ORIGINAL_ARTICLE
بررسی دینامیک نانوکامیون فولرینی روی سطوح گرافنی
نانوماشینها مولکولهایی هستند که با الهام از ماشین های مولکولی طبیعی، طراحی شده و قادر به حرکت و انتقال نانومقیاس هستند. در این مطالعه، نوع خاصی از نانوماشینها با عنوان نانوکامیون، که دارای شاسی صلب و چهار چرخ فولرینی هستند را بررسی می کنیم. بررسی اثر ناهمواری سطحی زیرلایه گرافنی روی حرکت چرخشی و انتقالی نانوکامیون در دماهای مختلف به صورت دینامیک مولکولی تمام اتم انجام شد. افزایش ناهمواری زیرلایه گرافنی، باعث افزایش دامنه نوسانات حرکت عمودی مولکول نانوکامیون می شود که منجر به کاهش دمای جدایش و افزایش ضریب پخش حرکت انتقالی می گردد. نانوکامیون در دماهای کمتر 50 کلوین ساکن است. سپس حرکت با مکانیزم پرش های کوتاه برد آغاز میشود که با افزایش دما دامنه آنها افزایش مییابد و در حدود 400 کلوین تبدیل به حرکت بلنددامنه می شود. حرکت چرخشی نانوکامیون حول محور عمودی با افزایش دما تقویت می شود. نتایج نشان می دهند که چرخش نانوکامیون مستقل از حرکت انتقالی آن اتفاق می افتد.
https://donyayenano.ir/article_45835_975b8c602f4c5eb7fa51b3ae59c5fe98.pdf
2020-06-21
1
8
ضریب پخش
گرافن
ماشین مولکولی
نانوکامیون
ناهمواری سطحی
سیده مهسا
مفیدی
1
دانشگاه صنعتی شریف - پژوهشکده علوم و فناوری نانو
AUTHOR
حسین
نجات پیشکناری
2
دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مهندسی مکانیک
LEAD_AUTHOR
محمدرضا
اجتهادی
3
دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده فیزیک
AUTHOR
[1] J.M. Abendroth, O.S. Bushuyev, P.S. Weiss, and C.J. Barrett, ACS Nano, 9, 7746–7768, (2015).
1
[2] Y. Shirai, A.J. Osgood, Y. Zhao, K.F. Kelly, and J.M. Tour, Nano Lett., 5, 2330–2334, (2005).
2
[3] Y. Shirai, A.J. Osgood, Y. Zhao, Y. Yao, L. Saudan, H. Yang, C. Yu-Hung, L.B. Alemany, T. Sasaki, and J.-F. Morin, J. Am. Chem. Soc., 128, 4854–4864, (2006).
3
[4] G. Vives, J. Kang, K.F. Kelly, and J.M. Tour, Org. Lett., 11, 5602–5605, (2009).
4
[5] T. Jin, V. García-López, S. Kuwahara, P.-T. Chiang, J.M. Tour, and G. Wang, J. Phys. Chem. C, 122, 19025–19036, (2018).
5
[6] A.V. Akimov and A.B. Kolomeisky, J. Phys. Chem. C, 116, 22595–22601 (2012).
6
[7] A. Nemati, H. Nejat Pishkenari, A. Meghdari, and S.S. Ge, J. Phys. Chem. C, 123, 26018–26030, (2019).
7
[8] S.M. Hosseini Lavasani, H. Nejat Pishkenari, and A. Meghdari, J. Phys. Chem. C, 123, 4805–4824, (2019).
8
[9] J.-P. Collin, C. Dietrich-Buchecker, P. Gaviña, M.C. Jimenez-Molero, and J.-P. Sauvage, Acc. Chem. Res., 34, 477–487, (2001).
9
[10] T. Jin, V. García-López, P.-T. Chiang, S. Kuwahara, J.M. Tour, and G. Wang, J. Phys. Chem. C, 123, 3011–3018, (2019).
10
[11] Y. Li, X. Liu, C. Chen, J. Duchamp, R. Huang, T.-F. Chung, M. Young, T. Chalal, Y.P. Chen, J.R. Heflin, H.C. Dorn, and C. Tao, Carbon, 145, 549–555, (2019).
11
[12] P. Xu, M. Neek-Amal, S.D. Barber, J.K. Schoelz, M.L. Ackerman, P.M. Thibado, A. Sadeghi, and F.M. Peeters, Nat. Commun., 5, 3720–3726, (2014).
12
[13] J.C. Meyer, A.K. Geim, M.I. Katsnelson, K.S. Novoselov, T.J. Booth, and S. Roth, Nature, 446, 60–63, (2007).
13
[14] M. Ozmaian, A. Fathizadeh, M. Jalalvand, M.R. Ejtehadi, and S.M.V. Allaei, Sci. Rep., 6, 21911–21919, (2016).
14
[15] D.M. Ganji, G.M. Ahangari, and S.M. Emami, Mater. Chem. Phys., 148, 435–443, (2014).
15
[16] A.V. Savin and Y.S. Kivshar, Sci. Rep., 2, 10121–10128, (2012).
16
[17] A. Lohrasebi, M. Neek-Amal, and M.R. Ejtehadi, Phys. Rev. E, 83, 0426011–0426014, (2011).
17
[18] S. Plimpton, J. Comput. Phys., 117, 1–19, (1995).
18
[19] J. Tersoff, Phys. Rev. B, 39, 5566–5568 (1989).
19
[20] H. Rafii-Tabar, Phys. Rep., 390, 235–452 (2004).
20
[21] T. Werder, J.H. Walther, R.L. Jaffe, T. Halicioglu, and P. Koumoutsakos, J. Phys. Chem. B, 107, 1345–1352, (2003).
21
[22] J. Shi, K. Cai, L.-N. Liu, and Q.-H. Qin, Sci. Rep., 7, 12951, (2017).
22
[23] D. Ernst and J. Köhler, Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 845–849, (2013).
23
[24] S.M. Hosseini Lavasani, H. Nejat Pishkenari, and A. Meghdari, J. Phys. Chem. C, 120, 14048–14058, (2016).
24
[25] S.M. Mofidi, H. Nejat Pishkenari, M.R. Ejtehadi, and A.V. Akimov, J. Phys. Chem. C, 123, 20026–20036, (2019).
25
[26] W.D. Luedtke and U. Landman, Phys. Rev. Lett., 82, 3835–3838, (1999).
26
ORIGINAL_ARTICLE
مروری بر بررسی نقاط کوانتومی:روش های سنتز و کاربردهای آن
نیمه هادی های نقاط کوانتومی، که اندازه ذرات آن ها در محدوده نانومتر هستند، دارای خواص بسیار غیر معمولی هستند. نقاط کوانتومی دارای شکاف باند هستند که بر تعدادی از عوامل، شرح داده شده در مقاله بستگی دارد. روابط ساختار- پردازش و خواص عملکرد برای بررسی ترکیبات نیمه هادی های نقاط کوانتومی مورد مطالعه قرار گرفته اند. روش های مختلف برای سنتز این نقاط کوانتومی و همچنین خواص شان مورد بحث قرار گرفته است. حالت کوانتومی و محدودیت در برانگیختگی شان ممکن است باعث تغییر مکان جذب نوری و نشرانرژی شان شود . که چنین اثراتی برای تنظیم تحریک لومینسانس خود به خود توسط فوتون درخشندگی نورییا میدان الکتریکی الکترولومینسانس مهم هستند. در این مقاله، برنامه های کاربردی چندبعدی نقاط کوانتومی ، از جمله دردستگاه الکترولومینسانس ، سلول های خورشیدی و تصویربرداری بیولوژیکی بررسی شده است.
https://donyayenano.ir/article_45832_627cbcd728f4ad7450c74c190ad59419.pdf
2020-06-21
9
22
نقاط کوانتومی
نانومواد نیمه هادی
الکترولومینسانس
فوتولومینسانس
سلول های خورشیدی
تصویربرداری بیولوژیکی
اعظم
زمانی
1
دکترای تخصصی شیمی معدنی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
AUTHOR
[1] A. Henglein, Small-particle research-physicochemical properties of extremely small colloidal metal and semiconductor particles. Chem. Rev. 1861–1873, (1989).
