فهرست مطالب

نشریه مطالعات در دنیای رنگ
سال دوازدهم شماره 2 (پیاپی 45، تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/07/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مژگان حسین نژاد، سهراب نصیری صفحات 105-116

    دیودهای نورتاب آلی که از مواد و تجهیزات آلی تهیه می شوند به دلیل کاهش هزینه ها و سهولت فرآیند تهیه و تولید ناشی از حذف فلزات سنگین، افق روشنی در توسعه نمایشگرها و فناوری تولید روشنایی ایجاد می کنند. امروزه، تحقیقات زیادی بر روی توسعه مواد نورتاب آلی با کارایی بالا انجام می شود. برای این منظور و طراحی یک ماده موثر، توجه به دو نکته ضروری است: 1) چگونگی غلبه بر محدودیت بازده ناشی از تعداد اسپین-اکسایتون و 2) روش افزایش بازده جفت شدگی بیرونی. ترکیبات عاری از فلز قابل استفاده در دیودهای آلی نورتاب به دو طبقه کلی، ترکیبات کوچک مولکول و دندریمرها دسته بندی می شوند. ترکیبات نورتاب متنوعی از این طبقه ها سنتز و برای کاربرد در ساختار دیودهای آلی نورتاب مورد ارزیابی قرار گرفته است. این مقاله مروری بر مواد رنگزای تابش کننده آلی عاری از فلز برای استفاده در دیودهای آلی نورتاب می باشد.

    کلیدواژگان: دیودهای آلی نورتاب، تابنده های آلی، ترکیبات عاری از فلز، دندریمرها، نمایشگر
  • بنت الهدی هادوی مقدم، مهدی حسن زاده* صفحات 117-131

    امروزه فرآیند کاتالیزوری نوری به عنوان یکی از روش های اکسیدشدن پیشرفته در حذف آلاینده های زیست محیطی مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. به منظور افزایش بازده و کارایی این فرآیند، اثر پیزوکاتالیزور نوری به عنوان یکی از موثرترین روش های بهبود فعالیت کاتالیزوری نوری پیشنهاد گردیده است. در سال های اخیر تلاش های زیادی در زمینه تصفیه پساب های رنگی با استفاده از ترکیبات با فعالیت کاتالیزوری نوری انجام شده است. با این حال مطالعات اندکی به استفاده از خاصیت پیزوکاتالیزور نوری جهت بهبود عملکرد کاتالیزور نوری مواد (پیزوکاتالیزور نوری) اشاره کرده است. در این مطالعه، مروری جامع بر ویژگی های کاتالیزوری نوری، پیزوکاتالیزور و پیزوکاتالیزوری نوری و پتانسیل ترکیبات با این ویژگی در حذف ماده رنگزا از پساب انجام شده است. همچنین با بررسی مقالات مختلف، راهکارهایی برای افزایش عملکرد کاتالیزور نوری و کاربردهای پیشرفته پیزوکاتالیزور و پیزوکاتالیزور نوری ارایه شده است. در نهایت نیز پیزوکاتالیزور نوری به عنوان بهترین گزینه جهت حذف ماده رنگزا از پساب معرفی شده است. تجزیه پیزوکاتالیزور نوری ماده رنگزا، کارایی پیزوالکتریک را در شکل گیری فرآیند پیزوکاتالیزور نشان می دهد. این فرآیند می تواند به جداسازی جفت الکترون-حفره های ایجاد شده در اثر نور کمک کند و منجر به هم افزایی بین خواص کاتالیزور نوری و پیزوکاتالیزور شود.

    کلیدواژگان: پساب رنگی، کاتالیزور نوری، پیزو کاتالیزور، پیزو کاتالیزور نوری
  • سیامک صفاپور*، فاطمه لیاقت صفحات 133-158

