انجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945176520220220Molecular Mechanism of Cellulose Nanofibers Arrangementمکانیسم مولکولی آرایش نانوفیبرهای سلولزی15249668FAمریمعظیم زاده ایرانیدانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی0000-0001-8312-7151حسینعسکریدانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتیJournal Article20211030Cellulose nanofibers are widely used in medical materials, aerodynamic structures, and building industries. The lightness and heat-resistance are the most significant features of these nanofibers that result from the molecular mechanism of their assembly. Cellulose fibers are built of d-glucose monomers that are connected by glycosidic linkages. Synthesis of cellulose nanofibers in the living cells (Mainly plant cells with the cell wall) is known to be carried out by the Cellulose-Synthase enzyme. Yet the molecular mechanism of the fibers assembly that leads to large building units that are used in cell wall or other medical/industrial applications is poorly understood. Herein, atomistic Molecular Dynamics (MD) simulations were carried out to investigate the molecular mechanism of cellulose nanofiber assemblies. The simulations showed that hydrogen binding is the major interaction between these fibers. Two types of “cylindrical” and “plane” assemblies were formed by the fibers. The cylindrical assembly was shown to be the first building unit that is formed by the fibers and is maintained by a network of hydrogen bonds. While the plane is the second type of assembly that requires more than two fibers to stabilize. These in-silico findings could unravel the molecular mechanism of cellulose microfibers assemblies that could be engineered for industrial purposes.نانو فیبرهای سلولزی در تهیه مواد بهداشتی و دارویی و در صنایع هوا - فضا و ساختمان کاربرد های متنوع و شناخته شده ای دارند. اما مکانیسم مولکولی آرایش فیبرهای ساخته شده در کنار یکدیگر که منتهی به واحد های سازنده بزرگتر همانند ماکروفیبرهای مورد استفاده در دیواره های سلولی و صنعت می شود همچنان ناشناخته باقی مانده است. در این مطالعه با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی در مقیاس اتمی، ساز و کار مولکولی آرایش فیبرهای سلولزی بررسی شده است. شبیه سازی ها نشان می دهند که دو نوع اصلی آرایش استوانه ای و صفحه ای در کنار هم قرار گیری فیبرها مشاهده می شوند. آرایش استوانه ای نخستین واحد ساخته شده میان دو فیبر است در حالیکه آرایش صفحه ای دومین واحد ساخته شده توسط فیبرها است و همواره تعدادی بیش از دو فیبر برای تشکیل و پایداری آن نیاز است. ساز و کار مولکولی فوق به عنوان اولین مطالعه in-silico در راستای مهندسی طول و تعداد فیبرهای سلولزی و استفاده آن ها به طور هدفمند در صنعت و پزشکی راهگشا است.https://donyayenano.ir/article_249668_40e9d40a3042dcc52880c47e5d6c81f5.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945176520220220Nanoscale modeling of LIB method using quantum-photonic perspective and simulation of multi-photon ionization (MPI)مدلسازی نانومقیاس روش LIB با استفاده از دیدگاه کوانتوم-فوتونیک و شبیهسازی پدیده یونیزاسیون چند فوتونی (MPI)618249664FAعلیآقامحمدیگروه فیزیک،دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایرانغلامرضاآقاخانیگروه فیزیک،دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایرانعرفانلطفیگروه فیزیک،دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایرانJournal Article20211018The purpose of this paper is to obtain the threshold intensity of laser radiation for burning human tissue and also to simulate and extract graphs related to the phenomenon of multi-photon ionization caused by laser light irradiation on water in living tissue, which has many applications including medical science. Since most human tissue is made up of water, we consider water to be the target substance. To simulate the effects of laser light hitting the surface of the body, we use the "quantum photonic" theory. During simulation, photons pass through different layers. For each layer, we examine in detail the possibility of photon absorption, molecular ionization and molecular decomposition for each layer.We repeat the steps mentioned in the article for 10 layers and in each layer the percentage of ionized atoms is determined.Then, according to the obtained results, we will conclude about the intensity of radiation and the percentage of ionization.