فهرست مطالب

مطالعات در دنیای رنگ - سال نهم شماره 3 (پیاپی 34، پاییز 1398)
  • سال نهم شماره 3 (پیاپی 34، پاییز 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/10/23
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مهشید نواب مقدم، شاهین خامنه اضل* صفحات 1-14

    مجموعه های متحرک مکانیکی در خلا و تماس مستقیم بین سطوح در کاربردهای فضایی، باعث شده است که تحقیقات زیادی برای یافتن پوشش های روان کننده جامد-جامد با عمر طولانی انجام شود. اخیرا استفاده از پوشش کربن شبه الماس DLC رایج شده است و بسته به خواص مورد نیاز، روش های مختلفی برای رسوب دهی استفاده می شود. پوشش DLC هیدروژن دار، رشد زیادی در صنعت برای استفاده های گوناگون کرده است، زیرا ضریب اصطکاک کم و مقاومت به سایش بالایی دارد. بیشترین روش مورد استفاده برای سنتز فیلم های کربن شبه الماس روش رسوب نشانی شیمیایی بخار CVD، پلاسما ماکروویو در فشار کم متان و گاز هیدروژن است. اما این فرآیند ها هزینه بالایی دارد. روش آبکاری الکتریکی از لحاظ ارزانی تجهیزات و سادگی فرایند برای تهیه فیلم های DLC و مواد کربنی مربوطه در حال رقابت با سایر روش ها است. به دلیل اینکه پوشش کربن شبه الماس به دست آمده به روش الکتروشیمیایی دارای تنش داخلی است، برای حل این مشکل، کربن شبه الماس با عناصر مختلفی آلاییده (دوپ) می شود که به نظر می رسد فلز نیکل عملکرد بهتری از نظر خواص مکانیکی و تریبولوژیکی دارد. در این مقاله انواع کربن شبه الماس، کاربرد و روش ساخت آن، فیلم های کربن شبه الماس آلاییده شده با فلزات و نیکل و خواص مکانیکی و تریبولوژیکی آن بررسی می گردد.

    کلیدواژگان: پوشش کربن شبه الماس، پوشش روان کننده، خواص تریبولوژیکی، کربن شبه الماس دوپ نیکل
  • محمد خواجه مهریزی*، زهرا شاهی صفحات 15-26

    پساب های صنعتی حاوی یون های فلزی و ترکیبات رنگی می باشند که می توانند برای سلامتی انسان ها و حیوانات، مضر و موجب بیماری های جدی مانند سرطان، آسیب سیستم های عصبی، اندام ها و حتی مرگ شوند. بنابراین حذف این مواد  </strong>از آب وفاضلاب بسیارمهم می باشد. روش های مختلفی شامل ته نشینی، تبادل یون، الکترودیالیز و اسمز معکوس جهت حذف فلزات سنگین از فاضلاب ها استفاده می شود که این روش ها ناکارآمد و گران می باشند. از میان این روش ها، جذب، روشی موثر در تصفیه آب و رنگ بری پساب، به علت هزینه پایین، اجرای آسان تر، دوست دار محیط زیست، بازده بالا و مصرف کم انرژی می باشد.جاذب های مورد استفاده اغلب، مواد طبیعی اصلاح شده، ضایعات کشاورزی و برخی از میکروارگانیسم ها می باشند. در این مطالعه به معرفی برخی از جاذب های طبیعی و زیستی شامل باگاس نیشکر، پوست پیاز، جلبک و غیره پرداخته شده است.

    کلیدواژگان: جذب، پساب، جاذب های طبیعی، ضایعات کشاورزی، جاذب های زیستی
  • منا احسان جو، سمیه محمدی*، ناز چایی بخش لنگرودی صفحات 27-44

