فهرست مطالب

مجله مواد و فناوری های پیشرفته
سال هشتم شماره 4 (زمستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/12/15
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سیدخطیب الاسلام صدرنژاد*، محمدرضا کبیریان، احمد صالحی صفحات 1-7

    در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر اولتراسونیک کردن در سنتز کربن نیترید نانوورقه ای از پیش ماده ملامینی، از دو روش حرارتی و ترکیبی با شرایط و سیکل حرارت دهی یکسان استفاده شده است. ابتدا ملامین در مدت 75 دقیقه به 550 درجه سانتی گراد رسید و برای مدت 4 ساعت در همین دما باقی ماند تا g-C3N4 بدست آید. در روش حرارتی، g-C3N4 بدست آمده در مدت 100 دقیقه به 500 درجه سانتی گراد رسید و برای مدت 3 ساعت در این دما نگهداری شد تا کربن نیترید نانوورقه ای بدست آید. در روش ترکیبی، ابتدا g-C3N4 به مدت 130 دقیقه درون محلول آب و اتانول سونیکیت شد و روند روش حرارتی برای آن تکرار گردید. برای مشخصه یابی نانوورقه های حاصل، آزمون های پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، طیف سنج مادون قرمز انتقالی (FTIR)، و تعیین مساحت سطح برونر-امت-تلر (BET) انجام گرفت. خواص فتوکاتالیستی نمونه ها با استفاده از تجزیه رودامین بی بررسی شد. مشخص شد که هر دو روش، توانایی تولید کربن نیترید نانوورقه ای را دارند. در روش ترکیبی در مدت زمان یکسان می توان نانوورقه هایی با ضخامت تقریبا 30 درصد کمتر از نانوورقه های تولیدشده به روش حرارتی، تولید نمود. نمونه های تولید شده به روش ترکیبی در مقایسه با نمونه های حرارتی دارای فعالیت فتوکاتالیستی بیشتری بودند.

    کلیدواژگان: نانوورقه، کربن نیترید، g-C3N4، روش حرارتی، روش ترکیبی
  • سهیلا اوصالی، حمید اصفهانی*، حمیدرضا کرمی صفحات 9-17

    اکسید روی (ZnO) به دلیل نیمه هادی بودن و دارا بودن شکاف انرژی پهن در صنایع مختلف از جمله نوری و الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش نانوالیاف ZnO و آلایش شده با آلومینیوم (با نسبت Al/Zn برابر شش درصد وزنی) با استفاده از فرایند الکتروریسی و در ادامه پس از کلسینه شدن در دماهای مختلف (250، 300 و 400 درجه سانتی گراد) سنتز شدند. اثر آلایش بر ریزساختار، بلورشناسی، بنیان های مولکولی و رفتار فوتولومینسانس نانو الیاف ZnO به ترتیب به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و طیف سنج فوتولومینسانس (PL) بررسی شد. نتایج نشان داد که متوسط قطر نانو الیاف ZnO حاوی Al از 131 به 468 نانومتر پس از کلسینه شدن افزایش یافت. آنالیز XRD نشان داد که ZnO با ساختار هگزاگونال وورتزیت در هر دو نمونه تهیه شد و هم چنین تایید کرد که اتم های Al در ساختار ZnO آلایش شده اند. مقایسه طیف FTIR نمونه ها نشان داد که آلایش Al  باعث انتقال پیوند Zn-O به بسامد های بیشتر و تشکیل پیوندهای قوی در شبکه ZnO شد. نتایج PL نشان داد که آلایش Al خواص نوری ZnO را بهبود بخشید، زیرا تشکیل عیوب ساختاری در اثر آلایش Al باعث ایجاد سطوح با انرژی کمتر برای نقل و انتقال الکترون از پهنه رسانش به پهنه ظرفیت می شود.

