فهرست مطالب

نانو مقیاس - سال ششم شماره 1 (بهار 1398)
  • سال ششم شماره 1 (بهار 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/02/10
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمود روشنی *، مرضیه شکری، سمیه فرخی صفحات 1-10

    در این پروژه ابتدا نقاط کوانتومی گرافن تیول دار سنتز شد. شناسایی ماده سنتز شده با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه انجام شد و مشخص شد که نقاط کوانتومی با موفقیت سنتز شده است. در ادامه با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی عبوری اندازه نانوذرات سنتز شده مورد ارزیابی قرار گرفت؛ نتایج نشان داد که اندازه نانوذرات زیر 50 نانومتر می باشد. در این مطالعه، تیول دار شدن نقاط کوانتومی گرافن به وسیله سیستامین انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد به کمک نقاط کوانتومی گرافن تیول دار، مقادیر بسیار ناچیز جیوه قابل شناسایی می باشد. حد تشخیص روش µM 16/0 به دست آمد و محدوده خطی غلظت µM 5/0 تا mM 0/1 تعیین شد. سرانجام کاربرد این نانو ذرات برای اندازه گیری جیوه در نمونه های حقیقی و گزینش پذیری روش با نتایج رضایت بخشی مورد مطالعه قرار گرفت.

    کلیدواژگان: یون جیوه، نقاط کوانتومی گرافن تیول دار، نشر نورتابی، طول موج تحریکی
  • منیره جعفری، حسین عشقی * صفحات 11-18

    لایه های نازک اکسید مس بر روی زیرلایه ITO با استفاده از روش اکسایش حرارتی تهیه شدند. نمونه ها توسط لایه ای از مس به روش رونشانی بخار فیزیکی PVD در دو حالت ساخته شدند: در غیاب و حضور لایه چسبنده بر روی زیرلایه. نمونه ها با استفاده از تصاویر FESEM، طیف سنجی های XRD و UV-Vis. مورد مشخصه-یابی قرار گرفتند. دریافتیم در حالی که سطح نمونه ی بدون لایه چسبنده از دانه هایی نانومتری پوشیده شده، اما نمونه ی دیگر با لایه ی چسبنده از دانه هایی متخلخل و برجسته همراه با ریزدانه هایی در حدود nm30 و یا کوچکتر پوشیده شده است. طیف های XRD نمونه ها حاکی از ساختار بس بلوری در فاز مونوکلینیک با جهتگیری های ترجیحی 111 و "" 1 "11" می باشد. در بین این نمونه ها، نمونه ی با لایه چسبنده از شرایط فیزیکی مناسب تری ابعاد بلورکی بزرگتر، گاف نواری کوچکتر و جذب نوری بیشتر برخوردار است. سرانجام، اثرفوتورسانایی در ساختار فلز-نیمرسانا-فلز MSM با استفاده از لامپ LED قرمز مورد بررسی قرار گرفت.

    کلیدواژگان: اکسید مس، اکسایش حرارتی، نانوساختار، اثر فوتورسانایی
  • صادق چراغی سرای، علی حسین خانی *، اکبر تقی زاده، حمید محمدزاده، حامد همیشه کار صفحات 19-28

    اشرشیاکلی عامل اصلی اسهال خونی است. تحقیق حاضر در راستای پیشنهاد داروی زیست محیطی ضد اسهال، به بررسی اثرات هم افزایی و ضد میکروبی نانوذرات سلنیوم و لاکتوباسیل ها روی اشرشیاکلی پرداخته است. توان ضد میکروبی نمونه های آزمایشی به روش انتشار از دیسک و چاهک به صورت اندازه گیری هاله عدم رشد ارزیابی شد. همچنین کمترین غلظت مهار رشد MIC و کمترین غلظت کشندگی MBC به روش رقت سازی انجام گردید. نتایج بدست آمده نشان داد در هر دو روش چاهک و دیسک بیشترین قطر هاله عدم رشد به ترتیب با میانگین 6/23 و 36/23 میلی متر متعلق به تیمار "نانوسلنیوم بارگذاری شده در لاکتوباسیل ها " روی گونه استاندارد اشرشیاکلی بود. تعیین MIC وMBC نیز حاکی از آن بود که دو تیمار "نانوسلنیوم بارگذاری شده در لاکتوباسیل ها" و "نانوسلنیوم لاکتوباسیل" به ترتیب با میانگین کل 7/590 و 38/615 میکروگرم بر میلی لیتر برای MIC و میانگین کل 32/955 و 67/1195 میکروگرم بر میلی لیتر برای MBC، پایین ترین مقادیر را نسبت به سایر تیمارها داشتند 05/0P<. تمامی آزمون ها حاکی از توان ضد اسهالی بالای نمونه "نانوسلنیوم بارگذاری شده در لاکتوباسیل ها " بود. از اینرو به شرط تکرار آزمایش در مطالعات آتی و اطمینان از صحت نتایج بدست آمده، می توان ساخت داروی زیست محیطی با این فرمولاسیون را جهت استفاده درمانی توصیه نمود.

