ORIGINAL_ARTICLE
سنتز و بررسی خواص فیزیکی آئروژل نانوکامپوزیت سلولز-هیدروکسید منیزیم به منظور کاربرد به عنوان عایق حرارتی
آئروژل سلولز بدلیل فراوانی منافذ داخلی، چگالی پایین، رسانش حرارتی پایین و استحکام مکانیکی بالا بعنوان یکی از نوید-بخشترین مواد عایق حرارتی زیستسازگار پذیر در نظرگرفتهشده است. با این وجود، آئروژل سلولز به آسانی مشتعل میشود که این امر امکان کاربرد آن را به عنوان مصالح ساختمانی و کاربرد در لوازم خانگی غیرممکن میسازد. براین اساس، در این تحقیق ابتدا نانوسلولز با استفاده از روزنامه باطله تهیه گردید و سپس به منظور اصلاح بازدارندگی شعله در آن، آئروژلهای نانوکامپوزیت سلولز-هیدروکسید منیزیم سنتز شدند. این روش زیستسازگار پذیر برای تهیه نانوکامپوزیتهای بازدارنده شعله، نه تنها منجر به کاهش آلودگی روزنامه باطله بلکه سبب ترویج کاربرد آنها در مواد عایق حرارتی نیز میشود. برای نمونههای مورد مطالعه، مشخصهیابیهایی از قبیل الگوی پراش پرتو ایکس، مورفولوژی سطح، محاسبه چگالی و میزان تخلخل و نیز خواص بازدارندگی شعله صورت گرفت.
https://nanomeghyas.ir/article_46506_1693955ad19116f375f72cdc0806d5e3.pdf
2018-09-23
191
198
آئروژل نانوسلولز
هیدروکسید منیزیم
روزنامه باطله
بازدارندگی شعله
تخلخل
سعید
صفاری
1
گروه فیزیک حالت جامد، دانشکده فیزیک، دانشگاه دامغان، دامغان، سمنان
AUTHOR
مهدی
عادلی فرد
adelifard@du.ac.ir
2
گروه فیزیک حالت جامد، دانشکده فیزیک، دانشگاه دامغان، دامغان، سمنان
LEAD_AUTHOR
سید احمد
نبوی امری
3
دانشکده شیمی، دانشگاه دامغان، دامغان، سمنان
AUTHOR
[1] A. Du, et al., “A special material or a new state of matter: a review and reconsideration of the aerogel,” Materials, Vol. 6, pp. 941-968, 2013.
1
[2] J.Fricke, “Aerogels-highly tenuous solids with fascinating properties,” Journal of non-Crystalline solids, Vol. 100, pp. 169-173, 1988.
2
[3] Burger, T. and J. Fricke, “Aerogels: Production, modification and applications,” Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie, Vol. 102, pp. 1523-1528, 1998.
3
[4] H. Gesser, P. Goswami, “Aerogels and related porous materials,” Chemical Reviews, Vol. 89, pp. 765-788, 1989.
4
[5] A.C. Pierre, G.M. Pajonk, “Chemistry of aerogels and their applications,” Chemical Reviews, Vol. 102, pp. 4243-4266, 2002.
5
[6] L.Kumari, et al., “Synthesis, characterization and optical properties of Mg(OH)2 micro/nano structure and its conversion to MgO,” Ceramics International, Vol. 35, pp. 3355-3364, 2009. [7] P.Scherrer, G?ttinger Nachrichten Math. Phys., Vol.2, pp.98–100, 1918. [8] Y. Han, et al., “Flame retardant, heat insulating cellulose aerogels from waste cotton fabrics by in situ formation of magnesium hydroxide nanoparticles in cellulose gel nanostructures,” ACS Sustainable Chemistry
6
ORIGINAL_ARTICLE
سنتز نانوذرات پالادیوم بر بستر گرافن دوپه شده با نیتروژن با استفاده از احیا کنندههای سازگار با محیط زیست به منظور استفاده در واکنش اکسیداسیون اتانول
در کار حاضر پالادیوم بر بستر گرافن دوپه شده با نیتروژنPd/NRGO ودر غیاب نیتروژنPd/RGO با استفاده از چای سبز به عنوان احیا کننده سازگار با محیط زیست، سنتز شد. گرافن اکساید به عنوان بستر توسط روش هامر تهیه شده سپس Pd بر روی RGO به روش بارور سازی قرار گرفت. برای تهیه Pd/NRGO به روش بارور سازی از اوره به عنوان منبع نیتروژن و روش الکتروشیمیایی تک مرحله ای استفاده شد تا اینکه ابتدا گرافن دوپه شده و سپس پالادیوم بر بستر آن قرار گیرد. برای بررسی اندازه صفحات و مورفولوژی سطح از عکس برداری میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. نیتروژن موجود در ساختار Pd/NRGO باعث پراکندگی بهتر نانوفلزات پالادیوم بر روی سطح گرافن شده و از تجمع آنها جلوگیری کرده است. برای بررسی رفتار کاتالیستی کاتالیستها از تست ولتامتری چرخه-ای، ولتامتری روبشی خطی و کرونوامپرومتری در محیط قلیایی اتانول بهره برده شده است. Pd/NRGO فعالیت کاتالیستی بهتری نسبت به Pd/RGO برای اکسیداسیون اتانول در محیط قلیایی از خود نشان می دهد. ویژگیهای الکتروشیمیایی Pd/RGO و Pd/NRGO توسط تست ولتامتری چرخهای CV در محلول پتاسیم هیدروکسید بمنظور اندازهگیری سطح فعال کاتالیست و در محلول اتانول و پتاسیم هیدروکسید برای بررسی رفتار پالادیوم در بستر گرافنی و بستر گرافنی نیتروژندار انجام شد. برای بررسی بیشتر رفتارهای الکتروشیمیایی از تستهای ولتامتری روبشی خطی برای مطالعه سینتیک واکنش کاتالیستها و نیز تست کرونوآمپرومتری برای مطالعه پایداری هر دو کاتالیست استفاده شد. نتایج نشان داد که پالادیوم در حضور بستر گرافنی نیتروژندار در مقایسه با Pd/RGO دانسیته جریان بالاتر، شیب تافل کمتر و پایداری بالاتری دارد.
https://nanomeghyas.ir/article_46507_0ca398b068a94976ea7681f5d9017de7.pdf
2018-09-23
199
207
اکسیداسیون اتانول
نانوذرات پالادیوم نیتروژن داپ گرافن
پیل سوختی
کریم
کاکائی
kakaei@maragheh.ac.ir
1
گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه مراغه، مراغه، آذربایجان شرقی
LEAD_AUTHOR
گلناز
قدیمی
2
گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه مراغه، مراغه، آذربایجان شرقی
AUTHOR
رقیه
صمدیان فرد
3
گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه مراغه، مراغه، آذربایجان شرقی
AUTHOR
[1] Y. Wang, D. Y. C. Leung, J. Xuan, H. Wang,
1
“A review on unitized regenerative fuel cell
2
technologies, part-A: Unitized regenerative proton
3
exchange membrane fuel cells,” Renewable and
4
Sustainable Energy Reviews, 20, 961-977, 2016.
5
[2] S. P. S. Badwal, S. Giddey, A. Kulkarni, J.
6
Goel, S. Basu, “Direct ethanol fuel cells for
7
transport and stationary applications a
8
comprehensive review,” Applied Energy, 145, 80-
9
103, 2015.
10
[3] P. E. Dodds, I. Staffell, A. D. Hawkes, F. Li, P.
11
Grünewald, W. McDowall, and P. Ekins,
12
“Hydrogen and fuel cell technologies for heating:
13
A review,” International Journal of Hydrogen
14
Energy, 5, 2065-2083, 2015.
15
[4] A. Kirubakaran, S. Jain, R. K. Nema, “A
16
review on fuel cell technologies and power
17
electronic interface,” Renewable and Sustainable
18
Energy Reviews, 9, 2430-2440, 2009.
19
[5] M. Z. F. Kamarudin, S. K. Kamarudin, M. S.
20
Masdar, W. R. W. Daud, “Review: Direct ethanol
21
fuel cells,” International Journal of Hydrogen
22
Energy, 22, 9438-9453, 2013.
23
[6] A. A. Daryakenari, D. Hosseini, T. Saito, A.
24
Apostoluk, C. R. Muller, J.-J. Delaunay, “Ethanol
25
electro-oxidation on nanoworm-shaped Pd particles
26
supported by nanographitic layers fabricated by
27
electrophoretic deposition,” RSC Advances, 65,
28
52578-52587, 2015.
29
[7] S. Abdullah, S. K. Kamarudin, U. A. Hasran,
30
M. S. Masdar, W. R. W. Daud, “Electrochemical
31
kinetic and mass transfer model for direct ethanol
32
alkaline fuel cell (DEAFC),” Journal of Power
33
Sources,320, 111-119, 2016.
34
[8] J. Cai, Y. Zeng, Y. Guo, “Copper @
35
palladium–copper core–shell nanospheres as a
36
highly effective electrocatalyst for ethanol electrooxidation in alkaline media,” Journal of Power
37
Sources, 96, 257-261, 2014.
38
[9] E. Antolini, “Catalysts for direct ethanol fuel
39
cells,” Journal of Power Sources, 1, 1-12, 2007.
40
[10] C. Bianchini, P. K. Shen, “Palladium-Based
41
Electrocatalysts for Alcohol Oxidation in Half
42
Cells and in Direct Alcohol Fuel Cells,” Chemical
43
Reviews, 9, 4183-4206, 2009.
44
[11] D. Chen, L. Tang, J. Li, “Graphene-based
45
materials in electrochemistry,” Chemical Society
46
Reviews, 8, 3157-3180, 2010.
47
[12] R. J. Young, I. A. Kinloch, L. Gong, K. S.
48
Novoselov, “The mechanics of graphene
49
nanocomposites: A review,” Composites Science
50
and Technology, 12, 1459-1476, 2012.
51
[13] C. Huang, C. Li, G. Shi, “Graphene based
52
catalysts,” Energy & Environmental Science, 10,
53
8848-8868, 2012.
54
[14] L. Yang, S. Jiang, Y. Zhao, L. Zhu, S. Chen,
55
X. Wang, Q. Wu, J. Ma, Y. Ma, Z. Hu, “BoronDoped Carbon Nanotubes as Metal-Free
56
Electrocatalysts for the Oxygen Reduction
57
Reaction,” Angewandte Chemie, 31, 7270-7273,
58
[15] B. Xiong, Y. Zhou, Y. Zhao, J. Wang, X.
59
Chen, R. O’Hayre, Z. Shao, “The use of nitrogendoped graphene supporting Pt nanoparticles as a
60
catalyst for methanol electrocatalytic oxidation,”
61
Carbon, Supplement C, 52, 181-192, 2013.
62
[16] D. S. Yang, D. Bhattacharjya, S. Inamdar, J.
63
Park, J. S. Yu, “Phosphorus-doped ordered
64
mesoporous carbons with different lengths as
65
efficient metal-free electrocatalysts for oxygen
66
reduction reaction in alkaline media,” Journal of
67
the American Chemical Society, 39, 16127-16130,
68
[17] M. Klingele, C. Pham, K. R. Vuyyuru, B.
69
Britton, S. Holdcroft, A. Fischer, and S. Thiele,
70
“Sulfur doped reduced graphene oxide as metalfree catalyst for the oxygen reduction reaction in
71
anion and proton exchange fuel cells,”
72
Electrochemistry Communications, 37, 71-75,
73
[18] K. Kakaei and A. Balavandi, “Synthesis of
74
halogen-doped reduced graphene oxide nanosheets
75
as highly efficient metal-free electrocatalyst for
76
oxygen reduction reaction,” Journal of Colloid and
77
Interface Science, 21, 46-54, 2016.