    کلیدواژگان: نیمه هادی، اکسیدروی، نانوالیاف، آلایش، الکتروریسی، فوتولومینسانس، مادون قرمز تبدیل فوریه
  • سیده سارا شفیعی*، هادی توحیدلو، فائزه شیرعلی پور صفحات 19-30
    در این تحقیق درصد های وزنی مختلف نانو لوله های کربن تک دیواره عامل دار شده با گروه آمین (SWCNTs-amine) با درصدهای وزنی 0، 0.1، 0.2 و 0.5 به پلی کاپرولاکتان (PCL) به منظور افزایش خواص زیستی و مکانیکی داربست اضافه و نانو فیبر های کامپوزیتی PCL-SWCNTs با روش الکتروریسی تهیه شد. چسبندگی، تکثیر، تمایز و زنده مانی سلول های بنیادی مزانشیمال مشتق شده از مغز استخوان موش (BMSCs) بر روی داربست ها توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (SEM)، آزمون های MTT، live-dead و آلکالین فسفاتاز بررسی شد. مورفولوژی، خواص مکانیکی و زیست فعالی داربست ها نیز با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری، آزمون استحکام کششی و آزمون زیست فعالی در محیط شبیه سازی شده بدن (SBF) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت حاوی 2/0 درصد نانوله کربنی داری بیشترین میزان استحکام کششی در حدود 10 مگا پاسکال است که در مقایسه با نمونه الکتروریسی شده PCL خالص، افزایش قابل توجهی داشته است. همچنین هیچ کدام از نمونه ها پس از گذشت 1، 3 و 5 روز سمیتی از خود نشان ندادند. بعلاوه، بررسی های صورت گرفته با SEM نشان داد که استفاده از نانو لوله های کربن تک دیواره، چسبندگی و نفوذ سلولهای BMSC بر روی الیاف داربست را افزایش داده است. این افزایش در نمونه نانوکامپوزیتی حاوی 5/0 درصد وزنی نانولوله کربنی مشهودتر بود. همچنین نتایج آزمون آلکالین فسفاتاز بهبود تکثیر و تمایز سلول ها را بر روی داربست های حاوی نانوذره نسبت به PCL خالص نشان داد.
    کلیدواژگان: پلی کاپرولاکتون، نانولوله کربن تک دیواره، الکتروریسی، نانوکامپوزیت، مهندسی بافت استخوان
  • سید محمد زهرایی، علی کفلو* صفحات 31-37

    از جمله استفاده فرآیند متالورژی پودر، ساخت فیلترهای فلزی و نیز فیلترهای فولادی است و همانطور که از نامشان پیداست این قطعات متخلخل هستند. فیلترها در حوزه های مختلف صنایع متالورژی، شیمیایی، داروسازی، فضائی و هوائی کاربرد و مورد استفاده وسیع قرار دارند. در این تحقیق، نمونه هائی متخلخل از پودر فولاد 316L تهیه شده بروش اتمایزینگ آبی طی فرآیند متالورژی پودر تهیه شدند. ابتدا پودرهای فولاد 316L بصورت خالص و همچنین با افزودن در صدی معین پودر قلع (sn) به پودر فولادی مخلوط شده و پس از استفاده از اسپری روانکار (استئارات روی) و اسپری نمودن روی سطوح قالب و سنبه ها، مخلوط های حاصله در قالبی صلب و در چهار فشار مختلف 300 ، 350 ، 400 و 450 مگا پاسکال فشرده شدند. خشته های خام بدست آمده در آتمسفر خلاء در دمای 1320 درجه سانتیگراد به مدت 60 دقیقه سینتر شدند. پس از سرد شدن کوره و خارج نمودن نمونه ها، چگالی آنها اندازه گیری و سپس مورد بررسی های ریزساختاری و آنالیز شیمی توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ روبشی الکترونی قرار گرفتند. با اندازه گیری چگالی نمونه های سینتر شده ملاحظه گردید که تخلخل نمونه ها از 46 تا 38 درصد متغیر می باشد.

