27 نتیجه برای نانوکامپوزیت
شیما توکلی دهقی، سرور درویشی، شروین نعمتی، مهشید خرازیها،
دوره 37، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
با پیشرفت در زمینه توسعه مواد زیستی جایگزین بافت‌های بدن، توجه محققین به بهبود ویژگیهای کاشتنی‌ها در زمینه پزشکی و کلینیکی افزایش یافته است. در این راستا، با وجود ویژگیهای قابل قبول فولاد زنگ‌‌نزن، کاربرد این ماده به‌عنوان کاشتنی به‌دلیل رفتار خوردگی به نسبت ضعیف، محدود شده است. هدف از این پژوهش، ساخت پوشش نانوکامپوزیتی آبگریز پلی‌‌دی‌‌متیل- سیلوکسان (PDMS)- اکسید سیلیسیم (SiO2)-اکسید مس(CuO) بر زیرلایه فولاد زنگ‌‌نزن گرید پزشکی(L316) به‌منظور بهبود رفتار خوردگی و زیست‌سازگاری آن است. در این راستا، با استفاده از روش پوشش‌‌دهی غوطهوری، سطوح ورق‌‌های فولادی با استفاده از نانوذرات اکسید سیلیسیم (20 درصد وزنی پلیمر دی‌متیل سیلوکسان)، مقادیر مختلف از نانوذرات اکسید مس (0، 5/0، 1 و 2 درصد وزنی) و پلیمر زیست‌‌سازگار پلی‌‌دی‌‌متیل‌‌سیلوکسان پوشش داده شد. آزمونهای پراش پرتو ایکس و میکروسکوپی الکترونی روبشی به‌منظور ارزیابی پوشش‌‌ها و پودرهای سنتز شده استفاده شد. همچنین، تغییرات زبری سطح و زاویه ترشوندگی پوششهای حاوی مقادیر مختلفی از نانوذرات اکسید مس و در پایان، تأثیر مقادیر مختلفی از اکسید مس بر رفتار خوردگی پوششهای نانوکامپوزیتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج پراش پرتو ایکس حضور فاز کریستالی نانوذرات اکسید مس را بر زیرلایه اثبات کرد. به‌دلیل طبیعت آمورف نانوذرات سیلیکا و نیمه‌کریستالی پلیمر پلی‌‌دی‌‌متیل- سیلوکسان، هیچ قله‌‌ای مبنی بر تأیید حضور این اجزا مشاهده نشد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی حضور یک لایه پوشش با مورفولوژی نیلوفر آبی را در نمونههای حاوی یک و دو درصد اکسید مس روی سطح نشان میدهد. همچنین، نتایج ارزیابی زاویه ترشوندگی نشان داد که سطح بدون حضور نانوذرات اکسید مس دارای زاویه ترشوندگی 5±81 درجه است و با افزودن نانوذرات اکسید مس تا یک درصد وزنی به بیش از 5±146 درجه رسید. همچنین نتایج آزمون خوردگی در محلول شبیه‌سازی شده بدن نشان داد که نمونه حاوی دو درصد اکسید مس با چگالی جریان خوردگی 7-E1/2 آمپر بر سانتی‌‌متر مربع و پتانسیل خوردگی 22/0 ولت دارای بیشترین مقاومت به خوردگی در بین نمونهها است.
مهرداد منیعی، اکبر اسحاقی، عباسعلی اقایی،
دوره 38، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
در این پژوهش، لایه نازک نانوکامپوزیتی فلورید منیزیم- سیلیکا(دو درصد وزنی)/فلورید منیزیم روی زیرلایه شیشه ای اعمال شد. به‌منظور رسیدن به خواص ضد بازتابی، ابتدا لایه های نازک فلورید منیزیم با ضخامت اپتیکی روی زیرلایه شیشه ای پوشش دهی شد و سپس لایه نشانی لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2 صورت گرفت. درنهایت اصلاح سازی سطح به‌کمک محلول PFTS انجام شد. مشخصه یابی لایه نازک با استفاده از روش‌های پراشسنجی پرتو ایکس، طیف‌سنجی بازتاب کلی تضعیف شده مادون قرمز با تبدیل فوریه، طیف‌سنجی مرئی- فرابنفش و میکروسکوپی نیروی اتمی انجام شد. همچنین خواص آبگریزی نمونه توسط اندازه‌گیری زاویه تماس آب بررسی شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد لایه نشانی لایه نازک فلورید منیزیم شش لایه بر دو طرف زیرلایه شیشه ای منجر به افزایش عبور تا 4/96 درصد شده است. برای شیشه پوشش داده شده با لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2، میزان عبور به‌مقدار 4/94 درصد کاهش یافته که نسبت به شیشه خام عبور بالاتری را حاصل کرده است. همچنین آنالیز اندازه‌گیری زاویه تماس آب مشخص کرد که زاویه تماس قطره آب روی شیشه پوشش داده شده با لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2 کاهش می یابد. از طرفی زاویه تماس قطره آب روی شیشه پوشش داده شده با لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2 اصلاح شده با PFTS، تا حد 119 درجه افزایش یافت. لذا لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2 میتواند به‌عنوان پوشش ضد بازتاب و خودتمیز شونده روی سطح قطعات اپتیکی مورد استفاده قرار گیرد.