78
[19] A. Heydari, H. Gharibi, “Fabrication of
79
electrocatalyst based on nitrogen doped graphene
80
as highly efficient and durable support for using in
81
polymer electrolyte fuel cell,” J. Power Sources,
82
37, 808-815, 2016.
83
[20] Y. Wang, Y. Shao, D. W. Matson, J. Li, Y.
84
Lin, “Nitrogen-Doped Graphene and Its
85
Application in Electrochemical Biosensing,” ACS
86
Nano, 4, 1790-1798, 2010.
87
[21] J. Albero, H. Garcia, “Doped graphenes in
88
catalysis,” Journal of Molecular Catalysis A:
89
Chemical, 52, 296-309, 2015.
90
[22] H. Wang, T. Maiyalagan, X. Wang, “Review
91
on Recent Progress in Nitrogen-Doped Graphene:
92
Synthesis, Characterization, and Its Potential
93
Applications,” ACS Catalysis, 5, 781-794, 2012.
94
[23] R. Krishna, D. M. Fernandes, A. Marinoiu, J.
95
Ventura, C. Freire, E. Titus, “Facile synthesis of
96
well dispersed Pd nanoparticles on reduced
97
graphene oxide for electrocatalytic oxidation of
98
formic acid,” International Journal of Hydrogen
99
Energy, 2017.
100
[24] S. Guo, S. Li, T. Hu, G. Gou, R. Ren, J.
101
Huang, M. Xie, J. Jin, J. Ma, “Graphene decorated
102
with Pd nanoparticles via electrostatic selfassembly: A highly active alcohol oxidation electrocatalyst,” Electrochimica Acta, 21, 276-282,
103
[25] L. Ma, D. Chu, R. Chen, “Comparison of
104
ethanol electro-oxidation on Pt/C and Pd/C
105
catalysts in alkaline media,” International Journal
106
of Hydrogen Energy, 15, 11185-11194, 2012.
107
[26] G. Hu, F. Nitze, T. Sharifi, H. R. Barzegar, T.
108
Wagberg, “Self-assembled palladium nanocrystals
109
on helical carbon nanofibers as enhanced
110
electrocatalysts for electro-oxidation of small
111
molecules,” Journal of Materials Chemistry, 17,
112
8541-8548, 2012.
113
[27] Y. Wang, Z. M. Sheng, H. Yang, S. P. Jiang,
114
C. M. Li, “Electrocatalysis of carbon black- or
115
activated carbon nanotubes-supported Pd–Ag
116
towards methanol oxidation in alkaline media,”
117
International Journal of Hydrogen Energy, 19,
118
10087-10093, 2010.
119
[28] S. Li, H. Yang, R. Ren, J. Ma, J. Jin, J. Ma,
120
“Facile fabrication of palladium-ionic liquidsnitrogen-doped graphene nanocomposites as
121
enhanced electro-catalyst for ethanol oxidation,”
122
Journal of Power Sources, 21, 360-368, 2015.
123
[29] L. Shahriary and A. A. Athawale, “Graphene
124
oxide synthesized by using modified hummers
125
approach,” Int. J. Renew. Energy Environ. Eng, 01,
126
58-63, 2014.
127
[30] K. Kakaei, “Palladium silver nanoparticle
128
catalysts synthesis on graphene via a Green
129
Reduction in tea Solution for oxygen reduction
130
reaction in PEM fuel cells,” Journal of Selcuk
131
University Natural and Applied Science, 2, 1021-
132
1030, 2014.
133
[31] Z. X. Liang, T. S. Zhao, J. B. Xu, L. D. Zhu,
134
“Mechanism study of the ethanol oxidation
135
reaction on palladium in alkaline media,”
136
Electrochimica Acta, 8, 2203-2208, 2009.
137
[32] R. M. Abdel Hameed, “Enhanced ethanol
138
electro-oxidation reaction on carbon supported Pdmetal oxide electrocatalysts,” Journal of Colloid
139
and Interface Science, 97, 230-240, 2017.
140
[33] K. Kakaei, A. Balavandi, “Hierarchically
141
porous fluorine-doped graphene nanosheets as
142
efficient metal-free electrocatalyst for oxygen reduction in gas diffusion electrode,” Journal of
143
Colloid and Interface Science, 13, 819-824, 2017.
144
ORIGINAL_ARTICLE
حسگر زیستی مبتنی بر تحریک پلاسمون پلاریتونهای سطحی: بررسی، مقایسه و بهینهسازی
در این مقاله حسگر زیستی بر پایه تحریک پلاسمون پلاریتون سطحی شامل فلزات پلاسمونیک طلا و نقره مورد بررسی قرار گرفت. اساس عملکرد این حسگر بر حسب مقدار جابجایی در زاویه کمینه بازتاب از سطح ساختار تعریف شد. بازتاب ساختار سه لایه شیشه/فلز پلاسمونیک/دیالکتریک در ضخامتهای 10 تا 80 نانومتر برای زوایای تابشی مختلف مورد محاسبه قرار گرفت و ضخامت بهینه برای داشتن بیشینه تحریک پلاسمون سطحی بدست آورده شد. کمینه بازتاب به ترتیب در ضخامتهای 45 و 5/47 نانومتر برای ساختارهای شامل طلا و نقره بدست آمد و سپس قدرت حسگری این ساختار در ضخامت بهینه مورد بررسی دقیقتر قرار گرفت. در ساختار شیشه/طلا/خون به ازای 01/0 تغییر در ضریب شکست به مقدار 8/1 درجه در کمینه بازتاب جابجایی مشاهده میشود که این مقدار برای حسگر نقره برابر با 37/1 درجه بدست آمد. نتایج نشان دادند که برای ماده زیستی خون، حسگر شامل فلز پلاسمونیک طلا دقت قابل قبولی دارد که میتواند به عنوان یک حسگر زیستی ساده با دقت بالا پیشنهاد شود.
https://nanomeghyas.ir/article_46508_1f11b357da124d11d578f5066491d83a.pdf
2018-09-23
209
213
پلاسمون پلاریتون سطحی
حسگر زیستی
پیکربندی کرشمن
لایه نازک
ضریب شکست موثر
مریم
گلی
1
پژوهشکده علوم فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان
AUTHOR
سامان
محمودی
2
پژوهشکده علوم فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان
AUTHOR
مهرداد
مرادی
m.moradiser@kashanu.ac.ir
3
پژوهشکده علوم فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان
LEAD_AUTHOR
[1] B. R. Eggins, Biosensors: an introduction. Wiley, 1996.
1
[2] R. Bashir, S. Wereley, M. Ferrari, “Biomolecular sensing, processing and analysis”, Springer, 2006.
2
[3] B. R. Eggins, “Chemical sensors and biosensors”, Wiley, 2002.
3
[4] L. G. Carrascosa, M. Moreno, M. Alvarez, L. M. Lechuga, “Nanomechanical biosensors: a new sensing tool”, Trends in Analytical Chemistry, 25, 196-206, 2006.
4
[5] A. Abbas, M. J. Linman, and Q. Cheng, “New trends in instrumental design for surface plasmon resonance-based biosensors”, Biosensors and Bioelectronics, 26, 1815-1824, 2011. [6] B. Liedberg, C. Nylander, I. Lundstrom, “Biosensing with surface plasmon resonance how it all started”, Biosensors and Bioelectronics, 10, 1-9, 1995.
5
[7] T. Chung, S. Lee, E. Y. Song, H. Chun and B. Lee, “Plasmonic nanostructures for nano-scale bio-Sensing”, Sensors, 11, 10907-10929, 2011.
6
[8] A. J. Haes, C. L. Haynes, A. D. Mcfarland, G. C. Schatz, R. P. Vanduyn and Sh. Zou, “Plasmonic materials for surface-enhanced sensing and spectroscopy”, Materials Research Society Bulletin, 30, 368–375, 2005.
7
[9] H. Raether, “Surface plasmons on smooth and rough surfaces and on gratings”, Springer, 91-116, 1988.
8
[10] Y. Demidenko, D. Makarov, O. G. Schmidt, and V. Lozovski; “Surface plasmon-induced enhancement of the magneto-optical Kerr effect in magneto plasmonic heterostructures”, Optical Society of America B, 28, 2115, 2011.
9
[11] Y. Yanase, T. Hiragun, K. Ishii, T. Kawaguchi, T. Yanase, M. Kawai, K. Sakamoto and M. Hide, “Surface plasmon resonance for cell-based clinical diagnosis”, Sensors, 14, 4948-4959, 2014.
10
[12] M. Moradi and M. Ghanaatshoar, “Cavity enhancement of the magneto-optic Kerr effect in glass/Al/SnO2/PtMnSb/SnO2 structure”,? Optics Communications, 283, 5053-5057, 2010.
11
[13] O. Zhernovaya, O. Sydoruk, V. Tuchin and A. Douplik, “The refractive index of human hemoglobin in the visible range”, Physics in Medicine and Biology, 56, 4013–4021, 2011.
12
[14] A. Nahmad-Rohen, H. Contreras-Tello, G. Morales-Luna and A. Garcia-Valenzuela, “On the effective refractive index of blood”, Physica Scripta, 91, 015503, 2016.
13
[15] S.K. Srivastava and I. Abdulhalim, “Spectral interrogation based SPR sensor for blood glucose detection with improved sensitivity and stability”, J. Biosens. Bioelectron. 6, 172, 2015. [16] C. W. Lin and C. C. Chang, “Breast cancer detection using surface plasmon resonance-based biosensors”, Biosensors and cancer, 229-247, 2012.
14
[17] A. K. Sharma, R. Jha and H. S. Pattanaik, “Design considerations for surface plasmon resonance based detection of human blood group in near infrared”, J. Appl. Phys. 107, 034701, 2010.
15
[18] J. Popp, V. V. Tuchin, A. Chiou, S. H. Heinemann (eds.), Handbook of biophotonics: Photonics for Health Care, Wiley-VCH Verlag GmbH
16
ORIGINAL_ARTICLE
نانوساختارهای پلاتین و پالادیم/کادمیم سولفید در سطح مشترک مایع/مایع بهعنوان کاتالیزورهای مناسب برای واکنش کاهش پارا-نیتروفنول
در این پژوهش، یک روش ساده و مفید برای تولید لایهی نازک Pt/CdS و Pd/CdS به وسیله کاهش کمپلکسهای آلی-فلزی PtCl2cod و PdCl2cod، ترانس-۱، ۵-سیکلو دیان cod و کادمیم سولفید در سطح مشترک آب- تولوئن ارائه شده است. ساختار و ریختشناسی نانوذرات سنتز شده به وسیله تکنیکهای تفرق اشعه ایکس XRD و میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM مورد بررسی قرار گرفتند. فعالیتهای کاتالیزوری نانوساختارهای Pt/CdS و Pd/CdS در واکنش کاهش پارا-نیتروفنول به پارا-آمینوفنول مورد بررسی قرار گرفتند.
https://nanomeghyas.ir/article_46509_a78b7d875fdcc994736c397a4d2bac09.pdf
2018-09-23
215
223
پلاتین/کادمیم سولفید
پالادیم/کادمیم سولفید
نانوذرات
لایه نازک
کاهش پارا-نیتروفنول
الهام
جهانشاهی
1
بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه یاسوج، یاسوج، کهگیلویه و بویراحمد
AUTHOR
سید جعفر
حسینی
sj.hoseini@shirazu.ac.ir
2
بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه یاسوج، یاسوج، کهگیلویه و بویراحمد
LEAD_AUTHOR
رقیه
هاشمی فتح
3
بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه یاسوج، یاسوج، کهگیلویه و بویراحمد
AUTHOR
[1] M. Kunda, M. Khosravi, A. A. Kulkarni, N.
1
Singh, P. Singh, "Synthesis and study of
2
organically capped ultra small clusters of cadmium
3
sulphide," Journal of Materials Science, 32, 245-
4
258, 1997.
5
[2] L. E. Brus, "Electron–electron and electron‐
6
hole interactions in small semiconductor
7
crystallites: The size dependence of the lowest
8
excited electronic state," The Journal of Chemical
9
Physics, 80, 4403-4409, 1984.