1
[2] T. Trindade, P. O'Brien, N.L. Pickett, Nanocrystalline semiconductors: Synthesis, properties, and perspectives. Chem. Mater13, 3843–3858,( 2001).
2
[3] S. Kuchibhatla, A.S. Karakoti, D. Bera, S. Seal, One dimensional nanostructured materials. Prog. Mater. Sci. 52, 699–913, (2007).
3
[4] D. Bera, S.C.Kuiry, S. Seal, Synthesis of nanostructured materials using template-assisted electrodeposition. JOM, 56,49–53, (2004).
4
[5] A.P. Alivisatos, Perspectives on the physical chemistry of semiconductor nanocrystals. J. Phys. Chem. 100, 13226–13239,(1996).
5
[6] D.Bera, L.Qian, P.H. Holloway, Phosphor Quantum Dots; John WIley & Sons, Ltd: West Sussex, UK, (2008).
6
[7] P.Walter, E.Welcomme, P.Hallegot, N.J. Zaluzec, C. Deeb, J. Castaing, P.Veyssiere, R. Breniaux, J.L. Leveque, G. Tsoucaris, Early use of PbS nanotechnology for an ancient hair dyeing formula. Nano Lett. 6, 2215–2219,(2006).
7
[8] H.P. Rocksby, Color of selenium ruby glasses. J. Soc. Glass Technol, 16, 171(1932).
8
[9] A.I.Ekimov, A.A. Onushchenko, Quantum size effect in 3-dimensional microscopic semiconductor crystals. JETP Lett. 34, 345–349,(1981).
9
[10] R. Rossetti, J.L.Ellison, J.M.Gibson, L.E. Brus, Size effects in the excited electronic states of small colloidal CdS crystallites. J. Chem. Phys. 80, 4464–4469,(1984).
10
[11] L Spanhel,. M. Haase, H. Weller, A. Henglein, Photochemistry of colloidal semiconductors .20. Surface modification and stability of strong luminescing CdS particles. J. Am. Chem. Soc. 109, 5649–5655,( 1987).
11
[12] A.R. Kortan, R. Hull, R.L Opila,. M.G. Bawendi, M.L Steigerwald, P.J. Carroll, L.E. Brus, Nucleation and growth of CdSe on ZnS quantum crystallite seeds, and vice versa, in inverse micelle media. J. Am. Chem. Soc. 112,1327–1332,(1990).
12
[13] C.B. Murray, D.J. Norris, M.G. Bawendi, Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE (E = S, Se, Te) semiconductor nanocrystallites. J. Am. Chem. Soc. 115, 8706–8715,(1993).
13
[14] F. Grieser, D.N. Furlong, D. Scoberg, I. Ichinose, N. Kimizuka, T. Kunitake, Size-quantized semiconductor cadmium chalcogenide particles in Langmuir-Blodgett-films. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 88,2207–2214,(1992).
14
[15] M. Sundaram, S.A. Chalmers, P.F. Hopkins, A.C. Gossard, New quantum sructures. Science, 254, 1326–1335,(1991).
15
[16] R. Cingolani, K. Ploog, Frequency and density dependent radiative recombination processes in III-V semiconductor quantum-wells and superlattices. Adv. Phys. 40,535–623,(1991).
16
[17] A.P. Alivisatos, Semiconductor clusters, nanocrystals, and quantum dots. Science. 271, 933–937,(1996).
17
[18] V.I. Klimov,; A.A.Mikhailovsky,; S.Xu,; A.Malko,; J.A.Hollingsworth, C.A.Leatherdale, H.J.Eisler, M.G. Bawendi, Optical gain and stimulated emission in nanocrystal quantum dots. Science, 290,314–317,(2000).
18
[19] M.V.Artemyev, U. Woggon,; R.Wannemacher, H.Jaschinski, W. Langbein, Light trapped in a photonic dot: Microspheres act as a cavity for quantum dot emission. Nano Lett. 309–314,(2001).
19
[20] D. Graham-Rowe, From dots to devices. Nat. Photonics, 3,307–309,( 2009).
20
[21] S. Coe-Sullivan, Quantum dot developments. Nat. Photonics, 3,315–316,(2009)
21
[22] Y.Wang, N. Herron, Nanometer-sized semiconductor clusters–materials synthesis, quantum size effects, and photophysical properties. J. Phys. Chem. 95, 525–532,( 1991).
22
[23] J. Bang, H. Yang, P.H. Holloway, Enhanced and stable green emission of ZnO nanoparticles by surface segregation of Mg. Nanotechnology, 17, 973–978,(2006).
23
[24] E. Kucur, W.Bucking, R. Giernoth, T. Nann, Determination of defect states in semiconductor nanocrystals by cyclic voltammetry. J. Phys. Chem. B, 109,20355–20360, (2005).
24
[25] Z.H. Yu, L. Guo, H. Du, T. Krauss,; J. Silcox, Shell distribution on colloidal CdSe/ZnS quantum dots. Nano Lett. 5, 565–570,( 2005).
25
[26] H. Yang, P.H. Holloway, Efficient and Photostable ZnS-passivated CdS:Mn luminescent nanocrystals. Adv. Func. Mater., 14,152–156,(2004).
26
[27] S.J. Rosenthal, J. McBride, S.J. Pennycook, L.C. Feldman, Synthesis, surface studies, composition and structural characterization of CdSe, core/shell and biologically active nanocrystals. Surf. Sci. Rep. 62, 111–157,(2007).
27
[28] J.R. McBride, T.C. Kippeny, S.J. Pennycook, S.J. Rosenthal, Aberration-corrected Z-contrast scanning transmission electron microscopy of CdSe nanocrystals. Nano Lett. 4,1279–1283, (2004).
28
[29] J. McBride, J.Treadway, L.C. Feldman, S.J.Pennycook, S.J. Rosenthal, Structural basis for near unity quantum yield core/shell nanostructures. Nano Lett. 6,1496–1501,( 2006).
29
[30] J.E.B. Katari, V.L. Colvin, A.P. Alivisatos, X-Ray photoelectron-spectroscopy of CdSenanocrystals with applications to studies of the nanocrystal surface. J. Phys. Chem. 98, 4109–4117 , (1994).
30
[31] D. Bera, L. Qian, S. Sabui, S. Santra, P.H. Holloway, Photoluminescence of ZnO quantum dots produced by a sol-gel process. Opt. Mater. 30, 1233–1239 ,( 2008).
31
[32] M.A.Hines, P. Guyot-Sionnest, Synthesis and characterization of strongly luminescing ZnScapped CdSe nanocrystals. J.Phys. Chem. 100,468–471,(1996).
32
[33] B.O. Dabbousi, J. RodriguezViejo, F.V.Mikulec, J.R. Heine, H. Mattoussi, R. Ober, K.F. Jensen, M.G. Bawendi, (CdSe)ZnS core-shell quantum dots: Synthesis and characterization of a size series of highly luminescent nanocrystallites. J. Phys. Chem. B, 101,9463–9475,(1997).
33
[34] V.I. Klimov, Mechanisms for photogeneration and recombination of multiexcitons in semiconductor nanocrystals: Implications for lasing and solar energy conversion. J. Phys. Chem. B, 110, 16827–16845,(2006).
