فصلنامه نانو مقیاس
سال چهارم شماره 3 (پیاپی 15، پاییز 1396)

در این پژوهش، نانو ذرات سریم مولیبدات توسط روش میکروامولسیون آب در روغن O/W تهیه شد. سیستم میکروامولسیون مورد استفاده شامل محلول آبی سریم 3 در مخلوط سیکلوهگزان، ایزوپروپانول و ماده فعال سطحی تریتون ایکس-100 است. افزودن محلول آبی سدیم مولیبدات به این سیستم منجر به تشکیل نانوذرات Ce2MoO43 احاطه شده توسط مولکول های تریتون ایکس -100 می شود. محصول به دست آمده توسط تکنیک های طیف بینی تبدیل فوریه زیر قرمز FT-IR، پراش پرتو ایکس پودر XRD، میکروسکوپی الکترونی روبشی SEM، میکروسکوپی الکترونی عبوری TEM ، طیف بینی پراکنش انرژی پرتو ایکس EDX ، طیف بینی های جذبی UV-Vis و فتولومینسانس PL شناسایی شد. الگوی XRD خلوص و بلورینگی بالای نانوذرات سریم مولیبدات با فرمول Ce2MoO43را تایید کرد. تصاویر SEM و TEM نشان می دهند که نانوذرات تهیه شده دارای اندازه nm20-15هستند. اندازه گیری های طیف بینی UV-Vis شکاف نواری برابر با eV 25/2 را برای نانوذرات سریم مولیبدات نشان داد.

در این مقاله خواص الکترونی واپتیکی ساختارهای کپه ای و نانوورقه های کادمیم سلناید مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات با استفاده ازروش شبه پتانسیل و در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی و با استفاده از تقریب شیب تعمیم یافته GGAانجام شدند. چگالی حالت های کلی و جزیی محاسبه و سهم هر کدام از اربیتال های اتمی در چگالی حالت کلی مشخص شد. بررسی ساختار نواری محاسبه شده نشان داد که این ماده در هر دو ساختار یک نیمرسانای با گاف نواری مستقیم است. در بررسی خواص اپتیکی رفتار ضریب شکست ، بازتابندگی ، ضریب جذب ، ضریب خاموشی و اتلاف بررسی و بعضی مقادیر وابسته به این ضرایب به دست آمدند.

در این مقاله به بررسی سنتز نانوذرات ایتربیوم و پرتودهی آن در راکتور تحقیقاتی تهران با نوترونهای حرارتی پرداخته شده ‏است. ابتدا کار کپسوله شدن ایتربیوم در دندریمر پلی آمیدو آمین ‏PAMAM‏ نسل 5 انجام شد که نمک ایتربیوم با ‏دندریمر در زیرگاز نیتروژن تشکیل کمپلکس داده و برای اطمینان از درست بودن فرایند کپسوله شدن ایتربیوم درون ‏دندریمر، از آزمونهای بررسی جذب اشعه ماوراء بنفش – مرئی‏UV-Vis‏ و میکروسکوپ الکترونی با وضوح بالا ‏‏‏HRTEM‏ و میکروسکوپ الکترونی عبوری SEM و اندازه گیری توزیع اندازه ذرات ‏DLS‏ استفاده شد. پس از آن، ‏این کمپلکس در شار نوترونی ‏1011×3 به مدت دوساعت در راکتور تحقیقاتی تهران قرار گرفت و پس از پرتودهی ‏آزمایشات کنترل کیفی شامل بررسی رادیونوکلیدی، رادیوشیمیایی و شیمیایی انجام شد. درصد خلوص رادیوشیمیایی بیش ‏از 99 بوده است. خاصیت نانوذره ای بودن کمپلکس، پس از قرارگرفتن در شار نوترونی راکتور، همچنان در بازه نانومتر ‏نشان می دهد. ‏

در این مطالعه نانوسیم های نقره با قطر کمتر از 50 نانومتر و طول میانگین 40 میکرومتر به روش سالووترمال تهیه شدند و تاثیر پارامترهای مختلف شامل؛ نسبت مولی پلی وینیل پیرولیدون به نیترات نقره، دمای واکنش، زمان تزریق و درصد خلوص اتیلن گلیکول، بر رشد و ریخت شناسی نهایی نانوسیم های نقره بررسی شد. الگوی پراش پرتو ایکس XRD ساختار مکعبی مرکز سطحی نانوسیم ها را تایید کرد و هیچ گونه فاز ناخالصی در الگو مشاهده نشد. به منظور بررسی تولیدات، بیناب سنج فرابنفش- مرئی UV- Visible ، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM مورد استفاده قرار گرفت. نتایج ما نشان داد که برای تهیه نانوسیم های نقره با قطر کمتر و طول بیشتر، پارامترهای بهینه شامل نسبت مولی پلی وینیل پیرولیدون به نیترات نقره، دمای واکنش، زمان تزریق و درصد خلوص اتیلن گلیکول به ترتیب4، C° 160، 5ساعت و 8/99بود.

