فرضیه: یکی از روش ها: ی بهبود رسانندگی الکتریکی نانوکامپوزیت ها استفاده از آمیخته های امتزاج ناپذیر دارای پرکننده رسانا بر اساس مفهوم تراوایی دوتایی است. در پژوهش حاضر، خواص الکتریکی و ریولوژیکی آمیخته پلی اتیلن پرچگالی-پلی آمید6 (HDPE/PA6) در مجاورت نانولوله های کربن چنددیواره (MWCNTs) بررسی شد. روش ها: نمونه های بر پایه آمیخته HDPE/PA6 به همراه پلی اتیلن پرچگالی پیوندخورده با مالییک انیدرید (HDPE-g-MA) به عنوان سازگارکننده و نیز دارای 1، 3 و %5 وزنی MWCNTs با روش اختلاط مذاب در مخلوط کن داخلی تهیه شدند. سپس، آزمون های مختلف برای بررسی شکل شناسی، ریولوژی و خواص الکتریکی نمونه های دارای مقدارهای وزنی مختلف MWCNT انجام و نتایج حاصل مطالعه شد. یافته ها: تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) نمونه پرنشده شکل شناسی به هم پیوسته را نشان داد و وجود MWCNTs در آمیخته نیز موجب کاهش تنش بین سطحی به شکل شناسی به هم پیوسته و سازگاری آمیخته شد. خواص ریولوژیکی با طیف نمایی ریومتر مکانیکی مذاب (RMS) مطالعه شد. نتایج نشان داد، با افزایش مقدار MWCNTs، مدول ذخیره و گرانروی مختلط نانوکامپوزیت ها نسبت به آمیخته خالص افزایش یافت و مدول ذخیره در نهایت به ناحیه مسطح در بسامد کم رسید که بیانگر آستانه تراوایی ریولوژیکی نانوکامپوریت است. مدول ذخیره و ضریب اتلاف نمونه های آمیخته با آزمون دینامیکی-مکانیکی (DMA) ارزیابی شد. با افزایش مقدار MWCNT، بیشینه ضریب اتلاف مربوط به فاز PA6 در نانوکامپوزیت ها نسبت به فاز مشابه در آمیخته پرنشده کاهش یافت. همچنین، دمای بیشینه ضریب اتلاف فاز PA6 به دماهای بیشتر جابه جا شد، در حالی که بیشینه ضریب اتلاف فاز HDPE تقریبا ثابت بود که بیانگر وجود مقدار بیشتری MWCNTs در فاز PA6 است. نتایج رسانندگی الکتریکی با روش کاونده چهارنقطه ای نشان داد، رسانندگی الکتریکی نانوکامپوزیت با افزودن %5 وزنی MWCNTs افزایش چشمگیری یافته است.

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

هدف از این پژوهش، اصلاح نانولوله های کربنی چنددیواره به منظور افزایش ظرفیت جذب کربن دی اکسید می باشد. برای دستیابی به این هدف، نانولوله های کربنی چند دیواره خام طی یک فرایند دو مرحله ای، عامل دار شدند. در گام اول نانوله های کربنی چند دیواره اولیه با استفاده از سولفوریک اسید و نیتریک اسید، اکسید شدند. در گام دوم به منظور بهبود عملکرد نانولوله های کربنی چنددیواره در جذب گاز کربن دی اکسید، نانولوله های کربنی چند دیواره اکسید شده، توسط محلول 1و3-دی آمینو پروپان عامل دار شدند. مشخصه ها و ویژگی های نانولوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده، با به کارگیری آنالیزهای طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ(FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز جذب و واجذب نیتروژن مورد مطالعه قرار گرفتند. میزان جذب کربن دی اکسید در بازه ی دمایی K 303-323 و تا فشار bar 3/17 با استفاده از روش حجم سنجی اندازه گیری شد. در دمای K 303 و فشار bar 3/17 نانولوله ی کربنی چند دیواره اصلاح شده با آمین، mg/g 71/92 کربن دی اکسید را جذب کرد، در حالی که میزان جذب کربن دی اکسید نانولوله ی کربنی خام در همین شرایط، تنها mg/g 49/48 بود. این نتیجه ها نشان داد گروه های آمینی که در زمان فرایند عامل دار کردن، بر روی سطح های کربنی متصل شده اند، سبب ایجاد سایت های جذب کربن دی اکسید بر روی سطح های نانولوله های کربنی چند دیواره می شوند که این سبب افزایش ظرفیت جذب کربن دی اکسید در نانولوله های کربنی چنددیواره شد.