    کلیدواژگان: نانو ذره سلنیوم، لاکتوباسیلوس، ضد میکروبی، اشرشیاکلی
  • عفت عصصار نوقابی، حسن الداغی *، بهنام آزادگان، جواد باعدی، علی اصغر مولوی، بهروز ملکی صفحات 29-36

    در این پژوهش برای اولین بار مشخصات نوری نقاط کوانتومی کادمیوم سولفید و کربن تحت تاثیر تابش دهی گاما مورد بررسی قرار گرفت. نقاط کوانتومی کادمیوم سولفید به روشی سریع، ساده، کم هزینه و محلول در آب با استفاده از تابش ریزموج و نقاط کوانتومی کربن به روش هیدروترمال سنتز شدند. این نقاط کوانتومی به صورت لایه نازک و محلول در آب تحت تابش چشمه گامای کبالت-60 برای دوزهای مختلف در بازه kGy 20 – 0 قرار گرفتند. نتایج نشان داد که شدت فتولومینسانس با افزایش دوز چشمه گاما کاهش می یابد. برای نقاط کوانتومی CdS که با یک پلیمر به عنوان ماده زمینه روی شیشه لایه نشانی شده بودند یک رابطه خطی بین شدت فتولومینسانس و لگاریتم دوز برقرار شد. با استفاده از عکس میکروسکوپ الکترونی گذاری اندازه نقاط کوانتومی CdS حدود nm 4/3 بدست آمد. پاسخ فلورسانس نقاط کوانتومی تحت تابش پرتوهای گاما سبب می شود که بتوان از این نقاط کوانتومی به عنوان دوزیمتری جدید استفاده نمود.

    کلیدواژگان: مشخصات نوری، نقاط کوانتومی، تابش گاما، CdS، CQD، دوزیمتر
  • محمد اسمعیل عظیم عراقی، مرضیه اکبری * صفحات 37-42

    در این پژوهش، ساخت، بررسی موفولوژی و مشخصه یابی الکتریکی و اپتیکی قطعات نیمه هادی که دارای ساختار ساندویچی متشکل از یک لایه نازک نانوساختارهای بروموایندیوم فتالوسیانین و الکترودهای آلومینیومی هستند گزارش می شود. برای ایجاد این قطعات از روش لایه نشانی تبخیر باریکه الکترونی در خلاء 5-10میلی بار، پرداخته شده است. برای مشخصه یابی الکتریکی تاثیر دما و فرکانس روی مکانیزم رسانش جهت تعیین فرایند انتقال حامل ها مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که ظرفیت و عامل اتلاف با افزایش فرکانس و دما افزایش می یابند. رفتار ظرفیت و عامل اتلاف تطبیق خوبی با مدل گاسوامی-گاسوامی دارد و در این مورد تئوری هوپینگ غالب است. علاوه براین، آنالیز طیف جذبی نشان می دهد که گاف انرژی اپتیکی 3 الکترون ولت است. بنابراین وابستگی دمایی و فرکانسی ویژگی های الکتریکی نانوساختارهای بروموایندیوم فتالوسیانین نشان می دهد که این نانوساختارها پتانسیل خوبی برای کاربرد حسگری دارند.

    کلیدواژگان: خواص الکتریکی و اپتیکی، فتالوسیانین، نانوساختار
  • نیلوفردهقانی، محسن بابامرادی *، علی ملکی صفحات 43-48

    در این مقاله نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن Fe3O4 با استفاده از روش هم رسوبی در دمای اتاق در دو حالت با حضور میدان مغناطیسی و در غیاب میدان مغناطیسی ساخته شدند. خواص مغناطیسی نانوذرات توسط دستگاه مغناطیس سنجی نمونه ارتعاشی VSM برای بررسی ویژگی های ابرپارامغناطیسی نانوذرات و اثر اعمال میدان بر خواص مغناطیسی نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این آنالیز نشان داد که اعمال میدان مغناطیسی در هنگام ساخت نانوذرات، باعث کاهش مغناطش اشباع می شود. نتایج الگوی پراش اشعه ایکس XRD کاهش بلورینگی نانوذرات را با اعمال میدان مغناطیسی در حین ساخت نشان می دهند. طیف سنجی فوریه فروسرخ FT-IR تشکیل پیوندهای اکسیدآهن را در نمونه های ساخته شده تائید می کند. کاهش مغناطش اشباع و بلورینگی را می توان به اثر میدان مغناطیسی در جهت دهی دوقطبی های مغناطیسی نانوذرات در هنگام ساخت، نسبت داد.

