۱۶ نتیجه برای سل- ژل
حامد ادریس، محمد حسین فتحی،
دوره ۲۹، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۸۹ )
چکیده
ساخت بیوموادی که توانایی تشکیل یک پیوند مستحکم با بافت استخوان برای ترمیم مناسب سیستم اسکلتی استخوان را داشته باشد، یکی از اهداف محققان علم بیومواد است. شیشه‌های زیست فعال در سیستم CaO-SiO۲-P۲O۵ به دلیل توانایی پیوند با بافتهای نرم و سخت از جمله مهمترین بیومواد مصرفی در پزشکی و دندان پزشکی برای کاربردهایی چون ترمیم عیوب استخوانی و نوسازی فک و صورت‌اند. هدف از پژوهش حاضر، تولید نانو پودر شیشه زیست فعال با روش سل- ژل و شناسایی مناسبترین ترکیب آن برای کاربرد در بدن است. سه ترکیب مختلف (۵۸S،۴۹S،۴۵S) به روش سل- ژل تهیه شد. از تکنیک پراش پرتو ایکس (XRD) و روش فلورسانس اشعه ایکس (XRF) برای مشخصه یابی و ارزیابی ساختار شیشه‌ای و آمورف محصول تولیدی و بررسی ترکیب شیمیایی نانو پودرهای تهیه شده بهره گرفته شد. سپس به کمک میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) شکل و اندازه ذرات ارزیابی شد. در ادامه، به منظور بررسی زیست فعالی نانو پودرهای تهیه شده، شیشه‌های زیست فعال تولیدی در مایع شبیه سازی شده بدن (SBF) در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد به مدت سی روز غوطه ور شد. پس از آن، از روشهای طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای بررسی تشکیل لایه آپاتیت و تعیین زیست فعالی نانو پودرهای تهیه شده، استفاده شد. ارزیابی با میکروسکوپ الکترونی عبوری، حصول پودر در اندازه‌های زیر ۱۰۰ نانومتر را تایید کرد. آزمونهای به عمل آمده، تشکیل لایه آپاتیت را بر روی نانو پودرهای تولیدی تایید کرد که نشان دهنده زیست فعالی شیشه‌های زیست فعال بود. نتایج آزمایشات نشان داد که شیشه زیست فعال با ترکیب S۴۵ زیست فعالی بیشتری نسبت به دو ترکیب S۴۹ و S۵۸ دارد. شایان ذکر است از طریق بهینه سازی ترکیب شیمیایی شیشه زیست فعال امکان استفاده از نانو پودر شیشه‌های زیست فعال برای کاربردهای پزشکی و به ویژه ترمیم استخوان و درمان نواقص استخوانی تسهیل می‌شود.
مازیار عاشوری، فتح الله مضطرزاده، نادر نظافتی، علی انصاری همدانی، محمدرضا تحریری،
دوره ۳۱، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۹۱ )
چکیده
در این تحقیق یک بیومتریال کامپوزیتی زمینه سرامیکی با خواص مکانیکی مناسب و دارای قابلیت تشکیل آپاتیت در سطح در محیط برون تنی (In Vitro)، به وسیله ی تف جوشی مخلوط پودرهای هیدروکسی آپاتیت (HA) و شیشه ی زیست فعال سل- ژل ۴ جزئی SiO۲-CaO-MgO-ZnO در دمای ºC ۱۱۰۰ تولید شد. هیدروکسی آپاتیت به روش هم رسوبی سنتز شد و بنا بر مطالعات TG/DTA دمای پایدارسازی شیشه ی زیست فعال ºC۷۰۰ تعیین شد. استفاده از روش تعیین اندازه ی ذرات به وسیله ی لیزر (LPSA) برای مقایسه ی ابعاد پودرهای سنتزشده نشان داد ابعاد ذرات پودرها دارای اختلاف اندازه ی