الکتروریسی محلول های پلیمری دارای نانوذرات، نوعی قابلیت تولید نانوالیاف کامپوزیتی نوین برای کاربردهای کارآمد است. در پژوهش حاضر، آثار نسبت منظری و خلوص نانولوله های کربن چنددیواره (MWCNTs) بر خواص ساختاری و الکتریکی نانوالیاف کامپوزیتی تولید شده با روش الکتروریسی بررسی شده اند. ابتدا، نانولوله های کربن مصرفی با استفاده از میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و طیف سنجی رامان مطالعه شدند. سپس، پراکنش برای تهیه محلول های نانوکامپوزیتی دارای MWCNTs به روش فیزیکی و با استفاده از ماده سطح فعال غیریونی انجام شد. در انتها، محلول های کامپوزیتی تهیه شده به سرنگ شیشه ای متصل به منبع تغذیه جریان DC اضافه شدند و فرایند الکتروریسی با استفاده از ولتاژ kV 15 بین سوزن و جمع کننده انجام شد. نتایج حاکی از وابستگی خلوص و بلورینگی نانولوله های کربن به شدت پیک G و نسبت پیک های G/D است. خواص ساختاری نانوالیاف کامپوزیتی نشانگر وابستگی شدید آن به ابعاد نانولوله های کربن است، به طوری که در نسبت های منظری بیشتر، خواص ساختاری نانوالیاف بهبود می یابد. تحلیل ساختاری نانوالیاف کامپوزیتی نشانگر تغییر ساختار نانوالیاف با افزایش قطر MWCNTs است. ساختارهای بسیار صاف از نانوالیاف کامپوزیتی دارای %1 وزنی نانولوله کربن حاکی از کیفیت پراکنش بسیار مناسب نانولوله های کربن روی ساختار نانوالیاف تولید شده است. نانوالیاف کامپوزیتی با مقدار خلوص و نسبت منظری ییشتر، خواص الکتریکی مطلوب تری دارند. همچنین، مقدار رسانندگی الکتریکی نانوالیاف کامپوزیتی را می توان از مقادیر S/cm 10-8 (عایق) تا S/cm 10-3 (رسانا) با انتخاب نانولوله کربن با نسبت منظری و مقدار خلوص متفاوت تنظیم کرد. بنابراین، استفاده از نانولوله های کربن با نسبت منظری و خلوص بیشتر در ساختار نانوالیاف کامپوزیتی روش بسیار مناسبی برای توسعه ویژگی های ساختاری و عملکرد الکتریکی نانوالیاف الکتروریسی شده به شمارمی آید.

زمینه و هدف : ویژگی های اختصاصی نانولوله های کربن ممکن است اثرات سوء بر محیط ایجاد کند. در تحقیق حاضر اثر این نانوذرات بر ایجاد استرس اکسیداتیو و اختلال در عملکرد کبد موش های صحرایی نر نژاد ویستار مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی، نانولوله های کربن چند دیواره عامل دار شده با گروه کربوکسیل به موش های صحرایی چهار گروه تیمار (دوز 10 و 20 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن با دو زمان خون گیری متفاوت) تزریق گردید وگروه های شاهد سرم فیزیولوژیک دریافت کردند. خون گیری در دو مرحله، 24 و 144 ساعت پس از آخرین تزریق انجام شد، سپس میزان فعالیت آنزیم های ALP (Alkaline phosphatase)، (Alanine aminotransferase) ALT، (Aspartate aminotransferase) AST، LDH (Lactate dehydrogenase) و مقدار مالون دی آلدئید و گروه های تیول پلاسما اندازه گیری شد. داده ها با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی Duncan تجزیه و تحلیل شد. در اولین خون گیری، فعالیت آنزیم LDH در دوز mg/Kg 20 و مقدار گروه های تیول در دوز mg/Kg 10 نسبت به سایر گروه ها به ترتیب به طور معنی دار کاهش (p=0.006) و افزایش (p=0.011) یافت. در دومین خون گیری، فعالیت آنزیم ALP (p=0.020) و LDH (p=0.007) در دوز 20 و فعالیت آنزیم ALT (p=0.033) در دوز mg/Kg 10 نسبت به گروه شاهد کاهش معنی دار نشان داد. مقدار مالون دی آلدئید نیز در هر دو دوز نسبت به گروه شاهد افزایش یافت (p=0.023).نتیجه گیری: احتمالا نانولوله های کربن چنددیواره کربوکسیلیک حتی در دوزهای پایین پس از گذشت 6 روز از آخرین تزریق، با تولید رادیکال های آزاد و ایجاد استرس اکسیداتیو سبب اختلال در فعالیت کبد می گردد.

