انجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56283420161221Microwave-Assisted Hydrothermal Synthesis of N-TiO2
Nanophotocatalyst Used in Removal of Acid
Orange 7 from Wastewaterسنتز نانوفتوکاتالیست N-TiO2 به روش هیدروترمال- مایکروویو جهت استفاده در حذف اسید اورنژ 7 از پساب46484FAپیاممرگاندانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، شهر جدید سهند، تبریزمرکز تحقیقات راکتور و کاتالیست، دانشگاه صنعتی سهند، شهر جدید سهند، تبریزمحمدحقیقیدانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، شهر جدید سهند، تبریزمرکز تحقیقات راکتور و کاتالیست، دانشگاه صنعتی سهند، شهر جدید سهند، تبریزJournal Article20201029Photocatalytic wastewater treatment as an important member of advanced oxidation processes with a high energy efficiency plays important role in wastewater treatment. This method is known as an energy efficient method because of solar light utilization availability. In this work, TiO2 nano-photocatalyst has been synthesized using titanium IV butoxide as a Ti precursor. Then, the nitrogen doping has been carried out to activate its photocatalytic activity in the visible part of the light spectrum. N-TiO2 nano-photocatalysts has been synthesized using a hybrid method of hydrothermal-microwave. The analyses of XRD, FESEM, BET, EDX and UV-vis spectroscopy have been carried out to evaluate the physicochemical and optical properties of the catalysts. The XRD analysis has confirmed the successful synthesis of the TiO2 with anatase crystaline phase. FESEM images have confirmed the nano-sized structure of the catalysts. The BET suface area coincided the FESEM results by representation of surface area enhancement after doping with nitrogen. EDX resulted the presense of nitrogen in the sample and demonstrated fine uniformity and no aggregation presented on the catalyst surface. The photocatalytic degradation of dye from the synthetic wastewater has been carried out resulting the highest photocatalytic activity for N-TiO2 in comparison to undoped samples. The experiment resulted 90 percent of degradation after 140 min while undoped TiO2 represented just 52 percent of degradation. Also, to have a better comparison, the industrial photocatalyst P25 has been used in the same experiment time and operational conditions. The results depicted higher photocatalytic activity for hydrothermal-microwave synthesis of TiO2 compared to industrial TiO2 with 15 percent higher degradation.روش تصفیه فتوکاتالیستی پساب بعنوان یکی از اعضای مهم روشهای اکسیداسیون پیشرفته با بازدهی انرژی بالا نقش بسیار مهمی در بین فرآیندهای تصفیه پساب بازی میکند. در این تحقیق سنتز نانوفتوکاتالیست تیتانیا توسط ماده اولیه تیتانیوم IV بوتوکسید انجام شده و سپس تخدیر آن با نیتروژن به منظور بهبود خاصیت فتوکاتالیستی در ناحیه نور مرئی مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور نانوفتوکاتالیست N-TiO2 با ترکیب روشهای هیدروترمال و مایکروویو سنتز شد. از آنالیزهای XRD، FESEM، BET، FTIR ،EDX-dot mapping و UV-vis spectroscopy برای تعیین خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و اپتیکی کاتالیستها استفاده شد. آنالیز XRD سنتز موفقیتآمیز کریستالهای TiO2 در فاز آناتاز را تأیید کرد. تصاویر FESEM در وهله اول نانو ساختار بودن کاتالیستهای سنتز شده را اثبات کرده و همچنین نشان داد که با افزودن نیتروژن، مورفولوژی سطح یکنواختتر و ریزتر شد. آنالیز تعیین سطح ویژه BET ضمن تأیید نتایج حاصل از FESEM، نشان داد که افزودن نیتروژن، بهبود سطح کاتالیست را در پی داشته است. با استفاده از نتایج آنالیز EDX حضور نیتروژن در ساختار تأیید شده و این نمونه از یکنواختی بسیار خوبی برخوردار بوده است. همچنین هیچگونه تجمعی از نیتروژن روی سطح نانوفتوکاتالیست مشاهده نشد. آزمایشهای فرایندی