هدف از این مقاله، بدست آوردن آستانه ی شدت لیزر تابشی برای سوزاندن بافت انسان و همچنین شبیه سازی و استخراج نمودارهای مربوط به پدیده یونش چند فوتونی ناشی از تابش نور لیزر بر آب موجود در بافت زنده است که کاربردهای فراوانی منجمله در علم پزشکی دارد. از آنجایی که اکثر بافت انسان را آب تشکیل میدهد، لذا ماده ی هدف را آب در نظر میگیریم. برای شبیهسازی اثرات برخورد نور لیزر به سطح بدن از تئوری "کوانتوم فوتونیک" استفاده میکنیم. در هنگام شبیهسازی فوتونها از درون لایههای متفاوت عبور میکنند. برای هر لایه احتمال جذب فوتون، یونش مولکولی و تجزیه مولکولی برای هر لایه را به صورت مفصل بررسی میکنیم و مراحل برای 10 لایه تکرار شده و در هر لایه درصد اتم های یونیزه شده تعیین شده است .با توجه به مقادیر به دست آمده نتیجه میگیریم میزان shielding به شدت تابش فرودی وابسته است و هر چه شدت تابش بیشتر باشد درصد یونش در لایه اول بیشتر بوده و سهم لایه های بعد کمتر خواهد شد و همچنین با آزاد کردن مولکولهای الکترونهای آزاد، آنها یک سپر پلاسمای محافظ را تشکیل میدهند که از انتقال تابش جلوگیری میکند. یک رابطه مستقیم بین شدت تابش لیزر و سپر پلاسما وجود دارد، به این معنی که، شدت بالاتر لیزر باعث محافظت بیشتر پلاسما و نفوذ کمتر فوتونها به لایههای پایینتر میشود. نتیجه کاربردی پژوهش این است که راه را برای استفاده در کاربردهای پزشکی بر روی بافت بدن انسان در دنیای واقعی هموار می کند.https://donyayenano.ir/article_249664_bb2e6d131e0ac11d0a6ef9bb9ff9578d.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945176520220220Nano-particles against SARS-Cov2نانوذرات برای مقابله با کووید-۱۹1927249665FAنرگسنیکوفردپژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشاننرگسکریمی زادهگروه حالت جامد، دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت، تهرانJournal Article20211028The fast spread of COVID-19 in the world has raised as a serious threat for human health and global economy and is considered as a new challenge in medicine. In this paper, complete information is presented about treatment of viruses with the aid of nano-particles via attachment to the virus, release of reactive oxygen species, or destructive ions. In the present paper, present and potential applications of nano-technology to deal with viruses are reviewed, in the synthesis of various nano-based materials such as nano-delivery systems for treatment, personal protective equipment, and diagnostic devices. Here, the role of nano-materials in drug delivery is similar to other fields in nano-medicine; however, their intrinsic accumulation in macrophages is favorable for COVID-19. Nano-materials can be used in masks for longer usage times or air filters to ensure more protection. The new nano-based diagnostics are faster and sometimes more accurate than the traditional PCR method. The discussed nano-particle based methods for COVID-19 can also be considered for new viruses that will appear in future.گسترش کووید-۱۹ در سراسر جهان تهدیدی جدی برای سلامت انسان و اقتصاد جهانی است و به عنوان یک چالش جدید در زمینه پزشکی در نظر گرفته میشود. در این مقاله اطلاعات کاملی در زمینه درمان ویروسها با کمک نانوذرات از طریق اتصال به ویروس، آزادسازی گونههای اکسیژن واکنشپذیر یا یونهای مخرب ارائه میشود. در مقاله حاضر، کاربردهای کنونی و بالقوه فناوری نانو برای مقابله با ویروسها در تولید انواع مواد مبتنی بر نانو مانند سامانههای نانوحامل برای درمان، ضدعفونیکنندهها، وسایل محافظت شخصی و دستگاههای تشخیص مورد بررسی قرار گرفته است. این روشها میتوانند برای ویروسهای جدیدی که در آینده ظاهر میشوند نیز مورد استفاده قرار بگیرد.https://donyayenano.ir/article_249665_a1565da09e20d0bf17e210d075b35e2a.