ORIGINAL_ARTICLE
مروری بر انواع روشهای سنتز نانو ساختارهای اکسید روی
اکسید روی یک ترکیب نیمه رسانا با باند ممنوعه (ev3/4) می باشد، که دارای ساختار شش گوشه پایدار است. وجود چنین ویژگی هایی، کاربرد ZnOرا در ابزارهای نوری، وریستورها و سنسورهای گازی افزایش داده است. خواص جالبی از قبیل نیمه هادی، پیزوالکتریک و پیروالکتریک اکسید روی توجه زیادی را بر روی سنتز کردن و ویژگی این مواد متمرکز نموده است. لذا این مقاله به بررسی روش های مختلف تولید ZnOو بطور خاص به روش های سنتز: VS،VLS، سل ژل، هیدروترمال و تولید نانو کریستال های ZnO با استفاده از امواج مایکروویو و بررسی خواص آن می پردازد.
https://donyayenano.ir/article_45930_35f93d57a953d86dbc690a325a22570e.pdf
2020-10-06
5
9
نانو ذرات
سنتز نانو ذرات
اکسید روی
مژده
غلامی
1
پژوهشگاه مواد و انرژی
AUTHOR
تورج
عباد زاده
2
پژوهشگاه مواد و انرژی
AUTHOR
1-X. Y. Kong and Z. L. Wang, Nano. Lett. 3, 1625 (2003). 2-Zhiyong Fan and Jia G. Lu. Zinc Oxide Nanostructures: Synthesis and Properies, Jornal of Nanoscience and Nanotechnology,vol.5,1561-1573,2005. 3-N.Faal Hamedani and F.Farzaneh,Synthesis of ZnO Nanocrystals With Hexagonal (Wortzite) Structure in Water Using Microwave Irradiation, Jornal of Sciences,Islamic Republic of Iran 17(3):231-234(2oo6) University of Tehran, ISSN 1016-1104. 4- Yukiya Hakuta, Hiromichi Hayashi and Kunio Arai, Preparation of Metal Oxide Nanowires by Hydrothermal Synthesis in Supercritical Water, Mat.Res.Soc.Symp.Vol.789,2004 Material Research society. 5- Atul Gupta et al. Nano and Bulk Crystals of ZnO: Synthesis and Characterization, Digest Journal of Nanomaterials and Biostructure Vol.1,No.1,March 2006,P.1-9. 6-Yong Jae Kwon et al. Characterization of ZnO Nanopowders Synthesized by the Polymerized Complex Method via an Organochemical Route, Jornal of Ceramic Processing Research.Vol.3,No.3,pp.146~149(2002) 7- S.Shishiyanu et al. Synthesis and Characterization of Functional Nanostructured Zinc Oxide Films, Electrochemical Society,3(9) 65-71(2006) 8 - Harish Bahadur et al. Characterization of ZnO Thin Films, Institute of Electrical Engineers (IEE) Vol. 18, 2004. 9- Susan huang et al. Coducting and optical properties of transparent conducting indium-doped zinc oxide thin films by sol-gel processing, www. Scied. Science.doe.gov/ scied/JUR_v4/PDFs/huang.
1
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی روشهای تولید نانوسلولز و انواع آن، جهت تقویت ناکامپوزیتهای پلیمری
سلولز درشت مولکولی زیستی با ویژگی بالا تجدیدشوندگی، زیست سازگاری و زیستتخریبپذیری است، ضمن آنکه بهعنوان فراوانترین زیست پلیمر موجود بر روی کرهی زمین نیز شناخته شده است. در مقایسه با بسیاری از انواع نانو ذرات قابل مقایسه، نانوسلولز آسانتر و از منابع ارزان قیمتی به دست میآید که فراوانی بالایی دارند. نانوسلولز دارای ضریب لاغری قابل توجه و استحکام ویژهی بسیار بالایی است، همچنین مقاومت شیمیایی و حراتی مطلوبی دارد و نیز زیست سازگاری آن ثابت شده است. ضریب لاغری (نسبت طول به قطر) نانوذرات سلولزی بسته به منبع اولیه مورد استفاده و نیز روش تهیه میتواند بسیار متفاوت باشد. و این نسبت گاهاً از حدود 30 تا 150 تغییر میکند. نانوسلولز به سه روش مکانیکی، شیمیائی – مکانیکی و آنزیمی تولید میشود. نانوسلولزها شامل سلولز میکرو کریستالی، سلولز میکروفیبریله شده، سلولز نانوفیبریله شده و سلولز نانوکریستالی میباشند. بنابراین استفاده از نانوسلولز به دلیل مزایای بیشمار شناختهشدهای از قبیل قیمت پایین، قابل دسترس بودن در سراسر جهان، زیستتخریبپذیر بودن، سفتی بالا و خواص مکانیکی خوب جهت تقویت ساختار نانو کامپوزیتهای پلیمری مورد توجه محققین بوده و گزارشات متعددی پیرامون آن منتشر شده است. همچنین کامپوزیتهای تمام سلولزی نگرانیهای زیست محیطی نداشته و در طبیعت بهراحتی از بین میرود و خواص مکانیکی خوبی را نیز از خود نشان میدهد.
https://donyayenano.ir/article_45932_015506576348599749f9ec70c14a9218.pdf
2014-09-23
10
14
نانوسلولز
روشهای تولید نانوسلولز
انواع نانوسلولز
تقویت نانوکامپوزیتها
مصطفی
یحیوی دیزج
1
دانشجوی دکتری فرآوردههای مرکب چوب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
AUTHOR
1. روحانی، م. ابراهیمی، ق. ک، ع. ن. دوفرن، ا. و بلقاسم، م. ن. 1388. ساخت و ارزیابی ویژگیهای مکانیکی- دینامیکی و گرمایی نانوچندسازههای کریستال سلولز-PVA .نشریه جنگل و فراوردههای چوب، مجله منابع طبیعی، دوره 62، شماره 3. 245-259. 2. شیخنظری، س. 1390. بررسی ساخت بیوکامپوزیت سلولز باکتری / سیلیکا. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان دانشکده جنگلداری و فناوری چوب، 68 ص. 3. یحیوی، م. خزاعیان، ا. مشکور، م. 1392. بررسی خواص نانوکامپوزیت پلیوینیلالکل-نانوسلولز. همایش ملی علوم و فناوری نانو. 4. نوشیروانی، ن. 1389. بررسی ویژگیهای فیزیکی بیونانوکامپوزیتهای نشاسته – پلی وینیل الکل حاوی نانوکریستال سلولز و نانورس. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه تبریز. 5. یوسفی، ح. و مشکور، م. 1387. نانوبلور سلولز منبعی تجدید شونده و ارزان برای تولید نانو کامپوزیت. ماهنامه فناوری نانو، شماره 131، 350-345. 6. حاتمی، ا.، باریکانی، م. و سید محقق، س. م. 1390. نانوکریستالهای سلولز؛ بررسی ساختار، خواص و کاربرد. ماهنامه فناوری نانو، شماره 170، 29-24. 7. کریمزاده، فتحاله، قاسمعلی، احسان و سالمیزاده، سامان. 1391. نانومواد؛ خواص، تولید و کاربرد. انتشارات جهاد دانشگاهی. 260 ص
1
ORIGINAL_ARTICLE
نقاط کوانتومی به عنوان نانوحسگرها جهت تشخیص مواد منفجره
با افزایش روزافزون خطرات و حملات تروریستی و به کارگیری بمبهای مدرن در حملات تروریستی، شناسایی سریع مواد منفجره در هر مکانی به یک نیاز اساسی تبدیل شده است. در سالهای اخیر از نقاط کوانتومی به دلیل دارا بودن مزایایی از قبیل حساسیت بالا، پاسخ دهی سریع و قیمت ارزان جهت ساختن نانوحسگرهای مواد انفجاری برای شناسایی مواد منفجره استفاده شده است. در این مقاله تلاش شده است با جمعآوری مقالاتی که به تازگی در مورد استفاده از نقاط کوانتومی برای تهیه و ساخت حسگرهای حساس به مواد منفجره در مجلات معتبر به چاپ رسیده است، توضیحاتی در مورد اهمیت، مکانیسم عمل و مزیتهای این روشها نسبت به روشهای متداول قدیمی ارائه شود.