نمایشگر عملکرد بهتر برای فتوکاتالیست N-TiO2 در مقایسه با سایر نمونهها بوده است. نتایج نشان داد که پس از گذشت 140 دقیقه از آزمایش، 90 درصد آلاینده رنگی توسط فتوکاتالیست N-TiO2 حذف شده، درحالی که در همین مدت زمان، فتوکاتالیست TiO2 سنتزشده به همین روش، فقط 52 درصد حذف آلاینده از پساب را نتیجه داد. همچنین به منظور مقایسه بهتر، کاتالیست صنعتی P25 نیز با همان شرایط فرآیندی و مدت زمان برابر مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج این آزمایش نشان داد که تیتانیای سنتز شده به روش هیبریدی هیدروترمال-مایکروویو فعالیت بیشتری نسبت به نمونه صنعتی داشته است، بصورتی که این فتوکاتالیست درصد حذفی درحدود 15 درصد بیشتر از تیتانیای سنتز شده نشان داده است.https://nanomeghyas.ir/article_46484_719a6e5ecb3067f0725a36f477404c5c.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56283420161221Molecular Sensing by the Means of Graphene
Based Field Effect Transistorشناسایی مولکول ها با استفاده از گرافین بر پایه ترانزیستور اثر میدان46485FAهالهکردحقیگروه فوتونیک الکترونیک، پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی ، دانشگاه تبریز، تبریز، آذربایجان شرقیسعیدشجاعیگروه فوتونیک الکترونیک، پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی ، دانشگاه تبریز، تبریز، آذربایجان شرقیمحمد رضارضاپوردانشکده شیمی، موسسه ملی علوم و تکنولوژی، اولسان، کره جنوبیدانشکده فیزیک، دانشگاه علم و تکنولوژی پوهانگ، پوهانگ، کره جنوبیJournal Article20201029In this article we will show how different molecules can be identified by the use of graphene 14 nanoribbon. Conductance depend on frontier energy level and spatial orientation of molecules. 15 With this feature, electron transport through molecules that are physically attracted to 16 nanoribbon can be described and calculated. We show that electron transport is unique to each 17 molecule. Because when a molecule attach on graphene nanoribbon sharp dips in T-E graph 18 appears that these dips are different for each molecule. In this paper, physical adsorption of 19 three molecules like ethanol C2H6O, sulfur dioxide SO2 and benzene C6H6 has been 20 studied on graphene nanoribbon.در این مقاله نشان خواهیم داد که چگونه مولکول های مختلف را میتوان با استفاده از نانو نوار گرافینی شناسایی کرد. رسانندگی وابستگی شدید به تراز انژری پیشرو و جهت گیری فضایی مولکول ها دارد. با استفاده از این ویژگی، ترابرد الکترونی مولکول هایی که به صورت فیزیکی جذب نانو نوار می شوند را می توان توصیف و محاسبه کرد. نشان خواهیم داد که ترابرد الکترونی برای هر مولکول منحصر به فرد است. زیرا هنگام قرارگیری مولکول روی نانو نوار دره های تیزی در نمودار T-E مشاهده می شود که این دره ها برای مولکول های مختلف متفاوت هستند. در این مقاله جذب فیزیکی سه مولکول اتانول O6H2C ، گوکرد دی اکسید SO2 و 8 بنزن C6H6 روی نانو نوار گرافینی بررسی شده است.https://nanomeghyas.ir/article_46485_9d4c48dd61b8b912a30586ddf7019553.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56283420161221Fabrication and Characterization of Carbon Nano
Particle basedVegetal DNA Sensorطراحی و مشخصه یابی بیوسنسورDNA گیاهی بر پایه نانو ذرات کربن46486FAراضیهشیدایی پور دیزجیگروه نانو فیزیک ، دانشکده علوم ، دانشگاه ارومیه ، ارومیهمحمد تقیاحمدی1 گروه نانو فیزیک ، دانشکده علوم ، دانشگاه ارومیه ، ارومیهبهارمشگین قلمگروه فیزیک ، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیهمهدیامنیت طلبگروه فیزیک ، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیهJournal Article20201029Nanoparticles as a common material have been used in nanotechnology and their interesting properties lead to variety of applications in the technological areas such as chemical industry, medical science, electronics and agriculture. Carbon nanotubes and gold nanoparticles have been focused among the different nanoparticles due to their unique physical and chemical features such as high surface to volume ratio which cause them to have various analytical applications in Biosensors. In this paper, carbon nanoparticles are grown between two metallic electrodes by using pulsed arc discharge method then are used to electro-chemical detection of vegetal DNA.