    کلیدواژگان: نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن، روش هم رسوبی، میدان مغناطیسی
  • کامران حیدریان، محمد الماسی کاشی، نفیسه شریفی * صفحات 49-51

    در این مقاله یک روش کارآمد برای ساخت نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش یافته/ مگنتیت ارائه شده است. با استفاده از آنالیز های FT-IR، XRD، VSM و SEM خواص و ویژگی های نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش یافته/ مگنتیت مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از تصاویر SEM میانگین اندازه نانوذرات مگنتیت بر روی بستر گرافنی برابر با مقدار 5±22 نانومتر اندازه گیری شد. نتایج VSM نشان داد که با وجود حضور گرافن در نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش-یافته/ مگنتیت، ویژگی مغناطیسی نانوذرات مگنتیت تغییر قابل ملاحظه ای پیدا نکرده است که نشان دهنده مزیت این نانوکامپوزیت جهت استفاده های مغناطیسی است. بررسی های ولتامتری چرخه ای نیز نشان داد که با تثبیت نانوذرات مگنتیت بر روی بستر گرافنی، جریان اکسایش نسبت به گرافن اکسید کاهش یافته به میزان قابل توجهی افزایش پیدا کرده است که می تواند در ویژگی حسگری نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش یافته/ مگنتیت کارآمد باشد.

    کلیدواژگان: گرافن اکسید، نانو کامپوزیت، نانو ذرات مگنتیت
|
  • M. roushani*, M. Shokri, S. Farokhi Pages 1-10

    In this work, at first thiolated graphene quantum dot tio-GQD was synthesized. Characterization of the synthesized compound was caried out by the use of infrared spectroscopy. The obtained results confirm that the thiolated graphene quantum dot was succesfully synthesized. The size of these nanoparticles was investigated by TEM. On the base of achieved images, the average dimeters of nanoparticles were estimated about 50 nm. The oxidized GQD were thiol functionalized with cysteamine. In the following the prepared nanoparticles were applied for the determination of trace amount of mercury. The limit of detection was obtained 0.160 μM and linear concentration rang 0.5 µM to 1 mM. Finaly the synthesized thiolated graphene quantum dot was applied for the determination of mercury in the real samples and selectivity with satisfactory results.

    Keywords: Mercury ion, Thiolated graphene quantum dots, Fluorescence emission, Excitation wavelength
  • M. Jafari, H. Eshghi * Pages 11-18

    Cupric oxide CuO thin films were synthesized on ITO substrate using thermal oxidation route. Samples were made using a Cu-layer deposited by PVD method in two cases: in the absence and presence of an adhesive oxide layer on the substrate. Samples were characterized by FESEM images, XRD and UV-Vis. spectra. We found that while the surface of the sample without adhesive layer is covered by nanograins, but sample with the adhesive layer is covered by rough nano-grains contained of very fine grains, about 30 nm or less. The XRD spectra of the samples indicated a polycrystalline structure in monoclinic phase with the main orientations of 111 and 1 ̅11. Among these samples, one with an adhesive layer has a better physical conditions i.e. bigger crystallite sizes, smaller band gap and higher optical absorbance. Finally, photoconductivity effect in metal-semiconductor-metal MSM structure was investigated using a red LED lamp.

    Keywords: Cupric oxide (CuO), Thermal oxidation, Nanostructure, Photoconductivity effect
  • S. Cheraghi Saray, A. Hosseinkhani*, A. Taghizadeh, H. Mohammadzadeh, H. Hamishehkar Pages 19-28

    Escherichia coli E.coli is the most important species that causes dysentery. Present study was conducted to investigate the synergistic antimicrobial effects of Nano-selenium and lactobacillus on E.coli to suggest anti-diarrhea bio-drug. The antimicrobial effects of experimental treatments against E.coli were evaluated by disk diffusion and well diffusion methods as a measure of the growth inhibition zone. Moreover, the minimum inhibitory concentration MIC and minimum bactericidal concentration MBC were determined by micro-dilution method. The results of the well and disk diffusion methods showed that in both tests, the highest growth inhibition zone of the "Nano selenium-loaded lactobacillus" treatment on the standard strain of E.coli was 23/6 and 23/36 mm respectively. The results of MIC and MBC determination showed that in all experimental periods, "Nano selenium-loaded lactobacillus" and "Nano-selenium lactobacillus" treatments with 590/7 and 615/38 μg/ml for MIC and 955/32 and 1195/67 μg/ml for MBC had the lowest amounts compared to other treatments P<0.05. The results of this experiment confirmed the anti-diarrhea ability of "Nano selenium-loaded lactobacillus" treatment. Therefore, provided that this test be repeated in future studies and ensured the accuracy of these results, manufacturing of bio-drug with this formulation may be advised for prevention or treatment of diarrheal disease.