34
[35] A.Scherer, H.G. Craighead, E.D. Beebe, Gallium-arsenide and aluminum gallium-arsenide reactive ion etching in boron-trichloride argon mixtures. J. Vac. Sci. Technol. B, 5, 1599–1605,(1987).
35
[36] K.Tsutsui, E.L.Hu, C.D.W. Wilkinson, Reactive ion etched II-VI quantum dots–dependence of etched profile on pattern geometry. Jpn. J. Appl. Phys. Part 1. 32, 6233–6236, (1993).
36
[37] E.Chason, S.T.Picraux, J.M. Poate, J.O. Borland, M.I. Current, T.D. delaRubia, D.J. Eaglesham, O.W. Holland,; M.E. Law, C.W. Magee, J.W.Mayer, J. Melngailis, A.F. Tasch, Ion beams in silicon processing and characterization. J. Appl. Phys. 81, 6513–6561,( 1997).
37
[38] C. Burda, X.B. Chen, R. Narayanan, El-Sayed, M.A. Chemistry and properties of nanocrystals of different shapes. Chem. Rev. 105, 1025–1102, (2005).
38
[39] D.Leonard, M.Krishnamurthy, C.M.Reaves, S.P. Denbaars, P.M. Petroff, Direct formation of quantum-sized dots from uniform coherent islands of InGaAs on GaAs-surfaces. Appl. Phys. Lett. 63,3203–3205, (1993).
39
[40] S.H. Xin, P.D. Wang, A. Yin,; Kim, M. C. Dobrowolska, J.L. Merz, J.K. Furdyna, Formation of self-assembling CdSe quantum dots on ZnSe by molecular beam epitaxy. Appl. Phys. Lett., 69,3884–3886,(1996).
40
[41] K. Leonardi, H. Selke, H. Heinke, K. Ohkawa, D. Hommel, F. Gindele, U. Woggon, Formation of self-assembling II-VI semiconductor nanostructures during migration enhanced epitaxy. J. Cryst. Growth, 184,259–263,(1998).
41
[42] E. Kurtz, J.Shen, M . Schmidt, M. Grun, S.K. Hong, D. Litvinov, D. Gerthsen, T. Oka, T.Yao, C. Klingshirn, Formation and properties of self-organized II-VI quantum islands. Thin Solid Films, 367,68–74,(2000).
42
[43] M.T. Swihart, Vapor-phase synthesis of nanoparticles. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 8, 127–133, (2003).
43
[44] M. Volmer, A. Weber, Keimbildung in ubersettigten gebilden. Z. Phys. Chem., 119,277,(1926).
44
[45] I.N. Stranski, V.L. Krastanow, Sitzungberichte der akademie der wissenschaften in wien. Akad. Wiss. Lit. Mainz Math.-Natur. KI. IIb, 146, 797,(1939)
45
[46] D.J. Eaglesham, M. Cerullo, Dislocation-free stranski-krastanow growth of Ge on Si(100). Phys. Rev. Lett. 64,1943–1946 , (1990).
46
[47] Y.G. Kim, Y.S. Joh, J.H.Song, K.S. Baek, S.K. Chang, E.D. Sim, Temperature-dependent photoluminescence of ZnSe/ZnS quantum dots fabricated under the Stranski-Krastanov mode. Appl. Phys. Lett. 83, 2656–2658,(2003).
47
[48] S. Tsukamoto, G.R. Bell, Y. Arakawa, Heteroepitaxial growth of InAs on GaAS(001) by in situ STM located inside MBE growth chamber. Microelectron. J. 37, 1498–1504,( 2006).
48
[49] Y.H. Jiao, J. Wu,; B. Xu, P. Jin, L.J.Hu, L.Y. Liang, Z.G. Wang, MBE InAs quantum dots grown on metamorphic InGaAs for long wavelength emitting. Physica E, 35, 194–198,(2006).
49
[50] S. Nakamura, K. Kitamura, H. Umeya,; A. Jia, M. Kobayashi, A.Yoshikawa, M. Shimotomai, S.Nakamura, K.Takahashi, Bright electroluminescence from CdS quantum dot LED structures. Electron. Lett. 34, 2435–2436 , (1998).
50
[51] C. Lobo, R. Leon, InGaAs island shapes and adatom migration behavior on (100), (110), (111), and (311) GaAs surfaces. J. Appl. Phys. 83,4168–4172,( 1998).
51
[52] J.Lee, V.C.Sundar, J.R. Heine, M.G. Bawendi, K.F. Jensen, Full color emission from II-VI semiconductor quantum dot-polymer composites. Adv. Mater. 12, 1102 ,( 2000).
52
[53] H.S. Chen, C.K. Hsu, H.Y. Hong, InGaN-CdSe-ZnSe quantum dots white LEDs. IEEE Photonics Technol. Lett. 81, 193–195, (2006).
53
[54] M. Gratzel, From space to earth: The story of solar electricity. Nature (London), 403, 363,(2000)
54
[55] W. Shockley, H.J. Queisser, Detailed balance limit of efficiency of p-n junction solar cells. J. Appl. Phys. 32,510–519, (1961).
55
[56] King, R.R.; Law, D.C.; Edmondson, K.M.; Fetzer, C.M.; Kinsey, G.S.; Yoon, H.; Sherif, R.A.; Karam, N.H. 40% efficient metamorphic GaInP/GaInAs/Ge multijunction solar cells. Appl. Phys. Lett., 90, 183516,(2007).
56
[57] H. Hoppe, N.S. Sariciftci, Organic solar cells: An overview. J. Mater. Res., 19, 1924–1945,(2004).
57
[58] Guldi, D.M.; Rahman, G.M.A.; Sgobba, V.; Kotov, N.A.; Bonifazi, D.; Prato, M. CNT-CdTe versatile donor-acceptor nanohybrids. J. Am. Chem. Soc., 128, 2315–2323,(2006).
58
[59] L.L. Han, D.H. Qin, X. Jiang, Y.S. Liu, L. Wang, J.W. Chen, Y. Cao, Synthesis of high quality zinc-blende CdSe nanocrystals and their application in hybrid solar cells. Nanotechnology, 17,4736–4742,(2006).
59
[60] C.C. Oey, A.B. Djurisic, H. Wang, K.K. Y. Man, W.K. Chan, M.H. Xie, Leung, Y.H. A. Pandey, J.M. Nunzi, P.C. Chui, Polymer-TiO2 solar cells: TiO2\ interconnected network for improved cell performance. Nanotechnology, 17, 706–713,(2006).
60
[61] D.C. Olson, J. Piris, R.T. Collins, S.E. Shaheen, D.S. Ginley, Hybrid photovoltaic devices of polymer and ZnO nanofiber composites. Thin Solid Films, 496,26–29, (2006).
61
[62] P. Michler, A. Imamoglu, M.D. Mason, P.J. Carson, G.F. Strouse, S.K. Buratto, Quantum correlation among photons from a single quantum dot at room temperature. Nature (London), 406, 968–970,(2000).
62
[63] D.H. Cui, J. Xu, T. Zhu, G. Paradee, S. Ashok, M. Gerhold, Harvest of near infrared light in PbSe nanocrystal-polymer hybrid photovoltaic cells. Appl. Phys. Lett. 88, 183111, (2006).
63
[64] B. O'Regan, D.T. Schwartz, S.M. Zakeeruddin, M. Gratzel, Electrodeposited nanocomposite np heterojunctions for solid-state dye-sensitized photovoltaics. Adv.Mater. 12, 1263–1267, (2000).
64
[65] S. Bereznev, I. Konovalov, A. Opik, J. Kois, Hybrid CuInS2/polypyrrole and CuInS2 /poly(3,4-ethylenedioxythiophene) photovoltaic structures. Synth. Met,152,81–84,(2005).