G کوآدروپلکس ها الگویی از ساختار های دوم DNA هستند که در توالی های الیگونوکلئوتیدی اشباع از گوآنین ظاهر می شوند، این نانوساختارهای DNA ای، به منظور طراحی و ساخت نانو ابزار ها و نانوحسگر های زیستی استفاده می شوند. در این مطالعه توالی های الیگونوکلئوتیدیG کوآدروپلکس خود آرایی شونده Q1 و Q1′ طراحی شده است که از یک بخش سازنده الگوی چهار رشته ای ثابت و یک بخش چسبنده خود تکمیل شونده تشکیل شده است. خواص بیوفیزیکی نانوساختارهای DNA ای خودآرایی شده از طریق مطالعات اسپکتروپلاریمتری و خواص الکتروشیمیایی آنها از طریق روش ولتامتری چرخه ای و اسپکتروسکوپی امپدانس مورد برررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از دورنگ نمایی دورانی نشان می دهد توالی های الیگونوکلئوتیدی چهار رشته ای در حالت های تنها در مقایسه با حالت خود آرایی شده پیکربندی متفاوتی دارند. از سوی دیگر نانوساختار های خودآرایی شده Q1′-Q1 در حضور یون های فلزی پتاسیم پیکربندی چهاررشته ای غیرموازی را نشان می دهند در حالی که در محیط بافری خالص ساختار چهاررشته ای ترکیبی را نشان می دهد. همچنین این نانوساختار های الیگونوکلئوتیدی خودآرایی شده با پیکربندی غیرموازی در مقایسه با پیکربندی ترکیبی هدایت الکتریکی بیشتری از خود نشان می دهند.

اثرات امواج التراسونیک و غلظت های متفاوت پیش ماده های اولیه در شکل گیری نانو ساختارهای پلیمر کوئوردیناسیونی دو بعدی 1 Pbaipn 5-آمینوایزوفتالیک اسید H2aip مورد بررسی قرار گرفت. جهت دستیابی به این هدف، آزمایش هایی طراحی شده و چهار نمونه از ترکیب 1 را تحت شرایط غلظتی متفاوت به روش سونوشیمی سنتز شدند. این نانو ساختارها توسط طیف سنج مادون قرمز IR، پراش پودری پرتوی ایکس PXRD و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM شناسایی شدند. به علاوه هر چهار نمونه ای که تحت شرایط مختلف سنتز گردیدند، به عنوان پیش ماده های جدید برای ساخت نانو ساختارهای سربII اکسید از طریق فرایند تجزیه حرارتی، مورد استفاده قرار گرفتند.

هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای LDH از نانوساختارهای مفیدی هستند که امروزه بسیار زیاد توجه دانشمندان و صنعت را به خود معطوف کرده است. در این پژوهش، ساختار اصلاح شده LDH با ترکیب آلی OLDH، به صورت تک مرحله ای توسط واکنش هم رسوبی در حضور ترکیب -تریسp-سولفانیلینوتری آزین TSA تهیه گردید و ساختار آن توسط روش های اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه FTIR، پراش پرتو X، میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM، آنالیز وزن سنجی حرارتی TGA مورد بررسی قرار گرفت و تایید شد. توسط FTIR حضور TSA در ساختار LDH تایید گردید و توسط پراش پرتو X و SEM ساختار لایه ای LDH نهایی ثابت شد. مقایسه پراش پرتو X بین LDH خالص و OLDH، افزایش فاصله بین لایه ای از 74/0 به 21/2 نانومتر را نتیجه داد. همچنین نتایج حاصل از آنالیز وزن سنجی حرارتی TGA نشان داد، حضور TSA حاوی حلقه های آروماتیک و هتروسیکلیک تری آزین به خوبی موجب افزایش مقاومت گرمایی OLDH در مقایسه با LDH های اصلاح شده به صورت تجاری شده است.

