فهرست مطالب

فصلنامه نانو مواد
پیاپی 26 (تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/06/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • نجمه ابراهیمی کولایی، علی اکبر آشکاران *، محمد اکبرزاده پاشا صفحات 81-90
    در این پژوهش به بحث و بررسی پیرامون شرایط ساخت آئروژل رزورسینول فرمالدئید (RF) پرداخته می شود. با بررسی نمونه های ساخته شده توسط آنالیزهای متعددی از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تست مکانیکی فشاری مشخصات مطلوب ترین نمونه، به عنوان شرایط پایه برای ماتریس پرکننده کامپوزیت انتخاب شد. از بین سه نسبت متفاوت رزورسینول به کاتالیزور (C) 100 R/C= و از بین سه کاتالیزور مختلف، کاتالیزور سدیم کربنات بهترین کاتالیزور بوده است که نمونه ساخته شده در این شرایط کمترین انقباض از مرتبه 87/31 درصد و چگالی خیلی کم 6317/0 گرم بر سانتی متر مکعب را داشته است. در ادامه پس از افزودن نانولوله های کربنی چند جداره (MWCNTS) از طریق تصویربرداری SEM و تست مکانیکی فشاری به بررسی و مشخصه یابی کامپوزیت ساخته شده پرداخته شد. همچنین درصد انقباض و چگالی نمونه ها اندازه گیری شد و مشاهده شد که با افزودن نانولوله های کربنی چند جداره درصد تخلخل و انقباض، افزایش یافته و خواص مکانیکی نیز بهبود می یابد. مشخص شد که نمونه ای که دمای ژل آن دمای محیط بوده است با انقباض 87/46%، چگالی 492/0 گرم بر سانتی متر مکعب و مدول یانگ نزدیک به 3 بهترین نمونه به لحاظ خواص مکانیکی بوده است.
    کلیدواژگان: آئروژل رزورسینول فرمالدئید، نانوکامپوزیت، نانولوله های کربنی چند جداره، تخلخل
  • رضا پورنجف *، مهسا جعفری، سیدعلی حسن زاده تبریزی صفحات 91-98
    پودر آلومینات مس نانوکریستال با روش ژل پلی اکریل آمید با استفاده از پیش ماده های نیترات آلومینیم و نیترات مس سنتز شد. نمونه ها با استفاده از پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی با گسیل میدانی، طیف سنجی مرئی- فرابنفش، آنالیز حرارتی افتراقی و توزین حرارتی همزمان و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز مشخصه یابی شدند. آلومینات مس متبلور در ابتدا بعد از کلسیناسیون در C° 500 مشاهده شد و پیک های خالص کریستال اسپینلی CuAl2O4 در دمای C° 700 به دست آمد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که نمونه ها دارای مورفولوژی لایه ای هستند که این لایه ها از نانوذرات بهم چسبیده تشکیل شده اند. با افزایش دما ساختار لایه ها به بخش های کوچکتری تبدیل شدند. نتایج نشان داد که دمای کلسیناسیون در رنگ آن تاثیر دارد.
    کلیدواژگان: CuAl2O4، سنتز شیمیایی، ژل پلی اکریل آمید، اسپینل
  • روح الله حیدری *، مرضیه رشیدی پور، مژگان آزادپور صفحات 99-106
    در این مطالعه نانوذرات نقره توسط عصاره آبی رزماری به عنوان یک روش سبز سنتز شدند. پارامترهای موثر بر سنتز نانوذرات نقره از قبیل دما، pH عصاره، غلظت نیترات نقره و عصاره (نسبت وزن گیاه به حجم حلال) بررسی و بهینه شدند. شرایط بهینه برای سنتز نانوذرات نقره به این شکل است. غلظت نیترات نقره mM1، غلظت عصاره g/L 20، pH برابر با 9 و دمای oC 45. مشخصات نانوذرات نقره سنتز شده توسط تکنیک های اسپکتروسکوپی فرابنفش/مرئی، مادون قرمز، پراش اشعه ایکس، پراکندگی دینامیکی نور (Dynamic Light Scattering) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شدند. آنالیزهای DLS و TEM نشان می دهند که نانوذرات نقره غالبا کروی شکل بوده و اندازه آنها در محدودهnm 40-20 می باشند. حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) نانوذرات سنتز شده برای چندین باکتری تعیین شدند. فعالیت ضد باکتری نانوذرات نقره سنتز شده با چندین داروی آنتی بیوتیک به عنوان کنترل مقایسه شد. روش سنتزی پیشنهادی دوست دار محیط زیست بوده و قابلیت استفاده برای تولید نانوذرات نقره در مقیاس بزرگ را دارد.
