سنتز مکانو شیمیایی نانو کامپوزیتAl2O3/Mo
تاثیر افزودنی های کربن و تیتانیوم بر ساختار نوارهای انجماد سریع شده بر پایه ترکیب Nd,Pr)-(Fe,Co,Ga)-B)
در این مقاله تاثیر افزودنی های کربن و تیتانیوم بر ساختار نوارهای انجماد سریع شده بر پایه ترکیب Nd,Pr)-(Fe,Co,Ga)-B) مورد تحقیق و پژوهش قرار گرفته است در پژوهش حاضر، اثر افزودنی های کربن و تیتانیوم بر ساختار آلیاژهای مغناطیسی نانو کامپوزیت نئودیمیوم - آهن - بور با ترکیب Nd9/4Pr0/6FebalCo6B6Ga0/5TixCx (x=0,1/5,3,4/5,6) مورد بررسی قرار گرفته است. برای تولید این آلیاژها از یکی از روش های متداول انجماد سریع معروف به "چرخ مذاب" با سرعت ثابت چرخش چرخ مسی برابر 40m/s استفاده شده است. نوارهای حاصل از انجماد سریع از طریق آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و آنالیز حرارتی (DSC) ارزیابی شدند. نتایج آزمایشات مذکور نشان می دهد افزودنی های کربن و تیتانیوم تمایل به تشکیل فاز شیشه ای را افزایش می دهند. همچنین دمای تبلور فاز مذکور با افزایش مقدار Ti و C تا 4/5 درصد اتمی افزایش و پس از آن کاهش می یابد.
تحقیق درباره بررسی خاصیت ضد میکروبی نانو کامپوزیت کیتوزان – اکسید روی
فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 31 صفحه
چکیده
زمینه و هدف : فناوری نانو یکی از بخش های بسیار مهم از تکنولوژی است. نانوذرات را می توان در زمینه مختلف صنعتی، پزشکی، نظامی و استفاده شخصی استفاده کرد. هدف از این مطالعه آماده سازی نانوکامپوزیت کیتوزان – اکسید روی از طریق یک روش ساده و بررسی فعالیت ضد باکتری از آنها بود.روش کار: نانوکامپوزیت کیتوزان – اکسید روی به روش سل ژل ساخته شد. سپس این نانوکامپوزیت با استفاده از تکنیک های FTIR ، ،SEM، EDX ، طیف‌سنج مرئی - فرابنفش ( UV-VIS) و پراش اشعه ایکس (XRD ) مورد ارزیابی قرار گرفت. اثر ضد میکروبی این نانو کامپوزیت روی باکتری اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس آرئوس ارزیابی شد. سپس اثر نانو کامپوزیت 1.5 درصد اکسید روی بر روی گاز استریل در مجاورت باکتری های فوق بررسی شد.
یافته ها: نتایج نشان داد غلظت نانوذره اکسید روی روی فعالیت ضدمیکروبی نانوکامپوزیت اثر می گذارد. فیلم نانوکامپوزیت کیتوزان – اکسید روی حاوی 1.5 درصد اکسید روی دارای بیشترین اثر ضدمیکروبی بود. همچنین فیلم نانوکامپوزیت حاوی 1.5 درصد اکسید روی بر روی گاز استریل اثر ضدمیکروبی روی هر دو باکتری نشان داد.
نتیجه‌گیری : با توجه به اینکه فیلم نانوکامپوزیت کیتوزان – اکسید روی دارای عملکرد ضد باکتری بسیار عالی بود. بنابراین ممکن است فیلم نانوکامپوزیتی کاربردهای پزشکی داشته باشد و همچنین به عنوان یک پوشش سطح به منظور افزایش ایمنی میکروبی و گسترش عمر مفید مواد غذایی استفاده شود.
مقدمه :
عوامل ضدباکتری اهمیت زیادی در صنایع مختلف، به عنوان مثال، ضدعفونی آب، منسوجات، بسته بندی، ساخت و ساز، دارو و غذا دارد (1، 2) . ترکیبات آلی که به طور سنتی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی برای ضد عفونی استفاده می شود، معایب مختلفی از جمله سمیت برای بدن انسان و حساسیت به دمای بالا و فشار را دربردارد (1، 3) به این علت مطالعات زیادی درمورد استفاده از مواد ضدعفونی کننده غیر آلی مانند اکسیدهای فلزی در حال افزایش است (1، 3، 4) . این ترکیبات غیر آلی فعالیت‌های قوی ضدباکتری در غلظت‌های پایین نشان می‌دهند (5) . آنها همچنین بسیار با ثبات تر در شرایط سخت هستند (1، 4) . همچنین به عنوان ترکیب غیر سمی در نظر گرفته می‌شوند، و برخی از آنها حتی حاوی عناصر معدنی ضروری برای بدن انسان هستند (4-8).
