فصلنامه نانو مقیاس
پیاپی 3 (پاییز 1393)

برای تولید نانوصفحات (W، Mo=M)MS2 با فاز کریستالی 1T بطور مرسوم از روش درون نفوذی شیمیایی لیتیوم استفاده میشود. با توجه به مشکل بودن کنترل شرایط و پارامترهای واکنش در این روش و نیز طولانی بودن فرایند ساخت آن، یافتن روشی جایگزین و ساده بسیار ضروری بنظر میرسد. در این مقاله، استفاده از شرایط سولوترمال پیشنهاد داده شده و در یک مطالعه مدون و گسترده، نتایج حاصل از روش ساده و قابل کنترل سولوترمال با روش مرسوم مقایسه شده است. نتایج آنالیز رامان و همچنین طیف های جذب اپتیکی بخوبی نشان میدهند که در روش سولوترمال نیز همانند روش مرسوم نانوصفحات MS2 بدست آمده دارای فاز 1T هستند. نانو صفحات MoS2 و WS2 بدست آمده به روش مرسوم به ترتیب دارای ضخامت متوسط 3 و nm 8 بوده در حالیکه در روش سولوترمال استفاده شده تقریبا همه نانوصفحات بدست آمده تک لایه و با ضخامت nm 1 هستند. روش پیشنهادی MS با فاز کریستالی 1T گردید. بازدهی روش سولوترمال حدود دو مرتبه 2 سولوترمال در زمان بسیار کمتر (حدود یک ششم) منجر به تولید تک لایه های MoS به ترتیب 31250 و 1-nm 10800 2 WS و بزرگی بیشتر از روش مرسوم است. نسبت سطح به حجم نانوصفحات بدست آمده در روش مرسوم برای 2 است، در حالیکه این نسبت در نانوصفحات بدست آمده به روش پیشنهادی سولوترمال به ترتیب 40000 و 1-nm 14400 است. نتایج بدست آمده نشان میدهد که استفاده از روش سولوترمال برای تولید الکتروکاتالیستهای MS2 با فاز کریستالی 1T بسیار ساده تر، کم هزینه تر و موثرتر از روش مرسوم است

استفاده از لایه نشانی به روش محلول در ساخت سلولهای خورشیدی لایه نازک CuInS2 (CIS2) به منظور اجتناب از روش های پرهزینه خلا مورد بررسی قرار گرفته است. روش های لایهنشانی تمام لایه های سلول به روش های ارزان قیمت و قابل چاپ صورت گرفته است. با استفاده از ساختار رولایه و روش افشانه کردن محلول آبی در دمای 320 درجه کریستال CIS2 شکل گرفته است. برای جلوگیری از نفوذ مس درلایه ی بافر از یک حلال آلی آمین دار استفاده شده است. با این کار علاوه بر افزایش بازده، جریان، ولتاژ و دمای شکل دهی کریستال CIS2 نیز به اندازهی 70 درجهی سانتیگراد کاهش می یابد. نسبت مس به ایندیوم برای بدست آوردن مقدار بهینه تغییر داده شده است. این کمیتها به طور مستقیم بر عملکرد سلول خورشیدی اثر میگذارند. بررسی ها نشان داد که سلولهای جوهر آلی نسبت به سلولهای جوهر آبی بازدهی بیش از 5/2 برابر تولید می کنند.

افزایش پایداری حرارتی ایروژلهای سیلیکایی نانو متخلخل تهیه شده به روش فوق بحرانی بدون از دست دادن خواص منتسب به ایروژل ها، چالش اصلی است. نتایج نشان داد که با انجام عملیات حرارتی کنترل شده بر روی ایروژلهای سیلیکایی، با حفظ پایداری ساختاری و ابعادی، پایداری حرارتی آنها به دمای بالاتر، ارتقا یافته است. نتایج FTIR موید پیوندهای شیمیایی مشابه در ایروژل مرجع و گرمادیده است. بررسی بیشتر با استفاده از SEM ریز ساختار نانومتری مشابه در ایروژلها و افزایش تراکم در نمونه گرمادیده را نشان می دهد. مطالعات گرماوزن سنجی به خوبی پایداری حرارتی نمونه گرمادیده را تا دمایc°600 نشان می دهد. همچنین نتایج نشان داد که مدلسازی ریاضی یک بعدی به روش حل معکوس و به کار گیری روش اصلاح شده صفحه داغ و تصاویر دمانگاری، پیش بینی معتبری از نفوذ حرارتی به دست میدهد.