    کلیدواژگان: شیمی سبز، نانوذرات نقره، رزماری، ضد باکتری
  • فردین صفری *، رسول آذری خسروشاهی، اشکان ذوالریاستین، شاهرخ علی زاده صفحات 107-113
    در این پژوهش ترکیب بین فلزی پیچیده نانو ساختار γ-Cu5Zn8 به دو روش آلیاژسازی مکانیکی و آسیاکاری مکانیکی شمش پیش آلیاژ شده این ترکیب تهیه شده اند. به این منظور در روش آلیاژسازی مکانیکی پودر خالص عناصر مس و روی با نسبت وزنی مناسب برای تشکیل ترکیب Cu5Zn8 در زمان های مختلف توسط آسیاب گلوله ای پر انرژی آلیاژسازی مکانیکی شدند. در روش آسیاب مکانیکی نخست شمش پیش آلیاژ شده به روش ذوب و ریخته گری تحت اتمسفر کنترل شده تهیه و در ادامه بعد از تعیین ترکیب مناسب تحت عملیات خردایش قرار گرفته و آسیاکاری مکانیکی تحت زمان های مختلف صورت گرفت. بررسی آنالیز فازی و مورفولوژی پودرهای به دست آمده با استفاده از آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) صورت گرفته است. پس از انجام پرس، آزمایش سختی روی نمونه ها صورت گرفت. ارزیابی ها نشان داد که سختی نمونه های حاصل از آسیاب مکانیکی بعد از h50 آسیاکاری برابر HV 6/463 می باشد، در حالی که سختی نمونه های آلیاژسازی شده برابر HV 3/432 است.
    کلیدواژگان: ترکیب بین فلزی پیچیده، آلیاژسازی مکانیکی، آسیاکاری مکانیکی
  • صاحبعلی منافی *، مهدی طلایی، سید حسین بدیعی صفحات 115-126
    در این پژوهش به بررسی عملکرد پلی اورتان در اثر اضافه کردن نانوذرات تیتانیا به آن پرداخته شده است. همچنین اثر خودتمیزشوندگی آن به صورت عملی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نانوذرات اضافه شده به ترتیب 1/0، 5/0، 1 و 2 درصد وزنی بوده و اثر ساختارهای آناتاز و روتایل بررسی شده اند. پس از مخلوط کردن نانوذرات تیتانیا با پوشش پلی اورتان، مواد حاصله را با همزن معمولی و با همزن آلتراسونیک مخلوط کرده و در انتها گاززدایی می شود. به خاطر کاهش میزان آگلومره، از پراکنده ساز متناسب با دستورالعمل شرکت سازنده استفاده شده است. نانوکامپوزیت به دست آمده به ضخامت μm 150 روی نمونه ها اعمال می شود که پس از خشک شدن به ضخامت μm 90 می رسد. نمونه ها جهت آزمون های مقاومت به اشعه UV، مقاومت شیمیایی (تست مه نمکی) و همچنین فرآیند فتوکاتالیستی تحت آزمایش قرار می گیرند. نتایج به دست آمده نشان دهنده این مطلب است که با اضافه کردن 1/0 درصد نانوذرات روتایل بهترین عملکرد برای پوشش پلی اورتان حاصل می شود که منجر به افزایش طول عمر پوشش و کاهش هزینه های نگهداری و تعمیرات و همچنین کاهش آسیب به محیط زیست می شود.