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945176520220220Synthesis of CdWO4 nanoparticles by sol-gel and co-precipitation methods and study of their morphologiesتولید و بررسی ریختشناسی نانوذرات تنگستات کادمیوم در روشهای سل-ژل و همرسوبی2835249666FAنوشینحیدریان دهکردیگروه آموزشی نانو، پردیس علوم و فناوریهای نوین، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانمرتضیرئیسیدانشکده فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
پژوهشکده نانو فناوری دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایرانسانازعلمداریدانشکده فیزیک، پردیس علوم، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20211110In this research, cadmium tungstate (CWO) nanoparticles were produced in two simple and low cost methods: sol-gel and co-precipitation. Morphological studies and characterization analyzes by XRD, SEM, and TEM showed that the size of crystallites in sol-gel and co-precipitation methods was approximately equal (30 and 32 nm); sol-gel method produces larger nanoparticles (100 nm) with a more uniform distribution; the co-precipitation method produces smaller nanoparticles (62 nm) with a wider distribution; the aggregation rate in the co-precipitation method was higher than the sol-gel method. The characteristic of s1Na at 1070 eV in the XPS results of sol-gel nanoparticles along with the peaks of the main elements of cadmium tungstate such as Cd3d, W4f, and O1s at around 415, 40, and 537eV indicated that higher particle purity in the co-precipitation method. EDXS-map shows the uniform presence and distribution of atoms in nanoparticles, so both methods can be good methods for producing CWO nanoparticles with suitable structural properties for use in various fields, including the fabrication of photovoltaic and scintillator components.در این پژوهش، نانوذرات تنگستات کادمیم (CWO) به دو روش ساده و کم هزینۀ سل-ژل و هم رسوبی تولید شدند. بررسیهای ریختشناسی و شناسایی با XRD، SEM و TEM نشان دادند که اندازۀ بلورک ها در روش سل-ژل و هم رسوبی تقریبا" برابر (nm30 و 32) هستند؛ روش سل-ژل نانو ذرات درشتتر (nm100) با توزیع یکنواخت تری تولید میکند؛ روش همرسوبی نانوذرات کوچکتر (nm62) با توزیع گسترده تر تولید می کند؛ میزان تودهشدگی و تجمع در روش هم رسوبی بیشتر از روش سل-ژل بود. قلۀ مشخصۀ s1Na در eV 1070 در نتایج XPS نانو ذرات تولید شده به روش سل-ژل در کنار قله های عناصر اصلی تنگستات کادمیم مانند d3Cd، f4W و s1O در eV 415، eV 40 و eV 537 بیانگر خلوص بیشترذرات در روش هم رسوبی هستند. نتایج EDXS-map حضور و توزیع یکنواخت اتمها را در نانو ذرات نشان میدهد. بنابراین، هر دو روش می توانند روشهای خوبی برای تولید نانوذرات CWO با ویژگی های ساختاری مناسب برای کاربرد در زمینه های گوناگون از جمله ساخت قطعات فتوولتائیک و سوسوزن باشند.<br /> https://donyayenano.ir/article_249666_448432b2003c05ca75b2c797b0593c96.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945176520220220Metal-organic frameworks as templates for the synthesis of metal oxides composites; introduction and its applicationsاستفاده از چارچوب فلزی-آلی به عنوان قالب جهت سنتز کامپوزیت های اکسید فلزات:معرفی و کاربرد های آن3656249667FAترانهحاجی اشرفیگروه شیمی، دانشکده فیزیک و شیمی، دانشگاه الزهرا (س)، تهران، ایران0000-0002-6626-6309فاطمهشعبانیگروه شیمی، دانشکده فیزیک و شیمی، دانشگاه الزهرا (س)، تهران، ایرانJournal Article20211108Human survival and growth are inseparable from energy and facing serious ultimatum and threats. With the rapid growth of the world's population and the development of the global economy, the energy demand is growing. This leads to