https://donyayenano.ir/article_45933_7ec56e43a9b87f4193572f6c6e661305.pdf
2014-09-23
15
21
نقاط کوانتومی
نانو حسگر
مواد منفجره
فرهاد
اخگری وایقان
1
دانشگاه صنعتی مالک اشتر ـ پژوهشکده علوم و فناوری دفاعی شمال غرب ـ ارومیه
AUTHOR
حسن
فتاحی
2
دانشگاه صنعتی مالک اشتر ـ پژوهشکده علوم و فناوری دفاعی شمال غرب ـ ارومیه
AUTHOR
یونس
موسائی اسکوئی
3
دانشگاه صنعتی مالک اشتر ـ پژوهشکده علوم و فناوری دفاعی شمال غرب ـ ارومیه
AUTHOR
1. Yinon J., “Detection of explosives by electronic noses”, Anal. Chem., 2003, 75, 99A–105A. 2. Hakansson K., Coorey R.V., Zubarev R.A., Talrose V.L., Hakansson P., “Low-mass ions observed in plasma desorption mass spectrometry of high explosives” J. Mass Spectrom. 2000, 35, 337–346. 3. Anferov V.P., Mozjoukhine G.V., Fisher R., “Pulsed spectrometer for nuclear quadrupole resonance for remote detection of nitrogen in explosives”, Rev. Sci. Instrum. 2000, 71, 1656–1659. 4. Luggar R.D., Farquharson M.J., Horrocks J.A., Lacey R.J., “Multivariate analysis of statistically poor EDXRD spectra for the detection of concealed explosives”, J. X-ray Spectrom. 1998, 27, 87–94. 5. Rouhi A.M., “Landmines: Horrors begging for solutions”, Chem. Eng. News, 1997, 75, 14–22. 6. Sylvia J.M., Janni J.A., Klein J.D., Spencer K.M., “Surface-enhanced Raman detection of 2,4-Dinitrotoluene impurity vapor as a marker to locate landmines”, Anal. Chem. 2000, 72, 5834–5840. 7. Riskin M., Vered R., Willner I., “Imprinted Au-nanoparticle composites for the ultrasensitive surface plasmon resonance detection of Hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine (RDX)” , Adv. Mater. 2010, 22, 1387–1391. 8. Riskin M., Vered R., Lioubashevski O., Willner I., “Ultrasensitive surface plasmon resonance detection of trinitrotoluene by a bis-aniline-cross-linked Au nanoparticles composite”, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7368–7378. 9. Moore D.S., “Instrumentation for trace detection of high explosives”, Rev. Sci. Instrum. 2004, 75, 2499–2512. 10. Caygill J., Davis F., Higson S.P., “Current trends in explosive detection techniques”, Talanta, 2012, 88, 14–29. 11. Kuang H., Zhao Y., Ma W., Xu L., Wang L., Xu C., “Recent developments in analytical applications of quantum dots”, Trends Anal. Chem, 2011, 30(10), 1620-1631. 12. Murray C.B., Norris D. J.,Bawendi M.G., “Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE(E=S, Se, Te) semiconductor nanocrystallites”,J. Am. Chem. Soc, 1993, 115(19), 8706-8715. 13. Rajh T., Micic O. I., Nozik J., “Synthesis an characterization of surface-modifeid colloidal CdTe quantom dots”, j. Phys. Chem. B, 1993, 97(46), 11999-12003. 14. Correa-Duarte M.A., Giersig M., Kotov N. A., Liz-Marzan L. M., “Control of packing order of self-assembledmonolayers of magnetit nanoparticles with and without SiO2 coating by microwave irradiation”, Langmuir, 1998, 14(22), 6430-6435. 15. Qian H. F., Qiu X., L. Li, Ren J.C., “Microwave assisted aqueous synthesis : a rapid approch to prepare highly luminescent ZnSe(S) alloyed quantom dots”, J. Phys. Chem. B, 2006, 110(18), 9034-9040. 16. Yu Y., Xu L., Chen J., Gao H., Wang S., Fang j., Xu S., “Hydrothermal synthesis of GSH-TGA co-capped CdTe quantom dots and their application in labeling colorectal cancer cells.” Colloids Surf. B, 2012, 95, 247-253. 17. Lang J.,Li X., Yang J., Yang L., Zhang Y., Yang Y., Han Q., Wei M., Gao M., Liu X., Wng R., “Rapid synthesis and luminescence of the Eu3+, Er3+ codoped ZnO quantum-dot chain via chemical precipitation method”, Appl. Surf. Sci., 2011, 257, 9574-9577. 18. Ren H., Yan X., “Ultrasonic assisted synthesis of adenosine triphosphate capped manganese-doped ZnS quantom dots for selective room temperature phosphorescence detection of argenine and methylated argenine in urine based on supermolecular Mg2+ adenosine triphosphate-argenine ternary system.” Tlanta, 2012, 97, 16-22. 19. Liu M., Zhao H., Chen S, Wang H., Quan X., “Photochemical synthesis of highly fluorescent CdTe quantom dots for “on-of-on” detection of Cu(II) ions”, Inorg. Chim. Acta, 2012, 392, 236-240. 20. Li S., Zhao H., Tian D., “Aqueous synthesis of highly monodispersed thiol-capped CdSe quantom dots based on the elecrochemical method”, Mater. Sci. Semicond. Process. 2013, 16, 149-153. 21. Firmansyah D.A., Kim S., Lee K., kim R., Lee D., “Microstructure controlled aerosol-gel synthesis of ZnO quantom dots dispersed in SiO2 nanospheres”, Langmuir, 2012, 28, 2890-2896. 22. Zakharko Y., Rioux D., Pataskovsky S., Lysenko V., Marty O., Bluet J., Meunier M., “ Direct synthesis of luminescent SiC quantom dots in water by laser ablation”, Phys. Status Solidi RRL, 2011, 5, 292-294. 23. Li Z., Peng L., Fang Y., Chen Z., Pan D., Wu M., “synthesis of colloidal SnSe quantom dots by electron beam irradiation”, Radiat. Phys. Chem. , 2011, 80, 1333, 1336. 24. Chang S. Q., Kang B., Dai Y.D., Zhang H.X., Chen D., “One-step fabrication of biocompatible chitosan-coated ZnS and ZnS:Mn2+ quantom dots via a ?-radiation route”, Nanoscale Res. Lett. 2011, 6, 591-597. 25. Hines D.A., Kamat P.V., “Recent advances in quantum dot surface chemistry”, Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6, 3041?3057 26. Xu S., Lu H., Li J., Song X., Wang A., Chen L., Han S., “Dummy molecularly imprinted polymers-capped CdTe quantum dots for the fluorescent sensing of 2,4,6-trinitrotoluene”, Appl. Mater. Interfaces, 2013, 5(16), 8146-54. 27. Nieto S.,SantanaA.,Hernandes S., Lareau R., Chamberlain R.T., Castro M.. “Quantom dots for detection of trace amount of nonvolatile explosives: the effect of TNT in the fluorescence of CdSe quantom dots”, Proceeding of SPIE, 2004, 5403, 256-260. 28. Goldman E. R., Medintz I.L., Whitley J. L., Hayhurst A., Clapp A.R., Uyeda H.T, Deschamps J. R., Lassman M. E., Mattoussi H., “A hybrid quantum dot-antibody fragment fluorescence resonance energy transfer-based TNT sensor”, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6744-6751. 29. Hua Shi G., Shang Z. B., Wanga Y., Wei J., Zhang T., “Fluorescence quenching of CdSe quantum dots by nitroaromatic explosives and their relative compounds”, Spectrochimica Acta , 2008, 70, 247–252. 30. Tu R., Liu B., Wang Z., Gao D., Wang F., Fang Q., Zhang Z., “Amine-capped ZnS-Mn2+ nanocrystals for fluorescence detection of trace TNT explosive”, Anal. Chem. 2008, 80, 3458-3465. 31. Zhang K, Zhou H., Mei Q., Wang S., Guan G., Liu R., Zhang J., Zhang Z., “Instant visual detection of trinitrotoluene particulates on various surfaces by ratiometric fluorescence of dual-emission quantum dots hybrid”, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8424–8427. 32. Stringer R. C., Gangopadhyay S., Grant S. A., “Detection of nitroaromatic explosives using a fluorescent-labeled imprinted polymer”, Anal. Chem. 2010, 82, 4015–4019. 33. Fan L., Hua Y., Wang X., Zhang L., Li F., Han D., Li Z., Zhang Q., Wang Z., Niu L., “Fluorescence resonance energy transfer quenching at the surface of graphene quantum dots for ultrasensitive detection of TNT”, Talanta, 2012, 101 192–197. 34. Carri?n C., Simonet B. M., Valc?rcel M., “Determination of TNT explosive based on its selectively interaction with creatinine-capped CdSe/ZnS quantum dots”, Anal. Chim. Acta, 2013, 792, 93– 100.