10
[3] H. Peng, L. Zhang, C. Soeller, J. TravasSejdic, "Preparation of water-soluble CdTe/CdS
11
core/shell quantum dots with enhanced
12
photostability," Journal of Luminescence, 127,
13
721-726, 2007.
14
[4] C. T. Tsai, D. S. Chuu, G. L. Chen, S. L. Yang,
15
"Studies of grain size effects in rf sputtered CdS
16
thin films," Journal of Applied Physics, 79, 9105-
17
9109, 1996.
18
[5] I. Kornarakis, I. N. Lykakis, N. Vordos, G. S.
19
Armatas, "Efficient visible-light photocatalytic
20
activity by band alignment in mesoporous ternary
21
polyoxometalate-Ag2S-CdS semiconductors,"
22
Nanoscale, 6, 8694-8703, 2014.
23
[6] X. Lv, Y. Li, T. Yan, X. Pang, L. Hu, B. Du, Q.
24
Wei, "An electrochemiluminescent immunosensor
25
based on CdS–Fe3O4 nanocomposite electrodes for
26
the detection of Ochratoxin A," New Journal of
27
Chemistry, 39, 4259-4264, 2015.
28
[7] C. N. R. Rao, K. P. Kalyanikutty, "The liquid–
29
liquid interface as a medium to generate
30
nanocrystalline films of inorganic materials,"
31
Accounts of Chemical Research, 41, 489-499,
32
[8] C. N. R. Rao, S. R. C. Vivekchand, K. Biswas,
33
A. Govindaraj, "Synthesis of inorganic
34
nanomaterials," Dalton Transactions, 0, 3728-3749,
35
[9] C. N. R. Rao, G. U. Kulkarni, V. V. Agrawal,
36
U. K. Gautam, M. Ghosh, U. Tumkurkar, "Use of
37
the liquid–liquid interface for generating ultrathin
38
nanocrystalline films of metals, chalcogenides, and
39
oxides," Journal of Colloid and Interface Science,
40
289, 305-318, 2005.
41
[10] V. V. Agrawal, G. U. Kulkarni, C. N. R. Rao,
42
"Nature and properties of ultrathin nanocrystalline
43
gold films formed at the organic- aqueous
44
interface," The Journal of Physical Chemistry B,
45
109, 7300-7305, 2005.
46
[11] V. V. Agrawal, P. Mahalakshmi, G. U.
47
Kulkarni, C. N. R. Rao, "Nanocrystalline films of
48
Au-Ag, Au-Cu, and Au-Ag-Cu alloys formed at the
49
organic-aqueous interface," Langmuir, 22, 1846-
50
1851, 2006.
51
[12] S. J. Hoseini, Z. Barzegar, M. Bahrami, M.
52
Roushani, M. Rashidi, "Organometallic precursor
53
route for the fabrication of PtSn bimetallic
54
nanotubes and Pt3Sn/reduced-graphene oxide
55
nanohybrid thin films at oil-water interface and
56
study of their electrocatalytic activity in methanol
57
oxidation," Journal of Organometallic Chemistry,
58
769, 1-6, 2014.
59
[13] S. J. Hoseini, M. Bahrami, M. Dehghani "Formation of snowman-like Pt/Pd thin film and Pt/Pd/reduced-graphene oxide thin film at liquid–
60
liquid interface by use of organometallic
61
complexes, suitable for methanol fuel cells," RSC
62
Advances, 4, 13796-13804, 2014.
63
[14] S. J. Hoseini, B. Habib Agahi, Z. Samadi
64
Fard, R. Hashemi Fath, M. Bahrami, "Modification
65
of palladium–copper thin film by reduced graphene
66
oxide or platinum as catalyst for Suzuki-Miyaura
67
reactions," Applied Organometallic Chemistry, 31,
68
e3607-e3614, 2017.
69
[15] S. J. Hoseini, H. Ghanavat Khozestan, R.
70
Hashemi Fath, "Covalent attachment of 3-
71
(aminomethyl) pyridine to graphene oxide: A new
72
stabilizer for the synthesis of a palladium thin film
73
at the oil-water interface as an effective catalyst for
74
the Suzuki–Miyaura reaction," RSC Advances, 5,
75
47701-47708, 2015.
76
[16] S. J. Hoseini, R. Hashemi Fath, "Formation of
77
nanoneedle Cu (0)/CuS nanohybrid thin film by the
78
disproportionation of a copper(I) complex at an oilwater interface and its application for dye
79
degradation," RSC Advances, 6, 76964-76971,
80
[17] Q. An, M. Yu, Y. T. Zhang, W. F. Ma, J. Guo,
81
C. C. Wang, "Fe3O4@ carbon microsphere
82
supported Ag-Au bimetallic nanocrystals with the
83
enhanced catalytic activity and selectivity for the
84
reduction of nitroaromatic compounds," Journal of
85
Physical Chemistry C, 116, 22432-22440, 2012.
86
[18] N. Ghanbari, S. J. Hoseini, M. Bahrami,
87
"Ultrasonic assisted synthesis of palladiumnickel/iron oxide core-shell nanoalloys as effective
88
catalyst for Suzuki-Miyaura and p-nitrophenol
89
reduction reactions," Ultrasonics Sonochemistry,
90
39, 467-477, 2017.
91
[19] R. Hashemi Fath, S. J. Hoseini, H. Ghanavat
92
Khozestan, "A nanohybrid of organoplatinum(II)
93
complex and graphene oxide as catalyst for
94
reduction of p-nitrophenol," Journal of
95
Organometallic Chemistry, 842, 1-8, 2017.
96
[20] S. Saberi Sarmor, S. J. Hoseini, R. Hashemi
97
Fath, M. Roushani, M. Bahrami, "Facile synthesis
98
of PtSnZn nanosheet thin film at oil-water
99
interface by use of organometallic complexes: An
100
efficient catalyst for methanol oxidation and p nitrophenol reduction reactions," Applied
101
Organometallic Chemistry, 32, e3979-e3987,
102
[21] H. S. Booth, L. F. Audrieth, J. C. Bailar.
103
Inorganic synthesis, McGraw-Hill, New York and
104
London, 1939.
105
[22] S. J. Hoseini, N. Mousavi, M. Roushani, L.
106
Mosadeghi, M. Bahrami, M. Rashidi, "Thin film
107
formation of platinum nanoparticles at oil-water
108
interface, using organoplatinum(II) complexes,
109
suitable for electro-oxidation of methanol,"
110
Dalton Transactions, 42, 12364-12369, 2013.
111
[23] S. J. Hoseini, M. Dehghani, H. Nasrabadi,
112
"Thin film formation of Pd/reduced-graphene
113
oxide and Pd nanoparticles at oil-water interface,
114
suitable as effective catalyst for Suzuki-Miyaura
115
reaction in water," Catalysis Science and
116
Technology, 4, 1078-1083, 2014.
117
[24] S. J. Hoseini, E. Jahanshahi, R. Hashemi Fath,
118
"Palladium–cadmium sulfide nanopowder at oilwater interface as an effective catalyst for Suzuki–
119
Miyaura reactions," Applied Organometallic
120
Chemistry, 31, e3718-e3725, 2017.
121
[25] N. Mahapatra, S. Panja, A. Mandal, M.
122
Halder, "A single source-precursor route for the
123
one-pot synthesis of highly luminescent CdS
124
quantum dots as ultra-sensitive and selective
125
photoluminescence sensor for Co2+ and Ni2+ ions,"
126
Journal of Materials Chemistry C, 2, 7373-7384,
127
[26] S. K. Ghosh, M. Mandal, S. Kundu, S. Nath,
128
T. Pal. "Bimetallic Pt-Ni nanoparticles can catalyze
129
reduction of aromatic nitro compounds by sodium
130
borohydride in aqueous solution," Applied
131
Catalysis A: General, 268, 61-66, 2004.
132
[27] P. Deka, R. C. Deka, P. Bharali, "In situ
133
generated copper nanoparticle catalyzed reduction
134
of 4-nitrophenol," New Journal of Chemistry, 38,
135
1789-1793, 2014.
136
[28] S. Tang, S. Vongehr, X. Meng, "Carbon
137
spheres with controllable silver nanoparticle
138
doping," The Journal of Physical Chemistry C,
139
114, 977-982, 2010.
140
[29] R. Sahoo, A. Roy, C. Ray, C. Mondal, Y.
141
Negishi, S. M. Yusuf, A. Pal, T. Pal, "Decoration
142
of Fe3O4 base material with Pd loaded CdS
143
nanoparticle for superior photocatalytic efficiency",
144
The Journal of Physical Chemistry C, 118, 11485-
145
11494, 2014.
146
[30] S. Wunder, F. Polzer, Y. Lu, Y. Mei, M.
147
Ballauff, "Kinetic analysis of catalytic reduction of
148
4-nitrophenol by metallic nanoparticles
149
immobilized in spherical polyelectrolyte brushes",
150
The Journal of Physical Chemistry C, 114, 8814-
151
8820, 2010.
152
ORIGINAL_ARTICLE
سنتز نقاط کوانتومی گرافن برای تشخیص استون بازدم بیماران مبتلا به دیابت میلتوس
نقاط کوانتومی گرافن GQDs به دلیل ویژگیهای اپتیکی بارز، میتوانند برای تشخیص مورد استفاده قرار گیرند. نانونقاطی که از روش پیرولیز سنتز میشود، به دلیل ویژگیهای ساختاری برای تشخیص استون بازدم بیماران مبتلا به دیابت میلتوس مناسب می باشند. در این پژوهش، نقاط کوانتومی سنتز شده گرافن ابتدا با استفاده از مشخصه یابی TEM، FTIR وUV-vis بررسی میشوند. تصاویر TEM نشان میدهد GQDs سنتز شده به طور میانگین اندازه ایی حدود 4.48نانو متر دارند. طیفهای FTIR و UV-vis از این حکایت دارد که پاسخ این نانوذرات به بازدم افراد، خاموشی یا کاهش شدّت اپتیکی را نشان میدهد، که علّت آن وجود ساختار کتونی در بازدم است. استون به عنوان سادهترین کتون در برخورد با مولکولهای دیگر به ویژه اکسیژنهای گروههای عاملی لبه GQDs- به حالت پایه برگشته و نمودارهای طیف سنجی، خاموشی اپتیکی محلولGQDs را نشان میدهد.
https://nanomeghyas.ir/article_46510_73f56fc3371e922066fe9d777d804ea5.pdf
2018-09-23
225
234
استون
بازدم
تشخیص بیماری دیابت
خاموشی اپتیکی
نقاط کوانتومی گرافن
سمیه
سلمانی
salmani@khu.ac.ir
1
گروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، کرج، البرز
LEAD_AUTHOR
فاطمه
دانشمند
2
گروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، کرج، البرز
AUTHOR
عادله
دیوسالار
3
گروه سلولی مولکولی، دانشکده زیست شناسی، دانشگاه خوارزمی، تهران
AUTHOR
سیده ثریا
موسوی
4
گروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، کرج، البرز
AUTHOR
[1] B.Buszewski, M.Kesy, T. Ligorand A. Amann
1
"Human exhaled air analytics: biomarkers of
2
diseases",Biomed Chromatogr, 21, 553–566, 2007.
3
[2] C. Lourenço and C. Turner, "Breath Analysis in
4
Disease Diagnosis: Methodological Considerations
5
and Applications", Metabolites, 4, 465-498, 2014.
6
[3] S. Salehi, E. Nikan, A. AKhodadadi, Y.
7
Mortazavi, "Highly sensitive carbon nanotubes–
8
SnO2nanocomposite sensor for acetone detection
9
in diabetes mellitus breath",Sensors and
10
Actuators B 205, 261–267, 2014.