برای دستیابی به خواص مکانیکی بهتر در نانوکامپوزیت های حاوی نانولوله های کربن لازم است، این اجزا جهت گیری مشخصی در پلیمر پایه داشته باشند. مطالعه تجربی آثار جهت تزریق و جهت گیری نانولوله های کربن بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ناهمسانگرد نانولوله های چنددیواره کربن-پلی متیل متاکریلات هدف اصلی این مقاله است. بدین منظور، پارامترهای درصد وزنی نانولوله های کربن در چهار سطح 0، 0.5، 1 و %1.5 وزنی برای مطالعه در دو راستای موازی با جهت تزریق و عمود بر آن به عنوان ورودی مطرح شد. ترکیب های مدنظر با فرایند ذوب-اختلاط با استفاده از اکسترودر دو پیچی ناهمسوگرد تولید شد. سپس، نمونه های ورق نانوکامپوزیتی به روش قالب گیری تزریقی تهیه شده و با استفاده از لیزر به شکل نمونه های استاندارد آزمون ها بریده شدند. مدول کشسانی، استحکام تسلیم، ازدیاد طول، استحکام ضربه ای و سختی نیز به عنوان خروجی مطرح و اثر نانولوله های کربن بر شاخص جریان مذاب و خواص نوری مطالعه شد. ساختار نانوکامپوزیت های تهیه شده با میکروسکوپی الکترونی پویشی و عبوری بررسی شد. افزایش %51 مدول کشسانی، %19 استحکام تسلیم و %27 ازدیاد طول با وجود %1.5 نانولوله ها از نتایج به دست آمده است. همچنین بررسی ها نشان داد، نانوکامپوزیت های تولید شده %10 مدول کشسانی و %13 استحکام تسلیم بیشتری در راستای عمود بر جریان تزریق نشان می دهند. اما، ازدیاد طول بیشتر در راستای موازی با تزریق مشاهده شد.کاهش ناچیز مقدار سختی، افزایش جزئی استحکام ضربه ای و نیز کاهش براقیت و شفافیت با افزایش نانولوله ها نیز از سایر نتایج قابل ذکر است. همچنین، نتایج کاهش شاخص جریان مذاب از 11 g/10min به 6.3 g/10min را نشان دادند.