1
ORIGINAL_ARTICLE
کاربرد گرافن در سلولهای خورشیدی
گرافن دارای خواص قابل توجهی مثل مقاومت کم، شفافیت اپتیکی بالا، پایداری مکانیکی و شیمیایی بالا میباشد که در ابزارهای اپتوالکترونیک موردتوجه قرار گرفته است. در این مقاله وضعیت و کاربرد گرافن در سلولهای خورشیدی آلی مورد بحث قرار گرفته است. در ابتدا خواص گرافن و سپس کاربرد آن از سه لحاظ مورد بحث قرار میگیرد: 1- بهعنوان الکترود هادی شفاف و الکترود مقابل 2- بهعنوان لایه جداکننده در سلولهای خورشیدی آلی 3- بهعنوان افزودنی به مواد دهنده یا پذیرنده در bulk heterojunction (BHJ) که گرافن بهعنوان پذیرنده الکترون یا حفره ایفای نقش میکند.
https://donyayenano.ir/article_45934_2555d7836127314c14b8f65497c686fd.pdf
2014-09-23
22
31
سلولهای خورشیدی
گرافن
خواص گرافن
الکترود مقابل
الکترد شفاف
الهه
اسماعیلی
1
دانشگاه صنعتی شریف، پژوهشکده علوم و فناوری نانو
AUTHOR
متین
محمودیفرد
2
دانشگاه صنعتی شریف، پژوهشکده علوم و فناوری نانو
AUTHOR
[1] Y. H. Hu, H. Wang, B. Hu, ChemSusChem, 3 (2010) 782-796. [2] A. Iwan, A. Chuchma?a, progress in polymer science, 37 (2012) 1805-1828. [3] SH. Park, A. Roy, S. Beaupré, S. Cho, N. Coates, J. S. Moon, D. Moses, M. Leclerc, K. Lee, a. j. Heeger, Nature Photonics,3 (2009) 297-302. [4] A. Hadipor, B. de Boer, P. W.M. Blom, Advanced Functional Materials, 18(2008) 169–181. [5] F. Liu, J. M. Nunzi, Applied Physics Letters, 99 (2011) 063301/1–3. [6] F. C. Chen, S. C. Chien, Journal of Materials Chemistry, 19 (2009) 6865-6869. [7] A. Bedeloglu, A. Demir, Y. Bozkurt, N. S. Sariciftci, Synthetic Metals, 159 (2009) 2043-2048. [8] Y. Galagan, J. E. J. M. Rubingh, R. Andriessen, C. C. Fan, P. W. M. Blom, S. C. Veenstra, J. M. Kroon, Solar Energy Materials and Solar Cells, 95 (2011) 1339-1343. [9] R. Bauld, F. Sharifi, G. Fanchini, International Journal of Modern Physics B, 26, 21 (2012) 1242004. [10] X. Wang, L. Zhi, K. Mullen, Nano Letters, 8 (2008) 323-327. [11] L. G. D. Arco, Y. Zhang, C. W. Schlenker, K. Ryu, M. E. Thompson, C. Zhou, ACS Nano, 4 (2010) 2865-2873. [12] Y. Wang, X. Chen, Y. Zhong, F. Zhu, K. P. Loh, Applied Physics Letters, 95 (2009) 063302. [13] Z. Liu, J, Li, Z. H. Sun, G. Tai, S. P. Lau, F. Yan , ACS NANO, 6 (2012) 810-818. [14] W. Hong, Y. Xu, G. Lu, C. Li, G. Shi, , Electrochemistry Communications, 10 (2008) 1555-1558. [15] J. M. Yun, J. S, Yeo, J. Kim, H. G. Jeong, D. Y. Kim, Y. J. Noh, S. S. Kim, B. C. Ku, S. I. Na, Advanced Materials, 23 (2011) 4923-4928. [16] B. Q. Liu, Z. Liu, X. Zhang, L. Yang, N. Zhang, G. Pan, S. Yin, Y. Chen, J. Wei, Advanced Functional Materials, 19 (2009) 894-904. [17] J. Wang, Y. Wang, D. He, Z. Liu, H. Wu, H. Wang, P. Zhou, M. Fu, Solar Energy Materials & Solar Cells, 96 (2012) 58-65. [18] D. Yu, Y. Yang, M. Durstock, J. B. Baek, L. Dai, ACS NANO, 10 (2010) 5633-5640. [19] S. R. Kim, Md. K. Parvez, M. Chhowalla, Chemical Physics Letters, 483 (2009) 124-127.
1
ORIGINAL_ARTICLE
اثر زمان واکنش بر خواص ساختاری نانوسیم های TiO2 در روش هیدروترمال
در این مقاله،رشد نانوسیمهای TiO2 به روش هیدروترمال بر روی زیرلایه Ti در دمای 180درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی فرایند رشد نانوسیمها، زمان واکنش از 5 تا 72 ساعت تغییر داده شد و مکانیسم رشد نانوسیمها مورد مطالعه قرار گرفت.نتایج نشان داد که با افزایش زمان واکنش میتوان به نانوسیمهایی باقطر کمتر و طول بیشتر دست پیدا کرد. نتایج تحلیل XRD وجود دو فاز آناتاز و روتایل را در دمای پخت700درجه نشان داد.
https://donyayenano.ir/article_45935_eabd3544099a8f76a092777d138613b4.pdf
2014-09-23
32
34
هیدروترمال
TiO2
نانوسیم
سعیده
رمضانی ثانی
1
دانشگاه آزاد اسالمی واحد رودهن، دانشکده علوم پایه
AUTHOR
1. .S. S., Mao, Y. chen, Int. J. Energy. Res 31 (2007) 619. 2. . H. K. Ha, M. Yosmoto, H. Koinuma, B.Moon, H. ishiwara, Appl.Phy.Lett 688 (1996) 2965 3. . S. P. Albu, A. Ghicov, J. M. Macak, R. Hahn, P. Schmuki, Nano letter 7 (2007) 862 4. . A. R. Armstrong, J. Ganales, R. Garcia, P. g. Bruce, Adv matter 17 (2005) 862 5. . U. Bach, D. Lupo, M. P. Comte, J. E. Moser, F. Weissortel, J. Salbeacl, H. Spreitzer, M. Gratzel, Nature 395 (1998) 583 6. [6]. A. Rothschild, A. Evakov, Y. Shapira, N. Ashkenasy and Y. Komen, Surrf. Sci. 419(2003) 532 7. .S. J. Limmer, G. Cao, Adv matter, 15 (2003)427 8. . D. K Yi, S. J. Yoo, D. Y. Kim, Nano lett 2 (2002) 1101 9. [9]. Z. Miao, D. Xu, J. Ouyang, G. Guo, X. Zhao, Y. Tang, Nano lett 2 (2002) 717 10. . J. –J. Wu, C. –C. Yu, J. Phys. Chem. B 108 (2004) 3377 11. . Y. Lei, L. D. Zhang, J.C. Fan, Chem. Phys. Lett 338 (2001) 231 12. . Y. Zhu, H. li, Y. Kaltypin, Y. R. Hccohen, A. Gedanken, Chem. Commun (2001) 2612 13. . G. Wang, G. Li, Eur. Phys. J. D 24 (2003) 335 14. . C. Xu, Y. Zhan, K. Hong, G. Wang, Solid State commun 126 (2003) 545 15. . X. Peng, A. Chen, J. Mater. Chem. 14 (1998) 2542 16. . K. Huo, X. Zhng, L. Hu, X. Sun, J. Fu, P. k. Chu, Appl. Phys. Lett 93 (2008) 013105 17. . Y. wang, H. Yang, H. Xu, Matter. Lett 64 (20100 164 18. . A. Hu, X. Zhang, K. D. Oakes, P. Peng, Y. N. Zhou, M. R. Sevvos. J. Hazar. Material 189 (2011) 278
1
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه تجربی رفتار سایشی چرخدنده های قالبگیری شده نانو کامپوزیتی
بکارگیری چرخدنده های پلیمری با توجه به مشخصه هایی همچون، کارکرد بدون صدا، توانایی کارکرد بدون روانکار و هزینه پایین تولید، رو به گسترش است. پلی آمید از جمله مواد پلیمری پرکاربرد در ساخت چرخدنده ها می باشد. مهمترین عیبی را که می توان برای پلی آمیدها برشمرد، جذب رطوبت بالای این پلیمر است که منجر به افت قابل ملاحظه در خواص مکانیکی پلی آمید می شود. در این پژوهش پلیمر پلی پروپیلن، بدلیل مقاومت به جذب آب بالا، به پلی آمید 6 اضافه شد، افزون بر این، از سازگار کننده، پلی پروپیلن پیوند خورده با مالئیک آنیدرید و از نانو کربنات کلسیم بعنوان فاز پراکنده در آمیخته پلیمری PA6/PP استفاده شد. چرخدنده های نانو کامپوزیتی مورد نظر، با استفاده از یک دستگاه قالبگیری تزریقی تولید شد. در مرحله بعد، با استفاده از یک دستگاه تست ریگ، دوام چرخدنده های نانو کامپوزیتی، میزان سایش چرخدنده ها، و دمای سطح دندانه چرخدنده ها اعم ازچرخدنده های محرک و متحرک، تحت گشتاور Nm 14.8 اندازه گیری شد. نتایج حاصل از آزمون های دوام چرخدنده ها نشان داد که حداکثر عمر در آمیخته محتوی phr 2.5 نانو کربنات کلسیم، نزدیک 2.5 برابر بیشتر از عمر چرخدنده های پلی آمیدی رخ می دهد.