نانوذرات رایجترین عناصر در فناوری نانو هستند و خواص جالب توجه آنها منجر به کاربردهای بسیار متنوع آنها در صنایع شیمیایی، پزشکی و دارویی ، الکترونیک و کشاورزی شدهاست. از بین نانو ذرات مختلف میتوان به نانولولههای کربنی و نانوذرات طلا اشاره کرد که به علت خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردشان، ازجمله نسبت سطح به حجم بالا، کاربردهای مختلفی در زیست حسگرها را بر عهده دارند. دراین مقاله از نانو ذرات کربنی که به روش تخلیه قوس الکتریکی بین دو الکترود فلزی رشد داده شدهاند برای تشخیص الکترو شیمیایی DNA گیاهی استفاده شده است.https://nanomeghyas.ir/article_46486_4b6424d40c97d82d476d0b30522253c0.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56283420161221Preparation of Magnetic Nanocrystallites
SrFe12O19 and Their Application in Remove of
Organic Pollutantsتهیه نانو بلورهای مغناطیسی SrFe12O19 و کاربرد آنها در حذف آلایندههای آلی46487FAمرتضیافشاردانشکده شیمی، دانشگاه تهرانعلیرضابدیعیدانشکده شیمی، دانشگاه تهرانحامداسکندرلودانشکده شیمی، دانشگاه تهرانJournal Article20201029Strontium hexaferrite nanocrystallites were prepared by the sol–gel autocombustion method followed by calcination at 900 °C for 1h under different molar ratios of reductant/oxidant. The structural properties of strontium hexaferrite nanoparticles were studied by X-ray diffraction XRD and scanning electron microscopy SEM. The results showed that the particle size of the resultant powder was about 50-80 nm. The photocatalytic activity of magnetic strontium hexaferrite under UV light was evaluated using Methylene blue MB as a model compound for organic contaminants. The maximum degradation efficiency 46 was achieved at molar ratio of reductant/oxidizer 0.8. Reasonably high values of magnetization, the strontium hexaferrite nanoparticles could be easily separated from the environment by using a low strength magnetic field after the reaction.نانو بلورهای استرانسیوم هگزافریت به وسیله روش سل-ژل خود احتراقی و کلسینه شدن در دمای900 °C به مدت 1 ساعت در نسبتهای مولی متفاوت از کاهنده/اکسنده تهیه شدند. خواص ساختاری نانو ذرات استرانسیوم هگزافریت به وسیله پراش پرتو ایکس XRD و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM مطالعه شد. نتایج نشان دادند که اندازه ذرات پودر به دست آمده حدود 50-80 nm است. فعالیت فوتوکاتالیستی استرانسیوم هگزافریت مغناطیسی تحت تابش نور ماورابنفش با استفاده از متیلنبلو به عنوان یک ترکیب مدل برای آلایندههای آلی مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین بازده تخریب 54در نسبت کاهنده/اکسنده برابر با 0.8 به دست آمد. به دلیل میزان مغناطش بالا، نانو ذرات استرانسیوم هگزافریت پس از واکنش به سادگی با اعمال یک میدان مغناطیسی با قدرت کم از محیط جدا شدند.https://nanomeghyas.ir/article_46487_9be1ae9822607260b323b0bb2ad60d09.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56283420161221Study of Aharonov-Bohm Effect on the Electronic