مقدمه آلودگی منابع آب های سطحی و زیرزمینی با رنگ های نساجی یکی از جدی ترین مشکلات زیست محیطی بوده که امروزه انسان ها با آن روبرو هستند. نانوکامپوزیت ها نسل جدیدی از ابرجاذب ها می باشند که توسط بسیاری از پژوهشگران به عنوان یک استراتژی امیدوارکننده برای کاهش آلودگی آب ها پیشنهاد شده اند. در این مطالعه، یک نانوکامپوزیت کربن سرامیکی حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره سنتز شده و به عنوان جاذب برای حذف رنگ آنیونی اسیدی قرمز 37 از محلول مورد بررسی قرار گرفته است. روش بررسی این مطالعه از نوع بنیادی – کاربردی است، جامعه آماری مورد بررسی شامل محلول های آبی سنتتیک از رنگزای اسیدی قرمز 37 حاوی مقادیر متفاوت از نانوکامپوزیت سنتز شده می باشد. در آزمایش های جذب، تاثیر عوامل مختلف نظیر pH محلول، زمان تماس، غلظت اولیه رنگ و میزان نانوکامپوزیت کربن سرامیکی بر میزان جذب رنگ از محلول بررسی گردید. شرایط جذب رنگ با روش سطح پاسخ بهینه سازی شد. در ادامه رفتار جذب رنگ بر روی جاذب کربن سرامیکی بر اساس مدل های لانگمویر، فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها شرایط بهینه شامل 2/4pH=، زمان min 90، غلظت اولیه رنگ mg/L 24 و مقدارجاذب نانوکامپوزیت کربن سرامیکی g 6/1 حاصل شد، دراین شرایط حداکثر راندمان 97 % جذب رنگ از محلول به دست آمد. حداکثر ظرفیت جذب نانوکامپوزیت پیشنهادی mg/g 6/45 تعیین شد، که قابل مقایسه با جاذب های کربنی مشابه می باشد. نتیجه گیری براساس نتایج به دست آمده مشخص گردیدکه بهترین مدل برای توجیه رفتار جذب رنگ روی کامپوزیت، مدل فروندلیچ بوده و معادله شبه درجه دوم می تواند برای بررسی رفتار سینتیک جذب به کار گرفته شود.

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

در این مقاله نانوذرات منیزیم هیدروکسید با روش سریع مایکروویو سنتز شدند. تاثیر سدیم دودسیل سولفونات به عنوان سورفکتانت آنیونی و ستیل تری متیل آمونیوم برمید به عنوان سورفکتانت کاتیونی بر روی مورفولوژی نانوساختار منیزیم هیدروکسید مورد بررسی قرار گرفت. نانولوله کربنی چند دیواره جهت بهتر دیسپرس شدن در ماتریکس سلولز استات با ترکیبات آلی عامل دار شد. تاثیر نانوذرات منیزیم هیدروکسید و نانولوله کربنی چنددیواره بر روی پایداری حرارتی سلولزاستات بوسیله آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین محصول به دست آمده بوسیله ی پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، طیف بینی مادون قرمز FT-IR شناسایی شد. نتایج نشان داد که استفاده از نانوذرات منیزیم هیدروکسید باعث جابجایی دمای تخریب حرارتی نانوکامپوزیت به سمت دماهای بالاتر می شود.

در این پژوهش الکترود های کربن سرامیک حاوی نانوذرات دی اکسید تیتانیم و نانولوله های کربنی چنددیواره برای تجزیه ماده رنگزای راکتیو آبی 222 به روش سونوالکتروشیمی پیشنهاد شده است. علاوه بر آن، یک نانوحس گر الکتروشیمیایی برپایه الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با اکسید گرافن و نانو اورچین طلا جهت اندازه گیری آنی ترکیب ماده رنگزا معرفی گردید. با توجه به خصوصیات ویژه اکسید گرافن و نانو اورچین طلا، نانوحس گر طراحی شده ویژگی هایی نظیر مساحت سطحی بالا، تسریع انتقال الکترون و ثبات بالا را بخود اختصاص داده است. نتایج اندازه گیری ماده رنگزای راکتیو آبی 222 در محدوده غلظتی µ M 900-25 با حد تشخیص µ M 8 حاکی از مطلوب بودن پاسخ نانوحس گر نسبت به ماده رنگزا می باشد. در فرآیند تخریب عوامل مختلف مؤثر بر فرآیند شامل مقدار اختلاف پتانسیل، مقدار نانوذرات دی اکسید تیتانیم، نانولوله های کربنی چنددیواره و pH محلول با روش آماری سطح پاسخ بهینه سازی شدند. در شرایط بهینه شامل 8. 0 pH، اختلاف پتانسیل V 0. 90 بر سطح الکترود کربن سرامیک حاوی %wt 2. 0 دی اکسید تیتانیم، %wt 3. 89 نانولوله کربنی چنددیواره طی مدت زمان 120 دقیقه اعمال فرآیند سونوالکتروشیمی 96 % از mM 1. 0 غلظت ماده رنگزای تخریب گردیده و 88% از TOC اولیه محلول (ppm 121. 33) نیز کاهش یافته است.