    پوشش‏های غنی از روی، یکی از پرمصرف‏ترین پوشش‏های مقاوم به‏خوردگی در صنایع مختلف به‏شمار می‏روند. در این پوشش‏ها اغلب از درصدهای بالای پودر روی (بالای 90% وزنی در فیلم خشک) به‏منظور حفاظت کاتدی موثر استفاده می‏شود که خود منجر به بروز مشکلات زیادی در این پوشش‏ها از جمله کاهش چسبندگی پوشش به بستر فلز، کاهش خواص فیزیکی و مکانیکی و افزایش گرانروی رنگ می شود. به‎منظور کاهش مشکلات یادشده، محققان سعی کرده‏اند تا با جایگزینی مقادیر کمی از پودر روی با نانومواد (2/0 تا  5 درصد وزنی)، هم‏زمان با کاهش درصد پودر روی در این پوشش‏ها، دوره‏ حفاظت کاتدی و همچنین خاصیت حفاظت سدی- فیزیکی را در این پوشش‏ها افزایش دهند. در این مقاله، نانومواد مورد استفاده در پوشش‏های غنی از روی، به 5 دسته کلی طبقه‏بندی شدند و نقش و سازوکار عملکرد هر دسته مورد بررسی قرار گرفت. نانومواد رسانای فلزی (شامل نانوذرات آلومینیم، منیزیم و روی) با افزایش پیوندهای الکتریکی و بهبود محصولات خوردگی عمل می‏کنند. نانومواد رسانای پایه کربنی (شامل نانوذرات کربن سیاه و نانولوله‏های کربنی) موجب افزایش هر دو ویژگی حفاظت کاتدی و حفاظت سدی-فیزیکی در پوشش می‏شوند. پلیمرهای رسانا از جمله پلی‏آنیلین اغلب به‏صورت ترکیب با سایر نانومواد موجب کاهش تخلخل و افزایش رسانایی پوشش می‏شوند. نانومواد نارسانا (شامل نانو رس و نانوهیدروکسیدهای لایه‏ای مضاعف) که تاثیر آنها به‏دلیل افزایش خاصیت سدکنندگی پوشش است و در نهایت، گرافن و مشتقات آن به‏دلیل خواص منحصر به‏فرد خود علاوه بر افزایش رسانایی و خاصیت سدکنندگی، موجب افزایش قابل توجه چسبندگی و مقاومت به جدایش کاتدی می‏شوند.

    کلیدواژگان: نانو مواد، پوشش غنی از روی، حفاظت کاتدی، حفاظت سدی- فیزیکی، فولاد کربنی
  • هومن پژند، علی اصغر صباغ الوانی*، حسن سامعی، رضا سلیمی، حسین سعیدی صفحات 45-53

    امروزه، رشد بسیار زیاد جمعیت و کاهش بارندگی ها به دلیل تغییر روند آب وهوایی کره زمین از یک سو و از سویی دیگر به دلیل رشد صنایع پر مصرف آب، مانند صنایع نساجی، منابع آب شرب به میزان زیادی مورد تهدید قرار گرفته اند. اکسایش پیشرفته به دلیل هزینه کمتر و بازده بالا تر گزینه مناسب تری به  منظور تصفیه پساب می باشد. از میان مواد مورد  استفاده در روش اکسایش پیشرفته، چارچوب های آلی- فلزی که به پلیمر های کوئوردیناسیونی نیز مشهور هستند  به دلیل راحت تر بودن جداسازی در انتهای فرآیند، داشتن دو رفتار جذبی و تخریبی به منظور حذف مواد رنگزا، سنتز آسان، مقاومت مناسب در برابر عوامل شیمیایی و همچنین مساحت سطح بسیار بالا نسل جدیدی از مواد،  برای تصفیه پساب را به وجود آورده اند. در این مطالعه  سعی شده است که چارچوب های آلی-فلزی و همچنین کاربرد آن ها به منظور حذف مواد رنگزا از پساب های رنگی معرفی و تشریح شوند.

    کلیدواژگان: چارچوب های آلی-فلزی، تصفیه پساب، اکسایش پیشرفته، تخریب مواد رنگزا
  • مژگان حسین نژاد*، مهدی قهاری صفحات 55-64

    تقاضای انرژی در قرن حاضر، دائما درحال افزایش است. تامین انرژی به ویژه در کشورهای درحال توسعه، برای بهبود شرایط زندگی به دلیل رشد جمعیت شهری، ضروری می باشد. سوخت های فسیلی که امروزه برای تولید انرژی استفاده می شود، دارای منابع محدودی بوده و دارای مشکلات زیست محیطی متعددی نیز است. در دو دهه گذشته، سلول های خورشیدی به عنوان یک جایگزین برای تولید انرژی تجدیدپذیر، پایدار و سبز معرفی شده است. تحقیقات نشان می دهد که استفاده از یک فوتوآند کارآمد می تواند تاثیر بسزایی در بازده سلول خورشیدی داشته باشد و عملکرد سلول های خورشیدی با استفاده از نانوکامپوزیت ها افزایش چشمگیری می یابد. در این مقاله، انواع نانوکامپوزیت های برپایه دی اکسید تیتانیم مورد استفاده در سلول خورشیدی بررسی شده است. انواع نانوکامپوزیت های بر پایه دی اکسید تیتانیم مورد استفاده در سلول خورشیدی عبارتند از: نانوکامپوزیت دی اکسید تیتانیم/اکسید روی، دی اکسید تیتانیم/گرافن، دی اکسید تیتانیم/کربن و دی اکسید تیتانیم/فلزات بی اثر. این ترکیبات دارای سرعت انتقال الکترون سریع تر، سرعت بازترکیب کمتر و مساحت سطح بالاتری نسبت به دی اکسید تیتانیم یگانه هستند.