65
[66] A.J. Nozik, Exciton multiplication and relaxation dynamics in quantum dots: Applications to ultrahigh-efficiency solar photon conversion. Inorg. Chem,44,6893–6899,( 2005).
66
[67] J.J.H. Pijpers, R. Ulbricht, K.J. Tielrooij, A. Osherov, Y. Golan, C. Delerue, G. Allan, M. Bonn, Assessment of carrier-multiplication efficiency in bulk PbSe and PbS. Nat. Physics,5, 811–814,( 2009).
67
[68] M.C. Beard, R.J. Ellingson, Multiple exciton generation in semiconductor nanocrystals: Toward efficient solar energy conversion. Laser Photonics Rev. 2, 377–399,(2008).
68
[69] G. Allan, C. Delerue, Influence of electronic structure and multiexciton spectral density on multiple-exciton generation in semiconductor nanocrystals: Tight-binding calculations, Phys.
69
Rev. B,77, 125340,(2008).
70
[70] M.C. Beard, K.P. Knutsen, P.R.Yu, J.M. Luther, Q. Song, W.K. Metzger, R.J. Ellingson, A.J. Nozik, Multiple exciton generation in colloidal silicon nanocrystals. Nano Lett. 7, 2506–2512(2007).
71
[71] A.J. Nozik, Quantum dot solar cells. Physica E,14,115–120,( 2002).
72
[72] V.I. Klimov, S.A. Ivanov, J. Nanda, M. Achermann, I. Bezel, J.A. McGuire, A. Piryatinski, Single-exciton optical gain in semiconductor nanocrystals. Nature (London). 447, 441–446,(2007).
73
[73] C.J. Wang, B.L. Wehrenberg, C.Y. Woo, Guyot-Sionnest, P. Light emission and amplification in charged CdSe quantum dots. J. Phys. Chem. B, 108, 9027–9031(2004).
74
[74] J. Roither, S. Pichler, M.V. Kovalenko, W. Heiss, P. Feychuk, O. Panchuk, J. Allam, B.N. Murdin, Two- and one-dimensional light propagations and gain in layer-by-layer-deposited colloidal nanocrystal waveguides. Appl. Phys. Lett,89,111-120.(2006).
75
[75] B. Liu, H.P. Li, C.H. Chew, W.X. Que, Y.L. Lam, C.H. Kam, L.M. Gan, G.Q. Xu, PbSpolymer nanocomposite with third-order nonlinear optical response in femtosecond regime.Mater.Lett. 51,461–469 (2001).
76
[76] K.R. Choudhury, Y. Sahoo, P.N. Prasad, Hybrid quantum-dot-polymer nanocomposites for infrared photorefractivity at an optical communication wavelength. Adv. Mater. 17, 2877–2881,(2005).
77
[77] D.P. Williams, A.D. Andreev, E.P. O'Reilly, Dependence of exciton energy on dot size in GaN/AlN quantum dots. Phys. Rev. B, 73,241-301,(2006).
78
[78] G.Q. Pan, M.E. Kordesch, P.G. Van Patten, New pyrolysis route to GaN quantum dots. Chem. Mater,18 ,3915–3917.(2006).
79
[79] S. Barik, H.H. Tan, C. Jagadish, N. Vukmirovic, P. Harrison, Selective wavelength tuning of self-assembled InAs quantum dots grown on InP. Appl. Phys. Letter,88, ( 2006).
80
[80] P.J. Cassidy, G.K. Radda, Molecular imaging perspectives. J. R. Soc. Interface,2,133,–144, (2005)
81
[81] P. Zrazhevskiy, X. Gao, Quantum dots for cancer molecular imaging. Minerva Biotecnologica, 21, 37–52,(2009).
82
[82] E.M.C. Hillman, Optical brain imaging in vivo: Techniques and applications from animal to man. J. Biomed. Optics, 120, 51-402,(2007).
83
[83] G.D. Luker, K.E. Luker, Optical imaging: Current applications and future directions. J. Nucl. Med. 49, 1–4,(2008).
84
[84] W.W. Wu, A.D. Li, Optically switchable nanoparticles for biological imaging. Nanomedicine 2,523–531,(2007).
85
[85] R. Weissleder, A clearer vision for in vivo imaging. Nat. Biotechnol,19, 316–317,(2001).
86
[86] K.E. Sapsford, T. Pons, Medintz, I.L., H. Mattoussi, Biosensing with luminescent semiconductor quantum dots. Sensors, 925–953,(2006).
87
[87] A. Sukhanova, M. Devy, Venteo, L.H. Kaplan, M. Artemyev, V. Oleinikov, D. Klinov, M. Pluot, J.H.M. Cohen, I. Nabiev, Biocompatible fluorescent nanocrystals for immunolabeling of membrane proteins and cells. Anal. Biochem. 324,60–67,(2004).
88
[88] M. Dahan, S. Levi, C. Luccardini, P. Rostaing, B. Riveau, A. Triller, Diffusion dynamics of glycine receptors revealed by single-quantum dot tracking. Science, 302, 442–445,(2003).
89
ORIGINAL_ARTICLE
نانولیپوزوم های دارورسان در درمان موثر سرطان پستان
در سال های اخیر نانوحامل ها، با اثر گذاری بر سمیت سیستمیک داروهای سرطان، تحول شگرفی را در درمان بسیاری از بیماری ها به وجود آورده اند که از آن میان لیپوزوم ها از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. نانولیپوزوم ها ساختارهای کلوئیدی متشکل از یک غشای دو لایه کروی از مولکولهای چربی کاملا بسته هستند که امروزه به عنوان حامل های رسانش دارو، ژن و ... مورد استفاده قرار می گیرند. توانایی این نانوساختارها در کپسوله نمودن مقدار زیاد دارو، به حداقل رساندن عوارض جانبی ناخواسته، اثربخشی بالا و سمیت پایین توانسته علاقه محققین را به آن جلب کند و نانولیپوزوم ها را به عنوان ابزاری مفید در دارورسانی هدفمند به دنیای علم و فناوری معرفی کند.
https://donyayenano.ir/article_45836_8a4b055f14ee32e9f11f0e2490b08545.pdf
2020-06-21
21
27
نانو لیپوزوم
فرمولاسیون دارویی
دارورسانی هدفمند
سرطان پستان
مائده
یزدانی
1
مرکز تحقیقات پروتئین دانشگاه شهید بهشتی تهران
AUTHOR
مونس
رحماندوست
2
مرکز تحقیقات پروتئین دانشگاه شهید بهشتی تهران
LEAD_AUTHOR
حسن
کوچک زاده
3
مرکز تحقیقات پروتئین دانشگاه شهید بهشتی تهران
AUTHOR
Shanmugam, S. Selvakumar, C.S. Yeh, Near Infrared light responsive nanomaterials in cancer therapeutics, Chem. Soc. Rev. 43 (2014) 6254–6287. doi:10.1039/c4cs00011k.
1
[2] Y. Li, X. Li, A. Doughty, C. West, L. Wang, F. Zhou, R.E. Nordquist, W.R. Chen, Phototherapy using immunologically modified carbon nanotubes to potentiate checkpoint blockade for metastatic breast cancer, Nanomedicine Nanotechnology, Biol. Med. 18 (2019) 44–53. doi:10.1016/j.nano.2019.02.009.
2
[3] M. Fu, W. Tang, J.J. Liu, X.Q. Gong, L. Kong, X.M. Yao, M. Jing, F.Y. Cai, X.T. Li, R.J. Ju, Combination of targeted daunorubicin liposomes and targeted emodin liposomes for treatment of invasive breast cancer, J. Drug Target. 28 (2020) 245–258. doi:10.1080/1061186X.2019.1656725.