Conductance of Bent Graphene Nanoribbonsبررسی اثر آهارانوف- بوهم بر رسانش الکترونی نانو نوارهای گرافینی خمیده46489FAمحمدمردانیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه دانشگاه شهرکرد، شهرکردمرکز پژوهشی فناوری نانو، دانشگاه شهرکرد، شهرکردحسنربانیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه دانشگاه شهرکرد، شهرکردمرکز پژوهشی فناوری نانو، دانشگاه شهرکرد، شهرکردمحمودبرزوئیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه دانشگاه شهرکرد، شهرکردJournal Article20201029In this paper, we study the electronic conductance of the flat and bent armchair and zigzag graphene nanoribbons in the presence and absence of an external magnetic field within the nearest neighbor tight-binding approach. For the armchair case, we reduce the Hamiltonian of each benzene ring including the treated magnetic flux to the Hamiltonian of a two atomic molecule by using the renormalization method. Also, consider the effect of magnetic field by inserting the flux dependent phase coefficients in the corresponding hopping energies in the problem. Finally, we perform the numerical calculations related to the transmission coefficient by the means of the Green’s function technique within the Landauer approach. The results show that the applying an external magnetic field on the armchair nanoribbon creates some extra gaps in the conductance spectra. The widths of these gaps depend on the amount of nanoribbon bending. Furthermore, the value of conductance in the central gap for armchair case is more sensitive on the bending and magnetic field amounts with respect to zigzag case. <br /> در این مقاله در رهیافت بستگی قوی و همچنین تقریب نزدیک ترین همسایه به بررسی رسانش الکترونی نانو نوارهای گرافین دسته صندلی و زیگزاگ تک نواری تخت و خمیدهی متصل به دو هادی فلزی در حضور و غیاب میدان مغناطیسی می پردازیم. برای مورد دسته صندلی با استفاده از روش باز بهنجارش، هامیلتونی هر حلقه بنزنی شامل شار مغناطیسی عبوری را به هامیلتونی مؤثر یک مولکول دو اتمی تقلیل می دهیم. همچنین میدان مغناطیسی را با وارد کردن ضرایب فاز وابسته به شار در انرژی های پرش الکترون پیوندهای مربوطه در مسئله لحاظ می کنیم و بالاخره محاسبات عددی مربوط به رسانندگی الکترونی را با استفاده از روش تابع گرین در رهیافت لانداؤر انجام می دهیم. نتایج نشان می دهد که اعمال میدان مغناطیسی گاف های جدیدی در طیف رسانش نانو نوار دسته صندلی ایجاد کرده که پهنای آنها به میزان خمیدگی نانو نوار وابسته است. همچنین مقدار رسانش در ناحیه ی گاف مرکزی برای مورد دسته صندلی حساسیت بیشتری نسبت مورد زیگزاگ به مقدار خمیدگی و میدان مغناطیسی نشان می دهد.<br /> https://nanomeghyas.ir/article_46489_978c1e23fffde1ea092c5102de17a9ad.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56283420161221Improvement of Slow Light Characterization in
Photonic Crystal Waveguides by Using the
Optofluidic Infiltrationبهینهسازی ویژگیهای نور کند در موجبرهای بلور نوری با استفاده از تزریق سیال نوری46490FAامیرخدامحمدیدانشکده فیزیک ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بناب، بناب، آذربایجان شرقیحبیبخوش سیماپژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی ، دانشگاه تبریز، تبریز، آذربایجان شرقیوحیدفلاحیگروه فیزیک و طراحی اپتیک و لیزر، دانشگاه بناب، بناب، آذربایجان شرقیهادیصمدزادهگروه فیزیک و طراحی اپتیک و لیزر، دانشگاه بناب، بناب، آذربایجان شرقیJournal Article20201029In this paper a silicon on insulator SOI photonic crystal waveguide with a triangular lattice of circular air holes for propagation of slow light has been investigated. The characteristics of the waveguide such as the normalized delay-bandwidth NDBP, group index, and group velocity dispersion GVD have been simultaneously optimized by changing the waveguide width and infiltrating optical fluids in the first two rows of the air holes adjacent to the waveguide with different refractive indices n_1 and n_2. An improved NDBP ranged from 0.187 to 0.377 is obtained through changing the refractive indices of the two first rows. The high group index n_g33.49 and low group velocity c/n_g through changing the width of PCW is obtained. These results are obtained by numerical simulation based on three-dimensional plane wave expansion method.