    کلیدواژگان: نانوذرات تیتانیا، پراکنده ساز، پلی اورتان، خودتمیزشوندگی، فتوکاتالیست
  • اصغر کاظم زاده *، فریدون علیخانی حصاری صفحات 127-134
    یک نانوحسگر شیمیایی نیتریت با اقتصاد پایین از اتصال مستقیم یک معرف رنگی روی فیلم سل- ژلی به دست می آید. این نانوحسگر از اتصال سافرانین O بر فیلم سل- ژلی که لایه حسگری آن را تترا متوکسی سیلان و متیل - تری متوکسی سیلان تشکیل می دهد حاصل می گردد. سپس فیلم های سل- ژلی در داخل محلول 050/0 درصد وزنی- حجمی سافرانین O در دمای C° 25 با چرخاندن محلول توسط مگنت قرار داده می شوند. تا اینکه معرف به طور کامل در لایه سل- ژلی نفوذ نماید و به صورت یکنواخت پخش شده باشد. بعد از اینکه فیلم با آب شسته شد، فیلم یا لایه سل- ژلی کاملا خشک می گردد. فیلم های حاصل دارای زمان عمر کمتر از 8 ماه و زمان پاسخ کمتر از 5 ثانیه می باشد. محدوده خطی نانوحسگر 2200-00/2 نانوگرم بر میلی لیتر و حد تشخیص آن 2 نانوگرم بر میلی لیتر می باشد. این روش خیلی ساده است و رنگ استفاده شده دارای قیمت پائین و به صورت وسیع قابل استفاده و غیرسمی می باشد.
    کلیدواژگان: نانوحسگر شیمیایی، نیتریت، سافرانین O، سل، ژل
|
  • N. Ebrahimi, Koulaei, A.A. Ashkarran*, M. Akbarzadeh, Pasha Pages 81-90
    In this research work RF Resorcinol formaldehyde (RF) aerogels were synthesized by sol gel method. Using various analyzes such as scanning electron microscope (SEM) and mechanical tests the optimum conditions for composite were obtained. Three samples were prepared in the presence of three different catalysts with R/C molar ratio of 50, 100 and 200. Among them Na2C 3 was the best catalyst with the least shrinkage of 31.87% and low density of 0.6317 g/cm3. Catalyst (C) respectively and the porosity of samples were investigated by SEM images. Furthermore, to find out the effect of catalyst, two other samples at a fixed ratio of R/C=100 and at the presence of NaHCO3 and K2CO3 as catalysts were synthesized. It was found that addition of multi wall carbon nanotubes (MWCNTs) at room temperature to the RF aerogels lead to more shrinkage 46.87%), low density of 0.492 g/cm3 and enhanced mechanical properties with the a Young's module in the order of 300.
    Keywords: Resorcinol formaldehyde aerogels, Nanocomposite, Porosity, MWCNTs
  • R. Pournajaf*, M. Jafari, S.A. Hassanzadeh, Tabrizi Pages 91-98
    Nanocrystalline copper aluminate powder was synthesized by a polyacrylamide gel method using aluminum nitrate, copper nitrate as precursor materials. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), UV-Vis spectrophotometry (UV-Vis), thermogravimetric and differential thermal analysis (DTA TG) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Crystallized CuAl2O4 was initially observed after calcination at 500 °C and only peaks corresponding to CuAl2O4 spinel crystal were observed at 700 °C. The SEM results showed that the samples have layered morphology. These layered structures are made up of nano particles that are connected together. With increase of temperature, the layered structures are broken into smaller pieces. The results show that different calcination temperatures cause a variation in color.