    در سال های اخیر سنتز زیستی نانوذرات فلزی نسبت به روش های شیمیایی و فیزیکی به دلیل فرآیند تهیه آسان، پاک، ارزان، قابل دسترس و زیست سازگاری مناسب مورد توجه بسیاری از محققان می باشد. بخش های مختلف گیاهان نظیر برگ، ریشه، ساقه، گل، میوه، دانه، پوست و ضایعات حاوی ترکیبات مختلف نظیر پلی فنل ها، فلاونوییدها، تانن ها، آلکالوییدها، قندها، کربوهیدرات ها، پروتیین ها و ترپنوییدها هستند که برای سنتز زیستی نانوذرات استفاده می شوند. بازده سنتز نانوذرات، مقدار، شکل و اندازه آن ها به قدرت احیا کنندگی و پایدارسازی ترکیبات موجود در عصاره گیاهان وابسته است. نقش اصلی ترکیبات زیستی، احیا یون های فلزی و تبدیل آن ها به فلز  و همچنین پایدا رسازی با ایجاد یک لایه محافظ بر روی نانوذرات سنتز شده برای جلوگیری از تجمع آن ها می باشد. در این مقاله پیشرفت های اخیر در سنتز نانوذرات نقره و پوشش دهی آنها روی منسوجات با استفاده از بخش های مختلف گیاهان به دو روش کلی در محل  و خارج از محل مرور شده است. عوامل موثر بر بازده، شکل و اندازه نانو ذرات نقره نظیر غلظت پیش ساز فلزی، غلظت عصاره گیاه، دما و غیره مرور و جمع بندی شده است. به علاوه، خواص چندکاره منسوجات پوشش داده شده با نانوذرات نقره نظیر خواص رنگی، ضدباکتری، ضدقارچ، آنتی اکسیدانی، محافظت در برابر تابش فرابنفش و غیره نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: نانو ذرات نقره، سنتز زیستی، سنتز سبز، تکمیل چندکاره منسوجات، تکمیل ضد باکتری
  • فراز میرلو میاوق، امیر رضوانی مقدم*، حسین روغنی ممقانی صفحات 159-169

    اولین نسل از نقاط کوانتومی بر اساس مواد معدنی سنتز شدند که برای انسان، حیوانات و موجودات بسیار مضر بودند. بنابراین، نسل جدیدی از مواد فلورسنت به نام نقاط کوانتومی برپایه کربن سنتز و توسط محققان مورد بررسی قرار گرفت. این مواد شدت فلورسانس بیشتری دارند و هیچ اثر مضری برای هیچ جانداری ندارند. نقاط کوانتومی برپایه کربن نوعی ماده فلورسنت با اندازه بین 2 تا 10 نانومتر هستند که می توان با استفاده از روش های مختلف سنتزی مانند هیدروترمال، مایکروویو، با استفاده از هیتر و سیستم تقطیر برگشتی، پیرولیز، کربنیزاسیون و سایر روش های سنتز از طریق دو روش سنتز متفاوت به نام های روش از بالا به پایین و روش از پایین به بالا سنتز گردند. از این مواد می توان در کاربردهای مختلفی مانند تصویربرداری زیستی، حسگرهای زیستی، سیستم های دارورسانی، سلول های خورشیدی، ال ای دی، حسگرهای شیمیایی و موارد دیگر استفاده کرد. یکی دیگر از کاربردهای مهم این مواد استفاده به عنوان جوهر ضد جعل به منظور مسایل امنیتی مانند چاپ های امنیتی و اسناد بانکی مانند چک ها می باشد. در این مقاله نگاهی کوتاه به نقاط کوانتومی کربن، روش های سنتز و کاربردها آنها خواهیم داشت.

    کلیدواژگان: نقاط کوانتومی بر پایه کربن، فلوئورسنت، نانومواد، روش سنتز بالا به پایین، روش سنتز پایین به بالا
  • محمد قربان نژاد، عسل حسینی منزه *، مهران رستمی صفحات 171-190

    پدیده چگالش در بسیاری از کاربردهای صنعتی نظیر شیرین‏سازی آب، وصول آب، تولید انرژی و مدیریت حرارتی وجود دارد. در فرآیندهای تولید انرژی و مدیریت حرارتی پدیده چگالش سبب تغییر در بازده انتقال حرارت فرآیند می گردد. پدیده فوق به دو صورت چگالش فیلم آب و چگالش قطره ای رخ می دهد. یکی از سیستم‏های تبدیل انرژی که در آن پدیده چگالش، بازده سیستم را بشدت تحت تاثیر قرار می‏دهد، لوله های خنک کننده می‏باشند. در صورتیکه انرژی سطحی لوله خنک کننده بالا باشد، فیلم آب بر روی سطح لوله تشکیل گردیده، که این پدیده مانع از انتقال حرارت و در نتیجه اتلاف انرژی و کاهش بازده انتقال حرارت خنک کننده می شود. جهت رفع این مشکل، لازم است که با کاهش انرژی سطح لوله، چگالش قطره‏ای جایگزین چگالش فیلم گردد. بنابراین، امروزه از پوشش های مختلفی جهت کاهش انرژی سطح، افزایش آب گریزی و بهبود انتقال حرارت سطح لوله های خنک کننده استفاده می شود. باتوجه به اهمیت پدیده چگالش درلوله های خنک کننده، در این پژوهش، ابتدا به بیان اهمیت مساله ترشوندگی و مکانیزم انتقال حرارت در لوله های خنک کننده پرداخته، سپس پوشش های مختلف مورد استفاده جهت ایجاد چگالش قطره ای آب، کاربردها و پتانسیل های بهبود هر یک از این پوشش ها با توجه به هزینه، استحکام، دوام و کارایی معرفی می ‏گردد.