    کلیدواژگان: سلول های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا، دی اکسید تیتانیم، نانوکامپوزیت، گرافن، اکسید روی
  • فاطمه طاهری، مهدی صفی*، راضیه جعفری صفحات 65-78

    سفیدکننده‌‌‌های نوری ترکیبات آلی بی‌‌‌رنگی هستند که براساس سازوکار فلورسنتی، پرتو فرابنفش خورشید (UV) را جذب و آن را در طول موج بالاتر (ناحیه آبی طیف مرئی) منتشر می‌کنند. این مواد ظاهر سفید فزاینده‌ای در اجسام و از جمله منسوجات ایجاد می‌کنند. استفاده از مواد سفیدکننده نوری با مقادیر اندک در منسوجات می‌‌‌تواند با بهبود خواص انعکاسی پارچه در ناحیه طیف مرئی، سفیدی قابل درکی را به عنوان سفید واقعی برای تمیزی و دلپذیر نشان دادن ظاهر منسوجات فراهم کند. بکارگیری گسترده از سفیدکننده‌های نوری در صنعت نساجی، علاوه بر صنایع دیگر نظیر شوینده‌ها، صنایع آرایشی و بهداشتی، کاغذسازی، چاپ، رنگ‌‌‌های پوشاننده سطوح و غیره موجب شده تا این مواد نقشی انکار ناپذیر در زندگی روزمره ایفا کنند. کارآیی این مواد همچون سایر رنگ‌ها تحت تاثیر عوامل مختلف است. این مواد غالبا بر پایه استیلبن، کومارین، پیرازولین، نفتالیمید و نفتوکسازولین بوده که کاربردهای متفاوت و تمایل به الیاف مختلف را موجب می‌‌‌شود. بنابراین، با توجه به اهمیت بالای تجاری این مواد، بررسی سازوکار سفیدگری، ساختارهای شیمیایی و همچنین خطرات احتمالی آن ضروری و همواره مورد بحث می‌باشد. این مقاله با هدف شناسایی بیشتر سفیدکننده‌‌‌های فلورسنت در صنعت نساجی به نحوه عملکرد و طبقه‌بندی، کاربرد و ویژگی‌‌‌ها، عوامل موثر بر کارآیی، بازار تجاری و در پایان به اثرات زیست‌محیطی آنها می‌‌‌پردازد.

    کلیدواژگان: مواد سفید کننده نوری، خاصیت فلورسنتی، ساختار شیمیایی، اثرات زیست محیطی
  • صفحات 79-80
|
  • mahshid Navvab Moghaddam*, Shahin khameneh Asl Pages 1-14

    Mechanical moving assemblies in vacuum and direct contact between surfaces in space applications have led to extensive research into solid-solid lubricating coatings with a long life span. Recently, the use of diamond like carbon (DLC) coating has become commonplace and, depending on the properties required, different methods of deposition are used. Hydrogenated DLC coatings have grown enormously in the industry for a variety of uses, due to its low coefficient of friction and high abrasion resistance. The most commonly used method for the synthesis of Diamond like carbon films is the low-pressure microwave plasma CVD of methane and hydrogen gas mixtures. But these processes cost a lot. The electroplating method is in competition with other methods in terms of the cost of equipment and the simplicity of the process for the production of DLC films and related carbon materials. Due to the fact that the Diamond like carbon coating  is obtained by electrochemical method have the internal stress  , to solve this problem Diamond like carbon doped with various elements which seems Ni have a better performance in terms of mechanical and tribological properties. In this paper, we studied about types of DLC, its application and manufacturing method, metals dope DLC, Ni dope DLC and its mechanical and tribological properties.

    Keywords: Diamond like carbon coating, Lubricating coatings, Tribological properties, Diamond like Carbon doped Ni
  • Mohammad Khajeh Mehrizi*, Zahra Shahi Pages 15-26

    Industrial wastewater have metal ions and colour compounds which can be harmful for human and animals and causing serious diseases such as cancer, damaging of nervous system, organ damage and even death. So, the removal of these materiales from waters and wastewaters is very important. Different methods have been used to remove heavy metals from wastewater such as precipitation, ion exchange, electrodialysis and reverse osmosis, that these methods are inefficient and expensive. Among these methods, adsorption is an efficient method for water treatment and wastewater decolorization, because of its low cost, easy operation, environmental friendly, high efficiency and low energy. The adsorbents used are mostly natural modified materials, agricultural waste and many micro-organism species. In this article, some of the natural adsorbents and biosorbents including bagasse, onion skin, algae, etc. have been introduced

    Keywords: Adsorption, Wastewater, Natural adsorbents, Agricultural waste, Biosorbents
  • Mona Ehsanjoo, somayeh mohammadi*, Naz Chaibakhsh Langroodi Pages 27-44