https://donyayenano.ir/article_45936_14d92647178cf01756b0797457b94137.pdf
2014-09-23
35
38
چرخدنده
پلی آمید
نانوکامپوزیت
سایش
رسول
محسن زاده
1
گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
AUTHOR
کریم
شلش نژاد
2
گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
AUTHOR
علی
نوزادبناب
3
گروه مهندسی طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد علوم تحقیقات واحد تبریز
AUTHOR
1. Senthilvelan,R.Gnanamoorthy. 2007. Effect of rotational speed on the performance of unreinforced and Glass fiber reinforced Nylon6 spur gears. Materials and Design 28.765–772. 2. Vlasveld,D.P.N., Groenewold,J., Bersee, H.E.N. and Picken, S.J. 2005. Moisture absorption in polyamide-6silicatenanocompo and its influence on the mechanical properties.Polymer.46:1256712576. 3. منتخبی کلجاهی ، سعید . 1390. اثر افزودن نانو ذرات معدنی بروی خواص مکانیکی آلیاژ PA6/PP.دانشکده ساخت و تولید. دانشگاه تبریز. 4. Kusmono. Mohd Ishak,.,Chow,Takeichi,T.and Rochmadi. 2008. Enhancement of properties of PA6/PP nanocompositesviaorganicmodificationandcompatibilization.ExpressPolymerLettersVol.2,No.9:655664. 5. اشرفی، ابراهیم.1389. مطالعه تجربی رفتارسایشی درچرخدنده پلیمری تقویت شده با نانو ذرات رس.دانشکده ساخت و تولید. دانشگاه تبریز. 6. Mao, K., et al. 2009. Friction and wear Behavior of acetal and nylon gears. Wear, 267: 639-645. 7. Tripathi D. 2002. Practical Guide to Polypropylene. UK: Rapra Technology Limited; 8. Srinath, G. nanamoorthy.2007. Sliding wear performance of polyamide 6–claynanocomposites in water. Composites Science and Technology. 67:399-405. 9. Lam,T.D, Hoang, T.V., Quang, D.T. and Kim, J.S. 2009.Effect of nanosized and surface-modified precipitated calcium carbonate on properties of CaCO3/polypropylene nanocomposites. Materials Science and Engineering.A.501:87-93. 10. Kirupasankar, C. Gurunathan, R. Gnanamoorthy. 2012.Transmission efficiency of polyamide nanocomposite spur gears. S0261-3069(12)00102-1. 11. Srinath, G., nanamoorthy, R,. 2005.Effect of nanoclay reinforcement on tensile and tribo behaviour of Nylon 6. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE., 40: 2897 – 2901. 12. Xie, X.L., Liu, Q.X., Li, R.K.Y., Zhou, X.P., Zhang, Q.X., Yu, Z.Z. and Mai, Y.W. 2004.Rheological and mechanical properties of PVC/CaCO3 nanocomposites prepared by in situ polymerization. Polymer.45:6665-6673. 13. Abu Bakar A., Rosli N. N. M. 2006. Effect of Nano-Precipitated Calcium Carbonate on Mechanical Properties of PVC-U and PVC-U/Acrylic Blend. Jurnal Teknologi.45:83-93.
1
ORIGINAL_ARTICLE
ساختار و رفتارمکانیکی سلولز نانوفیبریله شده و برخی مشتقات آن
چوب یک جایگزین زیست فروپاش، قابل بازیافت و تجدید پذیر برای مواد نفتی میباشد که موجب حفاظت محیط زیست از طریق محدودسازی میزان آلایندههای غیر قابل تجزیه میشود. ماده سلولزی بهعنوان عنصر اساسی گیاهان و باکتریها شناخته شده است و مواد طبیعی نظیر گیاهان، چوب و درختان را در زمره مواد با منفعت اکولوژیکی قرار داده است. میکرو الیاف سلولزی در دیواره سلولی چوب توانی بالقوه برای طراحی مواد جدید با ویژگی-های جدید ارائه میکند. دلیل این امر وجود اجزای با ابعاد نانومقیاس است که دارای ویژگیهای متفاوتی از همتاهای حجیمشان میباشند. NFC سازهای نانومقیاس از سلولز میباشد که به روشها مختلفی فرآوری میگردد. بهمنظور کاهش مصرف انرژی بالا در ارتباط با این فرآیندها و جداسازی الیاف منفرد از تجمعات فیبری پیش تیمارهای شیمیایی و آنزیمی مواد خام سلولزی توسعه داده شده است. وجود اتصالات فیبری زیاد در شبکه NFC موجب افزایش مدول کلی شبکههای فیبری و ویژگیهای مکانیکی در فیلمهای ایجاد شده از این مواد میگردد. از مشتقات ایجاده شده از نانو الیاف سلولزی فومها و آئروژلها میباشند که بهواسطه سبک وزنی خود کاربردهای زیادی را در صنعت یافتهاند. مهمترین ویژگی آنها عایق صوت و حرارت بودن است. از طرفی دیگر آئروژلهای سلولزی ویژگیهای مکانیکی خوب و شفافیت متعادلی دارند. هزینه پایین زیست کامپوزیتهای مبتنی بر الیاف گیاهی یک محرک مهم در صنعت به شمار میرود. سلولز توانایی فوقالعادهای را بهعنوان یک سازه بسیار مقاوم در کامپوزیتهای زیستی نشان داده است. سطح ویژه بالا و نسبت منظر بالا (نسبت طول به قطر) که اتصالات ثانویه قوی را در نانو الیاف سلولزی ایجاد میکند آنها را برای فرآوری نانو کامپوزیتها جذاب ساخته است.
https://donyayenano.ir/article_45937_2af2e0d2c641a06ed39f13f744b6b2ac.pdf
2014-09-23
39
46
سلولزنانوفیبریله شده
آئروژل
زیست کامپوزیت
ویژگی های مکانیکی
پروانه
نارچین
1
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
AUTHOR
الیاس
افرا
2
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
AUTHOR
شیوا
روشنی
3
دانشگاه آزاد واحد آزاد شهر
AUTHOR
1. Houssine Sehaqui. 2011. Nanofiber networks, aerogels and biocomposites based on nanofibrillated cellulose from wood. KTH School of Chemical Science and Engineering. 2. Klemm D., Schmauder H. P. & Heinze T. 2001. “Cellulose,” In: S. De Baets, E. Vandamme and A. Steinbüchel, Eds., Biopolymers, Vol. 6, Wiley-VCH, Weinheim, pp. 275-287. 3. Osullivan A. C. 1997. Cellulose: the structure slowly unravels. Cellulose;4:173. 4. Moon R.J., Martini A., Nairn J., Simonsen J. & Youngblood J. 2011. Cellulose nanomaterials review: structure, properties and nanocomposites. Chem Soc Rev.;40(7):3941-3994. 5. Turbak A.F., Snyder F.W. & Sandberg K.R. 1983. Microfibrillated cellulose, a new cellulose product: properties, uses, and commercial potential. Journal of Applied Polymer Science: Applied Polymer Symposium; 37:815. 6. Paakko M., Ankerfors M., Kosonen H., Nyk?nen A., Ahola S., Osterberg M., Ruokolainen J., Laine J., Larsson P.T., Ikkala O. & Lindstrom T. 2007. Enzymatic hydrolysis combined with mechanical shearing and high-pressure homogenization for nanoscale cellulose fibrils and strong gels. Biomacromolecules; 8(6):1934-1941. 7. Seppala J.V. 2012. Nanocellulose – a renewable polymer of bright future. Express Polym Lett; 6(4):257. 8. Taniguchi T. & Okamura K. 1998. New films produced from microfibrillated natural fibres. Polymer International; 47:291. 9. Dufresne A., Dupeyre D. & Vignon M.R. 2000. Cellulose microfibrils from potato tuber cells: Processing and characterization of starch-cellulose microfibril composites. Journal of Applied Polymer Science; 76:2080. 10. Malainine M.E., Mahrouz M. & Dufresne A. 2005. Thermoplastic nanocomposites based on cellulose microfibrils from Opuntia ficus-indica parenchyma cell. Composites Science and Technolog; 65:1520. 11. Bruce D.M., Hobson R.N., Farrent J.W. & Hepworth D.G. 2005. High-performance composites from low-cost plant primary cell walls. Composites Part a-Applied Science and Manufacturing; 36:1486. 12. Paakko M. K. 2013. Cellulose Nanofibrils as a Functional Material. DOCTORAL DISSERTATIONS, Aalto University School of Scinece. Department of Applied Physics, Molecular Materials. 13. Nakagaito A.N. & Yano H. 2004. The effect of morphological changes from pulp fiber towards nano-scale fibrillated cellulose on the mechanical properties of highstrength plant fiber based composites. Appl Phys A Mater Sci Process; 78:547–52. 14. Wang B. & Sain M. 2007. Dispersion of soybean stock-based nanofiber in a plastic matrix. Polym. Int. 56(4), 538-546. 15. Lavoine N., Desloges I., Dufresne A. & Bras J. 2012. Microfibrillated cellulose its barrier properties and applications in cellulose materials: A review. Carbohydrate Polymer. 90, 735-764. 16. Siro I. & Plackett D. 2010. Microfibrillated cellulose and new nanocomposite materials: a review. Cellulose 17(3), 459–494. 17. Henriksson M., Henriksson G., Berglund L.A. & Lindstrom T. 2007. An environmentally friendly method for enzyme-assisted preparation of microfibrillated cellulose (MFC) nanofibers. Eur Polym J; 43:3434–41. 18. Isogai A., Saito T. & Fukuzumi H. 2011. TEMPO-oxidized cellulose nanofibers. Nanoscale 3, 71-85. doi: 10.1039/c0nr00583e. Epub 2010 Oct 19. 19. Saito T. & Isogai A. 2005. A novel method to improve wet strength of paper. Tappi Journal & Solutions, 4(3). 20. Saito T., Kimura S., Nishiyama Y. & Isogai A. 2007. Cellulose nanofibers prepared by TEMPO-mediated oxidation of native cellulose. Biomacromolecules; 8:2485–91. 