    کلیدواژگان: فیلتر، فیلتری های فولادی، قطعات متخلخل، سینترینگ
  • سمانه مظفری*، آزاده سادات نعیمی صفحات 39-47
    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.
    کلیدواژگان: متخلخل، شبکه آلی-فلزی، سطح ویژه، سلول خورشیدی رنگدانه ای، بازدهی
  • محمد مهدی کلانتریان*، مسعود مومنی، مهزیار حفیظی صفحات 49-56

    کاتد در باتری های لیتیم-یون مهمترین بخش و تعیین کننده کارآیی و رفتار این وسایل ذخیره انرژی می باشد. ماده کاتدی LiFeSO4F با ساختار تاووریت و گروه فضایی C2/c مورد بررسی نظریه تابعی چگالی (DFT) با استفاده از کد Wien2k قرار گرفت. محاسبات با استفاده از روش های GGA، GGA+U و PBE-Fock-α (از روش های Hybrid functionals، HF) انجام شدند. محاسبات ساختاری نشان داد این کاتد پس از خروج لیتیم پایداری خود را حفظ می نماید. محاسبات ولتاژ نظری نشان داد نزدیک ترین مقادیر محاسبه شده ولتاژ به مقدار آزمایشگاهی (V 3.9) متعلق به روش هایHF و GGA+U است. بر طبق چگالی حالات (DOS) محاسبه شده، ساختار قبل از خروج لیتیم نیمه هادی نوع n و ساختار پس از خروج لیتیم نیمه هادی نوع p می باشد. با وجود اینکه به دلیل ساختار باز این کاتد انتظار می رود نرخ پذیری این کاتد مناسب باشد، با این حال ترکیب دیود بایاس معکوس اتصال p-n موجب نرخ پذیری کمتر این کاتد نسبت به کاتدهای اکسیدی شده است. برای اولین بار، نوار ممنوعه ذاتی وار و غیرذاتی وار برای این کاتد با روش های مختلف محاسبه و گزارش شدند.

    کلیدواژگان: باتری لیتیم-یون، کاتد، نظریه تابعی چگالی، LiFeSO4F
  • جواد اسماعیل زاده*، ابولفضل جمعه گیان صفحات 57-65
    در این پروژه خواص حسگری گازی اکسید کادمیم ساخته شده به روش لایه نشانی الکتروفورتیک جریان متناوب فرکانس اندک در مقابل گازهای آلاینده CO و NO2مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور در ابتدا پارامترهای لایه نشانی اکسید کادمیم شامل محیط و فرکانس لایه نشانی در نحوه نشست بر روی الکترودهای از جنس طلا مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان می دهد که نشست حاصل از سوسپانسیون حاوی ذرات اکسید کادمیم در محیط استن و در فرکانس KHz10 قادر به تشکیل زنجیره های از ذرات سرامیکی در امتداد گپ موجود در الکترود می باشند. به منظور ساخت حسگر از الکترودهای شانه ای از جنس آلومینا استفاده شد. لایه نشانی در مدت زمان 5 دقیقه و ولتاژ 30 ولت و فرکانس 10 کیلو هرتز به انجام رسید. ساختار زنجیره وار ذرات سرامیکی اکسید کادمیم بدست آمده نوید بخش رسیدن به خواص مطلوب حسگری می باشد. از حسگر ساخته شده در حضور گازهای احیای منوکسید کربن و اکسیدی دی اکسید نیتروژن تست حسگری گازی گرفته شد.
    کلیدواژگان: اکسید کادمیم، نشست الکتروفورتیک جریان متناوب، حسگر گاز، گاز دی اکسید نیتروژن، گاز مونوکسید کربن
  • آرزو افضلی، وحید متقی طلب*، سیدسلمان افقهی، مجتبی جعفریان صفحات 67-77