11
[4] P. Makaram, D. Owens,and J. Aceros, "Trends
12
in Nanomaterial-Based Non-Invasive Diabetes
13
Sensing Technologies", Diagnostics, 4, 27-46,
14
[5] American DiabetesAssoclation, "Diagnosis and
15
Classification of Diabetes Mellitus", Diabetes Care
16
33 (Supplement_1), S62–S69, 2009.
17
[6] Z. Wang and C. Wang,” Is breath acetone a
18
biomarker ofdiabetes A historical review on
19
breathacetone measurements” J. Breath Res, 7,
20
037109, 2013.
21
[7] E. Sotelo-Gonzalez, M. T. FernandezArgüelles, J. M. Costa-Fernandez, A. Medel, "Mndoped ZnS quantum dots for the determination of
22
acetone by phosphorescenceattenuation",
23
AnalyticaChimicaActa, 712, 120 – 126, 2012.
24
[8] W. Cao & Y. Duan, "Current Status of
25
Methods and Techniquesfor Breath Analysis",
26
Critical Reviews in Analytical Chemistry, 37, 3–
27
[9] A. DevrimGüçlü, P. Potasz, M. Korkusinski,
28
P.Hawrylak, "Graphene Quantum Dots", SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2014.
29
[10] X. Ting Zheng, A. Ananthanarayanan, K.
30
QianLuo and P. Chen, "Glowing Graphene
31
Quantum Dots and Carbon Dots: Properties,
32
Syntheses, and Biological Applications", small, 14,
33
1620–1636, 2015.
34
[11] Y. Dong, J. Shao, C. Chen, H. Li, R. Wang,
35
Y. Chi, X. Lin, G. Chen, "Blue luminescent
36
graphene quantum dots and grapheneoxide
37
prepared by tuning the carbonization degree of
38
citric acid", CARBON50, 4738–4743, 2012.
39
[12] L. J. Bellamy, "Advances in Infrared Group
40
Frequencies, Infrared Spectra of Complex
41
Molecules, Chapman & Hall" New York, 2, 1-
42
[13] J. Coates "Interpretation of Infrared Spectra,
43
A Practical Approach" Encyclopedia of Analytical
44
Chemistry, 1-23, 2006.
45
ORIGINAL_ARTICLE
اثر شرایط ساخت بر ساختار بلوری و مورفولوژی نانوساختارهای هیبریدی نانولوله کربنی- اکسید روی
در این پژوهش نانو مواد هیبریدی نانولوله کربنی چند دیواره- اکسید رویMWCNT-ZnO به روش سل-ژل پلی یولی با استفاده از استات روی دوآبه ZnCH3COO2.2H2O و نانولوله کربنی عاملدار با گروه کربوکسیلCOOH و دو نوع حلال دی اتیلن گلیکول و گلیسیرین ساخته و تاثیر سه پارامتر نوع حلال، pH محیط و میزان آب افزودنی بر محصول نهایی بررسی شد. تمامی نانو مواد تهیه شده به وسیله آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانیFESEM، میکروسکوپ الکترونی عبوریTEM، طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمزFTIR، طیفسنجی تفکیک انرژی پرتو ایکسEDX و پراش اشعه ایکسXRD مشخصهیابی شدند .در ساخت MWCNT-ZnO با استفاده از حلال دی اتیلن گلیکول مشاهده شد که با افزایش pH محلول، اندازه نانوذرات اکسید روی پوشش داده شده روی سطح نانولوله کربنی در ساختارهای هیبریدی بشدت کاهش و تعداد آنها افزایش و پوشش یکنواختتری ایجاد میشود. با تغییر حلال و استفاده از گلیسیرین در ساخت هیبرید مورفولوژی جدیدی شکل گرفته و اکسید روی بصورت نانوصفحات و نانوقطعات کریستالی تقریباً شش ضلعی به بدنه نانولوله های کربنی متصل میشود. با افزایش میزان آب دیونیزه حاضر در واکنش، فرآیند هیدرولیز افزایش یافته و اکسید روی بیشتری روی نانولولهها نشست میکند.
https://nanomeghyas.ir/article_46512_2407f1aedebb5973f9780ac93cfb06be.pdf
2018-09-23
235
245
نانولوله کربنی-اکسید روی
نانوساختار هیبریدی
سل ژل پلییولی
pH محلول
نوع حلال
یاسمن
رنجبردونچالی
1
گروه فیزیک حالت جامد، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر، مازندران
AUTHOR
محمد
اکبرزاده پاشا
m.akbarzadeh@umz.ac.ir
2
گروه فیزیک حالت جامد، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر، مازندران
LEAD_AUTHOR
محمدجواد
چایچی
3
گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه مازندران، بابلسر، مازندران
AUTHOR
[1] S. Iijima, “Helical microtubules of graphitic
1
carbon,” Nature, 354, 56-58, 1991.
2
[2] M. Yang, L. Tao, P. Yucai, C. Qing, “Synthesis
3
and characterization of a nanocomplex of ZnO
4
nanoparticles attached to carbon nanotubes,” Acta
5
physico-chimica sinica 23, 145-151, 2007.
6
[3] D. Eder, “Carbon nanotube- inorganic
7
hybrids,” Chemical reviews, 110, 1348-1385,
8
[4] V. Georgakilas, K. Kordatos, M. Prato, D. M.
9
Guldi, M. Holzinger, A. Hirsch, “Organic
10
functionalization of carbon nanotubes,” Journal of
11
the American chemical society, 124, 760-761,
12
[5] S. Fullam, D. Cottell, H. Rensmo, D.
13
Fitzmaurice, “Carbon nanotube templated
14
selfassembly and thermal processing of gold
15
nanowires,” Advanced materials, 12, 1430-1432,
16
[6] Y. P. Sun, W. Huang, Y. Lin, K. Fu, A.
17
Kitaygorodskiy, L. A. Riddle, Y. J. Yu, D. L.
18
Carroll, “Soluble dendron-functionalized carbon
19
nanotubes: preparation, characterization, and
20
properties,” Chemistry of materials, 13, 2864-2869,
21
[7] M. Endo, Y. A. Kim, M. Ezaka, K. Osada, T.
22
Yanagisawa, T. Hayashi, M. Terrones, M. S.
23
Dresselhaus, “Selective and efficient impregnation
24
of metal nanoparticles on cup-stacked-type carbon
25
nanofibers,” Nano letters, 3, 723-726, 2003 .
26
[8] W. Q. Han, A. Zettl, “Coating single-walled
27
carbon nanotubes with tin oxide,” Nano letters 3,
28
681-683, 2003 .
29
[9] X. Li, J. Niu, J. Zhang, H. Li, Z. Liu, “Labeling
30
the defects of single-walled carbon nanotubes
31
using titanium dioxide nanoparticles,” The Journal
32
of physical chemistry B, 107, 2453-2458, 2003.
33
[10] Y. Yu, L. L. Ma, W. Y. Huang, F. P. Du, C.
34
Y. Jimmy, J. G. Yu, J. B. Wang, P. K. Wong,
35
“Sonication assisted deposition of Cu2O
36
nanoparticles on multiwall carbon nanotubes with
37
polyol process,” Carbon, 43, 670-673, 2005.
38
[11] Y. Li, J. Ding, J. Chen, C. Xu, B. Wei, J.
39
Liang, D. Wu, “Preparation of ceria nanoparticles
40
supported on carbon nanotubes,” Materials
41
research bulletin, 37, 313-318, 2002 .
42
[12] F. E. Osterloh, J. S. Martino, H. Hiramatsu, D.
43
P. Hewitt, “Stringing up the pearls: self-assembly,
44
optical and electronic properties of CdSe- and Au-
45
LiMo3Se3 nanoparticle- nanowire composites,”
46
Nano letters, 3, 125-129, 2003.
47
[13] X. Wang, B. Xia, X. Zhu, J. Chen, S. Qiu, J.
48
Li, “Controlled modification of multiwalled carbon
49
nanotubes with Zno nanostructures,” Journal of
50
solid state chemistry, 181, 822-827, 2008.
51
[14] Y. Sakata, M. Azhar Uddin, A. Muto, M.
52
Imaoka, “Carbon-supported well-dispersed CuZnO catalysts prepared from sawdust impregnated
53
with [Cu(NO3)2, Zn(NO3)2] solution: catalytic
54
activity in CO2 hydrogenation to methanol,”
55
Microporous materials, 9, 183-187, 1997.
56
[15] C. N. R. Rao, B. C. Satishkumar, A.
57
Govindaraj, M. Nath, “Nanotubes,”
58
ChemPhysChem, 2, 78-105, 2001.
59
[16] Y. Sun, S. R. Wilson, D. I. Schuster, “High
60
dissolution and strong light emission of carbon
61
nanotubes in aromatic amine solvents,” Journal of
62
the American chemical society, 123, 5348-5349,
63
[17] V. Subramanian, E. E. Wolf, P. V. Kamat,
64
“Catalysis with TiO2/gold nanocomposites: effect
65
of metal particle size on the Fermi level
66
equilibration,” Journal of the American chemical
67
society, 126, 4943-4950, 2004 .
68
[18] L. Jiang, L. Gao, “Fabrication and
69
characterization of ZnO-coated multi-walled
70
carbon nanotubes with enhanced photocatalytic activity,” Materials chemistry and physics, 91, 313-
71
316, 2005.
72
[19] X. Wang, S. Yao, X. Li, “Solgel preparation
73
of CNT/ZnO nanocomposite and its photocatalytic
74
property." Chinese journal of chemistry, 27, 1317-
75
1320, 2009.
76
[20] C. H. Chen, S. J. Chang, S. P. Chang, M. J. Li,
77
I. Chen, T. J. Hsueh, C. L. Hsu, “Novel fabrication
78
of UV photodetector based on ZnO nanowire/pGaN heterojunction,” Chemical physics letters,
79
476, 69-72, 2009.
80
[21] E. Oh, H. Y. Choi, S. H. Jung, S. Cho, J. C.
81
Kim, K. H. Lee, S. W. Kang, J. Kim, J. Y. Yun, S.
82
H. Jeong, “High-performance NO2 gas sensor
83
based on ZnO nanorod grown by ultrasonic
84
irradiation,” Sensors and actuators B: chemical,
85
141, 239-243, 2009.
86
[22] X. Ren, D. Chen, X. Meng, F. Tang, X. Hou,
87
D. Han, L. Zhang, “Zinc oxide
88
nanoparticles/glucose oxidase photoelectronchemical system for the fabrication of biosensor,”
89
Journal of colloid and interface science, 334, 183-
90
187, 2009.
91
[23] A. Umar, A. Al-Hajry, Y. B. Hahn, D. H.
92
Kim, “Rapid synthesis and dye-sensitized solar cell
93
applications of hexagonal-shaped ZnO nanorods,”
94
Electrochimica Acta, 54, 5358-5362, 2009.
95
[24] O. Akhavan, R. Azimirad, S. Safa,
96
“Functionalized carbon nanotubes in ZnO thin
97
films for photoinactivation of bacteria,” Materials
98
chemistry and physics, 130, 598-602, 2011.
99
[25] M. Samadi, H. Asghari Shivaee, M. Zanetti,
100
A. Pourjavadi, A. Moshfegh, “Visible light
101
photocatalytic activity of novel MWCNT-doped
102
ZnO electrospun nanofibers,” Journal of molecular
103
catalysis A: chemical, 329, 42-48, 2012.
104
[26] S. Y. Bae, H. W. Seo, H. C. Choi, J. Park, J.
105
Park, “Heterostructures of ZnO nanorods with
106
various one-dimensional nanostructures,” The
107
journal of physical chemistry B, 108, 12318-12326,
108
[27] Y. W. Koh, M. Lin, C. K. Tan, Y. L. Foo, K.
109
P. Loh, “Self-assembly and selected area growth of
110
zinc oxide nanorods on any surface promoted by an aluminum precoat,” The Journal of physical
111
chemistry B, 108, 11419-11425, 2004.