3
[4] J. Vyas, J.H. Patel, R.N. Patel, Receptor Targeting Liposomal Nano Formulations for Drug Delivery in Breast Cancer, PharmaTutor. 7 (2019) 1–9.
4
[5] M. V. Yezhelyev, X. Gao, Y. Xing, A. Al-Hajj, S. Nie, R.M. O’Regan, Emerging use of nanoparticles in diagnosis and treatment of breast cancer, Lancet Oncol. 7 (2006) 657–667. doi:10.1016/S1470-2045(06)70793-8.
5
[6] Z.Q. Xu, Q.Q. Yang, J.Y. Lan, J.Q. Zhang, W. Peng, J.C. Jin, F.L. Jiang, Y. Liu, Interactions between carbon nanodots with human serum albumin and γ-globulins: The effects on the transportation function, J. Hazard. Mater. 301 (2016) 242–249. doi:10.1016/j.jhazmat.2015.08.062.
6
[7] S. Asfia, M. Mohammadian, H. Kouchakzadeh, Polymeric nanoparticulates as efficient anticancer drugs delivery systems, in: M. Rahmandoust, M. reza Ayatollahi (Eds.), Nanomater. Adv. Biol. Appl., Springer International Publishing, 2019: pp. 55–84. doi:10.1007/978-3-030-10834-2_3.
7
[8] J. Lao, J. Madani, T. Puértolas, M. Álvarez, A. Hernández, R. Pazo-Cid, Á. Artal, A. Antón Torres, Liposomal Doxorubicin in the Treatment of Breast Cancer Patients: A Review, J. Drug Deliv. 2013 (2013) 456409:1–12. doi:10.1155/2013/456409.
8
[9] C. Zylberberg, S. Matosevic, Pharmaceutical liposomal drug delivery: a review of new delivery systems and a look at the regulatory landscape, Drug Deliv. 23 (2016) 3319–3329. doi:10.1080/10717544.2016.1177136.
9
[10] G. Sharma, S. Anabousi, C. Ehrhardt, M.N.V. Ravi Kumar, Liposomes as targeted drug delivery systems in the treatment of breast cancer, J. Drug Target. 14 (2006) 301–310. doi:10.1080/10611860600809112.
10
[11] م. گودرزوند, ز. عطائی, نانوسامانههای دارویی و لیپوزومها, نشریه علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی البرز. 7 (1397) 220–232. doi:10.29252/aums.7.3.220.
11
[12] H. Pandey, R. Rani, V. Agarwal, Liposome and their applications in cancer therapy, Brazilian Arch. Biol. Technol. 59 (2016) 16150477:1–10. doi:10.1590/1678-4324-2016150477.
12
[13] H. Daraee, A. Etemadi, M. Kouhi, S. Alimirzalu, H. Daraee, A. Etemadi, M. Kouhi, S. Alimirzalu, A. Akbarzadeh, Application of liposomes in medicine and drug delivery Application of liposomes in medicine and drug delivery, Artif. Cells, Nanomedicine, Biotechnol. 44 (2016) 381–391. doi:10.3109/21691401.2014.953633.
13
[14] J. Zhang, Y. Luo, X. Zhao, X. Li, K. Li, D. Chen, M. Qiao, H. Hu, X. Zhao, Co-delivery of doxorubicin and the traditional Chinese medicine quercetin using biotin-PEG2000-DSPE modified liposomes for the treatment of multidrug resistant breast cancer, RSC Adv. 6 (2016) 113173–113184. doi:10.1039/c6ra24173e.
14
[15] H. Kouchakzadeh, T. Soudi, N.H. Aghda, S.A. Shojaosadati, Ligand-modified Biopolymeric Nanoparticles as Efficient Tools for Targeted Cancer Therapy, Curr. Pharm. Des. 23 (2017) 5336–5348. doi:10.2174/1381612823666170526101408.
15
[16] J.O. Eloy, M. Claro de Souza, R. Petrilli, J.P.A. Barcellos, R.J. Lee, J.M. Marchetti, Liposomes as carriers of hydrophilic small molecule drugs: Strategies to enhance encapsulation and delivery, Colloids Surfaces B Biointerfaces. 123 (2014) 345–363. doi:10.1016/j.colsurfb.2014.09.029.
16
[17] A. Akbarzadeh, R. Rezaei-Sadabady, S. Davaran, S.W. Joo, N. Zarghami, Y. Hanifehpour, M. Samiei, M. Kouhi, K. Nejati-Koshki, Liposome : classification , prepNew aspects of liposomesaration , and applications, Nanoscale Res. Lett. 8 (2013) 102. doi:10.1186/1556-276X-8-102.
17
[18] ا. مقیمی پور, م. کوچک, ر. بهمندار, نانولیپوزوم ها به عنوان حامل های دارورسان جدید, مجله علمی پزشکی جندی شاپور. 12 (1392) 467–483.
18
[19] R. Tanbour, A. M. Martins, W. G. Pitt, G. A. Husseini, Drug Delivery Systems Based on Polymeric Micelles and Ultrasound: A Review, Curr. Pharm. Des. 22 (2016) 2796–2807. doi:10.2174/1381612822666160217125215.
19
[20] Y. Sun, X. Li, L. Zhang, X. Liu, B. Jiang, Z. Long, Y. Jiang, Cell Permeable NBD Peptide-Modified Liposomes by Hyaluronic Acid Coating for the Synergistic Targeted Therapy of Metastatic Inflammatory Breast Cancer, Mol. Pharm. 16 (2019) 1140–1155. doi:10.1021/acs.molpharmaceut.8b01123.
20
[21] J.W. Park, Liposome-based drug delivery in breast cancer treatment, Breast Cancer Res. 4 (2002) 95–99. doi:10.1186/bcr432.
21
ORIGINAL_ARTICLE
کاربرد سیلیکافیوم و نانو دی اکسید تیتانیوم در صنعت نمای بتنی اکسپوز
فزودنی ها موجود برای بتن همیشه تمامی مشخصات بتن را بهبود نمی بخشد. نانو فناوری نشان داده است که قابلیت بهبود عملکرد بتن را به صورت همه جانبه دارد. تعدادی از موارد استفاده از نانو فناوری در بهبود مقاومت فشاری بتن بررسی شدند. به بررسی تاثیر استفاده از سیلیکافیوم و دی اکسید تیتانیوم در افزایش یا کاهش مقاومت فشاری قطعات پیش ساخته بتنی اکسپوز در نمای معماری سازه های بتنی پرداخته شده است. 3 طرح با در نظر گرفتن صفر، 2/5 و 5 درصد جایگزینی سیمان با TiO2 مورد آزمایش مقاومت فشاری قرار گرفتند. افزودن TiO2 به افزایش مقاومت فشاری منجر شده است. بهترین نتایج از نمونه با 2.5٪ TiO2 به دست آمده است. این امر می تواند به علت اثر پرکنندگی ذرات TiO2 باشد که در آن محصولات هیدراتاسیون می توانند رشد کنند و در نتیجه یک میکروساختار چگال تر به دست میآید. مقایسه SF2 و SF1 در سن 28 روز نشان می دهد که افزایش TiO2 موجب افزایش مقاومت فشاری بوده است. همچنین نتایج نشان داد مصرف 5 درصد TiO2 نسبت به 2/5 درصد با کاهش جزئی مقاومت فشاری همراه می باشد. این نشان می دهد که درصد بیشتر TiO2 تاثیر مستقیم بر مقاومت فشاری ندارد.
https://donyayenano.ir/article_45833_3fd47c30ab11554b8a0a121383384f77.pdf
2020-06-21
28
31
دی اکسید تیتانیوم
مقاومت فشاری
نمای پیش ساخته
نانو تکنولوژی
سیلیکافیوم
سیده فاطمه
خوشکلام سلیماندارابی
1
دانشگاه آزاداسلامی واحد نور - دانشکده معماری
AUTHOR
راحله
رستمی
2
دانشگاه آزاداسلامی واحد ساری - گروه مهندسی معماری
AUTHOR
مهدی
نژادنادری
3
دانشگاه آزاداسلامی واحد تنکابن - مهندسی عمران
LEAD_AUTHOR
[1]. مریم حقپناه، فرنوش سقائی، مرجان دهقان، "سازههای نو در ساختمانهای هوشمند با رویکرد معماری پایدار"، همایش ملی معماری پایدار و توسعه شهری، بوکان، 17-1، ۱۳۹2.