ندا ذاکری، حمیدرضا رضایی، جعفر جوادپور، مهشید خرازیها،
دوره 39، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
در سال‌های اخیر استفاده از داربستهای نانوکامپوزیتی پلیمر- سرامیک در مهندسی بافت استخوان به‌دلیل شباهت این ساختارها به بافت طبیعـی اسـتخوان، مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، پلیکاپرولاکتون در ساخت داربستهای استخوانی مورد توجه است. کامپوزیت کردن پلیکاپرولاکتون با فازهای سرامیکی مانند زئولیت که توانایی بهبود تشکیل استخوان را دارند میتواند منجر به بهبود کارایی این پلیمر در داربستهای استخوانی شود. هـدف از ایـن پـژوهش، سـاخت داربسـت نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون - زئولیت با خواص مکانیکی، زیست تخریب‌پذیری و زیست فعالی مناسب بـرای کـاربرد در مهندسـی بافـت استخوان اسفنجی است. برای ساخت این داربست از دو روش ریخته‌گری حلال – شستشو ذرات و خشک کردن انجمادی در کنار هم استفاده شد. بررسـی‌هـای میکروسکوپی نشان داد که انـدازه تخلخـل‌هـای داربستهای حاصل بـین 200 تـا 400 میکرومتر است. نقشه توزیع عنصری، توزیع یکنواخت فاز نانوزئولیت را در زمینه پلیکاپرولاکتون تأیید کرد. همچنین با توجه به نتایج طیف‌سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه نوع اتصال نانوذرات زئولیت به زمینه پلیکاپرولاکتون اتصال فیزیکی تعیین شد. نتایج بررسی خواص مکانیکی داربستها نشان‌دهنده افزایش مدول یانگ و استحکام فشاری (به ترتیب از 0/04 تا 0/3 و 3 تا 7 مگاپاسکال) بعد از اضافه شدن فاز نانوزئولیت به داربستها بـود. با افزودن نانوزئولیت آبدوستی پلیکاپرولاکتون افزایش یافت و کاهش وزن بیشتری مشاهده شد (برای داربست حاوی 20 درصد زئولیت 1/6 ± 53/52 درصد)، همچنین تشـکیل هیدروکسـی آپاتیـت در محـیط شبیه‌سازی شده بدن سرعت گرفت. نتایج نشان میدهد که داربستهای ساخته شده قابلیت کاربرد در مهندسی بافت استخوان اسفنجی را دارند.
ایمان فروغی، مهری مشهدی،
دوره 39، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
سرامیک‌های فوق دما بالا به‌دلیل ویژگیهای منحصر به فرد، پتانسیل کافی برای کاربرد‌های هوافضایی، نظامی و صنعتی را دارند. یکی از این سرامیک‌ها کامپوزیت ZrB2-SiC است که با توجه به خواص مکانیکی، حرارتی و مقاومت به اکسیداسیون عالی مورد توجه واقع شده و تحقیقات بسیاری روی آن صورت گرفته است. در این تحقیق، اثر افزودن ZrC بر رفتار تف‌جوشی بدون فشار، خواص مکانیکی، ریزساختاری و حرارتی نانوکامپوزیت ZrB2-SiC مطالعه شد. در این تحقیق از پودرهای ZrB2 و ZrC در مقیاس میکرون و پودر SiC در مقیاس نانو استفاده شد. نانوکامپوزیت‌های ZrB2-20vol% SiC با افزودن 3، 6، 9، 12 و 15 درصد حجمی ZrC، به‌روش بدون فشار و در دمای 2100 درجه سانتی‌گراد تف‌جوشی شدند. نتایج نشان داد، افزودن ZrC موجب بهبود چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست نانوکامپوزیت ZrB2-20vol% SiC می‌شود. بهینه خواص در نمونه حاوی 12 درصد حجمی ZrC به‌دست آمد و چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست این نمونه به‌ترتیب 99/01 درصد، 16/95 گیگاپاسکال و 5/43 مگاپاسکال بر جذر متر گزارش شد. تجزیه حرارتی نمونهها نشان داد افزودن ZrC موجب کاهش نفوذ حرارتی این نانوکامپوزیت شده است، به‌طوری که بالاترین میزان نفوذ حرارتی دمای محیط برای نمونه فاقد ZrC با مقدار 35/3 میلی‌متر مربع بر ثانیه گزارش شد.