21. Henriksson M., Berglund L.A., Isaksson P., Lindstrom T. & Nishino T. 2008. Cellulose nanopaper structures of high toughness. Biomacromolecules; 9:1579–85. 22. Ankerfors M. 2012. Microfibrillated cellulose:Energy-efficient preparation techniques and key properties, Licentiate Thesis, KTH, Stockholm. 23. Wagberg L., Decher G., Norgren M., Lindstrom T., Ankerfors M., Axnas K. 2008. The build-up of polyelectrolyte multilayers of microfibrillated cellulose and cationic polyelectrolytes. Langmuir 24, 784-795. 24. Klemm D., Schumann D., Udhardt U. & Marsch S. 2001. Bacterial synthesized celluloseartificial blood vessels for microsurgery. Prog. Polym. Sci. 26, 1561-1603. 25. Klemm D., Heublein B., Fink H. P. & Bohn A. 2005. Cellulose: Fascinating Biopolymer and Sustainable Raw MaterialAngew. Chem. Int. Ed. 44, 3358-3393. 26. Hsieh Y. C., Yano H., Nogi M. & Eichhorn S. J. 2008. An Estimation of the Young's Modulus of Bacterial Cellulose Filaments. Cellulose 15(4), 507-513. 27. Page D. H., 1969. A Theory for the Tensile Strength of Paper.Tappi J. 52, 674-681. 28. Oksman K. & Sain M. 2006. ACS Symposium Series Cellulose Nanocomposites Processing, Characterization, and Properties, Vol. 938. 29. Nogi M. & Yano H. 2008. Transparent Nanocomposites Based on Cellulose Produced by Bacteria Offer Potential Innovation in the Electronics Device Industry. Adv. Mater. 20, 1849-1852. DOI: 10.1002/adma.200702559. 30. Walther A., Bjurhager I., Malho J. M., Pere J., Ruokolainen J., Berglund L. A. & Ikkala O. 2010. Large-area, lightweight and thick biomimetic composites with superior material properties via fast, economic, and green pathway. Nano Lett. 10(8), 2742-2748. 31. Jin H., Cao A., Shi E., Seitsonen J., Zhang L., Ras R. H. A., Berglund L. A., Ankerfors M., Walther A. & Ikkala O. 2013. Ionically Interacting Nanoclay and Nanofibrillated Cellulose Lead to Tough Bulk Nanocomposites in Compression by Forced Self-Assembly. Journal of Materials Chemistry B 1, 835-840. http://dx.doi.org/10.1039/C2TB00370H. 32. Koskinen T. M., Ltd U. K., Qvintus P., Ritschkoff A.C., Tammelin T. & Pere J. Nanocellulose materials ( Preparation, properties, uses). VTT Technical Research Centre of Finland. 33. Weber H, De Grave I, R?hrl E. foamed plastics. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 34. Kistler S. S. 1931. Coherent expanded aerogels and jellies. Nature 127, 741. 35. Husing N. & Schubert U. 1998. Aerogels airy materials: Chemistry, structure, and properties. Angewandte Chemie-International Edition; 37:23. 36. Kanamori K., Aizawa M., Nakanishi K. & Hanada T. 2007. New transparent methylsilsesquioxane aerogels and xerogels with improved mechanical properties. Advanced Materials; 19:1589. 37. Tamon H., Ishizaka H., Araki T. & Okazaki M. 1998. Control of mesoporous structure of organic and carbon aerogels.Carbon 36, 1257 -1262. 38. Pekala R. W., Alviso C. T. & Lemay J. D. 1990. Organic Aerogels: Microstructural D ependence of Mechanical Properties in Compression.J. Non-Cryst. Solids 125, 67 -75. 39. Zou J., Liu J., Karakoti A. S., Kumar A., Joung D., Li Q., Khondaker S. I., Seal S. & Zhai L. 2010. Ultra-light Multi-walled Carbon Nanotube Aerogel. ACS Nano 4(12), 7293-7302 . 40. Nogi M., Kurosaki F., Yano H. & Takano M. 2010. Preparation of nanofibrillar carbon from chitin nanofibers. Carbohydr. Polym. 81, 919-924. 41. Rooke J., Matos C., Chatenet M., Sescousse R., Budtova T., Berthon F. S., Mosdale R. & Maillard F. D. R. 2010. Elaboration and characterizations of platinum nanoparticles supported on cellulose-based carbon aerogel. ECS Transactions 33, 447-459. 42. Pierre A. C. & Pajonk G. M. 2002. Chemistry of Aerogels and Their Applications. Chem. Rev. 102, 4243-4265. 43. Tamon H., Ishizaka H., Yamamoto T. & Suzuki T. 2000. Influence of freeze-drying conditions on the mesoporosity of organic gels as carbon precursors Carbon 38, 1099-1105. 44. Kuga S., Kim D.-Y., Nishiyama Y. & Brown R. M. 2002. Nanofibrillar carbon from native cellulose. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 387, 13-19. 45. Iguchi M. Yamanaka S. & Budhiono A. 2000. Bacterial cellulose - a masterpiece of nature's arts. Journal of Materials Science; 35:261. 46. Klemm D., Heublein B., Fink H.P. & Bohn A. 2005. Cellulose: Fascinating biopolymer and sustainable raw material. Angewandte Chemie-International Edition; 44:3358. 47. Cai J., Kimura S., Wada M., Kuga S. & Zhang L. 2008. Cellulose aerogels from aqueous alkali hydroxide-urea solution. Chemsuschem;1:149-154. 48. Aaltonen O. & Jauhiainen O. 2009. The preparation of lignocellulosic aerogels from ionic liquid solutions. Carbohydrate Polymers;75:125. 49. Jin H., Nishiyama Y., Wada M. & Kuga S. 2004. Nanofibrillar cellulose aerogels. Colloids and Surfaces a-Physicochemical and Engineering Aspects; 240:63. 50. Inoue T. & Osatake H. 1988. A new drying method of biological specimens for scanning electron-microscopy - the tert-butyl alcohol freeze-drying method. Archives of Histology and Cytology; 51:53. 51. Sehaqui H., Zhou Q. & Berglund L. A. 2011. High-porosity aerogels of high specific surface area prepared from nanofibrillated cellulose (NFC). Composites Science and Technology 71, 1593–1599. 52. Zhu J., Morgan A. B., Lamelas F. J., & Wilkie C. A. 2001. Fire properties of polystyrene–clay nanocomposites. Chemistry of Materials, 13, 3774–3780. 53. Taniguchi A., & Cakmak M. 2004. The suppression of strain induced crystallization in PET through submicron TiO2 particle incorporation. Polymer, 45, 6647–6654. 54. Tang T., Chen X., Chen H., Meng X., Jiang Z. & Bi W. 2005. Catalyzing carboniza-tion of polypropylene itself by supported nickel catalyst during combustion of polypropylene/clay nanocomposite for improving fire retardancy. Chemistry of Materials, 17, 2799–2802. 55. Svagan A. J., ?kesson, A., Ca??rdenas M., Bulut S., Knudsen J. C., Risbo J. & Plackett D. 2012. Transparent films based on PLA and montmorillonite with tunable oxygen bar-rier properties. Biomacromolecules, 13, 397–405. 56. Wang J., Cheng Q. & Tang Z. 2012. Layered nanocomposites inspired by the structure and mechanical properties of nacre. Chemical Society Reviews, 41, 1111–1129. 57. Clarizia G., Algieri C. & Drioli E. 2004. Filler–polymer combination: A route to modify gas transport properties of a polymeric membrane. Polymer, 45, 5671–5681. 58. Yang Y. N. & Wang P. 2006. Preparation and characterizations of a new PS/TiO2 hybrid membranes by sol–gel process. Polymer, 47, 2683–2688. 59. Galimberti M., Lostritto A., Spatola A. & Guerra G. 2007. Clay delamination in hydrocarbon rubbers. Chemistry of Materials, 19, 2495–2499. 60. Braganca F., Valadares L., Leite C. & Galembeck F. 2007. Counterion effect on the morphological and mechanical properties of polymer–clay nanocomposites prepared in an aqueous medium. Chemistry of Materials, 19, 3334–3342. 61. Saito T., Kimura S., Nishiyama Y. & Isogai A. 2007. Cellulose nanofibers prepared by TEMPO-mediated oxidation of native cellulose. Biomacromolecules; 8:2485–91. 62. Jonoobi M., Harun J., Mathew A.P. & Oksman K. 2010. Mechanical properties of cellulose nanofiber (CNF) reinforced polylactic acid (PLA) prepared by twin screw extrusion. Composites Science and Technology; 70:1742. 63. Iwatake A., Nogi M. & Yano H. 2008. Cellulose nanofiber-reinforced polylactic acid. Composites Science and Technology; 68:2103. 64. Cao X.D., Habibi Y. & Lucia L.A. 2009. One-pot polymerization, surface grafting, and processing of waterborne polyurethane-cellulose nanocrystal nanocomposites. Journal of Materials Chemistry; 19:7137. 65. Yano H., Sugiyama J., Nakagaito A.N., Nogi M., Matsuura T., Hikita M. & Handa K. 2005. Optically transparent composites reinforced with networks of bacterial nanofibers. Advanced Materials; 17:153. 66. Zhou Q., Malm E., Nilsson H., Larsson P.T., Iversen T., Berglund L.A. & Bulone V. 2009. Nanostructured biocomposites based on bacterial cellulosic nanofibers compartmentalized by a soft hydroxyethylcellulose matrix coating. Soft Matter; 5:4124. 