1
[2]. محمود گلابچی، کتایون تقی زاده، احسان سروش نیا، "نانو فناوری در معماری و مهندسی ساختمان"، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم، 1390.
2
[3] S. lijima, "Helical microtubules of graphitic carbon'',12, 56-58, )1991(.
3
[4] W.Zhu, J.C. Gibbs, P.J.M. Bartos, ''Application of nanotechnology in construction current statuse and Future potentials'' proceedings of the 1st International Symposium on Nanotechnology in Construction held at the university of paisley. 24, 23-25, (2003).
4
[5] P.J.M. Bartos, ''Nanotechnology in cinstruction: a roadmap for development, proc of the Nanotechnology in construction'', prugue, Czech Republic, (3), 15-26, (2009).
5
[6]. هومن مسگریان، عباس ارمغان، علی صمدیان، "بررسی کاربرد فناوری نانو در ساختمان و تأثیر آن بر پایداری محیط زیست"، اولین همایش ملی معماری، مرمت، شهرسازی و محیط زیست پایدار، همدان، دانشکده فنی شهید مفتح همدان، 1392.
6
[7]. محمدحسین توکلی دستجریی، ''کاربرد نانوفناوری در بتن"، نشریه جهان گستر، شماره121. 45-35، 1393.
7
[8] P. Zhang, G. Ji-Xiang, D. Xiao-Bing, Z. Tian-Hang and W. Juan, "Fracture behavior of fly ash concrete containing silica fume", Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal, 59(2), 23-28, (2016).
8
[9] B. Karthikeyan and G. Dhinakaran, "Influence of ultrafine TiO2 and silica fume on performance of unreinforced and fiber reinforced concrete", Construction and Building Materials, 161,570-576, (2018).
9
[10] ASTM C150-07, Standard Specification for Portland Cement, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, USA.12, 54-60,(2007).
10
[11] ASTM C109-08, Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens), ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, USA, 2008.
11
ORIGINAL_ARTICLE
نانوذرات کیتوسان: روشهای تولید و کاربرد در بستهبندی مواد غذایی
سال های زیادی است که پلیمرهای مصنوعی به دلیل قابلیت های بسیار زیاد، در علوم مختلف از جمله بسته بندی مواد غذایی، استفاده می شوند. اما در سال های اخیر، برای رفع مسایل زیست محیطی و اقتصادی ناشی از کاربرد پلیمرهای مصنوعی در صنعت، پلیمرهای طبیعی به شکل های مختلف چندسازه ها، فیلم ها، و پوشش های خوراکی و غیر خوراکی وارد صنایع بسته بندی شده اند. به دلیل برخی خواص کاربردی نسبتا ضعیف پلیمرهای طبیعی، از نانوذرات برای تقویت شبکه پلیمری آنها استفاده می شود که بهبود خواص مکانیکی، فیزیکی، و میکروبی فیلم های حاصل را در بر دارد. در میان مواد پلیمری طبیعی، کیتوزان یکی از پلیمرهای زیست تخریب-پذیری است که با موفقیت توسعه یافته است. کیتوزان، این پلی ساکارید طبیعی و نانوکیتوزان حاصل از آن، به دلیل داشتن خواص غیرسمی، مکانیکی و ضدمیکروبی مناسب، سازگاری طبیعی با بافت های زنده و تجزیه پذیری، توجه ویژه ای را به خود جلب کرده است. مقاله حاضر، به بحث پیرامون کیتوزان، نانوکیتوزان و اثر استفاده از نانوکیتوزان در تهیه مواد بسته بندی می پردازد. هم چنین، به مهم ترین روش های تهیه نانوکیتوزان اشاره می شود. نانوذرات کیتوزان وقتی به مقدار بهینه در ساختار انواع مواد بسته بندی استفاده شوند، خواص جدیدی مانند افزایش مقاومت کششی فیلم حاصل، کاهش نفوذپذیری پوشش یا فیلم بسته بندی نسبت به رطوبت و گازها، و خواص ضدمیکروبی قابل توجه ای را ایجاد میکنند.
https://donyayenano.ir/article_45834_50ae526c246f372ca56f918804598c5f.pdf
2020-06-21
32
43
بسته بندی
کیتوزان
نانو ذرات
نانو کیتوزان
عمر ماندگاری
بهجت
تاج الدین
1
موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی - بخش تحقیقات صنایع غذایی
AUTHOR
[1] B. Tajeddin, Preparation and Characterization of Natural Nanocomposites for Food Packaging Applications, donyayenano, 10 (37), 38-45, (2014).
1
[2] Y. Radhakrishnan, G. Gopal, C.C. Lakshmanan, and K.S. Nandakumar, Chitosan Nanoparticles for Generating Novel Systems for Better Applications: a review, Journal of Molecular and Genetic Medicine, S4: 005, (2015).
2
[3] M.A. Del Nobile, A. Conte, G.C. Buonocore, A.L. Incoronato, A. Massaro, and O. Panza, Active Packaging by Extrusion Processing of Recyclable and Biodegradable Polymers, Journal of Food Engineering, 93, 1–6, (2008).
3
[4] M.A. Mohammed, J.T.M. Syeda, K.M. Wasan, and E.K. Wasan, An Overview of Chitosan Nanoparticles and its Application in Non-Parenteral Drug Delivery. Pharmaceutics, 9(4), 53, (2017).
4
[5] S. Naskar, S. Sharma, K. Kuotsu, Chitosan-Based Nanoparticles: an Overview of Biomedical Applications and its Preparation, Journal of Drug Delivery Science and Technology, 49, 66-81, (2019).
5
[6] S.M. Asiri, F. Alam Khan, and A. Bozkurt, Synthesis of Chitosan Nanoparticles, Chitosan-Bulk, Chitosan Nanoparticles Conjugated with Glutaraldehyde with Strong Anti-Cancer Proliferative Capabilities, Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology, 46(53), S1152-S1161, (2018).
6
[7] T.A., Ahmed, and B.M. Aljaeid, Preparation, Characterization, and Potential Application of Chitosan, Chitosan Derivatives, and Chitosan Metal Nanoparticles in Pharmaceutical Drug Delivery. Drug Design, Development and Therapy, 10, 483-507, (2016).
7
[8] K. Divya, and M.S. Jisha, Chitosan Nanoparticles Preparation and Applications, Environmental Chemistry Letters, 16, 101-112, (2018).
8
[9] L-M. Zhao, L-E. Shi, Z-L., Zhang, J-M. Chen, D-D. Shi, J. Yang, and Z-X. Tang, Preparation and Application of Chitosan Nanoparticles and Nanofibers, Brazilian Journal of Chemical Engineering, 28(3), 353-362, (2011).
9
[10] P.K. Dutta, S. Tripathi, G.K. Mehrotra, and J. Dutta, Perspectives for Chitosan Based Antimicrobial Films in Food Applications, Food Chemistry, 114(4), 1173-1182, (2009).
10
[11] M.V. Ravi Kumar, A Review of Chitin and Chitosan Applications, Reactive & Functional Polymers, 46, 1-27, (2001).