    Zinc-rich paints are one of the most widely used coatings in various industries. In these coatings, high percentages of zinc powder (over 90% by weight in dry film) uses to provide effective cathodic protection, which can lead to many problems in these coatings: reducing the adhesion of the coating to the metal substrate, reducing the physical and mechanical properties and increasing the viscosity of the paint. In order to reduce the above problems, researchers have tried to replace small amounts of zinc powder with nanomaterials, simultaneously with the reduction of the percentage of zinc powder in these coatings, increase the cathodic protection period as well as the physical- barrier protection properties in these coatings. In this paper, the used nanomaterials in zinc-rich coatings were classified into five general categories and the role and mechanism of performance in each category were investigated. Metallic conductive nanomaterials (including aluminum, magnesium and zinc nanoparticles) with increasing electrical connections and improving corrosion products. Carbon-based conductive nanomaterials (including carbon black nanoparticles and carbon nanotubes) that enhance both cathodic protection and physical-barrier protection properties. Conductive polymers, including polyaniline, are often combined with other nanomaterials, reducing porosity and increasing the conductivity of the coating. Nonconductive nano materials (including nano-clay and layered double hydroxide) that their effect is due to the increased barrier properties of the coating and finally, graphene and its derivatives, due to their unique properties in addition to increasing the conductivity and the barrier properties, significantly increase the adhesion and cathodic delamination resistance.

    Keywords: Nanomaterials, Zinc-rich coating, Cathodic protection, Barrier protection, Carbon steel
  • Hooman Pazhand, Ali Asghar Sabbagh Alvani*, Hassan Sameie, Reza Salimi, Hossain Saeedi Pages 45-53

    Nowadays, the facts such as papulation growth, climate change, development in industries e.g. (textile industry) and so on threaten the water resources. Waste water which produces by industries contains millions of organic compounds which is so dangerous to ecology and human health.  To solve this important issue, researchers carried out a huge number of studies on it and suggest various solutions including water recycling and water treatment. Water treatment is classified in four major aspects such as chemical, physical, biological and advanced oxidation process method ( AOP) . Among them, advanced oxidation process and the use of materials like photo catalysts  have received great attention due to their low cost and high efficiency.  Among photo catalysts, MOFs are assumed as the new generation of porous materials which are utilized due to the degradation and adsorption behavior, the feasibility of synthesis, and high chemical and physical resistance. This paper aims to investigate the water treatment process using MOFs.

    Keywords: Metal-organic frameworks, Water treatment, Advanced oxidation process, Dye degradation
  • Mozhgan Hosseinnezhad*, Mehdi Ghahari Pages 55-64

    The energy demand is ever increasing to fulfill the energy requirement in this century. High energy supply is required especially in the developing countries to sustain the lifestyle due to the growth in the world's population and techno-economic city. In fact, the sources of fossil fuel based energy are limited and the use of fossil fuels can lead to the environmental pollution problem. It results in an efficient photoanode which further leads to the improvement in DSSC. The DSSCs performance is further enhanced using engineered nano-composite photoanode. The present study reviews the nano-composite based on TiO2</sub> for dye-sensitized solar cells. Nano-composite based on titanium dioxide used in dye-sensitized solar cells include TiO2</sub>/ZnO, TiO2</sub>/grapheme, TiO2</sub>/carbon and TiO2</sub>/ noble metal. Thus they result in rapid electron transfer rate, slower charge recombination rate and higher surface area.

    Keywords: Dye-sensitized solar cells, Titanium dioxide, Nanocomposite, Zin oxide, Graphene
  • Fatemeh Taheri, Mahdi Safi*, Razieh Jafari Pages 65-78

    Optical brighteners are colorless organic compounds that, with fluorescent mechanism, absorb the sun's ultraviolet (UV) radiation and emit it at a higher wavelength (blue area of the visible spectrum). The use of optical brightener agents in small quantities can improve the reflective properties of the fabric in the visible spectrum, providing a perceptible white appearance as real white for a clean and pleasant appearance of textile. The widespread use of optical brightener agents in other industries such as detergents, cosmetics, paper, printing, coatings, etc. has made these materials an undeniable role in everyday life. The performance of these materials, like other colorants, is affected by various factors. These materials are often based on stilbene, coumarin, pyrazoline, naphthalimide and naphthoxazoline, giving different applications and affinities to different fibers. Therefore, due to the high commercial importance of these materials, investigation of bleaching mechanism, chemical structures as well as their potential hazards is necessary and always discussed. This article aims to identify more about fluorescent brighteners in the textile industry in terms of performance and classification, application and properties, factors affecting efficiency, commercial market and finally environmental impacts of them.

    Keywords: Optical brightener agents, Fluorescent property, Chemical structure, Environmental impacts
  • Pages 79-80