    کلیدواژگان: لوله های خنک کننده، پوشش های سطحی، پوشش های آب گریز، چگالش قطره ای آب، چگالش فیلم آب، انتقال حرارت
  • مجید مظهرقراملکی*، علیرضا امانی قدیم، فرید نادری باهر، احمد پورحسین صفحات 191-208

    یکی از مشکلات صنعت رنگ و جوهر، پخش کربن سیاه در محیط آبی می باشد. به منظور رفع این مشکل، اصلاح سطحی رنگدانه های کربن سیاه با استفاده از دی آزوتاسیون اسید سولفانیلیک و واکنش آن با این رنگدانه در دستورکار قرار گرفت. به علت تعدد عوامل اثرگذار، از روش رویه پاسخ (RSM) برای یافتن حدود مناسب استفاده گردیده و اثر چهار عامل دما، مقدار اصلاح کننده، زمان فراصوت وpH اصلاح  در 5 سطح بررسی گردید. خواص رنگدانه اصلاح شده توسطآزمون های (DLS,TGA/DTG,FTIR) مورد بررسی قرار گرفته و صحت اصلاح انجام یافته تایید گردید. شرایط بهینه برای اصلاح  66/3=pH، دماهای حدود  </sup>17 درجه سانتی گراد زمان فراصوت30 دقیقه و مقدار اصلاح کننده 25/6 میلی مول تعیین گردید. نمونه اصلاح شده در شرایط بهینه، پایداری سوسپانسون بسیار بالایی از خود نشان داد. به نحوی که این نمونه بیش از 8 ماه بدون ایجاد هیچ گونه ته نشینی، به صورت معلق و پایدار باقی مانده است.

    کلیدواژگان: کربن سیاه، اصلاح سطحی، رنگدانه، دی آروتاسیون، پخش شوندگی، اسید سولفانیلیک
|
  • Mozhgan Hosseinnezhad*, Sohrab Nasiri Pages 105-116

    Organic light emitting diodes containing organic materials and components creat a bright vision in the development of displays and lighting technology due to the reduction of costs, the facility of the production process, and the production process due to the elimination of noble heavy metals. Today, much research is being done on developing high-efficiency of the organic emitter. For this purpose and design of effective material, it is necessary to pay attention to two points: 1) how to overcome the efficiency limit caused by the number of spin-excitons and 2) how to increase the efficiency of out-coupling. Metal-free compounds usable in organic light emitting diodes are classified into two general classes, small molecule compounds and dendrimers. Various emitter compounds are synthesized from these classes and evaluated for use in the structure of OLED. This article reviews metal-free organic emitters for use in Organic light emitting diodes.

    Keywords: Organic light-emitting diodes, Organic emitter, Metal-free components, Dendrimers, Display
  • Bentolhoda Hadavi Moghadam, Mahdi Hasanzadeh* Pages 117-131

    Nowadays, the photocatalytic process, one of the advanced oxidation methods for removing environmental pollutants, has attracted tremendous research interest. The piezo-photocatalytic effect has been proposed as one of the most effective methods to improve photocatalytic activity to increase the efficiency and effectiveness of advanced oxidation methods. Many recent efforts have been made in dye wastewater treatment using photocatalytic compounds. However, few studies have suggested using piezocatalytic properties to improve the photocatalytic performance of materials (piezo-photocatalysts). This study reviews compounds' photocatalytic, piezocatalytic, and piezo-photocatalytic properties with these properties and their potential in removing dyes from wastewater. Also, considering the literature, the approaches to increase the performance of photocatalysts and advanced applications of piezocatalysts and piezo-photocatalysts have been presented. Finally, piezo-photocatalyst has been introduced as the best approach to remove dyes from wastewater. Piezo-photocatalytic dye decomposition shows the piezoelectric efficiency in developing the piezocatalytic process. This process can promote the separation of photo-induced electron-hole pairs and lead to the synergistic effect between photocatalytic and piezocatalytic properties.