67. Gea S., Bilotti E., Reynolds C.T., Soykeabkeaw N. & Peijs T. 2010. Bacterial cellulosepoly( vinyl alcohol) nanocomposites prepared by an in-situ process. Materials Letters; 64:901. 68. Seydibeyoglu M.O. & Oksman K. 2008. Novel nanocomposites based on polyurethane and micro fibrillated cellulose. Composites Science and Technology; 68:908. 69. Johnson R.K., Zink-Sharp A., Renneckar S.H., Glasser W.G. 2009. A new bio-based nanocomposite: fibrillated TEMPO-oxidized celluloses in hydroxypropylcellulose matrix. Cellulose; 16:227. 70. Sehaqui H. & Berglund L. 2009. Process for producing granules. SweTre Technologies, US provisional application No 61/260861, filed, 11-13. 71. Favier V., Chanzy H. & Cavaille J.Y. 1995. Polymer nanocomposites reinforced by cellulose whiskers. Macromolecules; 28:6365–7. 72. Svagan A. J., Samir M. & Berglund L. A. 2007. Biomimetic polysaccharide nanocomposites of high cellulose content and high toughness. Biomacromolecules; 8:2556–63. 73. Molin U. & Daniel G. 2004. Effects of refining on the fibre structure of kraft pulps as revealed by FE-SEM and TEM: influence of alkaline degradation. Holzforschung; 58:226–32. 74. Krkoska P., Misovec P., Obertova D. & Blazej A. 1986. Papermaking characterization of pulp fibers – evaluation of paper strength properties by parameters of pulp fibres treated by beating. Cellulose Chem Technol; 20:375–82. 75. John A., Ko H.U., Kim D.G. & Kim J. 2011. Preparation of cellulose-ZnO hybrid films by a wet chemical method and their characterization, Cellulose 18, 675–680. 76. Goncalves G., Marques P.A.A.P., Neto C.P., Trindade T., Peres M. & Monteiro T. 2009. Growth, structural, and optical characterization of ZnO-coated cellulosic fibers, Cryst. Growth Des. 9, 386–390. 77. Martins N.C.T., Freire C.S.R., Neto C.P., Silvestre A.J.D., Causio J., Baldi G., Sadocco P. & Trindade T. 2012. Antibacterial paper based on composite coatings of nanofibrillated cellulose and ZnO. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 417 (2013) 111– 119. 78. Hu L., Liu N., Eskilsson M., Zheng G., McDonough J., Wagberg L. & Cui Y. 2012. Silicon-conductive nanopaper for Li-ion batteries. Nano Energy, http://dx.doi.org/ 10.1016/j.nanoen.2012.08.008.
1
ORIGINAL_ARTICLE
سلولز نانوفیبریله شده؛ بررسی تولید، ویژگی ها و کاربرد
اخیراً استفاده از مواد جدید بهدست آمده از منابع تجدید پذیر و سازگار با محیط زیست، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. سلولز نانوفیبریله شده از جمله موادی است که به لحاظ دارا بودن ویژگیهایی همچون تجدیدپذیری، زیست تخریب پذیری، سطح ویژه و نسبت منظر زیاد، مورد توجه محققان می باشد. این نانو ماده عمدتاً با اعمال تیمار مکانیکی بسیار شدید به یک سوسپانسیون خمیری، تهیه میشود. پالایش و همگنسازی، میکروفلودایز کردن، آسیاب، خرد کردن سرمایی و روش فراصوتی با شدت زیاد از مهمترین روش های تولید آن می باشند. مشکل اصلی تولید نانوالیاف سلولزی توسط این فرآیندها، مصرف انرژی زیاد می باشد. از جمله روش های رفع این مشکل، استفاده از پیش تیمار، قبل از اعمال تیمار مکانیکی می باشد. مهمترین روش-های پیش تیمار شامل پالایش مکانیکی، اکسایش با واسطه 2-2-6-6- تترا متیل پیپریدین- 1- اکسیل (TEMPO) ، پیش تیمار قلیایی- اسیدی، پیش تیمار آنزیمی و مایعات یونی میباشند. از موارد استفاده این نانو ماده میتوان به کاربرد در نانوکامپوزیتها، عامل مقاومت سطحی، ایجاد پایداری در سوسپانسیونها و تهیه کاغذهای ترکیبی اشاره نمود.
https://donyayenano.ir/article_45939_2a472e36aac55959be0766bddcd1ca2a.pdf
2014-09-23
47
54
سلولز نانوفیبریله شده
پیش تیمار
کاربرد
نانوکامپوزیت
مژده
مشکور
1
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
AUTHOR
الیاس
افرا
2
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
AUTHOR
حسین
رسالتی
3
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
AUTHOR
Abdul Khalil, H., A. Bhat, and A. Ireana Yusra, Green composites from sustainable cellulose nanofibrils: a review. Carbohydrate Polymers, 2012. 87(2): p. 963-979. 2. Khalil, H., N. Aprilia, A. Bhat, M. Jawaid, M. Paridah, and D. Rudi, A Jatropha biomass as renewable materials for biocomposites and its applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013. 22: p. 667-685. 3. Henriksson, M. and L.A. Berglund, Structure and properties of cellulose nanocomposite films containing melamine formaldehyde. Journal of Applied Polymer Science, 2007. 106(4): p. 2817-2824. 4. Ahola, S., J. Salmi, L.-S. Johansson, J. Laine, and M. ?sterberg, Model films from native cellulose nanofibrils. Preparation, swelling, and surface interactions. Biomacromolecules, 2008. 9(4): p. 1273-1282. 5. Ding, S.-Y. and M.E. Himmel, The maize primary cell wall microfibril: a new model derived from direct visualization. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006. 54(3): p. 597-606. 6. Lavoine, N., I. Desloges, A. Dufresne, and J. Bras, Microfibrillated cellulose–Its barrier properties and applications in cellulosic materials: A review. Carbohydrate polymers, 2012. 90(2): p. 735-764. 7. Missoum, K., M.N. Belgacem, and J. Bras, Nanofibrillated cellulose surface modification: A review. Materials, 2013. 6(5): p. 1745-1766. 8. Taipale, T., M. ?sterberg, A. Nyk?nen, J. Ruokolainen, and J. Laine, Effect of microfibrillated cellulose and fines on the drainage of kraft pulp suspension and paper strength. Cellulose, 2010. 17(5): p. 1005-1020. 9. Kalia, S., S. Boufi, A. Celli, and S. Kango, Nanofibrillated cellulose: surface modification and potential applications. Colloid and Polymer Science, 2014. 292(1): p. 5-31. 10. Müller, R., C. Jacobs, and O. Kayser, Nanosuspensions as particulate drug formulations in therapy: rationale for development and what we can expect for the future. Advanced drug delivery reviews, 2001. 47(1): p. 3-19. 11. Bhatnagar, A. and M. Sain, Processing of cellulose nanofiber-reinforced composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 2005. 24(12): p. 1259-1268. 12. Zimmermann, T., N. Bordeanu, and E. Strub, Properties of nanofibrillated cellulose from different raw materials and its reinforcement potential. Carbohydrate Polymers, 2010. 79(4): p. 1086-1093. 13. Aulin, C., J. Netrval, L. W?gberg, and T. Lindstr?m, Aerogels from nanofibrillated cellulose with tunable oleophobicity. Soft Matter, 2010. 6(14): p. 3298-3305. 14. Abe, K., S. Iwamoto, and H. Yano, Obtaining cellulose nanofibers with a uniform width of 15 nm from wood. Biomacromolecules, 2007. 8(10): p. 3276-3278. 15. Frone, A.N., D.M. Panaitescu, and D. Donescu, Some aspects concerning the isolation of cellulose micro-and nano-fibers. UPB Buletin Stiintific, Series B: Chemistry and Materials Science, 2011. 73(2): p. 133-152. 16. Sir?, I. and D. Plackett, Microfibrillated cellulose and new nanocomposite materials: a review. Cellulose, 2010. 17(3): p. 459-494. 17. Wang, B. and M. Sain, Dispersion of soybean stock?based nanofiber in a plastic matrix. Polymer International, 2007. 56(4): p. 538-546. 18. Wang, B. and M. Sain, Isolation of nanofibers from soybean source and their reinforcing capability on synthetic polymers. Composites Science and Technology, 2007. 67(11): p. 2521-2527. 19. Cheng, Q., S. Wang, and T.G. Rials, Poly (vinyl alcohol) nanocomposites reinforced with cellulose fibrils isolated by high intensity ultrasonication. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2009. 40(2): p. 218-224. 20. Chen, P., H. Yu, Y. Liu, W. Chen, X. Wang, and M. Ouyang, Concentration effects on the isolation and dynamic rheological behavior of cellulose nanofibers via ultrasonic processing. Cellulose, 2013. 20(1): p. 149-157. 21. Wang, S. and Q. Cheng, A novel process to isolate fibrils from cellulose fibers by high?intensity ultrasonication, Part 1: Process optimization. Journal of applied polymer science, 2009. 113(2): p. 1270-1275. 22. Qing, Y., R. Sabo, J. Zhu, U. Agarwal, Z. Cai, and Y. Wu, A comparative study of cellulose nanofibrils disintegrated via multiple processing approaches. Carbohydrate polymers, 2013. 97(1): p. 226-234. 