11
[12] T.A. Sonia, and C.P. Sharma, Chitosan and its Derivatives for Drug Delivery Perspective, Advances in Polymer Science, 243, 23-54, (2011).
12
[13] A.N. Malathi, K.S. Santhosh, and N. Udaykumar, Recent Trends of Biodegradable Polymer: Biodegradable Films for Food Packaging and Application of Nanotechnology in Biodegradable Food Packaging, Current Trends in Technology and Science, 3(2), 73-79, (2014).
13
[14] G.R. Strobl, The Physics of Polymers, Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, ISBN 978-3-540-25278-8, (2007).
14
[15] S.Y. Park, S.T. Jun, and K.S. Marsh, Physical Properties of PVOH/Chitosan-Blended Films Cast from Different Solvents. Food Hydrocolloids, 15, 499-502, (2001).
15
[16] J.H. Park, G. Saravanakumar, K. Kim, and I.C. Kwon, Targeted Delivery of Low Molecular Drugs Using Chitosan and its Derivatives. Advanced Drug Delivery Reviews, 62(1), 28–41, (2010).
16
[17] U. Garg, S. Chauhan, U. Nagaich, and N. Jain, Current Advances in Chitosan Nanoparticles Based Drug Delivery and Targeting, Advanced Pharmaceutical Bulletin, 9(2), 195-204, (2019). [18] S. Kumar, F. Ye, S. Dobretsov, and J. Dutta, Chitosan Nanocomposite Coatings for Food, Paints, and Water Treatment Applications, Applied Science, 9, 2409, (2019). [19] S.A. Agnihotri, and T.M. Aminabhavi, Chitosan Nanoparticles for Prolonged Delivery of Timolol Maleate. Drug Develop Ind Pharm, 33, 1254-1262, (2007).
17
[20] A. Grenha, Chitosan Nanoparticles: a Survey of Preparation Methods, Journal of Drug Targeting, 20(4), 291-300, (2012).
18
[21] M. Martelli, T. Barros, M. Moura, L. Mattoso, and O. Assis, Effect of Chitosan Nanoparticles and Pectin Content on Mechanical Properties and Water Vapor Permeability of Banana Puree Films, Journal of Food Science, 78, 98-104, (2012).
19
[22] Y. Ohya, M. Shiratani, H. Kobayashi, and T. Ouchi, Release Behaviour of 5-Fluorouracil from Chitosan-gel Nanospheres Immobilizing 5-Fluorouracil Coated with Polysaccharides and their Cell Specific Cytotoxicity. Pure and Applied Chemistry, A31, 629-642, (1994).
20
[23] S.M. Asghari, S. Ebrahimi Samani, Z. Seraj, K. Khajeh, and S. Hosseinkhani, Optimizing the Synthesis of Chitosan Nanoparticles, Modares Journal of Biotechnology, 4(2), 21-29, (2013).
21
[24] K.S. Sudheesh, K. Ajay, A. Omotayo, and B. Bhekie, Chitosan-Based Nanomaterials: A State- of- the-Art Review, International Journal of Biological Macromolecules, pp. 46-58, (2013).
22
[25] E. Rochima, S.Y. Azhary, R.I. Pratama, C. Panatarani, and I.M. Joni, Preparation and Characterization of Nano Chitosan from Crab Shell Waste by Beads-Milling Method, International Conference on Food Science and Engineering, IOP Publishing, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineerin, doi:10.1088/1757-899X/193/1/012043, (2017).
23
[26] R. Chang, R. Jian, J. Yu, and X. Ma, Fabrication and Characterisation of Chitosan Nanoparticles/ Plasticised-Starch Composites, Journal of Food Chemistry, 120, 736–74, (2009). [27]S. Kumar, A. Mukherjee, and J. Dutta, Chitosan Based Nanocomposite Films and Coatings: Emerging Antimicrobial Food Packaging Alternatives, Trends in Food Science & Technology, 97, 196-209, (2020).
24
[28] T.M.P. Ngo, T.H., Nguyen, T.M.Q. Dang, T.X. Tran, and P. Rachtanapun, Characteristics and Antimicrobial Properties of Active Edible Films Based on Pectin and Nanochitosan. International Journal of Molecular Sciences, 21, 2224, (2020).
25
[29] T.V. Duncan, Applications of Nanotechnology in Food Packaging and Food Safety: Barrier materials, Antimicrobials and Sensors, Journal of Colloid and Interface Science, 363, 1-24, (2011).
26
[30] L. Vikele, M. Laka, I. Sable, L. Rozenberga, U. Grinfelds, J. Zoldners, R. Passas, and E. Mauret, Effect of Chitosan on Properties of Paper for Packaging, Cellulose Chemistry and Technology, 51(1-2), 67-73, (2017).
27
[31] M.S. Brewer, Natural Antioxidants: Sources, Compounds, Mechanisms of Action, and Potential Applications. Food Science and Food Safety, 10, 221-247, (2011).
28
[32] V. Siracusa, P. Rocculi, S. Romani, and R. Marco Dalla, Biodegradable Polymers for Food Packaging, Trends in Food Science & Technology, 19, 634-643, (2008).
29
[33] K. Vu, R.G. Hollingsworth, E. Leroux, S. Salmieri, and M. Lacroix, Development of Edible Bioactive Coating Based on Modified Chitosan for Increasing the Shelf Life of Strawberries, Food Research International, 44, 198–203, (2010).
30
[34] L. Yien Ing, N. Zin, A. Sarwar, and H. Katas, Antifungal Activity of Chitosan Nanoparticles and Correlation with their Physical Properties. International Journal of Biomaterials, 632698, 1-9, (2012).
31
[35] Z. Shi, K.G. Neoh, E.T. Kang, and W. Wang, Antibacterial and Mechanical Properties of Bone Cement Impregnated with Chitosan Nanoparticles, Biomaterials, 11, 2440-2449, (2006).
32
[36] L. Paz, A. Reain, K. Howard, D. Sutherland, and L. Wejse, Antimicrobial Effect of Chitosan Nanoparticles on Streptococcus Mutans Biofilms. Applied and Environmental Microbiology, 77, 3892-3895, (2011).
33
[37] K. Vijayalakshmi, B.M. Devi, P.N. Sudha, J. Venkatesan, and S. Anil, Synthesis, Characterization and Applications of Nanochitosan/Sodium Alginate/Microcrystalline Cellulose Film, Journal of Nanomedicine & Nanotechnology, 7(6), 1-11, (2016).
34
[38] R.S. Ghorabi, and A. Khodanazary, Effects of Chitosan and Nano-Chitosan as Coating Materials on the Quality Properties of Large Scale Tongue Sole Cynoglossus arel During Super-Chilling Storage, Iranian Journal of Fisheries Sciences, DOI: 10.22092/ijfs.2018.119689, (2017).
