در این مقاله ارتعاشات غیرخطی ورقه کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله کربنی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حرکت ارتعاشی را به روش مقیاس های چندگانه حل می کنیم. برای ارتعاشات آزاد ورقه، فرکانس طبیعی غیرخطی بدست آمد. ضمنا اثرات ضریب میرایی یا ویسکوزیته ماده، کسر حجمی نانولوله کربنی و همچنین نسبت ضخامت به بعد صفحه در فرکانس طبیعی مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که افزایش نسبت ضخامت صفحه به طول آن، باعث افزایش فرکانس طبیعی غیرخطی صفحه می گردد و همچنین کاهش نسبت ضخامت به طول صفحه باعث کاهش در نرخ کاهش دامنه می گردد.

در سال های اخیر، مواد نانومتری مختلف در بسیاری از زمینه های علمی و مهندسی استفاده شده اند. به دلیل اندازه کوچک و سطح بزرگ آنها، نانوماده ها باعث بهبود ویژگی های زیرساختی نسبت به نسخه های بزرگتر و میکرویی خود می شوند. نانوماده ها ویژگی های بی نظیری دارند که آنها را به عنوان مواد افزودنی در مخلوط های آسفالت مناسب می کند. این مطالعه اهمیت نانوماده ها را با تأکید بر استفاده از نانو لوله­های  کربن به عنوان ماده اصلاح کننده آسفالت توصیف می کند. روش های مختلفی برای سنتز نانو لوله های  کربن مانند تخلیه قوسی، تابش لیزر و رسوب گذاری بخار شیمیایی توضیح داده شده و انواع مختلفی از تکنیک های استفاده شده برای پخش نانو لوله های  کربن در قیر شرح داده شده است. نتایج تست های معمولی مانند درجه نفوذ، نقطه نرمی، انعطاف پذیری و لزومیت به منظور تعیین عملکرد مکانیکی ماده اصلاح شده با نانو لوله­های  کربن در این کار نیز خلاصه شده است. تأثیر اصلاح های نانو لوله­های  کربن بر ویژگی های رئولوژیکی قیر نیز توصیف شده است. یک بررسی سیستماتیک از مطالعات تجربی در مورد اصلاح قیر با استفاده از نانو لوله­های کربن انجام شده است. افزودن نانو لوله­های  کربن سختی قیر را بهبود می بخشد و این باعث افزایش مقاومت آن در برابر سایش می شود. پارامترها/متغیرهای مختلفی مانند نوع قیر، تکنیک مخلوط کردن، نوع مخلوط کن، ویژگی های نانو لوله­های  کربن و زمان مخلوط کردن نقش های کلیدی در اصلاح قیر با نانو لوله­های کربن ایفا می کنند و به طور چشمگیری عملکرد قیر نهایی را تحت تأثیر قرار می دهند.

نانو کامپوزیت نانو لوله های کربنی بس دیواره که توسط سیلیکات تحت پوشش قرار گرفته (Silica@MWCNT) به روش محلولی - ژله ای ساخته شده است. با استفاده از نانو کامپوزیت های مذکور و همچنین نانو لوله ها ی کربنی، به عنوان قالب، نانو لوله های سیلیکاتی (Silica-NTs) تولید گردید. نانو کامپوزیت ها و نانو لوله های ساخته شده مورد مشخصه یابی اپتیکی قرار گرفتند. طیف سنجی های پس پراکندگی میکرو رامان و UV/Vis/NIR  و  FTIR وجود ساختار نانولوله های کربنی و طیف سنجی های UV/Vis/NIR و FTIR  وجود ترکیبات سیلیکاتی را در نانو کامپوزیت به خوبی نشان می دهد. همچنین اطلاعات استخراج شده از طیف سنجی های مذکور، وجود ترکیبات سیلیکاتی در نانو لوله ها را به طور واضح تایید می کند. عکس حاصل از SEM، به طور واضح اثبات می کند که نانو لوله های سیلیکاتی ساخته شده به صورت نانو لوله هستند.

برای مطالعه برهمکنش دوپامین با نانولوله کربنی از محاسبات تابع چگالی الکترون و اربینال پیوندی ذاتی با روش  B3LYP/6-31G*استفاده شد. نانو لوله کربنی مورد استفاده 60 کربن دارد و از نوع (6 و 6) می باشد. انرژی های تشکیل ترکیبات، بار، بالاترین اربیتال های مولکولی اشغال شده و پایین ترین اربیتال های مولکولی اشغال نشده و فاصله آنها و همچنین انرژی پتانسیل الکترونی بررسی شد. نتایج، فوق مزدوج شدگی بین زوج الکترون غیرپیوندی اکسیژن و نیتروژن و اربیتال های خالی نانولوله کربنی را نشان می دهد. همچنین بیانگر این است که ترکیب نانو لوله با نیتروژن دوپامین پایدارتر از ترکیب نانولوله با اکسیژن آن است و هر دو این ترکیبات پایدارتر از دوپامین هستند. اصل مقاله بصورت متن کامل انگلیسی، در بخش انگلیسی قابل رویت است.