unbalanced development of the environment, energy, and population. Currently, most renewable resources are stored and transmitted as electrical energy. Energy storage using an emerging technology that can improve energy usage efficiently and be environmentally friendly at the same time has attracted widespread attention from academics and policy-makers. Batteries and supercapacitors are complementary electrochemical energy storage systems and are the most promising technologies for storing electrical energy. Metal-organic frameworks (MOF) are among the newest materials introduced in the last two decades, with the possibility of energy storage and energy conversion usage. This study mainly introduces and reviews the applications of MOF-derived metal oxide composites in batteries (Lithium-ion batteries (LIBs), Li-S, sodium-ion batteries (SIBs), and lithium-oxygen batteries (LOBs)) and supercapacitors.بقا و رشد انسان از انرژی جدا نیست. با افزایش سریع جمعیت جهان و توسعه اقتصاد جهانی، تقاضا برای انرژی در حال رشد است. این امر منجر به توسعه نامتعادل محیط ، انرژی و جمعیت می شود. در حال حاضر، بیشتر منابع تجدیدپذیر به صورت برق ذخیره می شوند و انتقال می یابند. ذخیره انرژی با استفاده از یک فناوری نوظهور که بتواند استفاده از انرژی را بهبود ببخشد و دوستدار محیط زیست باشد توجه گسترده ای را به خود جلب کرده است. باتری ها و ابرخازن ها به شرط آنکه اندازه مناسبی داشته باشند به دلیل آن که می توانند حمل شوند از امیدوارکننده ترین فناوریها برای ذخیره انرژی الکتریکی به حساب می آیند. چارچوب های فلز-آلی (MOF) از جدیدترین مواد معرفی شده با امکان استفاده در این زمینه هستند. همچنین، چندسازه های اکسید فلز مشتق شده از این مواد به دلیل ظرفیت بالا، پایداری چرخه قابل توجه مواد بالقوه مهمی برای کاربردهای ذخیره انرژی در نظر گرفته می شوند. این بررسی به طور عمده کاربردهای چندسازه های اکسید فلز مشتق از MOF را در باتریها (LIBs،Li-S ، SIBs و LOBs) و ابرخازنها معرفی و بررسی می کند.https://donyayenano.ir/article_249667_a8fe8c0d4653d047d6e489186b95cbb3.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945176520220220Study of the effect of graphene oxide nanoplatelets on the thermal degradation kinetics of epoxy nanocompositesمطالعه اثر نانو صفحات گرافن اکساید بر سینتیک تخریب گرمایی نانو کامپوزیت های اپوکسی5766249669FAمحمد رضاکلایی1- گروه مهندسی پلیمر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران
2- مرکز تحقیقات نانو، دانشگاه آزاد اسلامی0000-0003-2396-7006محمد حسینکرمیدانشجوی دکتری مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی وپلیمر، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب،
صندوق پستی:466- 195850000-0001-5305-8204Journal Article20211119Epoxy resin is one of the most important thermoset polymers due to its resistance to thermal stress and degradation, which is widely used in coatings and polymer composites. By studying the degradation kinetics of epoxy resins and epoxy nanocomposites, the temperature range and long life of the system are determined. Degradation kinetics modeling is tool for engineers to predict the thermal durability of materials before use in industry, which leads to reduced costs and quality of the designed product. The four most important factors in the study of thermal stability of epoxy nanocomposites in the presence of graphene oxide nanoplatelets are dispersion, weight percentage, type of sample preparation and aspect ratio. In this study, the effect of graphene oxide nanoplatelets and modified graphene oxide nanoplatelets on morphology, mechanical properties, thermal stability and degradation kinetics of epoxy resin has been reported.In this study, the effect of graphene oxide nanoplatelets and modified graphene oxide nanoplatelets on morphology, mechanical properties, thermal stability and degradation kinetics of epoxy resin has been reported.