35
ORIGINAL_ARTICLE
اصطکاک: اتلاف یا تولید انرژی؟- معرفی نانوژنراتوهای تریبوالکتریک
با ورود تجهیزات الکترونیکی قابل حمل به زندگی روزمرهی انسانها، نیاز به منابع انرژی کمحجم و در دسترس به شدت گسترش یافته است. نانوژنراتورهای تریبوالکتریک این قابلیت را دارند که با بهرهگیری از تجمع بارهای الکترواستاتیک ناشی از اصطکاک، انرژی الکتریکی مورد نیاز برای راهاندازی بسیاری از ادوات الکترونیکی را تامین کنند. هنگامی که دو سطح با اعمال نیروی مکانیکی با یکدیگر اتصال مییابند، بار تریبوالکتریک روی آنها ایجاد میشود. با جدا شدن دو سطح از یکدیگر، بارهای موجود روی سطوح یک اختلاف پتانسیل ایجاد میکنند که میتواند باعث تولید جریان الکتریکی گردد. از زمان اختراع نانوژنراتورهای تریبوالکتریک در سال 2012، پیشرفتهای گستردهای در زمینهی طراحی و به کارگیری مواد گوناگون صورت گرفته که باعث بهبود میزان توان خروجی تا بیش از W/m2 2600 شده است. امروزه، نانوژنراتورهای تریبوالکتریک در زمینه های بسیار متنوعی از جمله حسگرهای خودمولد، صفحات لمسی و پوست الکترونیکی مورد توجه قرار گرفتهاند. برای این منظور، صورتهای مختلفی از انرژی مکانیکی در محیط قابلیت تبدیل به انرژی الکتریکی را حاصل کردهاند که از آن جمله میتوان به حرکتهای طبیعی بدن انسان، ارتعاشات ناشی از صوت و جریان آب اشاره کرد. در این پژوهش پس از معرفی خاصیت تریبوالکتریک و نحوهی عملکرد نانوژنراتوهای تریبوالکتریک، به خلاصهای از کاربردهای این منابع پاک و کمهزینهی انرژی پرداخته شده است.
https://donyayenano.ir/article_45837_0b4ee6d988903ffdd3988406bc496a41.pdf
2020-06-21
44
55
نانوژنراتور تریبوالکتریک
اصطکاک
انرژی مکانیکی
انرژی الکتریکی
خودمولد
فائزه
اژه ای
1
فائزه اژه ای: دانشگاه صنعتی شریف - پژوهشکده علوم و فناوری نانو
AUTHOR
راحله
محمدپور
2
دانشگاه صنعتی شریف - پژوهشکده نانو
LEAD_AUTHOR
پژمان
ساسانپور
3
دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی - گروه مهندسی و فیزیک پزشکی
AUTHOR
امید
اخوان
4
دانشگاه شریف - دانشکده فیزیک
AUTHOR
محمدعلی
شکرگزار
5
انستیتو پاستور ایران - بخش بانک سلولی
AUTHOR
[1] Z. L. Wang, J. Song, Science, 312, 242-246 (2006).
1
[2] Z. L. Wang, ACS Nano, 7, 9533–9557, (2013).
2
[3] Z. L. Wang, L. Lin, J. Chen, S. Niu, Y. Zi, Springer, ISBN: 978-3-319-40039-6, (2016).
3
[4] Z. L. Wang, A. C. Wang, Mater. Today, 30, 34-51, (2019).
4
[5] M. Han, X. Zhang, H. Zhang, Wiley, ISBN: 978-3-527-82014-6, (2019).
5
[6] G. Zhu, C. Pan, W. Guo, C. Chen, Y. Zhou, R. Yu Z. L. Wang, Nano Lett., 12, 4960−4965, (2012).
6
[7] Q. Shia, T. He, C. Lee, Nano Energy, 57, 851–871, (2019).
7
[8] C. Wu, A. C. Wang, W. Ding, H. Guo, Z. L. Wang, Adv. Energy Mater., 9, 1802906, (2019).
8
[9] S. Wang, L. Lin, Z. L. Wang, Nano Energy, 11, 436–462, (2015).
9
[10] L. Lin, Y. Xie, S. Wang, W. Wu, S. Niu, X. Wen, Z. L. Wang, ACS Nano, 7, 8266–8274, (2013).
10
[11] G. Zhu, W. Q. Yang, T. Zhang, Q. Jing, J. Chen, Y. S. Zhou, P. Bai, Z. L. Wang, Nano Lett., 14(6) 3208–3213, (2014).
11
[12] Y. T. Jao, P. K. Yang, C. M. Chiu, Y. J. Lin, S. W. Chen, D. Choid, Z. H. Lin, Nano Energy, 50, 513–520, (2018).
12
[13] F. Ejehi, R. Mohammadpour, E. Asadian, P. Sasanpour, S. Fardindoost, O. Akhavan, Sci. Rep., 10, 7312 , (2020).
13
[14] X. Xue, Y. Fu, Q. Wang, L. Xing, Y. Zhang, Adv. Funct. Mater., 26, 3128–3138, (2016).
14
[15] S.H. Shin, Y. Kwon, Y.H. Kim, J.Y. Jung, J. Nah, Nanomaterials 6, 186-190 (2016).
15
[16] A.S.M.I. Uddin, U. Yaqoob, G.S. Chung, ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 30079–30089, (2016) .
16
[17] S. Cui, Y. Zheng, T. Zhang, D. Wang, F. Zhou, W. Liu, Nano Energy, 49, 31–39, (2018) .
17
[18] Z. Wen, J. Fu, L. Han, Y. Liu, M. Peng, L. Zheng, L. Zhu, X. Sun Y. Zi, J. Mater. Chem. C, 6, 11893, (2018).
18
[19] L. Su, Z. X. Zhao, H. Y. Li, J. Yuan, Z. L. Wang, G. Z. Cao, G. Zhu, ACS Nano, 9(11), 11310–11316, (2019).
19
[20] R. Mohammadpour, Adv. Eng. Mater., 20, 1700767, (2017).
20
[21] Z. H. Lin G. Zhu, Y. S. Zhou, Y. Yang, P. Bai, J. Chen, Z. L. Wang, Z. L. Angew. Chem. Int. Ed., 52, 5065–5069, (2013).
21
[22] H. Feng, C. Zhao, P. Tan, R. Liu, X. Chen, Z. Li, Adv. Healthcare Mater., 7, 1701298, (2018).
22
[23] Q. Zheng, B. Shi, F. Fan, X. Wang, L. Yan, W. Yuan, S. Wang, H. Liu, Z. Li, Adv. Mater., 26, 5851-5856, (2014).
23
[24] H. Ouyang, J. Tian, G. Sun, Y. Zou, Z. Liu, H. Li, L. Zhao, B. Shi, Y. Fan, Y. Fan, Z. L. Wang, Z. Li, Adv. Mater., 29, 1703456, (2017).
24
[25] S. Lee, H. Wang, Q. Shi, L. Dhakar, J. Wang, N. V. Thakor, S. C. Yen, C. Lee, Nano Energy, 33, 1-11 (2017).
25
[26] W. Guo, X. Zhang, X. Yu, S. Wang, J. Qiu, W. Tang, L. Li, H. Liu, Z. L. Wang, ACS Nano, 10(5), 5086-5095 (2016).
26
[27] J. Tian, H. Feng, L. Yan, M. Yu, H. Ouyang, H. Li, W. Jiang, Y. Jin, G. Zhu, Z. Li, Nano Energy, 36, 241-249 (2017).
27
[28] H. Zhang, Y. Yang, T. C. Hou, Y. Su, C. Hu, Z. L. Wang, 2, 1019-1024 (2013).
28
[29] A. Ahmed, S. L. Zhang, I. Hassan, Z. Saadatni, Y. Zi, J. Zu, Z. L. Wang, Extreme Mech. Lett., 13, 25-35 (2017).
29
[30] J. Chen, H. Guo, J. Zheng, Y. Huang, G. Liu, C. Hu, Z. L. Wang, ACS Nano, 10, 8104−8112 (2016).
30
[31] X. Wang, L Dong, H. Zhang, R. Yu, C. Pan, Z. L. Wang, Adv. Sci., 2, 1500169 (2015).
31
[32] H. Chu, H. Jang, Y. Lee, Y. Chae, J. H. Ahn, Nano Energy, 27, 298–305 (2016).
32
[33] P. Maharjan, R. M. Toyabur, J. Y. Park, Nano Energy, 46, 383-395 (2018).
33
[34] X. Pu, L. Li, H. Song, C. Du, Z. Zhao, C. Jiang, G. Cao, W. Hu, Z. L. Wang, Adv. Mater., 27, 2472–2478 (2015).
34