لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

در این تحقیق، رفتار خزشی اتصالات چسب تقویت شده توسط 5/0 درصد وزنی نانو ذرات اکسید کاهش یافته گرافن در دماهای 25 و 55 درجه سلسیوس مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور، نمونه های حجمی چسب و همچنین اتصالات تک لبه چسبی تحت آزمایشات خزش تک محوره قرار گرفته و تغییر طول نمونه ها به همراه زمان شکست ثبت گردیده است. علاوه بر این از روش المان محدود به منظور مدلسازی رفتار خزشی اتصالات چسبی استفاده شده است. در این تحقیق از یک مدل ساختاری خزش با قابلیت مدلسازی رفتار ویسکوالاستیک غیر خطی چسب بهره برده شده است. نتایج آزمایشات نشان می دهند، کاربرد ذرات اکسید گرافن سبب بهبود رفتار خزشی می گردد. به طوری که نمونه های تقویت شده تغییر فرم خزشی کمتر و بهبود عمر تا 30 درصد را نشان می دهند. نهایتا مقایسه نتایج آزمایشات و تحلیل عددی نشان می دهد که مدل ساختاری خزشی بکار رفته می تواند با دقت بالا رفتار خزشی اتصالات چسب را پیش بینی نماید.

نانوکامپوزیت اکسید گرافن کاهش یافته-اکسید روی (72/0، 36/0، 18/0= (GO/Zn(Ac) با استفاده از اکسید گرافن و استات روی به روش حمام شیمیایی تهیه شد. مشخصه یابی اپتیکی، با استفاده از آنالیزهای DRS، FTIR و مشخصه یابی ساختاری، توسط آنالیزهای XRD، SEM و EDS صورت گرفت. طیف DRS نانوکامپوزیت RGO-ZnOلبه جذبی را در nm 386 نشان داد. در طیف FTIR قلة جذب مربوط به پیوند ZnO و همچنین کاهش اکسید گرافن به خوبی دیده شد و همچنین قله های ایجاد شده در الگوی XRD تشکیل ساختار هگزاگونال ZnO را تأیید کرد. تصاویر SEM نشان داد که ذرات ZnO روی صفحات گرافن قرار گرفته اند. وجود روی در نانوکامپوزیت RGO-ZnOتوسط قله های Zn در داده های EDS ثابت شد. در نهایت، اثر سمیت (ضد سرطانی) اکسید گرافن و سه نمونه با درصد مختلف ZnO از نانوکامپوزیت بر روی درصد حیات سلول های رده نوروبلاستوما (N2A) بررسی شد. نتایج نشان داد که نمونه GO و نانوکامپوزیت های RGO-ZnOبا نسبت GO/Zn(Ac) برای 18/0 و 36/0 دارای اثرات سمیت مشابه ای بر روی بقای سلول های N2A هستند و در غلظت های بالا سبب سمیت بیشتری بر روی این سلول ها شدند. اما در مورد نانوکامپوزیت RGO-ZnO با نسبت 72/0 = GO/Zn(Ac) این اثر سمیت در غلظت های پایین تر مشاهده شد.

با رشد جمعیت و گسترش صنعت و کشاورزی، آب سالم در جهان دچار کمبود شده است، در نتیجه ضرورت تصفیه و بازیابی آب های مصرفی اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. در میان آلاینده ها، مواد رنگ زا از مهم ترین آلاینده های محیط زیست هستند متیلن بلو از جمله رنگ هایی است که در صنعت نساجی و داروسازی کاربرد فراوان دارد و حضور آن در محیط زیست باعث آسیب های جدی می شود. در این مطالعه، نانوکامپوزیت پرلیت–, کبالت اکسید–, گرافن اکسید کاهش یافته با اندازه nm 50-40 با استفاده از روش درجا ساخته شد و با روش های طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ(FT-IR)، آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی ((SEM، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) و طیف مرئی-فرابنفش بازتاب نفوذی UV-DRS)) مورد بررسی و تأیید قرارگرفت. تخریب متیلن بلو با استفاده از نانوکامپوزیت پرلیت–, کبالت اکسید–, گرافن اکسید کاهش یافته به عنوان فوتوکاتالیست تحت تأثیر نور LED مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و بهترین نتیجه در 11= pH، 1/0 گرم فوتوکاتالیست و ppm 10 متیلن بلو در مدت زمان 60 دقیقه به دست آمد. نتیجه ها نشان داد که تخریب متیلن بلو به وسیله نانوکامپوزیت پرلیت –,کبالت اکسید –,گرافن اکسید کاهش یافته، مطابق با سینتیک شبه درجه اول است و نانوکامپوزیت پرلیت –,کبالت اکسید –,گرافن اکسید کاهش یافته کارایی مناسبی برای تخریب رنگدانه متیلن بلو دارد.