    Keywords: CuAl2O4, Chemical synthesis, Polyacrylamide gel, Spinel
  • R. Heydari*, M. Rashidipour, M. Azadpour Pages 99-106
    A green approach by using aqueous extract of Rosmarinus officinalis L. for silver nanoparticles (AgNPs) synthesis was developed and optimized. Parameters affecting the synthesis of AgNPs, such as temperature, extract pH, silver nitrate and extract (ratio of plant mass to extraction solvent volume) concentrations were investigated and optimized. Optimum conditions for the synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) are as follows: Ag concentration, 1 mM, extract concentration, 2 g/L, pH=9 and temperature, 45 °C. Biosynthesized silver nanoparticles were characterized using UV Visible absorption spectroscopy (UV-Vis), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), dynamic light scattering (DLS) and transmission electron microscopy (TEM). TEM and DLS analyses shown the synthesized AgNPs were predominantly spherical in shape with sizes in the range of 20-40 nm. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of AgNPs were determined for several pathogens include Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Bacillus cereus and Staphylococcus aureus. The antibacterial activity of the synthesized AgNPs was compared with several antibiotic drugs as control. This eco friendly and cost-effective synthesis method can be potentially use for large-scale production of silver nanoparticles.
    Keywords: Green chemistry, Silver nanoparticles, Rosmarinus officinalis L, Antibacterial
  • F. Safari*, R.A. Khosroshahi, A. Zolriasatein, S. Alizadeh Pages 107-113
    In this research, nanostructured intermetallic compounds γ-Cu5Zn8 produced by mechanical alloying and mechanical milling. For this purpose, the mechanical alloying was done by pure copper and zinc powder at a suitable weight ratio for forming the composition Cu5Zn8. In mechanical milling, first intermetallic compounds γ-Cu5Zn8 ingot was prepared and then mechanical milling was done by planetary ball mill at different times. Phase analysis and morphology has been made using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). After pressing, hardness and electrical conductivity tests were performed on the samples. The hardness for mechanical milling samples were calculated as 463.6 HV, whereas the hardness for mechanical alloying samples was measured as 432.3 HV.
    Keywords: Intermetallic compounds, Mechanical milling, Mechanical alloying
  • S.A. Manafi*, M. Talaee, S.H. Badiee Pages 115-126
    In this study, nanocomposite coating was performed by incorporating nano-titania photocatalyst pigment with rutile and anatase phase in polyurethane (PU) to different loading level ( . , 0.5, 1.0 and 2.0% by weight) and also self-cleaning effect practically assessment. Dispersion of nanoparticles in PU matrix was done by using ultrasonication mixing machine, rotary mixer and finally gas removing. For providing nanocomposites with low agglomerate, shall be use dispersant accordance manufacture instruction. After addition of the appropriate amount of hardener, prepared nanocomposite coating was investigated by applying on steel and glass substrate and after 2weeks time for curing, exposing them to UV weathering and salt spray testing. The dispersion quality and surface morphology of nanocomposite coating was evaluated by using different analytical techniques. Dry film thickness (DFT) of samples was mostly in the range 90 μm. Roughness after exposing of naoncomposites on UV radiation and salt spray measurement by atomic force microscopy (AFM) topography. The results revealed that addition of 0.1 wt.% rutile phase of TiO2 nanoparticles improves the best performance of nanocomposite coatings. According the results adding nanoparticle to PU improve coating lift time and also reduce maintenance and repair costs and help to decrease environment damage.
    Keywords: Titania nanoparticle, Dispersant, Polyurethane, Self, cleaning, Photocatalyst
  • A. Kazemzadeh*, F. Alikhani, Hessari Pages 127-134
    A chemical nanosensor has been prepared by direct attachment of colored reagent on sol-gel film layer. This nanosensor has been made by direct attachment of Safranin O on the sol-gel film and the sensing layer consists of tetramethoxysilane and methyl-3-methoxysilane. The sol-gel films were placed in the 0.05% w/v Safranin O solution at 25 °C and the solution were stirred by magnet till the reagent completely diffuses in the sol-gel layer and distributes homogeneously. After washing the film by water, the sol-gel layer completely dried. The results film has less than 8 months lifetime and the time response of the film is less than 5 seconds. The linear range and detection limit of nanosensor were 2.00-2200 ng/ml and 2 ng/ml, respectively. This is a simple method and the color that used was cheap and nontoxic and can be used widely.
    Keywords: Chemical nano-sensor, Nitrit, Safranin O, Sol-gel