    در این تحقیق پوشش جاذب امواج رادار شامل نانو ذرات کامپوزیتی (BaFe12O19/ MWCNT) سنتز شده به روش سل- ژل احتراقی بر روی پارچه اعمال گردید. نانولوله های کربنی کربوکسیل دار شده به منظور تقویت شدت و افزایش پهنای باند جذبی در رزین سیلیکونی بر روی سطح منسوج چاپ گردیدند. تصاویر میکروسکوپی منسوج پوشش داده شده با نانو ذرات کامپوزیتی نشان می دهد پوشش یکنواختی از ذرات بر سطح منسوج تشکیل شده است. بیشینه جذب در نانو ذرات  BaFe12O19برابر با dB 7- در فرکانس GHz5/9 است.  در حالی که نانو ذرات کامپوزیت BaFe12O19/ MWCNT در حدود  dB 45/38- در GHz5/10 در ضخامتmm 5/1 با پهنای باند GHz6/2 در باند X می باشد. هم چنین اندازه گیری خواص جذبی نشان می دهد که میزان بیشینه جذب برای ضخامت mm 5/1 در مقایسه با ضخامت های دیگر بیشتر است. علاوه براین در باند ku بیشینه جذب در ضخامت mm5/1 برابر dB 31.[W11] 38- در فرکانسGHz 9/15 با پهنای باند GHz2/3 است. حضور 10% وزنی نانولوله های کربنی با ساختار توخالی نه تنها باعث افزایش خاصیت الکتریکی کامپوزیت گردیده، بلکه از طرفی دیگر باعث افزایش بیشینه جذب و پهنای باند جذبی شده است. در پارچه پوشش داده شده با نانو ذرات حداکثر جذب dB 3.5 - در GHz7/9 و برای نانو ذرات کامپوزیت dB 17.8 - درGHz 8/9 با پهنای باندGHz 8/1 جذب بیش از dB10 در باند X جذب داشته است. در باند Ku در پارچه پوشش داده شده با نانو ذرات، حداکثر جذب dB 2.4 - درGHz 6/17 و برای نانو ذرات کامپوزیت در حدود dB 17.6 - در GHz7/16 با پهنای باندGHz 2/2 جذب بیش از dB10 حداکثر جذب دارد. نتایج نشان می دهد نمونه پوشش داده شده با نانو ذرات کامپوزیت در دو باند X و Ku دارای بیشینه جذب قابل قبول بالای 90% بوده و قابلیت جذب امواج به دلیل وجود کربن در ساختار نانو ذرات کامپوزیتی افزایش پیداکرده است .

    کلیدواژگان: منسوج، رادار، BaFe12O19، نانو لوله کربنی، باند X، Ku
|
  • Sayed Khatiboleslam Sadrnezhaad *, Mohammadreza Kabirian, Ahmad Salehi Pages 1-7

    In this research, carbon nitride nanosheets were synthesized from melamine precursor by both thermal and combined methods. Melamine first reached 550 °C for 75 minutes and remained at this temperature for 4 hours until g-C3N4 was obtained. In the heating method, the produced g-C3N4 reached 500 °C for 100 minutes and stored at this temperature for 3 hours to obtain nanosheet carbon nitride. In the combined approach, g-C3N4 was first sonicated for 130 minutes in a solution of water and ethanol and then the heating process was repeated for it. Sample characterization by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (FE-SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area analysis were done. The photocatalytic performance of the samples was evaluated by measuring the degradation of the rhodamine b. It was found that both methods are capable of producing carbon nitride of nanosheet shape. In the combined approach, over the same period, nanosheets of about 30% less thickness than the heating method can be made. Samples that were made by the combined way showed better photocatalytic activity than thermal samples.

    Keywords: Nanosheet, Carbon Nitride, g-C3N4, Thermal Method, combined method
  • Soheila Osali, Hamid Esfahani *, Hamid Reza Karami Pages 9-17

    Zinc oxide (ZnO) is used widely in electrical and optical applications due to its wide band gap and also semiconductor properties. In the present study ZnO and Al doped (Al/Zn ratio equals to 6 wt.%) nanofibers (NFs) were synthesized by electrospinning method and post calcination at different temperatures 250, 300 and 400 ˚C. The effect of dopant on  microstructure, crystallography, functional molecule groups, and photoluminescence behavior of ZnO NFs were studied by means of scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction pattern (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and photoluminescence spectroscopy (PL), respectively. Results showed that the average diameter of ZnO NFs was increased from 131 to 468 nm after calcination. XRD analysis indicated that the hexagonal wurtzite ZnO was formed in both samples. Also it confirmed that the Al dopant was incorporated into ZnO NFs. Comparison of FTIR spectra showed that the Al doping caused to shift the Zn-O band to higher frequencies and also construct the stronger bonds inside the ZnO lattice. PL results also revealed that the Al doping enhanced the optical properties. It is because that the point defects issued by Al doping create lower energy levels for transferring the electrons from conduction band to valence band.