112
[28] J. Sun, L. Gao, M. Iwasa, “Noncovalent
113
attachment of oxide nanoparticles onto carbon
114
nanotubes using water-in-oil microemulsions,”
115
Chemical communications, 7, 832-833, 2004.
116
[29] S. Hosseini Largani, M. Akbarzadeh Pasha,
117
“The effect of concentration ratio and type of
118
functional group on synthesis of CNT–ZnO hybrid
119
nanomaterial by an in situ sol–gel process,”
120
International nano letters, 7, 25-33, 2017.
121
[30] C. Li, Z. Jin, H. Chu, Y. Li, “Seed-mediated
122
growth of ZnO nanorods on multiwalled carbon
123
nanotubes,” Journal of nanoscience and
124
nanotechnology, 8, 4441-4446, 2008.
125
[31] H. Dong, Y. C. Chen, C. Feldmann, “Polyol
126
synthesis of nanoparticles: status and options
127
regarding metals, oxides, chalcogenides, and nonmetal elements,” Green chemistry, 17, 4107-4132,
128
[32] L. P. Zhu, G. H. Liao, W. Y. Huang, L. L. Ma,
129
Y. Yang, Y. Yu, S. Y. Fu, “Preparation,
130
characterization and photocatalytic properties of
131
ZnO-coated multi-walled carbon nanotubes,”
132
Materials science and engineering: B, 163, 194-
133
198, 2009 .
134
[33] T. A. Saleh, M. A. Gondal, Q. A. Drmosh, Z.
135
H. Yamani, A. Al-Yamani, “Enhancement in
136
photocatalytic activity for acetaldehyde removal by
137
embedding ZnO nano particles on multiwall carbon
138
nanotubes,” Chemical engineering journal, 166,
139
ORIGINAL_ARTICLE
ساخت و مشخصهیابی نانوصفحات اکسید سرب به روش سونوشیمی: اثر مادهی فعالکنندهی سطحی
در این مطالعه، نانوصفحههای اکسید سرب به روش سونوشیمی در محیط آبی با موفقیت ساخته شد. برای مشخصهیابی نمونهها از دستگاههای میکروسکوپ الکترونی روبشی ، پراش اشعه ایکس ، طیف سنج رامان، طیفسنج پراش انرژی پرتوی ایکس ، طیفسنج تبدیل فوریه مادون قرمز و طیفسنج نوری فرابنفش-مرئی استفاده شد. اثر مادههای فعال کننده سطحی پلیوینیل پیرولیدون لیگاند غیریونی و ستیل تری متیل آمونیوم برمید لیگاند کاتیونی بر روی سطح و خواص فیزیکی اکسید سرب بررسی شد. نتایج تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان میدهد استفاده از سورفکتانت پلی وینیل پیرولیدون باعث ایجاد نانوصفحات منظم با قطر متوسط µm 2 شده است. در صورتیکه استفاده از سورفکتانت ستیل تری متیل آمونیوم برماید به عنوان عامل پوششی، باعث تشکیل نانوذرات و میکروذرات شده است.
https://nanomeghyas.ir/article_46514_63047e49cdaf10b4b82ca775db0893a9.pdf
2018-09-23
247
255
نانوصفحه
اکسید سرب
روش سونوشیمی
پلیوینیل پیرولیدون و ستیل تری متیل آمونیوم برمید
سپیده
یزدانی دارکی
1
گروه فیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد
AUTHOR
محمد
اسلامی کلانتری
meslami@yazd.ac.ir
2
گروه فیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد
LEAD_AUTHOR
حکیمه
زارع
hzare@yazd.ac.ir
3
گروه فیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد
LEAD_AUTHOR
[1] H. Karami, M. A. Karimi, S. Haghdar, A.
1
Sadeghi, R. Mir-Ghasemi, S. Mahdi-Khani,
2
“Synthesis of lead oxide nanoparticles by
3
sonochemical method and its application as
4
cathode and anode of lead-acid batteries,”
5
Materials chemistry and physics, 125, 337-344,
6
[2] H. Karami, M. Ghamooshi-Ramandi,
7
“Synthesis of sub-micro and nanometer sized lead
8
oxide by sol-gel pyrrolysis method and its
9
application as cathode and anode of lead-acid
10
batteries,” International journal of electrochemical
11
science, 8, 7553-7564, 2013.
12
[3] Z. M. Shafka, A. E. Hannora, M. M. Sherif,
13
“Preparation of lead-polymer nano composite for
14
nuclear shielding applications,” International
15
journal for research in applied science &
16
engineering technology, 3, 1046-1049, 2015.
17
[4] S. H. Hosseini, S. N. Ezzati, M. Askari,
18
“Synthesis, characterization and X-ray shielding
19
properties of polypyrrole/lead nanocomposites,”
20
Polymers for advanced technologies, 26, 561-568,
21
[5] X. Lu, X. Zou, J. Cheng, P. Ren, X. Meng, G.
22
Yang, C. Wei and Z. Sun, “β-PbO plate films
23
deposited on cathode by electrochemical
24
deposition,” Advanced materials research, 123,
25
1279-1282, 2010.
26
[6] N. Mythili, K. T. Arulmozhi, “Studies on the
27
electrical and dielectric properties of chemically
28
synthesized α-PbO nanoparticles,” Applied physics
29
A, 118, 261-267, 2015.
30
[7] M. Suganya, A. R. Balu, K. Usharani, “Role of
31
substrate temperature on the growth mechanism
32
and physical properties of spray deposited lead
33
oxide thin films,” Materials science-poland, 32,
34
448-456, 2014.
35
[8] H. Sivaram, D. Selvakumar, A. Alsalme, A.
36
Alswieleh, R. Jayavel, “Enhanced performance of
37
PbO nanoparticles and PbO-CdO and PbO-ZnO
38
nanocomposites for supercapacitor application,”
39
Journal of alloys and compounds, 731, 55-63,
40
[9] K. T. Arulmozhi, N. Mythili, “Studies on the
41
chemical synthesis and characterization of lead
42
oxide nanoparticles with different organic capping
43
agents,” AIP advances, 3, 122122-122129, 2013.
44
[10] M. Salavati-Niasari, F. Mohandes, F. Davar,
45
“Preparation of PbO nanocrystals via
46
decomposition of lead oxalate,” Polyhedron, 28,
47
2263-2267, 2009.
48
[11] M. A. Shah, “Lead oxide (PbO) nanoparticles
49
prepared by a new technique for biomedical
50
applications,” International journal of biomedical
51
nanoscience and nanotechnology, 1, 3-9, 2010.
52
[12] A. V. Borhade, D. R. Tope, B. K. Uphade,
53
“An efficient photocatalytic degradation of methyl
54
blue dye by using synthesised PbO nanoparticles,”
55
Journal of chemistry, 9, 705-715, 2012.
56
[13] M. Alagar, T. Theivasanthi, A. K. Raja,
57
“Chemical synthesis of nano-sized particles of lead
58
oxide and their characterization studies,” Journal of
59
Applied Sciences, 12, 398–401,2012.
60
[14] U. K. H. Bangi, W. Han, B. Yoo, H. H. Park,
61
“Effects of successive additions of two capping
62
ligands on the structural properties of PbO
63
nanoparticles,” Journal of nanoparticle research,
64
15, 2070-2077, 2013.
65
[15] R. Yousefi, A. Khorsand Zak, F. JamaliSheini, N. M. Huang, W. J. Basirun, M.
66
Sookhakian, “Synthesis and characterization of
67
single crystal PbO nanoparticles in a gelatin
68
medium,” Ceramics international, 40, 11699-
69
11703, 2014.
70
[16] K. C. Chen, C. W. Wang, Y. I. Lee, H. G. Liu,
71
“Nanoplates and nanostars of β-PbO formed at the
72
air/water interface,” Colloids and surfaces A:
73
physicochemical and engineering aspects, 373,
74
124-129, 2011.
75
[17] L. Aboutorabi, A. Morsali, “Sonochemical
76
synthesis of a new nano-plate lead (II) coordination polymer constructed of maleic acid,” Inorganica
77
chimica acta, 363, 2506-2511, 2010.
78
[18] P. Hayati, A. R. Rezvani, A. Morsali, P.
79
Retailleau, R. Centore, “Survey of temperature,
80
reaction time and ultrasound irradiation power on
81
sonochemical synthesis of two new nanostructured
82
lead (II) coordination supramolecule compounds,”
83
Ultrasonics sonochemistry, 35, 81-91, 2017.
84
[19] M. J. Soltanian Fard, F. Rastaghi, N.
85
Ghanbari,” Sonochemical synthesis of new nanotwo-dimensional lead (II) coordination polymer:
86
As precursor for preparation of PbO nanostructure,” Journal of molecular structure, 1032,
87
133-137, 2013.
88
[20] M. J. Soltanian Fard, N. Ghanbari, F.
89
Rastaghi, “Synthesis of a new nano
90
pyridinedicarboxylic acid lead (II) coordination
91
polymer by sonochemical method: A precursor for
92
preparation of PbO nano-structure,” Inorganica
93
chimica acta, 396, 149-153, 2013.
94
[21] Y. Azizian-Kalandaragh, “Preparation of lead
95
oxide nanostructures in presence of polyvinyl
96
alcohol (PVA) as capping agent and investigation
97
of their structural and optical properties,” Joural of
98
semiconductor technology and science, 18, 91-99,
99
[22] R. Hao, X. Xio, X. Zuo, J. Nan, W. Zhang,
100
“Efficient adsorption and visible-light
101
photocatalytic degradation of tetracycline
102
hydrochloride using mesoporous BiOI
103
microspheres,” Journal of hazardous materials,
104
209, 137-145, 2012.
105
[23] S. H. Hosseini, M. Askari, S. N. Ezzati, “Xray attenuating nanocomposite based on
106
polyaniline using Pb nanoparticles,” Synthetic
107
metals, 196, 68-75. 2014.
108
[24] R. Yousefi, F. J. Sheini, A. Sa, M.
109
Cheraghizade, “Growth and characterization of
110
PbO nanorods grown using facile oxidation of lead
111
sheet,” Sains malaysiana, 44, 291-294, 2015.
112
[25] M. Baleva, V. Tuncheva, “Optical
113
characterization of lead monoxide films grown by
114
laser-assisted deposition,” Journal of solid state
115
chemistry, 110, 36-42, 1994.
116
[26] M. Bouchard, D. C. Smith, “Catalogue of 45
117
reference raman spectra of minerals concerning
118
research in art history or archaeology, especially on
119
corroded metals and coloured glass,”
120
Spectrochimica acta part A, 59, 2247-2266, 2003.
121
[27] G. Murugadoss, R. Jayavel, R. Thangamuthu,
122
M. R. Kumar, “PbO/CdO/ZnO and PbS/CdS/ZnS
123
nanocomposites: studies on optical,
124
electrochemical and thermal properties,” Journal of
125
luminescence, 170, 78-89, 2016.
126
[28] G. Ghosh, M. K. Naskar, A. Patra, M.
127
Chatterjee, “Synthesis and characterization of
128
PVP-encapsulated ZnS nanoparticles,” Optical
129
materials, 28, 1047-1053, 2006.
130
[29] Z. M. Sui, X. Chen, L. Y. Wang, L. M. Xu,
131
W. C. Zhuang, Y. C. Chai, C. J. Yang, “Capping
132
effect of CTAB on positively charged Ag
133
nanoparticles,” Physica E, 33, 308-314, 2006.
134
[30] N. Mythili, K. T. Arulmozhi,
135
“Characterization studies on the chemically
136
synthesized α and β phase PbO nanoparticles,”
137
International journal of scientific & engineering
138
research, 5, 412-416, 2014.