23. Spence, K.L., R.A. Venditti, O.J. Rojas, Y. Habibi, and J.J. Pawlak, A comparative study of energy consumption and physical properties of microfibrillated cellulose produced by different processing methods. Cellulose, 2011. 18(4): p. 1097-1111. 24. Aulin, C., M. G?llstedt, and T. Lindstr?m, Oxygen and oil barrier properties of microfibrillated cellulose films and coatings. Cellulose, 2010. 17(3): p. 559-574. 25. Donaldson, L., Cellulose microfibril aggregates and their size variation with cell wall type. Wood science and technology, 2007. 41(5): p. 443-460. 26. Taniguchi, T. and K. Okamura, New films produced from microfibrillated natural fibres. Polymer International, 1998. 47(3): p. 291-294. 27. Eriksen, O., K. Syverud, and O. Gregersen, The use of microfibrillated cellulose produced from kraft pulp as strength enhancer in TMP paper. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 2008. 23(3): p. 299-304. 28. Ankerfors, M. and T. Lindstr?m. On the manufacture and use of nanocellulose. in 9th International Conference on wood & biofiber plastic composites, Madison, WI (USA). 2007. 29. Plackett, D. and M. Iotti, Preparation of Nanofibrillated Cellulose and Cellulose Whiskers. Biopolymer Nanocomposites: Processing, Properties, and Applications, 2013: p. 309-338. 30. P??kk?, M., J. Vapaavuori, R. Silvennoinen, H. Kosonen, M. Ankerfors, T. Lindstr?m, L.A. Berglund, and O. Ikkala, Long and entangled native cellulose I nanofibers allow flexible aerogels and hierarchically porous templates for functionalities. Soft Matter, 2008. 4(12): p. 2492-2499. 31. Stelte, W. and A.R. Sanadi, Preparation and characterization of cellulose nanofibers from two commercial hardwood and softwood pulps. Industrial & engineering chemistry research, 2009. 48(24): p. 11211-11219. 32. Andresen, M., L.-S. Johansson, B.S. Tanem, and P. Stenius, Properties and characterization of hydrophobized microfibrillated cellulose. Cellulose, 2006. 13(6): p. 665-677. 33. Iwamoto, S., A. Isogai, and T. Iwata, Structure and mechanical properties of wet-spun fibers made from natural cellulose nanofibers. Biomacromolecules, 2011. 12(3): p. 831-836. 34. Saito, T., M. Hirota, N. Tamura, S. Kimura, H. Fukuzumi, L. Heux, and A. Isogai, Individualization of nano-sized plant cellulose fibrils by direct surface carboxylation using TEMPO catalyst under neutral conditions. Biomacromolecules, 2009. 10(7): p. 1992-1996. 35. Henriksson, M., G. Henriksson, L. Berglund, and T. Lindstr?m, An environmentally friendly method for enzyme-assisted preparation of microfibrillated cellulose (MFC) nanofibers. European Polymer Journal, 2007. 43(8): p. 3434-3441. 36. Alemdar, A. and M. Sain, Isolation and characterization of nanofibers from agricultural residues–Wheat straw and soy hulls. Bioresource technology, 2008. 99(6): p. 1664-1671. 37. Wang, B. and M. Sain, The effect of chemically coated nanofiber reinforcement on biopolymer based nanocomposites. BioResources, 2007. 2(3): p. 371-388. 38. Wang, B., M. Sain, and K. Oksman, Study of structural morphology of hemp fiber from the micro to the nanoscale. Applied Composite Materials, 2007. 14(2): p. 89-103. 39. Janardhnan, S., & Sain, M, Isolation of cellulose microfibrils – An enzymathic approach. Bioresources, 2006. 1: p. 176–188. 40. K?pcke, V., Improvement on cellulose accessibility and reactivity of different wood pulps. 2008. 41. Tanpichai, S., F. Quero, M. Nogi, H. Yano, R.J. Young, T. Lindstro?m, W.W. Sampson, and S.J. Eichhorn, Effective Young’s modulus of bacterial and microfibrillated cellulose fibrils in fibrous networks. Biomacromolecules, 2012. 13(5): p. 1340-1349. 42. Svagan, A.J., M.A. Azizi Samir, and L.A. Berglund, Biomimetic polysaccharide nanocomposites of high cellulose content and high toughness. Biomacromolecules, 2007. 8(8): p. 2556-2563. 43. Siddiqui, N., R.H. Mills, D.J. Gardner, and D. Bousfield, Production and characterization of cellulose nanofibers from wood pulp. Journal of Adhesion Science and Technology, 2011. 25(6-7): p. 709-721. 44. P??kk?, M., M. Ankerfors, H. Kosonen, A. Nyk?nen, S. Ahola, M. ?sterberg, J. Ruokolainen, J. Laine, P. Larsson, and O. Ikkala, Enzymatic hydrolysis combined with mechanical shearing and high-pressure homogenization for nanoscale cellulose fibrils and strong gels. Biomacromolecules, 2007. 8(6): p. 1934-1941. 45. Zhu, S., Y. Wu, Q. Chen, Z. Yu, C. Wang, S. Jin, Y. Ding, and G. Wu, Dissolution of cellulose with ionic liquids and its application: a mini-review. Green Chem., 2006. 8(4): p. 325-327. 46. Fukaya, Y., K. Hayashi, M. Wada, and H. Ohno, Cellulose dissolution with polar ionic liquids under mild conditions: required factors for anions. Green Chemistry, 2008. 10(1): p. 44-46. 47. Vitz, J., T. Erdmenger, C. Haensch, and U.S. Schubert, Extended dissolution studies of cellulose in imidazolium based ionic liquids. Green chemistry, 2009. 11(3): p. 417-424. 48. Li, J., X. Wei, Q. Wang, J. Chen, G. Chang, L. Kong, J. Su, and Y. Liu, Homogeneous isolation of nanocellulose from sugarcane bagasse by high pressure homogenization. Carbohydrate polymers, 2012. 90(4): p. 1609-1613. 49. Iwamoto, S., A. Nakagaito, and H. Yano, Nano-fibrillation of pulp fibers for the processing of transparent nanocomposites. Applied Physics A, 2007. 89(2): p. 461-466. 50. 5351, I.S., ulps—Determination of limiting viscosity number in cupriethylenediamine solution. International Organization for Standardizationt,Geneva, Switzerland, 2010. 51. Park, S., J.O. Baker, M.E. Himmel, P.A. Parilla, and D.K. Johnson, Research cellulose crystallinity index: measurement techniques and their impact on interpreting cellulase performance. Biotechnol Biofuels, 2010. 3(10). 52. Saito, T., Isogai, A., TEMPO-mediated oxidation of native cellulose. The effect of oxidation conditions on chemical and crystal structures of the waterinsoluble fractions. Biomacromolecules, 2004. 5: p. 1983–1989. 53. W?gberg, L., G. Decher, M. Norgren, T. Lindstr?m, M. Ankerfors, and K. Axn?s, The build-up of polyelectrolyte multilayers of microfibrillated cellulose and cationic polyelectrolytes. Langmuir, 2008. 24(3): p. 784-795. 54. Gonz?lez, I., F. Vilaseca, M. Alcal?, M. Pèlach, S. Boufi, and P. Mutjé, Effect of the combination of biobeating and NFC on the physico-mechanical properties of paper. Cellulose, 2013. 20(3): p. 1425-1435. 55. Yano, H. and S. Nakahara, Bio-composites produced from plant microfiber bundles with a nanometer unit web-like network. Journal of Materials Science, 2004. 39(5): p. 1635-1638. 56. Iwatake, A., M. Nogi, and H. Yano, Cellulose nanofiber-reinforced polylactic acid. Composites Science and Technology, 2008. 68(9): p. 2103-2106. 57. Fuqua, D.L., D.C. Kleinschmidt, J.R. Melchion, and B.A. Roberts, Filling-containing, dough-based products containing cellulosic fibrils and microfibrils. 1988, Google Patents. 58. Hayama, I. and H.-S. Koh, Whipping cream compositions possessing a lowered fat content and improved acid resistance and freeze resistance, and process for producing the same. 1997, Google Patents. 59. Broz, R.T. and R.A. Share, Method of reducing the animal fat content of meat products. 1997, Google Patents. 60. Morano, J.R., Thermostable edible composition having ultra-low water activity. 1998, Google Patents. 61. Langlois, B., J. Benchimol, G. Guerin, I. Vincent, A. Senechal, and R. Cantiani, Fluid comprising cellulose nanofibrils and its use for oil mining. 2002, Google Patents. 62. Sandberg, K.R., F.W. Snyder, and A.F. Turbak, Suspensions containing microfibrillated cellulose. 1985, Google Patents. 63. Chatterjee, P.K. and K.B. Makoui, Freeze dried microfibrilar cellulose. 1984, Google Patents. 64. Mondet, J., Cosmetic use of natural microfibrils and a film-forming polymer as a composite coating agent for hair, eyelashes, eyebrows and nails. 1999, Google Patents. 65. Sandberg, K.R., F.W. Snyder, and A.F. Turbak, Suspensions containing microfibrillated cellulose. 1984, Google Patents.