در این مقاله، یک موجبر بلور نوری در زمینه سیلیکون بر روی عایق SOI با شبکه مثلثی از حفرههای دایروی هوا جهت انتشار نور کند مورد مطالعه قرار گرفته است. با تزریق سیال نوری با ضرایب شکستn_1 و n_2 در دو ردیف مجاور موجبر و همچنین تغییر پهنای موجبر، ویژگیهای نور کند حاصل شده در این موجبر از قبیل حاصلضرب تأخیر در پهنای باند نرمالیزه شده NDBP، ضریب شکست گروه و پاشندگی سرعت گروه GVD به طور همزمان بهینه میشوند. با استفاده از تغییر ضرایب شکست در دو ردیف اول، مقادیر مناسب NDBP از 187/0 تا 377/0 در گستره طول موجی 12 تا 32 نانومتر و با تغییر پهنای موجبر ضریب گروه بزرگ 49/33n_g و سرعت گروه پایین c/n_g حاصل شده است. این نتایج با استفاده از روش شبیهسازی بسط موج تخت سه بعدی بدست آمده اند.https://nanomeghyas.ir/article_46490_9e49c72b76b91efc504292d0225e16c3.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56283420161221Investigation of CdSeQuantum-dot-sensitized Silicon
Solar Cell Characteristics by Means of FDTD Methodبررسی مشخصههای سلول خورشیدی سیلیکونی حساسشده توسط نقاط کوانتومی CdSe با روش FDTD46491FAمسعودلازمیگروه فوتونیک، پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی، دانشگاه تبریز، تبریزاصغرعسگریگروه فوتونیک، پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی، دانشگاه تبریز، تبریزدانشکده مهندسی برق، الکترونیک و کامپیوتر، دانشگاه استرالیای غربی، استرالیاقطب علمی فوتونیک، دانشگاه تبریز، تبریزJournal Article20201029The sun emits ultraviolet UV, visible and infrared light, however silicon-based solar cells mainly absorb visible light. The employing of the quantum dots QDs is a way to increasing the efficiency of the solar cells. CdSe QDs absorb UV light and emit visible light, thus high-energy photons are converting to low-energy photons. In this paper, we simulated the characteristics of a quantum dot solar cell by means of FDTD method. The employing of the CdSe QDs reduced the surface reflectance and enhanced short-circuit current density and generation rate. The enhancement of PCE is 23.88 comparing to solar cell without QDs.خورشید نور فرابنفش، مرئی و مادون قرمز را گسیل میکند، اما سلول های خورشیدی سیلیکونی به صورت عمده نور مرئی را جذب می کنند. استفاده از نقاط کوانتومی روشی برای افزایش بازده تبدیل توان سلولهای خورشیدی است. نقاط کوانتومی CdSe نور فرابنفش را جذب و نور مرئی را گسیل میکنند، بنابراین فوتونهای پرانرژی تبدیل به فوتونهای کمانرژی میشوند. در این مقاله با استفاده از روش FDTD مشخصههای یک سلول خورشیدی نقطه کوانتومی را شبیه سازی کردیم. به کار بردن نقاط کوانتومی CdSe بازتاب سطحی را کاهش و چگالی جریان مدار-کوتاه و نرخ تولید را افزایش داد. افزایش بازده تبدیل توان در مقایسه با سلول خورشیدی بدون نقطه کوانتومی 23،88 بدست آمد.https://nanomeghyas.ir/article_46491_5b8fb4dc83626faa47bdf214c6119098.pdf