فناوری نانو یکی از سریعترین بخش در حال رشد از تکنولوژی پیشرفته است. محصولات حاوی نانوذرات را می‌توان در برنامه مختلف صنعتی، پزشکی، شخصی و نظامی بکار برد. یکی از زمینه های تحقیقات گسترده در زمینه کاربرد نانوذرات معدنی، بررسی امکان استفاده از انها به عنوان ماده ضدعفونی کننده برای کنترل میکروارگانیسم ها است (9) . همچنین ساخت پارچه، نانوکامپوزیت ها و فیلم های ضدمیکروبی حاوی نانوذرات برای حفاظت از سطوح از طریق جلوگیری از رشد و انتقال میکروارگانیسم‌ها توجه زیادی به خود جلب کرده است. پارچه حاوی نانوذرات برای ساخت کفش هایی که نسبت به کفش های معمولی دارای خصوصیات بهتری هستند شده است، این خصوصیات عبارتند از: توقف عبور اشعه UV، خاصیت ضدمیکروبی که مانع رشد میکروارگانیسم ها در کفش می شوند و خاصیت خود تمیز شونده هستند. توسط کاوالی و همکاران نشان داده شده است که پوشش های حاوی نانوذرات اکسید روی / اکسید تیتانیوم دارای خاصیت خود تمیز شونده هستند و به خودی خود باعث حذف آلودگی ها از سطح پوشش تهیه شده می شوند (9) . اضافه کردن نانوذرات به پارچه ها ممکن است بر خواص دیگر پارچه‌ها مانند رنگ، استحکام، لطافت، نفوذپذیری نسبت به هوا و اصطکاک انها تاثیر بگذارد (10) . در سال‌های اخیر، علاقه رو به رشد در میان محققان به افزودن نانوذرات فلزی به نانوالیاف پلیمری، برای ساخت فیلم و پارچه های ضدباکتری ایجاد شده است. بسیاری از مواد نساجی در حال حاضر در بیمارستان‌ها و هتل‌ها استفاده می‌شوند که اتصال میکروارگانیسم های بیماریزا به این منسوجات نساجی منجر به انتقال این میکروارگانیسم ها از افراد بیمار یا مکان های آلوده به افراد سالم و سایر مکان های غیر آلوده می شوند. به طور کلی، خواص ضدمیکروبی را می‌توان بر روی الیاف یا پارچه از طریق وارد کردن ترکیبات ضدمیکروبی درون آنها، ایجاد کرد (11) . نانوذرات (ذرات کمتر از 100 نانومتر قطر) نسبت به ذرات بزرگتر (ذرات میکرونی) به دلیل این که نسبت سطح به حجم بیشتری دارند بسیار فعال‌تر هستند و خصوصیات فیزیکی، زیستی و شیمیایی انها نسبت به ذرات میکرونی خیلی بهتر است. بنابراین نانوذرات برای ساخت سطوح بهداشتی مناسب تر هستند ( 12) .در حال حاضر در مورد استفاده از نانوذرات به عنوان یک عامل ضدباکتری در فرمولاسیون در مقیاس نانو و میکرو در مقابل میکروارگانیسم‌های گرم منفی مانند Escherichia coli و میکروارگانیسم‌های گرم مثبت مانند استافیلوکوک طلایی استفاده شده است (13، 14). از جنبه‌های مهم استفاده از اکسید روی به عنوان عامل ضدباکتری این است که این ذرات برای سلول‌های انسانی سمی نیستند (15)
مقاله کامپوزیت چیست
لینک پرداخت و دانلود "پایین مطلب:
فرمت فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: 12
فهرست مطالب:
کامپوزیت مثل کاهگِل
اولین کامپوزیت کِی ساخته شد؟
چرا از کامپوزیت‌ها استفاده می‌کنیم؟
ترکیب کردن یعنی چه؟
اجزای یک کامپوزیت
زمینه چیست؟
وظیفهٔ زمینه چیست؟
تقویت‌کننده چیست؟
تقویت‌کننده‌ها چه شکلی هستند؟
کامپوزیت‌ها چه کاربردهایی دارند؟
نانو کامپوزیت تحول بزرگ در مقیاس کوچک
نانوکامپوزیت¬های نانوذره‌ای
نانوکامپوزیت‌های نانو‌لوله‌ای
نانوکامپوزیتِ خاک رُس ـ پلیمر
نانوکامپوزیت الماس ـ نانولوله
جدیدترین خودرو نانوکامپوزیتی
توپ تنیس نانوکامپوزیتی
الیاف نانو، تحولی در صنعت نساجی
قسمتی از متن:
نانو کامپوزیت تحول بزرگ در مقیاس کوچک
کامپوزیت ترکیبی است از چند مادهٔ متمایز، به طوری که اجزای آن به‌آسانی قابل تشخیص از یکدیگر باشند. یکی از کامپوزیت‌های آشنا بتُن است که از دو جزء سیمان و ماسه ساخته می‌شود.