شیدا برهانی اصفهانی، حمیدرضا سلیمی جزی، محمدحسین فتحی، امیر ارشاد لنگرودی، مهسا خوشنام،
دوره 40، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
در این پژوهش، یک نوع پوشش نانوکامپوزیت هیبریدی معدنی- آلی سازگار با محیط زیست بر پایه دی‌اکسید سیلیسیوم محتوی نانوذرات هسته/ پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم، برای حفاظت از کاشی‌کاری‌‌های نما در ابنیه تاریخی تهیه و مشخصه‌یابی شد. در تهیه زمینه کامپوزیت به‌روش سل- ژل، با استفاده از دو شیوه فراصوت‌دهی و تقطیر بازگشتی، از تترااتوکسی سیلان و پلی دی‌متیل سیلوکسان منتهی به هیدروکسی به‌ترتیب برای ایجاد زمینه‌ای از دی‌اکسید سیلیسیم و خلق ویژگی آبگریزی استفاده شد. نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به‌صورت هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم به‌عنوان جاذب پرتوی فرابنفش به‌کار رفتند. نانوکامپوزیت تهیه شده به‌روش غوطهوری روی لام میکروسکوپ و کاشی پوشش داده شد. خواص نانوذرات و پوششهای حاصل با بهره‌گیری از آزمونهای پراش پرتوی ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و آزمون آبگریزی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که تشکیل ساختار هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم موفقیت‌آمیز بوده است. بررسی تأثیر مقدار پلی دی‌متیل سیلوکسان بر شفافیت، پیوستگی و آبگریزی پوشش نشان داد که مقدار بهینه این سیلوکسان در حدود 20 درصد وزنی است. بنا بر نتایج، نانوکامپوزیت‌های هیبریدی بر پایه دی‌اکسید سیلیسیم تقویت شده با نانوذرات هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم می‌توانند پوششهای شفاف و آبگریز برای حفاظت کاشی و شیشه ایجاد کنند.
فاطمه رفعتی، نرگس جوهری، فائزه زهری،
دوره 40، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
ویژگیهای مکانیکی و ساختاری داربستهای مهندسی بافت یکی از عوامل مهم در بازسازی و ترمیم بافت محسوب می‌‌شوند. از این‌رو، در پژوهش حاضر، به بررسی تأثیر میزان نانوذرات اکسید روی و مورفولوژی داربست بر خواص مکانیکی داربستهای نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون/ نانوذرات اکسید روی پرداخته شد. در این پژوهش، داربستهای نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون/ نانوذرات اکسید روی به روش ریخته‌گری حلال/ شستشوی ذرات نمک و با سه غلظت متفاوت 0، 5 و 15 درصد وزنی نانوذرات اکسید روی تهیه شدند. سپس، از روش پراش پرتو ایکس (XRD) به‌منظور تأیید فازهای مطلوب در ترکیب داربست استفاده شد. استحکام فشاری داربستهای ساخته شده نیز به‌عنوان شاخصی از خواص مکانیکی، ارزیابی شد. همچنین، به‌منظور بررسی مورفولوژی و تخلخل داربستها و توزیع نانوذرات اکسید روی در داربست از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با افزودن نانوذرات اکسید روی به‌عنوان تقویت‌کننده، استحکام فشاری داربستها افزایش می‌‌یابد. از سوی دیگر، با افزایش نانوذرات اکسید روی به بیش از 5 درصد وزنی، استحکام فشاری کاهش یافت. در واقع، داربست نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون/ اکسید روی با 5 درصد وزنی اکسید روی بیشترین میزان استحکام و مدول فشاری و یکپارچگی ساختار را داشت.
اردلان عظیمی فولادی، سید علی حسن‌زاده تبریزی،
دوره 41، شماره 2 - ( 8-1401 )
چکیده
آلودگی آب‌ها یکی از معضلات بزرگ جوامع بشری است و نیاز به یافتن راه‌های جدید برای حذف این آلاینده‌ها در سال‌های اخیر بسیار موردتوجه قرار گرفته است. یکی از روش‌ها استفاده از فتوکاتالیست‌ها است. در این پژوهش نانوذرات اکسید تیتانیم و اکسید تیتانیم-اکسید کادمیم (TiO2-CdO) به‌عنوان نانو فتوکاتالیست با روش سل-ژل تهیه شدند. نمونههای تولید شده برای تخریب رنگ متیلن بلو تحت تابش نور فرابنفش مورداستفاده قرار گرفت. برای مشخصه‌یابی نمونههای تهیه شده از آزمونهای طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترون روبشی نشر میدانی، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و طیف‌سنجی مرئی فرابنفش استفاده شد. نتایج ریزساختاری نشان داد نانوذرات با ابعاد ۱۸ تا ۳۲ نانومتر به این روش تهیه شدند. نتایج پراش پرتو ایکس نشان داد فاز اصلی ایجاد شده آناتاز است. نانوکامپوزیت TiO2-4%CdO فعالیت فتوکاتالیستی بیشتری در مقایسه با اکسید تیتانیم خالص از خود نشان داد. همچنین تأثیر پارامترهای مؤثر بر فعالیت فتوکاتالیستی از جمله pH، زمان تابش و مقدار پودر مورد بررسی قرار گرفت. بررسی‌ها نشان داد در pH=9، زمان 75 دقیقه و استفاده از 0/02 گرم فتوکاتالیست TiO2-4%CdO، بیشینه فعالیت فتوکاتالیستی در حدود 92 درصد بود.