در این پژوهش اصلاح سطحی پارچه ابریشمی با جذب سطحی نانولوله های کربنی چند دیواره روی آن انجام شد. بدین منظور از روش ساده غوطه ور کردن پارچه ابریشمی در محلول حاوی دیسپرسیون نانو لوله کربنی چند دیواره استفاده شد. برای افزایش میزان جذب نانو لوله کربنی چند دیواره فعال برروی پارچه ابریشمی از اسیدسیتریک (عامل اتصال عرضی) در حضور سدیم هیپو فسفیت به عنوان کاتالیزور استفاده شد. نتایج رسانایی سنجی نشان داد افزایش غلظت نانو لوله کربنی در محلول حاوی آن، موجب افزایش رسانایی پارچه ابریشمی می گردد. ثبات شستشویی نمونه ها قبل و بعد از شستشو توسط اسپکتروفوتومتر انعکاسی بررسی شد. بعد از شستشو، میزان روشنایی برای کلیه نمونه ها افزایش یافت که نشانگر جدا شدن بخشی از نانولوله کربنی از سطح ابریشم می باشد. با بررسی مورفولوژی سطحی پارچه های ابریشمی اصلاح شده با میکروسکوپی SEM، نتایج نشان داد تجمع نانو لوله کربنی تک دیواره برای نمونه های در حضور اسید سیتریک بیشتر از نمونه های فاقد اسید سیتریک در غلظت های مشابه است.

خواص یگانه نانو لوله های کربنی، آنها را به عنوان انتخابی جالب توجه به منظور کاربرد در کامپوزیت ها معرفی کرده است. از جمله خصوصیات این ساختار می توان به ویژگی های الکتریکی، مکانیکی، شیمیایی و حتی زیستی آن اشاره کرد که نوید بخش ارایه نسل جدیدی از مواد کامپوزیتی چند کاره هستند. بهره وری همزمان از خصوصیات فراوان نانولوله های کربنی به عنوان تقویت کننده ماتریس کامپوزیتی، پتانسیل به کار بستن این ساختار منحصر به فرد را به منظور جایگزینی، ترمیم، و شتاب در رشد بافت استخوان مطرح می نماید. در این مقاله رویکردهای گوناگون در استفاده از نانو لوله های کربنی در مهندسی بافت استخوان مرور شده و زمینه ای برای انجام پژوهش های کاربردی معرفی می گردد.

در این پژوهش، حذف ترکیب های گوگردی از بنزین به وسیله کاتالیست بر پایه نانولوله های کربنی و در شرایط ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفته است. داده های سینتیکی و ایزوترم های جذب در حالت تعادل از داده های آزمایشگاهی به دست آمده و تاثیر پارامترهای متفاوت آزمایشگاهی از قبیل زمان تماس، غلظت اولیه ترکیب های گوگردی، مقدار کاتالیست استفاده شده و دما، روی سینتیک حذف ترکیب های گوگردی بررسی شد. نتیجه های به دست آمده نشان می دهد که پارامترهای اصلی که نقش مهمی در حذف این ترکیب ها بازی می کنند، غلظت اولیه ترکیب های گوگردی و نسبت کاتالیست استفاده شده به بنزین هستند. زمان لازم برای رسیدن به تعادل در این واکنش بسته به مقدار غلظت اولیه ترکیب های گوگردی 7 تا 11 ساعت است. برای محاسبه معادله سرعت واکنش از روش های دیفرانسیلی و انتگرالی استفاده شده است. درجه واکنش محاسبه شده از هر دو روش حدود 2.85 است و ثابت سرعت واکنش در دماهای مختلف متغیر است. با افزایش دما از -2 تا 40 درجه سانتی گراد مشاهده می شود که میزان حذف برای محلولی با غلظت اولیه 1000ppm از 76 درصد به 81 درصد افزایش می یابد، همچنین بررسی تطابق داده های جذبی ترکیب های گوگردی با ایزوترم های متفاوت نشان داد که مدل لانگمور برای این داده های آزمایشگاهی از مدل جذب فرندلیچ مناسب تر است.

در چند سال گذشته، حلالیت نانو لوله های کربنی چند دیواره یک هدف پژوهشی بوده است. نانو لوله های کربنی می توانند در حلال های متفاوت حل شوند تا قابلیت کاربرد هایشان در شکل پلیمر، کوپلیمر، سرامیک، بنزن و غیره ارتقا یابد. در این کار پژوهشی، حلالیت نانو لوله های کربنی عامل دار در حلال های متفاوت مانندTHF ، دی کلرومتان، اتانول، آب دیونیزه و هگزان نرمال مطالعه شده اند. گروه های اسیدی کربوکسیلی و آمیدی برای عامل دار کردن نانو لوله های چند دیواره به کار گرفته شده اند. اکتادسیل آمین و دودسیل آمین برای عامل دار کردن نانو لوله های کربنی به منظور مطالعه حلالیت آنها در بنزین برای نخستین بار، مورد استفاده قرار گرفته اند و نتیجه های به دست آمده با نتیجه های مربوط به حلال های دیگر مقایسه شده اند. نتیجه ها نشان داده اند که نانو لوله های کربنی آمید دار شده بهترین حلالیت را در دی کلرومتان، اتانول و بنزین داشته اند. افزون بر آن، مشاهده شده که حلالیت این نانو لوله های کربنی برای چندین روز پایدار است. مواد به دست آمده با طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز (FT-IR) و تجزیه وزن سنجی گرمایی (TGA) شناسایی شده اند.