    Keywords: Semiconductor, Zinc oxide, Nanofiber, Doping, Electrospinning, Photoluminescence, FTIR
  • Seyedeh Sara Shafiei *, Hadi Tohidlou, Faeze Shiralipoor Pages 19-30
    In this study, different amounts of amine-functionalized single-walled carbon nanotubes (SWCNTs-amine) with the 0, 0.1, 0.2 and 0.5 weight percentages (%wt) were added to polycaprolactone, to enhance biological and mechanical properties of scaffolds, then PCL-SWCNTs composite nanofibers were prepared by electrospinning method. The attachment, proliferation, differentiation and growth of rat bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) on the scaffolds were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), MTT, live-dead and alkaline phosphatase activity assays. The morphology and mechanical properties of the scaffolds, using the SEM and tensile strength test, were characterized and the bioactivity of the scaffolds in simulated body fluid (SBF) was assessed. The results indicated that PCL-SWCNTs 0.2 wt. % had the highest tensile strength (about 10 MPa) and showed a significant increase as compared with the pure PCL. Moreover, no toxicity was reported after 1, 3 and 5 days after cell seeding on scaffolds. In addition, surveys carried out by SEM showed that the use of single-walled carbon nanotubes, had promoted cell attachment on the scaffold fibers. This increase was more considerable in PCL-SWCNTs 0.5 wt. %. Furthermore, alkaline phosphatase activity demonstrated enhanced proliferation and differentiation of cells on scaffolds containing nanoparticles in comparison with the pure PCL.
    Keywords: polycaprolactone, Single-walled carbon nanotubes, Electrospinning, Nanocomposite, Bone tissue engineering
  • Seyed Mohammad Zahraee, Ali Kaflou * Pages 31-37

    Powder metallurgy involves forming processing of metal powders into useful metallic parts. In fact this process is a unique method which can produce porous parts so that its porosities, distribution and pour size are controllable. Stainless steel filters are commonly made from steel or alloy powder via pressing and sintering. In this research, ST.ST.316L and ST.ST. 316Lt + 2%wt Sn powders have been used to from filter by using uniaxial press to forming powder and then sintered. When Tin powder added sinterability showed improved. Tin addition affected microstructure so that grain growth was obvious evidence, also pore size expansion occurred. Grain coarsing in the sintered tin added stainless steel samples may indicate that liquid tin accelerates atomic diffusion related processes occurring during heating of powder compacts. Also, some pores created by Tin particle disappearance, were observed in addition to those initiated by original voids in the green compacts. The remained porosity was between 46 to 38 %.

    Keywords: Filter, Porous materials, Stainless steel, Sintering
  • Samaneh Mozaffari *, Azadeh Sadat Naeimi Pages 39-47
    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
  • Masoud Momeni, Mahziar Hafizi Pages 49-56

    Cathode is the most important part of Li-ion batteries and it determines performance and behavior of these energy storage devices. LiFeSO4F as a cathode material with Tavvorite structure and C2/c space group is investigated by density functional theory (DFT) using Wine2k program package. Calculation were performed by different methods GGA, GGA+U and PBE-Fock-α (a Hybrid Functionals method, HF). Structural calculations were demonstrated structural stability after Lithium ion extraction. Theoretical voltage was evaluated, using total energy of the considered structures. The most agreeable calculated voltage in comparison with the experimental value (3.9 V) belongs to HF method. According to obtained Density of States (DOS) diagrams, lithiated structure is n-type semiconductor and delithiated structure is p-type semiconductor. This material had been suggested as a potentially high rate capable cathode due to its unclose structure and high diffusion coefficient of Li-ions in the structure; however, inversely-biased-diode phenomenon turns it as low rate capable in comparison with oxide cathode materials. For the first time, internist-like and extrinsic-like band gap were calculated and reported for the cathode material.