1
ORIGINAL_ARTICLE
ساختارهای کربنی در فن آوری نانو
امروزه دنیای شگفت انگیز اتم شناخته شده است. در واقع، اساس تشکیل ساختار مواد و ترکیبات اتم میباشد. انواعی از اتم در دنیای امروزی کشف شده اند و نقش و کاربرد بسیاری از آنها نیز آشکار گردیده است. در این بین اتم کربن به علت داشتن خصوصیت منحصربه فرد خود ،یکی از کاربردیترین اتمها به شمار میآید. بسیاری از ترکیبات هیدروکربنی و دیگر مواد از جمله نانوساختارهای کربنی از کربن ساخته شدهاند. در این مقاله به اتم و نقش اتم کربن در ساختارهای کربنی مانند الماس، گرافیت، فولرن، الیاف کربنی و نانولولههای کربنی پرداخته میشود.
https://donyayenano.ir/article_45940_a4a67d1e4375ba396cb39462440de698.pdf
2014-09-23
55
58
اتم
اتم کربن
نانو لولههای کربنی
فولرن
گرافیت
الماس
مهدیه
جلالی
1
دلیجان، پیام نور دلیجان
AUTHOR
زهره
زرنگار
2
کاشان، دانشگاه کاشان، دانشکدهی شیمی، گروه شیمی آلی
AUTHOR
جواد
صفری
3
کاشان، دانشگاه کاشان، دانشکدهی شیمی، گروه شیمی آلی
AUTHOR
1. آیزاک آسیموف ،اتم /نگاهی به تاریخ علم/5 2. http:// www.tebyan.net 3. http://www.wikipedia.org 4. http://chemnews.ir 5. http://blogsky.com 6. www.daneshnameh.roshd.ir 7. www.irannano.org 8. www.edu.nano.ir 9. www.nano1404.blogfa.com 10. Dresselhaus, M.S., G. Dresselhaus, and P.C. Eklund, Science of fullerenes and carbon nanotubes: their properties and applications. 1996: Academic Press. 11. Yu, Y., et al., Electrochemical Biosensor Based on Boron-Doped Diamond Electrodes with Modified Surfaces. International Journal of Electrochemistry, 2011. 2012. 12. Schneir, J. and P. Hansma, Scanning tunneling microscopy and lithography of solid surfaces covered with nonpolar liquids. Langmuir, 1987. 3(6): p. 1025-1027. 13. Dennison, J., M. Holtz, and G. Swain, Raman spectroscopy of carbon materials. Spectroscopy, 1996. 11(8): p. 38. 14. Wang, Y., D.C. Alsmeyer, and R.L. McCreery, Raman spectroscopy of carbon materials: structural basis of observed spectra. Chemistry of Materials, 1990. 2(5): p. 557-563. 15. Tuinstra, F. and J.L. Koenig, Raman spectrum of graphite. The Journal of Chemical Physics, 1970. 53: p. 1126. 16. Dahl, J., S. Liu, and R. Carlson, Isolation and structure of higher diamondoids, nanometer-sized diamond molecules. Science, 2003. 299(5603): p. 96-99. 17. Harris†, P., Fullerene-related structure of commercial glassy carbons. Philosophical Magazine, 2004. 84(29): p. 3159-3167. 18. Curl, R.F. and R.E. Smalley, Probing C60. Science, 1988. 242(4881): p. 1017-1022. 19. Pumera, M., et al., Graphene for electrochemical sensing and biosensing. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2010. 29(9): p. 954-965. 20. Kwon, H., et al., Carbon Nanofiber Reinforced Aluminum Matrix Composite Fabricated by Combined Process of Spark Plasma Sintering and Hot Extrusion. Journal of nanoscience and nanotechnology, 2011. 11(5): p. 4119-4126. 21. Dai, H., Carbon nanotubes: synthesis, integration, and properties. Accounts of chemical research, 2002. 35(12): p. 1035-1044. 22. Geim, A.K. and K.S. Novoselov, The rise of graphene. Nature materials, 2007. 6(3): p. 183-191.
1
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر استوکیومتری MgxZn1-xO روی پایداری سل
در این مقاله سل ترکیبی غلیظ اکسیدروی و منیزیم با غلظت 1 مولار و درصدهای مختلف ترکیبی به روش سل-ژل تهیه شده که برای مدت طولانی همچنان پایدار است. این غلظت نقش بسیار اساسی در تهیه لایههای نازک یکنواخت ایفا میکند. برای دست یابی به این مهم از پیش مادهی استات روی دوآبه، استات منیزیم چهارآبه و تری اتانول آمین (TEA) به عنوان تنها پایدار کننده استفاده گردیده است. خواص اپتیکی نانو ذرات سنتز شده در این محلول با محاسبه گاف انرژی و سایز ذرات از روی طیف جذبی و بررسی طیف عبوری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
https://donyayenano.ir/article_45942_7d134d43fade57681c4e94c60f595434.pdf
2014-09-23
59
61
اکسید روی
سل-ژل
سنتز
سیده ثریا
موسوی
1
دانشگاه خوارزمی، دانشکده فیزیک
AUTHOR
بابک
عفافی
2
دانشگاه خوارزمی، دانشکده فیزیک
LEAD_AUTHOR
[1] Y F Li, B Yao, R Deng, B H Li and et.al, J. Phys. D: Appl. Phys. 42 (2009) 105102 [2] L. Schmidt. Mende, J.L. MacManus, Driscoll, Mater.Today 10, (2007); 40. [3] M. S. Kim, Keun Tae Noh, Kwang Gug Yim and et.al, Bull. Korean Chem. Soc. 2011, Vol. 32, No. 9 3453 [4] M.M. Ba-Abbad ,A.H. Kadhum, A. Mohamad, M.S.Takriff, K.Sopian, Journal of Alloys and Compounds , 550 , (2013); 63–70. [5] M. Dutta, S. Mridha, D. Basak, Appl.Surf.Sci. 254, (2008); 2743. [6] B. Efafi, M. Sasani Ghamsari, M.A. Aberoumand, M.H. Majles Ara, H. Hojati, Mater. Lett. 111(2013) 78. [7] A. H. Moharram, S. A. Mansour, M. A. Hussein and M. Rashad, Journal of Nanomaterials Volume 2014 (2014), Article ID 716210 R. Sreeja, J. John, P.M. Aneesh, M.K. Jayaraj , Optics Communications 283 , (2010) ; 2908–2913.
1