139
ORIGINAL_ARTICLE
اثر جانشانی مضاعف یون های Nd 3 و Dy 3 بر خواص ساختاری، میکروساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت بیسموت
در این پروژه نانوذرات Bi0.6Dy0.4-xNdxFeO3، با مقادیر 4/0 و 3/0 ،2/0 ،1/0 ،0/0 x به روش سلژل تهیه و سنتز شدهاند. خواص ساختاری، میکروساختاری و مغناطیسی این نانوذرات با استفاده از آزمونهای پراش اشعهی ایکس XRD، میکروسکوپ الکترونی روبشی FE-SEM و مغناطشسنج نمونه ارتعاشی VSM در دمای اتاق اندازه-گیری شد. برازش الگوی پراش پرتو X نمونهها، نشان می-دهد که یک انتقال فاز از لوزیرخ با گروه فضایی R3c به راستگوشی با گروه فضایی pnma رخ داده است. آلایش دیسپرزیوم و نئودمیوم در جایگاه بیسموت موجب کاهش پارامترهای شبکه، اندازهی بلورکها و حجم سلول واحد می-شود. تصاویر FE-SEM نیز کاهش اندازه ذرات را نشان می-دهد. حلقهی پسماند مغناطیسی نانوپودرها نشان دهندهی بهبود خواص مغناطیسی نانوذرات است و یک رفتار فرومغناطیسی را نشان میدهند. بیشترین مغناطش اشباع مربوط به نمونه 1/0x با مقدار emu/gr 9509/2 است.
https://nanomeghyas.ir/article_46515_c36c4b1df3985bb30c569e24b157aaa6.pdf
2018-09-23
257
264
فریت بیسموت نانوذرات
سلژل
مغناطش
آزاده
سادات نعیمی
1
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علی آباد کتول، گروه فیزیک، شهرستان علی آباد کتول
LEAD_AUTHOR
سیده کوثر
اورنجین
2
Department of physics, Semnan University, Semnan
AUTHOR
داود
ثانوی خشنود
3
دانشکده فیزیک، دانشگاه سمنان، سمنان
AUTHOR
[1] I. Sosnowskat, T. Peterlin-Neumaier, E.
1
Steichele, “Spiral magnetic ordering in bismuth
2
ferrite,” J. Phys. C: Solid State Phys. 15, 4835-4846,
3
[2] J. R. Teague, R. Gerson, W. J. James, “Dielectric
4
hysteresis in single crystal BiFeO3,” Solid State
5
Communications 8, 1073-1074, 1970.
6
[3] R. S. Palai, H. Katiyar, P. Schmid, S. J. Tissot,
7
J. Clark, S. A. T. Robertson, G. Redfern, “β phase
8
and γ-β metal-insulator transition in multiferroic
9
BiFeO3,” Phys. Rev. B, 77, 014110-11, 2008.
10
[4] V. Kumar, A. Gaur, R. Kotnala, “Anomalous
11
dielectric response with suppression in Neel
12
temperature of Bi0.9Y0.1Fe1-xMnxO3 (0≤x≤0.07)
13
Ceramics,” J. Alloys Compd. 551, 410-414, 2013.
14
[5] D. Khomskii, “Classifying multiferroics:
15
Mechanisms and effects,” Physics, 2, 20, 2009.
16
[6] R. Guo, L. Fang, W. Dong, F. Zheng, M. Shen,
17
“Enhanced photocatalytic activity and
18
ferromagnetism in Gd doped BiFeO3
19
nanoparticles,” J Phys Chem C 114, 21390-21396,
20
[7] A.K. Pradhan, K. Zhang, D. Hunter, J.B.
21
Dadson, G.B. Loutts, P. Bhattacharya, Katiyar, J.
22
Zhang, D.J. Sellmyer, U.N. Roy, Y. Cui, A. Burger,
23
“Magnetic and electrical properties of single-phase
24
multiferroic BiFeO3,” J. Appl. Phys. 97, 093903-7,
25
[8] Y.P. Wang, L. Zhou, M.F. Zhang, X.Y. Chen,
26
J.M. Liu, Z.G. Liu, “Room-temperature saturated
27
ferroelectric polarization in BiFeO3 ceramics
28
synthesized by rapid liquid sintering,” Appl. Phys.
29
Lett. 84, 1731-3, 2005.
30
[9] I. O. Troyanchuk, O. S. Mantytskaya, A. N.
31
Chobot, N. V. Tereshko, “Magnetic properties of
32
multiferroics Bi1-xAxFeO3-x/2 (A=Ca, Sr, Pb, Ba),”
33
Phys. Solid State 51, 2105-2108, 2009.
34
[10] I. Sosnowska, R. Przeniosto, P. Fischer, V. A.
35
Murashov, “Neutron diffraction studies of the
36
crystal and magnetic structures of BiFeO3 and
37
Bi0.93La0.07FeO3,” J. Magn. Magn. Mater. 160, 384-
38
385, 1996.
39
[11] V. R. Palkar, C. Kundaliya Darshan, S. K.
40
Malik, “Effect of Mn substitution on
41
magnetoelectric properties of bismuto derrite
42
system,” J. Appl. Phys. 93, 4337-4339, 2003.
43
[12] A. Shabbir, Z. A. Gilani, A. Nawaz, M. F.
44
Warsi, M. A. Khan, S. Nazir, M. F. A. Aboud,
45
“Enhanced dielectric and photocatalytic behaviour
46
of Dy-Co co-doped multiferroic BiFeO3
47
nanoparticles,” Digest Journal of Nanomaterials and
48
Biostructures 11, 1189-1195, 2016.
49
[13] R. D. Shannon, “Revised effective ionic radii
50
and systematic studies of interatomic distances in
51
halides and chalcogenides,” Acta crystallogr. A 32,
52
751-767, 1976.
53
[14] M. Arora, P. C. Sati, S. Chauhan, H. Singh, K.
54
L. Yadav, S. Chhoker, M. Kumar, “Structural,
55
Magnetic and optical properties of Bi1-xDyxFeO3
56
nanoparticles synthesized by sol-gel method,”
57
Materials Letters 96, 71-73, 2013.
58
[15] D. Wang, M. Wang, F. Liu, Y. Cui, Q. Zhao,
59
H. Sun, H. Jin, M. Cao, “Sol-gel synthesis of Nddoped BiFeO3 Multiferroic and its
60
characterization,” Ceramics International 41, 8768,
61
[16] S. k. Pradhan, B.K. Roul, Improvement of
62
multiferroic and leakage property in monophasic
63
BiFeO3, Physical B, 406, 3313, 2011.
64
[17] H. Lueken, “Course of lectures on magnetism
65
of lanthanide ions under varying ligand and
66
magnetic fields,” Institute of Inorganic Chemistry,
67
RWTH Aachen University, 6, 2008.
68
[18] H. W. Zhang,T. Y. Zhao, J. Zhang,C. B . Rong,
69
S. Y. Zhang, B. G. Shen, L. Li, L. G. Zhang, “Large
70
coercivity in nanocrystalline TbMn6Sn6 permanent
71
magnets prepared by mechanical milling,” Journal
72
of Physics D: Applied Physics 36(15), 1769, 2003.
73
[19] G. Lazenka, Zhang, J. Vanacken, I. Makoed, A.
74
Ravinski, V. Moshchalkov, “Structural
75
transfortation and magnetoelectric behaviour in Bi1- xGdxFeO3 multiferroics,” Journal of Physics
76
D: Applied Physics, 45, 125002, 2012.
77
[20] S. Chauhan, M. Arora, P. C. Sati, S. Chhoker,
78
S. C. Katyal, M. Kumar, “Structural, vibrational,
79
optical, magnetic and dielectric properties of Bi1-
80
xBaxFeO3 nanoparticles,” Ceramics International
81
39, 6399, 2013.
82
ORIGINAL_ARTICLE
سنتز و مطالعه خواص نانو ذرات اکسید روی آلائیده به عنصر گالیم با قابلیت کاربردهای فوتونیکی
در این تحقیق ابتدا نانو ذرات کلوئیدی اکسید روی آلائیده به عنصرگالیم با استفاده از روش ساده سل ژل تهیه و پس از تبدیل به پودر خواص نوری آن مورد مطالعه قرار گرفت. خواص اپتیکی سل به کمک طیف سنجی جذبی- عبوری و تابناکی و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز بررسی شد. نمونه کلوئیدی تهیه شده دارای قابلیت تابناکی آبی در دمای اتاق بوده که تاکنون گزارش نشده است. همچنین، بررسیها نشان دادند، نانوذرات اکسید روی آلائیده به عنصرگالیم نیز دارای خاصیت نورتابی مناسب در ناحیه طول موجهای مرئی بوده که میتواند گزینه مناسبی برای کاربردهای فوتونیکی باشد. ساختار بلوری و ریختشناسی نانوذرات سنتزشده توسط مشخصه-یابیهای مختلفی از جمله شامل پراش پرتوی ایکس، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM بررسی شد. الگوهای پراش پرتوی ایکس نشان دادند که نمونه تهیه شده دارای ساختار ورتزایت منطبق با تمام صفحات بلوری اکسیدروی بدون هیچ قله اضافی میباشند. اندازه ذرات با استفاده از نتایج تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری و روبشی بترتیب حدود 35 الی 55 نانومتر تخمین زده شد. همچنین حضور گالیم در ساختار توسط مشخصه یابی طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس تایید شد.
https://nanomeghyas.ir/article_46516_1aebb8b8600168bf57550a8035cc6562.pdf
2018-09-23
265
271
سل-ژل
نانوبلور
الایش
اکسید روی
یون گالیم
خواص تابناکی
ساناز
علمداری
1
دانشکده فیزیک، پردیس علوم، دانشگاه سمنان، سمنان
AUTHOR
مجید جعفر
تفرشی
mtafreshi@semnan.ac.ir
2
دانشکده فیزیک، پردیس علوم، دانشگاه سمنان، سمنان
LEAD_AUTHOR
مرتضی
ساسانی قمصری
3
پژوهشکده فوتونیک و فناورهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران
AUTHOR
[1] M. Sasani Ghamsari, S. Alamdari, W. Han, H. H Park, “Impact of nanostructured thin ZnO film in ultraviolet protection”, Int. J. Nanomedicine 12,207–216, 2017. [2]M. Sasani Ghamsari, M. Vafaee, “Sol–gelderived zinc oxide buffer layer for use in randomlaser media”, Mater. Letters. 62, 1754–1756, 2007.[3] S. Alamdari, M. Jafar Tafreshi, M. SasaniGhamsari, “The effects of indium precursors on thestructural, optical and electrical properties of nanostructured thin ZnO films”, Mater. Lett. 197,94–97, 2017. [4] S. Alamdari, M. Sasani Ghamsari, M. H. MajlesAra, B. Efafi, “Highly concentrated IZO colloidalnanocrystals with blue/orange/red three-colorsemission”, Mater. Letters. 158, 202–204, 2015. [5] P. Barnita P, S. Budhi, G. Subhasis, R. Anushree, “A comparative study on electrical and opticalproperties of group III (Al, Ga, In) doped ZnO”,Thin Solid Films, 603, 21–28, 2016. [6] S. G. Mei, J. L. Wang, K. Yong, G. L. Zhang,Y.-Q. Li, “Preparation and characterization of Gallium doped ZnO/Epoxy composite as thermal-insulating coating”, Asian Journal Chemist ry ,24,2210-2212, 2012. [7] H. J. Ko, Y.F. Chen, S.K. Hong, H.Wenisch, T. Yao, D.C. Look, “Ga-doped ZnO films grown on GaN templates by plasma-assisted molecular-beam
1
epitaxy”, Applied Physics Letters. 77, 3761-3763,2000. [8] M. C. Jun, S. U. Park, J. H. Koh,” Comparativestudies of Al-doped ZnO and Ga-doped ZnOtransparentconducting oxidethinfilms”, Nanoscale Research Letters, 7, 639, 2012.[9]H. Nanto, M. Sato, Y. Miyamoto, K. Hirasawa,Y. Takei, T. Yanagida, T. Nakamura, M. Katagiri, “Luminescence properties of impurity-doped zincoxide phosphor for novel neutron detection”,Sensors and Materials, 28, 905-916, 2016. [10] R. M. Turtos, S. Gundacker, M.T. Lucchini, L. Prochazkova, V. Cuba, H. Buresova, J. Mrazek, M.Nikl, P. Lecoq, E. Auffray, “Timing performance of ZnO: Ga nanopowder composite scintillators”, Physics Status Solidi (RRL), 10, 843–847, 2016.[11] P. Rodnyi, Boca Raton, FL, “Physicalprocesses in inorganic scintillators”, CRC Press, 1, 1–51, 1991. [12] M. H. yoon, S. H. Lee, H. L. Parkh,H. K. K im, M. S. Jang, “Solid solubility limits of Ga and Al in ZnO”, Journal of Materials Science Letters, 21, 1703–1704, 2002, [13] A. Wood, M. Giersig, M. Hilgendorff, A. VilasCampos, L. M. Liz-Marzan and P. Malvaney, “Size effects in ZnO: The cluster to quantum dottransition”, Australian Journal Chemistry, 56, 1051-1057, 2013. [14] M. R. Gaeeni, M. Tohidian, M. Majles-Ara,“Green Synthesis of CdSe Colloidal Nanocrystalswith Strong Green Emission by the Sol−GelMethod”, Industrial & Engineering ChemistryResearch, 53, 7598−7603, 2014. [15] A. Alkauskas, A. Pasquarello, “Band-edgeproblem in the theoretical determination of defectenergy levels: The O vacancy in ZnO as a benchmark case”, Physics Review B, 84, 1-11,2011. [16] M. Willander, O. Nur, J. R. Sadaf, M. I. Qadir,S. Zaman, A. Zainelabdin, N. Bano, I. Hussain, “Luminescence from zinc oxide nanostructures andpolymers and their hybrid devices”, Materials, 3, 2643-2667, 2010.