مواد و توسعهٔ آنها از پایه‌های تمدن به شمار می‌روند. به طوری که دوره‌های تاریخی را با مواد نامگذاری کرده‌اند: عصر سنگ، عصر برنز، عصر آهن، عصر فولاد، عصر سیلیکون و عصر کربن. ما اکنون در عصر کربن به سر می‌بریم. عصر جدید با شناخت یک مادهٔ جدید به وجود نمی‌آید، بلکه با بهینه کردن و ترکیب چند ماده می‌توان پا در عصر نوین گذاشت. دنیای نانومواد، فرصتی استثنایی برای انقلاب در مواد کامپوزیتی است.
کامپوزیت ترکیبی است از چند مادهٔ متمایز، به طوری که اجزای آن به‌آسانی قابل تشخیص از یکدیگر باشند. یکی از کامپوزیت‌های آشنا بتُن است که از دو جزء سیمان و ماسه ساخته می‌شود.
برای تغییر دادن و بهینه کردن خواص فیزیکی و شیمیایی مواد، آنها را کامپوز یا ترکیب می‌کنیم. به طور مثال، پُلی اتیلن{۱} که در ساخت چمن‌های مصنوعی از آن استفاده می‌شود، رنگ‌پذیر نیست و بنابراین، رنگ این چمن‌ها اغلب مات به نظر می‌رسد. برای رفع این عیب، به این پلیمر وینیل استات می‌افزایند تا خواص پلاستیکی، انعطافی و رنگ‌پذیری آن اصلاح شوند. در واقع، هدف از ایجاد کامپوزیت، به دست آوردن ماده‌ای ترکیبی با خواص دلخواه است.
نانوکامپوزیت، همان کامپوزیت در مقیاس نانومتر (۹-۱۰) است. نانوکامپوزیت‌ها در دو فاز تشکیل می‌شوند. در فاز اول ساختاری بلوری در ابعاد نانو ساخته می‌شود که زمینه یا ماتریس کامپوزیت به شمار می‌رود. این زمینه ممکن است از جنس پلیمر، فلز یا سرامیک باشد. در فاز دوم ذراتی در مقیاس نانو به عنوان تقویت‌کننده{۲} برای استحکام، مقاومت، هدایت الکتریکی و... به فاز اول یا ماتریس افزوده می‌شود.
بسته به اینکه زمینهٔ نانوکامپوزیت از چه ماده‌ای تشکیل شده باشد، آن را به سه دستهٔ پُلیمری، فلزی و سرامیکی تقسیم می‌کنند. کامپوزیت‌های پلیمری به علت خواصی مانند استحکام، سفتی و پایداری حرارتی و ابعادی، چندین سال است که در ساخت هواپیماها به کار می‌روند. با رشد نانوتکنولوژی، کامپوزیت‌های پلیمری بیش از پیش به کار گرفته خواهند شد.
تقویت پلیمرها با استفاده از مواد آلی یا معدنی بسیار مرسوم است. از نظر ساختاری، ذرات و الیاف معمولاً باعث ایجاد استحکام ذاتی می‌شوند و ماتریس پلیمری می‌تواند با چسبیدن به مواد معدنی، نیروهای اعمال‌شده به کامپوزیت را به نحو یکنواختی به پُرکن یا تقویت‌کننده منتقل کند. در این حالت، خصوصیاتی چون سختی، شفافیت و تخلخلِ مادهٔ درون کامپوزیت تغییر می‌کند. ماتریس پلیمری همچنین می‌تواند سطحِ پُرکن را از آسیب دور نماید و ذرات را طوری جدا از هم نگه دارد که رشد تَرَک به تأخیر افتد. گذشته از تمام این خصوصیات فیزیکی، اجزای مواد نانوکامپوزیتی می‌توانند بر اثر تعامل بین سطح ماتریس و ذرات پُرکن، ترکیبی از خواصّ هر دو جزء را داشته باشند و بهتر عمل کنند.
کامپوزیت‌هایی که بستر فلزی دارند، کم‌وزن و سبک‌اند و به علت استحکام و سختیِ بالا، کاربردهای وسیعی در صنایع خودرو و هوا ـ فضا پیدا کرده‌اند. اما این کاربردها به لحاظ ضعف در قابلیت کشیده شدن در چنین کامپوزیت‌هایی، محدود شده‌اند. تبدیل کامپوزیت به نانوکامپوزیت سبب افزایش بازده استحکامی و رفع ضعفِ بالا می‌شود.
نانوکامپوزیت¬های نانوذره‌ای
در این کامپوزیت‌ها از نانوذراتی همچون (خاک رس، فلزات، و...) به عنوان تقویت‌کننده استفاده می‌شود. برای مثال، در نانوکامپوزیت‌های پلیمری، از مقادیر کمّیِ (کمتر از ۱۰درصدِ وزنی) ذرات نانومتری استفاده می‌شود. این ذرات علاوه بر افزایش استحکام پلیمرها، وزن آنها را نیز کاهش می‌دهند. مهمترین کامپوزیت‌های نانوذره‌ای، سبک‌ترین آنها هستند.