    Keywords: Battery, Li-ion, cathode, Density functional theory, LiFeSO4F
  • Javad Esmaeilzadeh *, Abolfazl Jomekian Pages 57-65
    In this research, the gas sensing properties of cadmium metal oxide semiconductor fabricated using low frequency AC electrophoretic deposition toward pollutant gases such as NO2 and CO were investigated. For the electric field-assisted method, the parameters affecting the deposition pattern including frequency and the medium of deposition along with the dominant deposition mechanism in different frequency intervals in the range of 1 Hz to 10 kHz were studied using co-planar gold electrodes. SEM and Optical microscopy strongly show that the formation of CdO nanoparticles chains along with electrodes was the distinguished effect which was observed in the acetone suspension at frequency of 10 KHz. Gas sensing tests were performed on platinum-based comb-like electrodes towards different concentration of NO2 and CO gases using a normal dynamic gas sensing setup. The deposition of CdO nanoparticles was done at the frequency of 10 KHz, voltage of 30V and time duration of 5 min. The attained chain like structures of ceramic particles of CdO can be providing favorite sensing properties. All results indicated which fabricated sensor possesses a good response toward NO2 and CO gases.
    Keywords: Cadmium Oxide, Alternative current electrophoretic deposition, Gas Sensor, NO2 gas, CO gas
  • Arezo Afzali, Vahid Mottagitalab *, Seyed Salman Afghahi, Mojtaba Jafarian Pages 67-77

    In current investigation a novel radar absorbing coating was developed on nonwoven fabric based on a composite nanomaterial of BaFe12O19/ MWCNT which was synthesized by combustive sol-gel technique. The functional carboxylated carbon nanotubes was utilized in silicon matrix and printed on fabric surface to enhance the intensity and band width of wave absorption. The microscopic images of the fabric coated magnetic nanoparticles shows a homogenous layer of nanoparticles on fabric surface. The maximum reflection drop of nanoparticles was recorded about -7 dB on 9.5 GHz. Moreover, the maximum absorption in X band was close to -38.45 dB in 10.5 GHz for samples with thickness of 1.5 mm and band width of 2.6 GHz. Meanwhile, the absorption property measurement indicates the maximum value for a thickness of 1.5 mm compared to other sample thickness. Moreover in Ku band, the maximum absorption for BaFe12O19/ MWCNT sample with thickness of 1.5 mm was reported on -31.38 dBm which was recorded on 15.9 GHz with Band width of 3.2 GHz. Therefore, the composite samples enhanced with hollow structure carboxylated CNT (10%w/w) not only shows improved electrical properties, but also endorse a higher maximum absorption value and band width. Interestingly, the fabric coated with bare BaFe12O19 nanoparticle, a maximum absorption value of -3.5 dBin was observed on 9.7 GHZ. In the meantime, the fabric coated with BaFe12O19/ MWCNT nanoparticle in X band region shows significant increase for absorbption value to -17.8 dB on 9.8 GHZ with bandwidth of 1.8 GHZ. However, the coated fabric with BaFe12O19 nanoparticle in Ku band shows lower value of -2.4 dB compared to X band in 17.6 GHZ. In comparisons, for composite nanoparticle coated sample, however, a nearly similar maximum value of -17.6 dB was recorded on 16.7 GHz with band width of 2.2 GHz. Therefore , results indicate that the fabric samples coated with composite BaFe12O19/ MWCNT nanoparticle compared to neat BaFe12O19  represents appreciable maximum absorption value of more than 90%  in X and Ku bands which can be attributed to presence of carbon structure in composite material.

    Keywords: fabric, RADAR, BaFe12O19, Carbon nanotubes, X, Ku band