در این مقاله، جذب و هدایت الکتریکی نانوساختارهای اکسید مس-گرافن و اکسید روی-گرافن برای ساخت حسگر غیر آنزیمی گلوکز مورد بررسی قرار گرفت. محاسبات بر پایه نظریه تابعی چگالی انجام شد. نتایج محاسبات نشان داد گلوکز به خوبی بوسیله نانوساختارهای اکسید مس-گرافن و اکسید روی-گرافن جذب می شود. همچنین، این نتایج نشان داد که هدایت الکتریکی نانوساختار اکسید مس-گرافن بعد از شناسایی گلوکز افزایش می یابد. این در حالی است که جذب گلوکز بر اکسید روی-گرافن باعث کاهش هدایت الکتریکی نانوساختار می شود. کار ارائه شده نشان می دهد، نانوساختارهای اکسید مس-گرافن و اکسید روی-گرافن می توانند به عنوان واسطه الکترونی فعال و کارآمدی برای ساخت حسگرهای گلوکز غیر آنزیمی عمل کنند.

در این مطالعه، گرافن اکسید با روش اصلاح شده هامر تهیه شد و به عنوان بستری برای پراکنده ساختن نانوذرات استفاده گردید. نانوذرات استرانسیم کبالت اکسید تهیه و با تکنیک تفرق اشعه ایکس (XRD) شناسایی شدند. آنها به همراه نانوذرات پلاتین در بستر گرافن اکسید کاهش یافته برای تهیه کاتالیست پلاتین-استرانسیم کبالت اکسید-گرافن اکسید کاهش یافته (Pt-SrCoO3-δ-RGO) استفاده شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری برای نشان دادن مورفولوژی و توزیع نانوذرات استفاده شدند. فعالیت کاتالیزوری کاتالیست تهیه شده برای الکترواکسیداسیون متانول با تکنیک های ولتامتری چرخه ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی گردید و با فعالیت کاتالیزوری کاتالیست پلاتین-گرافن اکسید کاهش یافته (Pt-RGO) مقایسه شد. اثرات برخی عوامل تجربی موثر بر اکسایش متانول در سطح کاتالیست Pt-SrCoO3-δ-RGO مانند غلظت متانول، دما و سرعت روبش بررسی گردید و شرایط بهینه پیشنهاد شدند. کاتالیست Pt-SrCoO3-δ-RGO فعالیت کاتالیزوری بهتری را برای اکسایش متانول نسبت به کاتالیست Pt-RGO از خود نشان داد که نشان می دهد Pt-SrCoO3-δ-RGO می تواند به عنوان کاتالیستی نویدبخش برای کاربرد در پیل های سوختی متانولی مستقیم به کار رود.

1مقدمه: یکی از رایج ترین آلاینده ها در محیط های صنعتی و محصور تولوئن می باشد. حذف تولوئن به روش های مختلف ممکن است. استفاده همزمان و تلفیقی از دو روش جذب سطحی و تجزیه فتوکاتالیستی در قالب یک فرآیند از جمله نوآوری های مهم در حذف آلاینده تولوئن در فاز گاز می باشد. هدف از این مطالعه تعیین کارایی ایروژل نانوکامپوزیتی گرافن اکسید احیاشده /نانولوله کربنی/تیتانیوم دی اکسید (RGO/CNT/TiO2) در حذف فتوکالیستی بخارات تولوئن بود. روش کار: در این مطالعه، ایروژل های RGO/CNT/TiO2 به روش کاهش آبی - حرارتی تهیه گردید. ویژگی ایروژل های فتوکاتالیستی با استفاده از روش مساحت سطحی BET ، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) مورد بررسی قرار گرفت. کارایی جذب و تجزیه فتوکاتالیستی بخارات تولوئن با استفاده از ایروژل RGO/CNT/TiO2 با درصد وزنی 5 % CNT و ایروژل RGO/TiO2 ، تحت شرایط جریان مداوم تولوئن مطالعه گردید.   یافته ها: نتایج حاصل از بررسی های تعیین سطح ویژه با روش BET و تصاویر SEM حاکی از حضور ذرات تیتانیوم دی اکسید در سطح و حفرات شبکه ایروژل ها بودند. آنالیز XRD اثباتی بر ساختار شبکه ای بلورین ایروژل ها بود و آزمایش FT-IR نشان دهنده پیوندهای ایجاد شده میان عناصر ایروژل ها بود. نتایج حاکی از آن بود که ایروژل نانوکامپوزیتی %5 RGO/CNT/TiO2 ، کارایی بیشتری در مقایسه با ایروژل RGO/TiO2  داشت و نشان داد با افزودن CNT  راندمان جذب و تجزیه فتوکاتالیستی افزایش می یابد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که افزایش درصد وزنی CNT در ایروژل RGO/CNT/TiO2 و استفاده از آن در فرآیند تجزیه فتوکاتالیستی تولوئن کارایی مناسبی جهت حذف بخار آلاینده تولوئن دارد. بنابراین استفاده تلفیقی از فناوری فتوکاتالیستی در کنار فناوری جذبی در جهت تصفیه VOC محیط های داخلی شیوه ی مناسبی باشد.