مناسبی با هم هستند که این برای ساخت کامپوزیت های ذره ای مناسب است. زمینه ی کامپوزیت، هیدروکسی آپاتیت انتخاب شد و ذرات شیشه-ی زیست فعال با درصدهای وزنی ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰، ۲۵ و ۳۰ به آن افزوده شدند و سپس پودرهای مخلوط شده تحت فشار MPa ۸۰ فشرده شد. قرص های فشرده شده در دمای ºC ۱۱۰۰ تف جوشی شدند. از نمونه ها آزمون فشار تک محوری گرفته شد و نمونه-ی با بیشترین استحکام فشاری (نمونه ی حاوی ۲۰ درصد وزنی شیشه ی زیست فعال) به عنوان نمونه ی بهینه انتخاب شد. این نمونه به مدت زمان های ۳، ۷ و ۱۴ روز درون محلول شبیه سازی شده ی بدن (SBF) قرار گرفت. آزمون ICP برای بررسی رفتار رهایش یون کامپوزیت در SBF انجام شد. همچنین، به منظور شناسایی بهتر ساختار و خواص کامپوزیت، آزمون هایی برای شناسایی فازهای موجود (XRD)، ریخت شناسی میکروساختار (SEM) و تعیین گروه های عاملی موجود (FTIR) در نمونه نیز انجام شد. نتایج این پژوهش حاکی از این بود که استحکام نمونه ی بهینه پس از قرارگیری در محلول SBF کاهش یافته است. دلیل این امر به وجود فاز بتا-تری کلسیم فسفات در ساختار کامپوزیت بازمی گردد زیرا این فاز در محیط های بیولوژیک ناپایدار است. پس از قرارگیری نمونه ی بهینه در SBF غلظت یون ها خصوصاً منیزیم و سیلیسیم دستخوش تغییر می شوند که افزایش غلظت این دو یون می تواند نشانه ای از زیست فعالی کامپوزیت در محیط درون تنی (In Vivo) باشد.
اکبر الصاق،
دوره ۳۱، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۱ )
چکیده
در سال های اخیر استفاده از روش سل- ژل، برای سنتز آزمایشگاهی و صننعتی نانو ساختار ها و به خصوص نانو ذرات سیلیسی موارد استفاده زیادی پیدا کرده است. در این تحقیق، ذرات سیلیکاتی با استفاده از روش سل- ژل سنتز شدند و خواص فیزیکی و شیمیایی آنها با استفاده از SEM مورد بررسی قرار گرفت. تأثیر اصلاح کننده های ساختاری بر اندازه و مورفولوژی نانو ذرات سنتز شده مورد سنجش قرار گرفت. همچنین، واکنش در حضور امواج التراسونیک در زمان های ۱۰، ۳۰ و ۶۰ دقیقه انجام شد و تأثیر این امواج بر مراحل مختلف واکنش، توسط SEM، TEM و TGA بررسی شد. در نهایت با شرایط بهینه ذراتی کروی با اندازه ۵۰ تا ۸۰ نانومتر سنتز و شناسایی شد و مقادیر متفاوتی از نمک نیترات لانتانیوم شش آبه در حین واکنش تشکیل نانو ذرات، به مواد اولیه افزوده شد. سپس برای بررسی توانایی این نانو ساختار ها در رهایش کنترل شده دارو هایی مانند لانتانیومید ها، بافر شبیه سازی شده بدن،SBF تهیه شد و رهایش لانتانیومید ها در فواصل زمانی ۱۰ دقیقه ای به مدت ۸۰ ساعت و غلظت لانتانیومید آزاد شده توسط ICP بررسی شد. طبق نتایج به دست آمده از ICP، لانتانیومید بار گذاری شده از درون شبکه سیلیسی رها نشد. لانتانیومید های بار گذاری شده در این مزوپورها را می توان برای رادیو تراپی مخصوصاً در مورد سرطان کبد مورد استفاده قرار داد.