توسعه فناوری نانو در زمینه ساخت زئولیت ها باعث پیدایش زئولیت های نانوساختار با اندازه بلورهای نانومتری شده که این بلورهای نانومتری تاثیر چشمگیری در بهبود ساختار و افزایش کارایی زئولیت ها در فرآیندهای مختلف داشته اند. از این رو ابتدا در پژوهش حاضر غشای زئولیتی نانوساختار BZSM-5 و نانوکاتالیست Pt/ZSM-5 سنتز و مشخصات آن ها مورد بررسی قرار گرفت. سپس فرآیند ایزومریزاسیون مخلوط ایزومرهای پنتان در راکتور غشایی با استفاده از غشای زئولیتی نانوساختار و نانوکاتالیست سنتز شده، انجام و اثر پارامترهای عملیاتی از قبیل دمای فرآیند و دبی گاز جاروب کننده در راکتور غشایی ارزیابی شد. برای بررسی عملکرد راکتور غشایی و راکتور بستر پر شده، فرآیند ایزومریزاسیون پنتان در راکتور بستر پر شده مرسوم نیز در شرایط مشابه انجام گرفت. نتایج نشان داد که با انجام این فرآیند در راکتور غشایی، درصد تبدیل و انتخاب پذیری به صورت چشمگیری افزایش می یابند به طوری که در دمای C 220، درصد تبدیل نرمال پنتان در راکتور غشایی 5/7 برابر در مقایسه با راکتور بستر پر شده متداول افزایش یافته است.

امروزه ساخت نانوذرات با شکل کنترل شده، توجه دانشمندان بسیاری را در حوزه نانوزیست فناوری به خود اختصاص داده است. نانومیله طلا با شکل منحصر بهفرد، خواص نوری ویژهای دارد که حاصل تشدید پلاسمون سطحی موضعی در بعد طولی نانومیله طلا است. حساسیت بالای نوسانات پلاسمون طولی این نانوذره نسبت به تغییرات جزیی در محیط پیرامون، آنرا انتخاب مناسبی در طراحی زیحسگرها معرفی نموده است. از سوی دیگر، برای ساخت هر زیحسگری مقاومت و پایداری اجزای سازنده آن طی فرایند تشخیص از اهمیت بهسزایی برخوردار است. این پژوهش، به بررسی پایداری نانومیله های طلا در شرایط دمایی مختلف و احتمال حفظ مورفولوژی آن میپردازد. مطالعات انجام شده نشان داد که بر اثر اعمال حرارت در دماها و زمانهای مختلف مورفولوژی میلهای نانوساختار همچنان محفوظ مانده و نانومیله طلا از مقاومت حرارتی بالایی برخوردار است. نتایج این پژوهش، بر کاربردپذیری نانومیله های طلا در طراحی نسل جدیدی از زیحسگرهای مبتنی بر نوسانات پلاسمون سطحی مهر تایید میزند.

در این مقاله، ابتدا نسخه کلی اندیس Co-PI را برای یک گراف معرفی نموده و نتایجی بر روی آن بدست می آوریم. در ادامه این نسخه جدید را برای سه نانولوله TUC4C8(R)، TUC4C8(S) و زیگزاگ محاسبه می نماییم.

در این پژوهش، روش تهیه سل غلیظ و پایدار اکسید روی با غلظت 2 مولار مورد بررسی قرار گرفته است. این غلظت نقش بسیار اساسی در تهیه لایه های نازک یکنواخت ایفا می کند. به منظور بهبود خواص اپتیکی، اتم های ناخالصی آلومینیوم با درصدهای وزنی مختلف به سل پایدار افزوده می شود که برای دست یابی به این مهم از پیش ماده ی استات روی دوآبه، استات آلومینیوم بدون آب و تری اتانول آمین (TEA) به عنوان تنها پایدار کننده استفاده گردیده است. میزان ناخالصی آلومینیوم در محلول با 4 غلظت متفاوت از 0.5% تا 2% وزن اتمی مورد استفاده قرار گرفته است. خواص اپتیکی نانو ذرات اکسید روی در حضور ناخالصی آلومینیوم در این محلول با محاسبه گاف انرژی و سایز ذرات از روی طیف جذبی و بررسی نشر نور با استفاده از طیف لومینسانس مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.