در این تحقیق بر مبنای ماتریس پراکندگی اثر کوپل شدگی بر روی خواص ترابرد وابسته به اسپین الکترون از یک نانو حلقه کوانتومی یک بعدی متصل به دو رابط ، در حضور بر هم کنش اسپین- مدار راشباRSOI با شدت α و اثر آهارانف بوهم بررسی می شود. با تنظیم مناسب قدرت برهم کنش راشبا از طریق گیت خارجی و نیز شدت برهم کنش آهارانف بوهم می توان شرایطی ایجاد کرد که سیستم به عنوان یک ابزار فیلتر کننده کامل اسپینی با کارایی بالا و یک قطبشگر تمام بازه اسپینی عمل کند. فیلترینگ کامل اسپینی و قطبش کامل اسپینی با کارایی بالا در رژیم جفت شدگی ضعیف در بازه های باریک انرژی رخ می دهند در حالی که در جفت شدگی قوی در بازه های پهنتر انرژی حادث می شوند که دارای کاربرد های مناسب خود در صنعت علوم نانو می باشند.

سم دیازینون سبب مهار آنزیم استیل کولین استراز و لذا ایجاد برخی بیماری ها مانند آلزایمر می شود. از این رو آشکارسازی غلظت های پائین دیازنیون به عنوان مهارکننده آنزیم استیل کولین استراز با استفاده از زیست حسگرها بسیار مورد توجه هستند. در این پژوهش با هدف سنجش غلظت های پائین دیازینون، زیست حسگر تک آنزیمی با استفاده از آنزیم استیل کولین استراز تثبیت شده بر روی الکترود اصلاح شده با نانولوله های کربنی کربوکسیل دار ساخته شد. در مرحله بعد در غلظت های mM 1-6 استیل تیوکولین یدید رفتار الکتروشیمیایی آنزیم استیل کولین استراز تثبیت شده در حضور سوبسترا بررسی شد و غلظت بحرانی سوبسترا که متناظر بیشترین جریان زیست حسگر است و در غلظت های بیشتراز آن، مهار سوبسترایی رخ می دهدmM 5/3 شناسایی گردید. در نهایت آشکارسازی غلظت های پائین دیازینون توسط این زیست حسگر بررسی شد و حد تشخیص آن μM 0.3 و حساسیت آن در حضور mM 3.5 استیل تیوکولین یدید، 69/88 به ازای هر میکرومولار دیازینون در محدوده خطی μM 6.2×10-2 – 6.2×10 1 تعیین گردید.

هدف از این پژوهش استفاده از نانوذرات سیلیکا به عنوان حاملی برای پاداکساینده های طبیعی، مانند کافئیک اسید، به منظور افزایش پایداری و حفظ آن‏ها در محیط های رهایش شبیه سازی شده بدن است. لذا در این پژوهش نانوذرات مزومتخلخل سیلیکا MSNو عامل دار شده ی آن‏ها با آمینوپروپیل تری اتوکسی ارتوسیلان AP-MSN تهیه و با کافئیک اسید CA بارگذاری شدند. سپس نانوذرات سنتز شده و بارگذاری شده توسط دستگاه های آنالیز FTIR، SEM، Zeta Sizer، X-ray diffraction XRD و N2- adsorption تعیین ویژگی شدند. میزان بهینه بارگذاری کافئیک اسید در نانوذرات سنتز شده، و رهایش کافئیک اسید از نانوذرات بارگذاری شده در محیط‏هایی با pH مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که غلظت بهینه ی محلول کافئیک اسید برای بارگذاری در نانوذرات MSN و AP-MSN، 800 میکروگرم بر میلی لیتر در زمان بهینه 24 ساعت بود. درصد بارگذاری نانوذرات MSN و AP-MSN، به ترتیب، 77/0 و 8/4 و بازدهی به دام افتادگی، به ترتیب، 9/13 و 50 وزنی/وزنی به دست آمد. رهایش کافئیک اسید از MSN-CA و AP-MSN-CA در سیال مشابه بدن سریع تر از محیط بافر سدیم فسفات بود. نانوذرات مزومتخلخل سیلیکای عامل دار شده گزینه مناسبی برای کپسوله کردن، و افزایش پایداری کافئیک اسید است.

در این مقاله خواص الکترونی و اپتیکی نانو ورقه ی دوبعدی آلومینیم نیترید توسط امواج تخت تقویت شده ی خطی با پتانسیل کامل در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی مطالعه شده است. در بررسی خواص الکترونی، تقریب شیب تعمیم یافته برای محاسبه ی تابعی تبادلی-همبستگی به کار برده شده است .خواص اپتیکی با محاسبه ی تابع دی الکتریک با استفاده از تقریب فاز کاتوره ای بررسی شده است. تابع دی الکتریک، گذار اپتیکی و ضریب شکست نانو ورقه ی آلومینیم نیترید برای قطبش موازی و عمودی میدان الکتریکی تحت تنش کششی و فشاری بررسی محاسبه شده است.