  • Pages 36-48

    Nano-scale gas filled cavities, suspended in the bulk of a solution or located on a liquid/solid interface have been known as bulk and surface nanobubbles NBs, respectively. The existence of NBs was argued by the researcher for a long time. However, with the advent of different microscopic techniques, capable for detecting nanoscale features the nanoscale-gas filled cavities were confirmed. Recently, NBs exhibiting outstanding and unique properties such as extraordinary stability, possessing negative surface charges and reactive oxygen species ROS generation draw a great deal of attention in different fields such as water industry, agriculture and biomedicine. In general, there are three main techniques to produce NBs including spontaneous generation, gas supersaturation and finally induced-shaking and pressure fluctuations in liquids. This review paper, introduces a brief deion and classification of NBs, a discussion on main properties of NBs such as giving evidence for and against different aspects and theories of long stability and ultimately, the main generation techniques and industrial applications. ]]>

  • Pages 49-54

    <![CDATA[Progress in nanotechnology cause to use nanoparticles in preparing the nano catalysts. Nanoscale catalysts has provided excellent conditions for catalysis science.Nanocatalyst research has always been one of the most engaging and popular discussions in nanoscience and attracted the attention of many scholars.
    In this research, along with the introduction of ferrite nanocrystals and their synthesis methods, the catalytic activity of these materials is also investigated.
    application and nanocrystals catalistic properties were investigated by UV- visble spectroscopy. ]]>