2
[16] N. Rajeswari Yogamalar, A. Chandra Bose,“Burstin–Moss shift and room temperature near-band-edge luminescence in lithium-doped zincoxide”, Applied Physics, 103, 33–42, 2011. [17] M. Willander, O. Nur, J. Rana Sadaf, M. IsrarQadir, S. Zaman, “Luminescence from zinc oxidenanostructures and polymers and their hybriddevices”, Materials, 3, 2643–2667, 2010. [18] M. Willander, O. Nur, J. R. Sadaf, M. I. Qadir,S. Zaman, A. Zainelabdin, N. Bano, I. Hussain, “Luminescence from zinc oxide nanostructures andpolymers and their hybrid devices”, Materials, 3, 2643-2667, 2010. [19] B. Efafi, M. Sasani Ghamsari, M.A.Aberoumand, M.H. Majles Ara, A.H. SasaniGhamsari, H. Hojati Rad, “Aluminum doped ZnOsol–gel derived nanocrystals: Raman spectroscopyand solid solubility characterization”, Physics. Status Solidi A, 1–5, 2014.[20] M.R Islam, J. Podder, “Optical properties of ZnO nano fiber thin films grown by spray pyrolysisof zinc acetate precursor” Crystal ResearchTechnology, 44, 286-292, 2009.
3
ORIGINAL_ARTICLE
سنتز، شناسایی و کاربرد کمپلکس نیکل تثبیت شده برروی نانو حفرات MCM-41 بعنوان نانوکاتالیزگر قابل بازیافت و موثر برای اکسایش سولفیدها و تیولها
در این پژوهش، کمپلکس باز-شیف نیکل نشانده شده بر روی نانو حفرات MCM-41 حاوی 4-هیدروکسی-3-متوکسی بنزآلدهید وانیلین تهیه و با استفاده از روش های پراش پرتوایکس XRD، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز FT-IR، آنالیز وزن سنجی حرارتی TGA ، میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM، طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی ICP-OES و طیف سنجی پراش انرژی پرتو EDX شناسایی شد. اکسایش انتخابی سولفیدها تحت شرایط بدون حلال وجفت شدن اکسایشی تیولها در اتانول با استفاده از هیدروژن پراکسید به عنوان اکسید کننده سبز در حضور Ni-Vanillin-MCM-41به عنوان کاتالیزگر در دمای اتاق به طور موفقیت آمیزی انجام گرفت. این کاتالیزگر ناهمگن بسیار فعال بوده و میتواند برای چندین بار، بدون کاهش چشمگیری در فعالیت کاتالیز_گری آن، بازیافت شود. برخی از مزایای این کار شامل: جداسازی آسان، شرایط ملایم، بازده بالا و کاتالیزگر ارزان و غیر سمی میباشد.
https://nanomeghyas.ir/article_46517_51f20dab184aef263874ad40b0bc11fd.pdf
2018-09-23
273
286
نانو حفرات MCM-41
سولفید
دیسولفید
هیدروژن پراکسید
4-هیدروکسی-3-متوکسی بنزآلدهید
محسن
نیکورزم
e_nikoorazm@yahoo.com
1
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ایلام، ایلام
LEAD_AUTHOR
آرش
قربانی- چقامارانی
2
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ایلام، ایلام
AUTHOR
مریم
خانمرادی
3
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ایلام، ایلام
AUTHOR
[1] U. Laska, C. G. Frost, G. J. Price, P. K.
1
Plucinski, "Easy-separable magnetic nanoparticlesupported Pd catalysts: Kinetics, stability and
2
catalyst re-use,” Journal of Catalysis32T, 268, 318-
3
328, 2009.
4
[2] P T. Anastas, M. M Kirchhoff, T. C.
5
Williamson, “Catalysis as a foundational pillar of
6
green chemistry,” Applied Catalysis A: General32T,
7
221, 3-13, 2001.
8
[3] A. F. Littke, G. C. Fu, “Palladium-Catalyzed
9
Coupling Reactions of Aryl Chlorides,”
10
Angewandte Chemie International Edition, 41,
11
4176-4211, 2002.
12
[4] J. Beck, J. Vartuli, W. Roth, M. Leonowicz, C.
13
Kresge, K. Schmitt, C. Chu, D. Olson, E.
14
Sheppard, S. McCullen, J. Higgins, J. Schlenker,
15
“A new family of mesoporous molecular sieves
16
prepared with liquid crystal templates,” Journal of
17
the American Chemical Society, 114, 10834-
18
10843, 1992.
19
[5] N. Marın-Astorga, G. Pecchi, J.L.G. Fierro, P.
20
Reyes, “A comparative study of Pd supported on
21
MCM-41 and SiO2 in the liquid phase
22
hydrogenation of phenyl alkyl acetylenes
23
mixtures,” Journal of Molecular Catalysis A:
24
Chemical32T, 231, 67-74, 2005.
25
[6] A. Ghorbani-Choghamarani, F. Nikpour, F.
26
Ghorbani, F. Havasi, “Anchoring of Pd(II)
27
complex in functionalized MCM-41 as an efficient
28
and recoverable novel nanocatalyst in C–C, C–O
29
and C–N coupling reactions using Ph3SnCl,”
30
Royal Society of Chemistry32T, 5, 33212–33220,
31
[7] A. Ghorbani-Choghamarani, F. Nikpour, F.
32
Ghorbani, F. Havasi, “Pd-grafted functionalized
33
mesoporous MCM-41: a novel, green and
34
heterogeneous nanocatalyst for the selective
35
synthesis of phenols and anilines from aryl halides
36
in water,” New Journal of Chemistry32T, 39, 6504-
37
6512, 2015.
38
[8] S. K. Chiou, N. Hoa, A. Hodges, “Sulindac
39
sulfide induces autophagic death in gastric
40
epithelial cells via Survivin down-regulation: A
41
mechanism of NSAIDs-induced gastric injury,”
42
Biochemical Pharmacology, 81, 1317-1323, 2011.
43
[9] A. A. Salama, M. Aboulaila, M. A. Terkawi, A.
44
Mousa, A. El-Sify, M. Allaam, A. Zaghawa, N.
45
Yokoyama, I. Igarashi, “Inhibitory effect of allicin
46
on the growth of Babesia and Theileria equi
47
parasites,” Parasitology Research, 113, 275-283,
48
[10] Y. Kon, T. Yokoi, M. Yoshioka, S. Tanaka,
49
Y. Uesaka, T. Mochizuki, K. Sato, T. Tatsumi,
50
“Selective hydrogen peroxide oxidation of sulfides
51
to sulfoxides or sulfones with MWW-type
52
titanosilicate zeolite catalyst under organic solventfree conditions,” Tetrahedron, 70, 7584-7592,
53
[11] A. Rostami, J. Akradi, “A highly efficient,
54
green, rapid, and chemoselective oxidation of
55
sulfides using hydrogen peroxide and boric acid as
56
the catalyst under solvent-free conditions,”
57
Tetrahedron Letters, 51, 3501-3503, 2010.
58
[12] M. A. Zolfigol, A. Khazaei, M. Safaiee, M.
59
Mokhlesi, R. Rostamian, M. Bagheri, M. Shiri. H.
60
G. Kruger, “Application of silica vanadic acid as a
61
heterogeneous, selective and highly reusable
62
cataly st for oxidation of sulfides at room temperature,” Journal of Molecular Catalysis A:
63
Chemical, 370, 80-86, 2013.
64
[13] A. Bayat, M. Shakourian-Fard, M. Mahmoodi
65
Hashem, “Selective oxidation of sulfides to
66
sulfoxides by a molybdate-based catalyst using
67
30% hydrogen peroxide,” Catalysis
68
Communications32T, 52, 16-21, 2014.
69
[14] D. Habibi, M. A. Zolfigol, M. Safaiee, A.
70
Shamsian, A. Ghorbani-Choghamarani, “Catalytic
71
oxidation of sulfides to sulfoxides using sodium
72
perborate and/or sodium percarbonate and silica
73
sulfuric acid in the presence of KBr,” Catalysis
74
Communications32T, 10, 1257-1260, 2009.
75
[15] B. R. Raju, S. Sarkar, U. C. Reddy, A. K.
76
Saikia, “Cerium (IV) triflate-catalyzed selective
77
oxidation of sulfides to sulfoxides with aqueous
78
hydrogen peroxide,” Journal of Molecular
79
Catalysis A: Chemical, 308, 169-173, 2009.
80
[16] P. G. Romanelli, P. I. Villabrille, C. V.
81
Cáceres, P. G. Vázquez, P. Tundo, “Keggin
82
heteropolycompounds as catalysts for liquid-phase
83
oxidation of sulfides to sulfoxides/sulfones by
84
hydrogen peroxide,” Catalysis Communications32T,
85
12, 726-730, 2011.
86
[17] M. A. Zolfigol, K. Amani, A. GhorbaniChoghamarani, M. Hajjami, R. Ayazi-Nasrabadi,
87
S. Jafari, “Chemo and homoselective catalytic
88
oxidation of sulfides to sulfoxides with supported
89
nitric acid on silica gel and poly vinyl pyrrolidone
90
(PVP) catalyzed by KBr and/or NaBr,” Catalysis
91
Communications32T, 9, 1739-1744, 2008.
92
[18] A. Ghorbani-Choghamarani, S. Sardari,
93
“Catalytic Oxidation of Sulfides to Sulfoxides by
94
Poly(4-vinyl pyridinium nitrate), Silica Sulfuric
95
Acid and Ammonium Bromide as a Catalyst,”
96
Chinese Journal of Catalysis, 31, 1347-1350, 2010.
97
[19] A. Dhakshinamoorthy, M. Alvaro, H. Garcia,
98
“Aerobic oxidation of thiols to disulfides using
99
iron metal–organic frameworks as solid redox
100
catalysts,” Chemical Communications32T, 46, 6476-
101
6478, 2010.