در این مطالعه، ابتدا گرافن اکسید(GO) از طریق روش هامر بهبود یافته سنتز و نانوذرات گرافن اکسید سولفونه (s-GO) از طریق واکنش سولفوناسیون مؤثر و کارا تهیه شد. به منظور بررسی کارایی غشاهای نانوفیلتراسیون، این غشاها بر اساس اختلاط پلی اتر سولفون با گرافن اکسید(GO) و نانوذرات گرافن اکسید سولفونه (s-GO) تهیه و مورد بررسی قرار گرفتند. با استفاده از طیف سنجی FT-IR و رامان سنتز نانوذرات سنتزی گرافن اکسید(GO) و گرافن اکسید سولفونه(s-GO) مورد ارزیابی ساختاری قرار گرفت. با استفاده از روش وارونگی فاز غشا نانوکامپوزیتی حاوی نانوذرات ساخته شد. مورفولوژی سطح، مقطع عرضی و ساختار غشاها به کمک FE-SEM رصد شد. میزان ترشوندگی سطح غشا به کمک آزمون زاویه تماس، تخلخل غشا، میزان جذب آب و میانگین شعاع منفذ غشا تعیین گردید. عملکرد غشا نانوفیلتراسیون با اندازه گیری شار آب خالص، توانایی حذف رنگ، نمک زدایی از محلول آبی، حذف فلزات سنگین، میزان گرفتگی و نسبت بازیابی شار بررسی شد. به نظر می رسد عملاً گروه های بسیار آب دوست OSO3H مستقر بر روی سطوح GO بتوانند در غشا نهایی موجب افزایش آبدوستی غشا و بهبود خواص ضدگرفتگی آن شوند. آزمون گرفتگی در مورد غشاهای حاوی گرافن اکسید سولفونه نتایج بهتری را نشان داد.

در این پژوهش، نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش یافته-نقره (Ag-RGO) به روش سبز و آسان سنتز شد. در این مسیر، از عصاره عناب در نقش کاهنده و پایدار کننده نانوکامپوزیت در یک محیط آبی بدون کاهنده شیمیایی و پیچیدگی خاص استفاده شد. گرافن اکسید کاهش یافته به عنوان یک پشتیبان به دلیل مساحت سطح بالا و پایداری شیمیایی و رسانایی خوب استفاده گردید. این نانوکامپوزیت Ag-RGO به وسیله روش های متداول نظیر طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، الگوی پراش پرتو X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)، طیف سنجی مرئی- ماوراء بنفش (UV-Vis) و طیف سنجی رامان (Raman) شناسایی شد. نانوکامپوزیت Ag-RGO به عنوان یک فتوکاتالیزور پلاسمونیک نور مرئی در تخریب رنگ رودآمین بی در محلول آبی بکار گرفته شد. همچنین عوامل موثر بر تخریب فتوکاتالیزوری نظیر غلظت رنگ رودآمین بی، مقدار نانوکامپوزیت Ag-RGO و pH اولیه محلول، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان تخریب 100/0 میلی لیتر محلول رودآمین بی ppm 1، به وسیله 0/020 گرم نانوکامپوزیت Ag-RGO در pH مساوی 6، طی 45 دقیقه تحت تابش نور مرئی برابر با 91/34 درصد بود. همچنین مشخص شد که سرعت تخریب رنگ از سینیتیک شبه مرتبه اول تبعیت می کند.

در این مقاله به منظور افزایش حساسیت سنجش ترکیبات آلی فرار، نانوکامپوزیت های CeO2-TiO2 روی گرافن اکسیدکاهیده شده رشد داده شدند. نانوکامپوزیت های CeO2-TiO2 از طریق روش های هیدروترمال و سل-ژل سنتز شدند. گرافن اکسید به دو روش احیا شد. در حالت اول فقط از روش سولوترمال استفاده (RGO) و در حالت دوم، ابتدا با کمک هیدرازین هیدرات احیا و سپس به روش سولوترمال مجددا احیا شد (RGO2). نتایج الگوی پراش اشعه ایکس (XRD)، تشکیل فاز آناتاز TiO2، RGO و CeO2 را تایید نمود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، تشکیل ساختار لایه ای گرافن اکسید کاهیده شده و تشکیل نانوذرات CeO2-TiO2 در ابعاد نانومتر را نشان داد. همچنین آنالیز تفرق انرژی پرتو ایکس (EDS) وجود اکسیژن، تیتانیم، سریم و کربن را تایید نمود. حساسیت حسگرهای ساخته شده برای نمونه های آلی فرار نشان داد که RGO و RGO2 سبب افزایش حساسیت حسگر شده و حساسیت حسگر TiO2-CeO2-RGO2 نسبت به TiO2-CeO2-RGO بسیار مناسب تر است. حسگر TiO2-CeO2-RGO2 حدود 360 واحد حساسیت را نسبت به ppm 300 اتانول در دمای اتاق نشان داده است. لگاریتم حساسیت این حسگر دارای رابطه خطی نسبت به تغییرات غلظت اتانول بوده و نشان دهنده توانایی این حسگر برای اندازه گیری کمی اتانول است. زمان های پاسخ و بازیابی به عنوان دیگر خواص بهبود یافته حسگرها اندازه گیری شدند. مکانیسم سنجش حسگر بر اساس تغییر سد اتصال ناهمگن در ارتباط با RGO2، CeO2 و TiO2 مورد بررسی قرارگرفت.