    Keywords: Dye wastewater, Photocatalyst, Piezocatalyst, Piezo-photocatalyst
  • Siyamak Safapour*, Fatemeh Liaghat Pages 133-158

    In recent years, </em>compared to chemical and physical methods, the biosynthesis of metal nanoparticles has been of interest to many researchers due to its easy, clean, cheap, accessible, and biocompatible preparation process. Different parts of plants such as leaves, roots, stems, flowers, fruits, seeds, skin, and waste contain various compounds such as polyphenols, flavonoids, tannins, alkaloids, sugars, carbohydrates, proteins, and terpenoids, which are used for the biosynthesis of nanoparticles. The efficiency of nanoparticle synthesis, their amount, shape, and size depend on compounds' reducing and stabilizing power in plant extracts. The main role of biological compounds is the reduction of metal ions and their conversion to metal (M°), as well as stabilization by creating a protective layer on the synthesized nanoparticles to prevent their accumulation. In this review paper, recent advances in synthesizing silver nanoparticles and their coating on textiles using different parts of plants in two general methods, in situ and ex situ, have been reviewed. Factors affecting silver nanoparticles' efficiency, shape, and size, such as metal precursor concentration, plant extract concentration, temperature, etc., have been reviewed and summarized. In addition, the multifunctional properties of textiles coated with silver nanoparticles, such as color properties, antibacterial, antifungal, antioxidant, ultraviolet protection, etc., have also been discussed.

    Keywords: Silver nanoparticles, Biological synthesis, Green synthesis, Multifunctional finishing of Textiles, Antibacterial finishing
  • Faraz Mirlou Miavagh, Amir Rezvani Moghaddam*, Hossein Roghani-Mamaqani Pages 159-169
    • The first generation of quantum dots was synthesized based on inorganic materials and was so harmful to human beings, animals, and organisms. Therefore, the researchers synthesized and investigated a new generation of fluorescent materials named carbon quantum dots. They have more fluorescence intensity and no harmful effects on any living. Carbon quantum dots are a type of fluorescent material with a size between 2 to 10 nm. They can be synthesized using different synthesis methods like hydrothermal, microwave-assisted, synthesis simple heating using reflux, pyrolysis, carbonization, and other synthesizing methods via two different synthesizing approaches named top-down method and bottom-up method. These materials can be used in different applications like bioimaging, biosensors, drug delivery systems, solar cells, LEDs, chemical sensors, etc. Another important application of these nanomaterials is using them as anti-counterfeiting inks for security reasons like security printings, and bank-related documents like cheques, etc. This paper will briefly look at carbon quantum dots, the synthesis methods, and their applications.
    Keywords: Carbon quantum dots, Fluorescence, Nanomaterials, Top -down synthesis method, Bottom-up synthesis method
  • Mohammad Ghorbannejad, Asal Hosseini Monazzah, Mehran Rostami Pages 171-190

    Condensation may occur during various industrial applications, including water collection, desalination, energy generation, and thermal management. This phenomenon affects heat transfer efficiency during energy generation and heat management processes. Film-wise and dropwise condensation were the two types of condensation based on their formation manner. Condenser tubes are one of the energy conversion systems in which the condensation phenomenon dramatically affects the system's efficiency. The high surface energy of the condenser tube results in water film formation on the tube surface, which hinders heat transfer. Therefore, the heat transfer efficiency of the condenser is reduced due to further energy loss. The film-wise condensation should be altered to dropwise ones by reducing the surface energy of the tube to eliminate this issue. Hence, different coatings are applied to increase the condenser tubes' hydrophobicity and heat transfer capacity. In this study, the importance of wettability and heat transfer mechanisms in condenser tubes was determined primarily. Afterward, different coatings used to create dropwise condensation were introduced. Eventually, the applications and attributes of the mentioned coatings based on their cost, strength, durability, and efficiency were introduced.

    Keywords: Condenser tubes, Surface coatings, Hydrophobic coating, Dropwise condensation, Water film-wise condensation, Heat transfer
  • Majid Mazhar*, Ali Reza Amani-Ghadim, Farid Naderi-Baher, Ahmad Pourhosein Pages 191-208

    One of the main problems of the paint and ink industry is the dispersion of carbon black in water-based media. Surface modification of the particles was used as an effective method to overcome the problem. Diazotized sulfanilic acid was used to modify the carbon black surface as the modifier. Due to the diversity of effective parameters and vast levels, the RSM method was used to find a suitable range of the parameters (temperature, modifier amount, ultrasonic time, and pH) at 5 levels. The properties of the modified pigment were analyzed by DLS, TGA/DTG, and FT-IR. Also, the accuracy of the modification was confirmed. Optimum conditions for modification were pH = 3.66, temperatures around 25 ℃, ultrasonic time of 30 minutes, and 6.25 mmol of the modifier. The optimally modified sample showed very high dispersion stability, so this sample has remained dispersed and stable for more than 8 months without any precipitation.

    Keywords: Carbon Black, Surface modification, Pigment, Diazotization, Dispersion, Sulfanilic acid