    Keywords: Nano-Selenium Particle, Lactobacillus, Antimicrobial, Escherichia coli
  • E. Assar, H. Alehdaghi*, B. Azadegan, A. A. Mowlavi, J. Baedi, B. Maleki Pages 29-36

    Herein, the optical properties of CdS and Carbon quantum dots QDs for the first time under gamma irradiation was studied. The CdS QDs were synthesized by a rapid, facile and low cost microwave assisted method and carbon QDs extracted from orange juice by hydrothermal method. The samples were exposure by gamma ray with source of Co-60 within 0-20 kGy. The results showed that gamma irradiation suppress the photoluminescence PL intensity of QDs. A linear relation between PL intensity and logarithmic dose of gamma was found for the matrixed CdS QDs deposited top of glass. The initial size of CdS QDs was indicated about 3.4 nm by transmission electron microscopy TEM. For water-soluble CdS QDs and powdered carbon QDS, PL intensity was decreased as dose of 20 kGy gamma irradiation. These results shows that the luminescent nanostructure can be a new candidate for dosimetry.

    Keywords: Optical properties, Quantum Dots, Gamma irradiation, Dosimetry, CdS, CQD
  • Mohammad Esmaeil Azim Araghi, Marzieh Akbari* Pages 37-42

    In this work, we report on the fabrication, morphology, and electrical and optical characterization of sandwich devices of bromo indium phthalocyanine thin film nanostructures in aluminum electrodes using electron beam evaporation in a high vacuum which are promising for sensing applications. We investigate the influence of both parameters of temperature and frequency on the conduction mechanism to deter-mine the transport process of the charge carriers. Result demonstrates that the capacitance and the loss factor decrease with increasing the frequency and increase for high temperatures. The behavior of the ca-pacitance and loss factor fits well with the model of Goswami and Goswami and the results imply the domination of the hopping theory. In addition, analysis of absorption spectrum indicates that the optical band gap energy is 3eV. Furthermore, morphological analysis demonstrates that all films have a smooth surface with homogeneous small crystal grains with a nanoscale size order of 40 ±10nm. Thus, tempera-ture and frequency dependent experiments of optical and electrical parameters of the bromo indium phthalocyanine thin film nanostructures show their potential to be employed for developing a multifunc-tion sensor.

    Keywords: Electrical, optical properties, Phthalocyanine, Nanostructures
  • N. Dehghani, M. Babamoradi*, A. Maleki Pages 43-48

    In this paper, Fe3O4 magnetic nanoparticles were synthesized by a co-precipitation method at room temperature with and without magnetic field during the synthesizing process. Their magnetic properties were measured by vibrating sample magnetometer (VSM) instrument. VSM was used for studding the paramagnetic properties of the nanoparticles and the effect of the magnetic field on the magnetic properties of nanoparticles. The results showed that the sample synthesized in the presence of magnetic field has the saturation magnetization value as about 42 emu/gr. The saturation magnetization value for the synthesized sample in the absence of magnetic field is about 64 emu/gr. The X-ray diffraction (XRD) pattern revealed the low crystallinity for the synthesized nanoparticles in the presence of magnetic field in comparison with synthesized nanoparticles in the absence of magnetic field. The Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy confirmed the chemical bond formation of the magnetic nanoparticles. The scanning electron microscopy (SEM) images showed the morphology of the nanoparticles. The reduction of saturation magnetization value and the crystallinity of nanoparticles can be related to the magnetic dipole orientation by the magnetic field during the synthesizing.

    Keywords: Fe3O4 magnetic nanoparticles, Co-precipitation method, Magnetic field
  • K. Heydaryan, M. Almasi Kashi, N. Sharifi * Pages 49-51

    In this paper, an efficient method for the synthesis of Reduced Graphene Oxide/Magnetite RGO/Fe3O4 nanocomposite is presented. The properties of RGO/Fe3O4 nanocomposite were investigated using FT-IR, XRD, VSM and SEM. The average size of Fe3O4 nanoparticles on graphene substrates was obtained 22 ± 5 nm using SEM images. The VSM results demonstrate that there is no apparent change in the properties of magnetite nanoparticles in RGO/Fe3O4 nanocomposite. Therefore, this nanocomposite could be appropriate for magnetic applications. In cyclic voltammetry studies, oxidation current enhancement was observed when magnetite nanoparticles loaded on graphene substrates, which could make RGO/Fe3O4 nanocomposite as an efficient electrochemical sensor.

    Keywords: Graphene Oxide, Nanocomposites, Magnetite Nanoparticles, Superparamagnetic, Oxidation Current