102
[20] R. Hajipour, S. E. Mallakpour, H. Adibi,
103
“Selective and Efficient Oxidation of Sulfides and
104
Thiols with Benzyltriphenylphosphonium
105
Peroxymonosulfate in Aprotic Solvent,” The
106
Journal of Organic Chemistry32T, 67, 8666-8668,
107
[21] M. Kirihara, Y. Asai, S. Ogawa, T. Noguchi,
108
A. Hatano, Y. Hirai, “A Mild and Environmentally
109
Benign Oxidation of Thiols to Disulfides,”
110
Synthesis, 21, 3286-3289, 2007.
111
[22] A. Saxena, A. Kumar, S. Mozumdar, “Ninanoparticles: An efficient green catalyst for
112
chemo-selective oxidative coupling of thiols,”
113
Journal of Molecular Catalysis A: Chemical32T, 269,
114
35-40, 2007.
115
[23] A. C. Silveira, S. R. Mendes, “Catalytic
116
oxidation of thiols to disulfides using iodine and
117
CeClR3R·7HR2RO in graphite,” Tetrahedron Letters, 48,
118
7469-7471, 2007.
119
[24] F.P. Ballistreri, G.A. Tomaselli, R.M.
120
Toscano, “Selective and mild oxidation of thiols to
121
sulfonic acids by hydrogen peroxide catalyzed by
122
methyltrioxorhenium,” Tetrahedron Letters, 49,
123
3291-3293, 2008.
124
[25] B. Karami, M. Montazerozohori, “UreaHydrogen Peroxide (UHP) Oxidation of Thiols to
125
the Corresponding Disulfides Promoted by Maleic
126
Anhydride as Mediator,” Molecules, 10, 1358-
127
1363, 2005.
128
[26] M. B. Fugu, N. P. Ndahi, B. B. Paul, A. N.
129
Mustapha, “Synthesis, characterization, and
130
antimicrobial studies of some vanillin Schiff base
131
metal (II) complexes,” Journal of Chemical and
132
Pharmaceutical Research32T, 5, 22-28, 2013.
133
[27] A. Ghorbani-Choghamarani, Z. Darvishnejad,
134
B. Tahmasbi, “Schiff base complexes of Ni, Co,
135
Cr, Cd and Zn supported on magnetic
136
nanoparticles: As efficient and recyclable catalysts
137
for the oxidation of sulfides and oxidative coupling
138
of thiols,” Inorganica Chimica Acta, 435, 223-231,
139
[28] G. W. Wagner, Y. C. Yang, “Rapid
140
Nucleophilic/Oxidative Decontamination of
141
Chemical Warfare Agents,” Industrial &
142
Engineering Chemistry Research32T, 41, 1925-1928,
143
[29] A. Ghorbani-Choghamarani, G. Azadi, B.
144
Tahmasbi , M. Hadizadeh-Hafshejani, Z. Abdi,
145
Phosphorus, “Practical And Versatile Oxidation Of
146
Sulfides Into Sulfoxides And Oxidative Coupling
147
Of Thiols Using Polyvinylpolypyrrolidonium
148
Tribromide,” Phosphorus, Sulfur, and Silicon and
149
the Related Elements, 189, 433-439, 2014.
150
[30] A. Shaabani, A. H. Rezayan, “Silica sulfuric
151
acid promoted selective oxidation of sulfides to
152
sulfoxides or sulfones in the presence of aqueous
153
H2O2,” Catalysis Communications, 8, 1112-1116,
154
[31] M. Nikoorazm, A. Ghorbani-Choghamarani,
155
N. Noori, “Oxo-vanadium(IV) Schiff base complex
156
supported on modified MCM-41: a reusable and
157
efficient catalyst for the oxidation of sulfides and
158
oxidative S–S coupling of thiols,” Applied
159
Organometalic Chemistry, 29, 328-333, 2015.
160
[32] M. Nikoorazm, A. Ghorbani-Choghamarani,
161
H. Mahdavi, S. M Esmaeili, “Efficient oxidative coupling of thiols and oxidation of sulfides using
162
UHP in the presence of Ni or Cd salen complexes
163
immobilized on MCM-41 mesoporous as novel
164
and recoverable nanocatalysts,” Microporous and
165
Mesoporous Materials, 211, 174-181, 2015.
166
[33] M. Nikoorazm, A. Ghorbani-Choghamarani,
167
F. Ghorbani, H. Mahdavi, Z. Karamshahi,
168
“Bidentate salen Cu(II) complex functionalized on
169
mesoporous MCM-41 as novel nano catalyst for
170
the oxidative coupling of thiols into disulfides
171
using urea hydrogen peroxide (UHP),” J Porous
172
Material, 22, 261-267, 2015.
173
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تاثیر ضخامت لایه متشکل از نانوذرات TiO2 تهیه شده به روش هایدروترمال بر عملکرد سلولهای خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی CdS
در این مقاله دو ضخامت مختلف از لایه متشکل از نانوذرات TiO2 در ساخت سلولهای خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی به کار گرفته میشود. نانوذرات TiO2 به روش هایدروترمال سنتز شده و در دو ضخامت مختلف 5/0±4 و 5/0±10 میکرومتر بر سطح زیر لایه شیشه/هادی شفاف جایگذاری میگردند. به منظور حساس سازی فوتوآند، نقاط کوانتومی CdS به روش جذب متوالی لایه های یونی و انجام واکنش سیلار بر سطح فوتوآند رشد داده میشوند. هم چنین به منظور یافتن بهینه چرخه لایه نشانی نقاط کوانتومی CdS فرآیند لایه نشانی در چرخه های 7-2 ادامه پیدا میکند. نتایج نشان داد که بهترین سلول خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی CdS در طی 6 دوره لایه نشانی بر لایه 10 میکرومتری از نانوذرات TiO2 بدست آمد. این سلول خورشیدی دارای پارامترهای فوتوولتایی جریان مدار کوتاه Jsc 93/6 میلی آمپر/سانتی متر مربع ، ولتاژ مدار باز Voc 610 میلی ولت و بازدهی تبدیل انرژی 76/1 میباشد. همچنین با توجه به نتایج آنالیز EIS، در مورد بهینه سلول خورشیدی میزان Cµ به مقدار 240 میکرو فاراد افزایش یافت که این نشان دهنده افزایش میزان بار الکتریکی در لایه فوتوآند و هم چنین افزایش انتقالات الکترونی است. هم چنین طول عمر حاملهای بار در این سلول برابر 9 میلی ثانیه بود.
https://nanomeghyas.ir/article_46518_af117bcf09263a8d5cfb71e6596c7ed7.pdf
2018-09-23
287
294
نانوذرات TiO2
روش هایدروترمال
سلول خورشیدی
نقاط کوانتومی CdS
فرزانه
آهنگرانی فراهانی
1
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک
AUTHOR
مازیار
مرندی
m-marandi@araku.ac.ir
2
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک
LEAD_AUTHOR
[1] I. Hod, A. Zaban, “Materials and interfaces in
1
quantum dot sensitized solar cells: challenges,
2
advances and prospects”, Langmuir, 30, 7264–7273,
3
[2] A.J. Nozik, “Exciton multiplication and
4
relaxation dynamics in quantum dots: applications
5
to ultrahigh-efficiency solar photon conversion”,
6
Inorganic Chem., 44, 6893–6899, 2005.
7
[3] C.H. Chang, Y.L. Lee, “Chemical bath
8
deposition of CdS quantum dots onto mesoscopic
9
TiO2 films for application in quantum-dotsensitized solar cells”, Appl. Phys. Lett., 91,053503-
10
1–053503-3,2007.
11
[4] J. Tian and G. Cao, “Semiconductor quantum
12
dot-sensitized solar cells”, Nano reviews, 4, 2013.
13
[5] I. Robel, V. Subramanian, M. Kuno and P. V.
14
Kamat, “Quantum Dot Solar Cells. Harvesting Light
15
Energy with CdSe Nanocrystals Molecularly Linked
16
to Mesoscopic TiO2 Films”, J. Am. Chem. Soc.,
17
128, 2385–2393, 2006.
18
[6] S. Lee, H. Jin, D. Kim, K. Song, S. Oh, S. Kim,
19
“Enhanced power conversion efficiency of quantum
20
dot sensitized solar cells with near single-crystalline
21
TiO2 nanohelixes used as photoanodes”, Optics
22
Express, vol.22,pp.867-879,2014.
23
[7] P. V. Kamat, K.Tvrdy, D. Baker, J. Radich,”
24
Beyond photovoltaics: semiconductor nan
25
architectures for liquid-junction solar cells”, Chem.
26
Rev, 110, 6664-6688, 2010.
27
[8] W. Jingyang, Z. Tianjin, W. Qingqing, W.
28
Duofa, P. Ruikun, X. Hanming, “Composite
29
Semiconductor Quantum Dots CdSe/CdS Cosensitized TiO2 nanorod Array Solar Cells”, Journal
30
of Wuhan University of Technology-Mater, 27,
31
876-880, 2012.
32
[9] Y. Lai, Z. Lin, D. Zheng, L. Chi, R. Du, Ch. Lin,
33
“CdSe/CdS quantum dots co-sensitized TiO2
34
nanotube array photoelectrode for highly efficient
35
solar cells”, Electrochimica Acta, 79, 175–181,
36
[10] G. Xiuquan, S. Duanming, Zh. Yulong, Q.
37
Yinghuai, Rare Metal Materials and Engineering,
38
43, 0525-0529, 2014.
39
[11] Y. Lee and Y. Lo,” Highly Efficient QuantumDot-Sensitized Solar Cell Based on CoSensitization of CdS/CdSe”, Adv. Funct. Mater., 19,
40
604–609, 2009.
41
[12] C. Justin Raj, S.N, K.V. Hemalatha, S.K. Kim,
42
K. Prabakar, H. Kim,” Improved photovoltaic
43
performance of CdSe/CdS/PbS quantum dot
44
sensitized ZnO nanorod array solar cell”, Journal of
45
Power Sources, 248, 439-446, 2014.
46
[13] C. Cui, Y. Qiu, J. Zhao, B. Lu, H. Hu, Y. Yang,
47
N. Ma, Sh. Xu, L. Xu, X. Li, “A comparative study
48
on the quantum-dot-sensitized, dye-sensitized and
49
co-sensitized solar cells based on hollow spheres
50
embedded porous TiO2 photoanodes”,
51
Electrochimica Acta, 173, 551-558, 2015.
52
[14] M. Abdul Muthalif, Y. Lee, Ch.D. Sunesh, H.
53
Kim, Y. Choe,” Enhanced photovoltaic
54
performance of quantum dot-sensitized solar cells
55
with a progressive reduction of recombination using
56
Cu-doped CdS quantum dots”, Applied Surface
57
Science, 396, 582-589, 2017.
58
[15] L. Vesce, R. Riccitelli, G. Soscia, T. M. Brown,
59
A.D. Carlo, A. Reale,” Optimization of
60
nanostructured Titania photoanodes for dyesensitized solar cells: Study and experimentation of
61
TiClR4R treatment”, Journal of Non-Crystalline Solids,
62
356, 1958-1961, 2010.
63
[16] M. Marandi, S. Feshki, M. Naeimi Sani Sabet,
64
Z. Anajafi and N.Taghavinia,” Synthesis of TiO2
65
hollow spheres using titanium tetraisopropoxide:
66
Fabrication of high efficiency dye sensitized solar
67
cells with photoanodes of different nanocrystalline
68
TiO2 sub-layers”, RSC Advances, 42T442T, 58064-58076,
69
[17] M. Marandi, E. Rahmani, F. Ahangarani
70
Farahani,” Optimization of the Photoanode of CdS
71
Quantum Dot Sensitized Solar Cells Using LightScattering TiO2 Hollow Spheres”, Journal of
72
Electronic Materials, 1-15, 2017.
73
[18] M. Adachi, M. Sakamoto, J. Jiu, Y. Ogata, S.
74
Isoda,” Determination of Parameters of Electron
75
Transport in Dye-Sensitized Solar Cells Using
76
Electrochemical Impedance Spectroscopy”, Journal
77
of Physics Chemistry B, 28, 13872–13880, 2006.
78