رزین اپوکسی با توجه به ، مقاومت در برابر تنش حرارتی ، و تخریب یکی از مهمترین پلیمرهای گرماسخت است که کاربرد وسیعی در پوشش ها ، و کامپوزیت های پلیمری دارد. با مطالعه سینتیک تخریب رزین اپوکسی و نانو کامپوزیت های اپوکسی ، محدوده دمایی و طول عمر سیستم مشخص می شود. مدلسازی سینتیک تخریب ابزاری برای مهندسان است که دوام حرارتی مواد را قبل از به کارگیری در صنعت پیش بینی می کند ، که منجر به کاهش هزینه ها وکیفیت محصول طراحی شده می شود. بررسی پراکنش ، مقدار درصد وزنی ، نوع فرآیند تولید و نسبت منظر نانو صفحات گرافن اکساید ، چهار عامل مهم در بررسی پایداری گرمایی نانو کامپوزیت های اپوکسی در حضور نانو صفحات گرافن اکساید می باشد. در این پژوهش به اثر نانو صفحات گرافن اکساید و نانو صفحات گرافن اکساید اصلاح شده بر ، ریخت شناسی، خواص مکانیکی ، پایداری گرمایی و سینتیک تخریب رزین اپوکسی پرداخته شده استhttps://donyayenano.ir/article_249669_12df2539eb0d25ef5db4d6b9d382e604.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945176520220220Molecular dynamics simulation of separation of methane/carbon dioxide gas mixture by zeolite membraneشبیه سازی دینامیک مولکولی جداسازی مخلوط گازی متان/دیاکسیدکربن توسط غشاء زئولیتی6775249670FAجعفرعظمتگروه علوم پایه دانشگاه فرهنگیان0000-0003-3939-6455Journal Article20211207Natural gas is considered as the main raw material in the chemical industry and gas refining processes are of great importance. Although methane is a major component of natural gas, there are significant amounts of other nuisance gases in addition to methane. Therefore, one of the most important stages of natural gas purification is the removal of these gases. One of these gases is carbon dioxide, which is found in gas deposits along with methane. The purpose of this project is to investigate the performance of zeolite membrane to remove this type of nuisance gases. In this regard, methane/carbon dioxide gas mixture was investigated and the process of separation of carbon dioxide from methane by MFI zeolite membrane was investigated by molecular dynamics simulation method. In order to separate this gas mixture, external hydrostatic pressure was applied to the system and the effect of temperature rise on the separation performance was examined. Also, the effect of feed composition in the separation process was investigated. The results showed that carbon dioxide molecules were able to pass through the membrane but methane gas molecules were not able to pass. Therefore, it can be said that MFI zeolite membrane can be a suitable membrane for separation of methane/carbon dioxide mixture in industry.گاز طبیعی به عنوان ماده اولیه اصلی در صنایع شیمیایی مورد توجه است و فرآیندهای پالایش گاز دارای اهمیت فراوانی هستند. باوجود آنکه گاز متان جزء اصلی گاز طبیعی است، اما مقادیر قابل توجهی از سایر گازهای مزاحم نیز در کنار گاز متان وجود دارد. لذا یکی از مهمترین مراحل پالایش گاز طبیعی، حذف این گازهای مزاحم می باشد. یک مورد از این گازها، گاز دیاکسیدکربن میباشد که به همراه متان در ذخایر گازی یافت می شوند. هدف از این پروژه، بررسی عملکرد غشای زئولیتی جهت حذف این نوع گازهای مزاحم است. در این راستا مخلوط گازی متان/دیاکسیدکربن مورد بررسی قرار گرفت و روند جداسازی دیاکسیدکربن از متان توسط غشا زئولیتی MFI توسط روش شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شد. به منظور جداسازی این مخلوط گازی به سیستم مورد نظر فشار هیدرواستاتیکی خارجی وارد شد و روند کار در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. همچنین میزان تاثیر درصد وجود گازها در قسمت خوراک در روند جداسازی بررسی شد. نتایج نشان داد که مولکول های دیاکسیدکربن قادر به عبور از غشاء بودند ولی مولکول های گازی متان قادر به عبور نبودند. لذا می توان گفت که غشا زئولیتی MFI می تواند غشاء مناسبی برای جداسازی مخلوط متان/دیاکسیدکربن در صنعت باشد.https://donyayenano.ir/article_249670_b5eda5c7f28ebd7d7daa7fbf951e6966.pdf