زهرا انصاری، مصطفی علیزاده، عباس صادق‌زاده عطار،
دوره ۳۳، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این پژوهش، اکسیدهای فلزی مخلوط Al۲O۳/MgO/TiO۲ با استفاده از فرایند سل- ژل با دو نسبت مولی Al/Mg/Ti، ۵:۱:۳
و ۳:۴ :۵/۲ بر روی زیرلایه آلومینیم AA۱۱۰۰ پوشش داده شد. مورفولوژی سطح، تحلیل فازی و رفتار خوردگی پوشش با دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، تفرق اشعه ایکس (XRD) و اندازه‌گیری‌های طیف‌نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محلول ۳,۵ wt% NaCl مورد ارزیابی قرار گرفت. رفتار گرمایی، نوع پیوندها و گروه‌های عاملی نمونه‌های پوشش یافته به‌ترتیب توسط تحلیل گرمایی TG-DTA و آزمون طیف‌نگاری مادون قرمز (FTIR) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که عملیات گرمایی در دمای ۴۵۰ درجه سانتیگراد باعث افزایش تخلخل و ترک پوشش شده و در نهایت باعث کاهش مقاومت به خوردگی می‌شود. بهترین مقاومت به خوردگی برای نمونه پوشش یافته با نسبت مولی Al/Mg/Ti برابر با ۵:۱:۳ و بدون عملیات گرمایی به‌دست آمد. ساختار این نمونه غیربلوری بوده و عملیات گرمایی باعث بلوری شدن و کاهش مقاومت به خوردگی می‌شود.
فاطمه سادات سیدان، محمدحسین فتحی، حسین ادریس، علی دوست محمدی، وجیه السادات مرتضوی، فرزانه شیرانی،
دوره ۳۳، شماره ۳ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
هدف از اجرای پژوهش حاضر، ساخت نانوکامپوزیت گلاس آینومر - فورستر یت و بررس ی تأ ثیر افزودن نانوذرات بیوسرا میک
فورستریت به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر، به منظور ارتقاء خواص مکانیکی و زیست فعالی آن بود. بدین منظور، نانوذرات فورستر یت به
افزوده شد . به منظور (Fuji II GC) روش سل- ژل ساخته شد و درصدهای وزنی مختلف آن به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر تجار ی
شناسایی ساختار فازی و تعیین اندازه دانه پودر فورستریت تولیدی از آزمون پراش پرتو ایکس١ استفاده شد. برا ی بررس ی خواص مکا نیکی
نانوکامپوزیت گلاس آینومر– فورستریت، نمونه ها تحت آزمون های استحکام فشاری ٢، خمشی به روش سه نقطه ای و کششی قطری قرار گرفتند .
بود، از نظر آماری معنا دار در p < ٠/ تحلیل آماری با استفاده از تحلیل واریانس یک سویه ٣ انجام شد و تفاوت در مقادیر نتایج، در صورتی که ٠٥
نظر گرفته شد. مورفولوژی سطح شکست نمونه ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی ٤ بررسی شد. برای ارزیابی زیست فعا لی نمونه ها ، از
طی ف سن جی تبد یل فوری ه ،(ICP-OES) و آزمون های طیف سنجی نشری نوری زوج پلاسمای القایی ۶ (SBF) محلول شبیه سازی شده بدن ٥
و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس، ترکیب فورستر یت نانوکریستا لی و خالص را (FTIR) فروسرخ ٧
تأیید نمود. بر اساس نتایج آزمون های مکانیکی، مقادیر وزنی بهینه نانوذرات فورستریت برای افزایش استحکام فشاری، خمشی و کششی قطر ی
تصاو یر .(p < ٠/ ١ و ١ درصد وزنی به دست آمد. بر اساس مطالعات آماری، اختلاف مقادیر نتایج بین تمام یگروه ها معنادار بود ( ٠٥ ، به ترتیب ٣
میکروسکوپ الکترونی روبشی حاکی از تشکیل آپاتیت بر سطح نمونه ها، پس از غوطه ور ی در محلول ش بیه ساز ی شده ب دن بود . نتا یج
آزمون های طیف سنجی نشری نوری زوج پلاسمای القایی و طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ نیز زیست فعالی نانوکامپوزی ت تولی دی را تأیی د
نمود. نانوکامپوزیت گلاس آینومر- فورستریت حاوی یک تا سه درصد وزنی نانوذرات فورستریت، به دلیل بهبود خواص مکانیکی و افزایش زیست
فعالی م یتواند گزینه مناسبی برای کاربردهای دندانپزشکی و ارتوپدی باشد.
مائده رضازاده، محمد رضا سائری، فرهنگ تیرگیر مال‌خلیفه، علی دوست محمدی،
دوره ۳۵، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
هدف از اجرای پژوهش حاضر، بررسی مقایسهای اثر افزودن نانوذرات بیوسرامیک دیوپسید و سیلیکا سولفوریک اسید به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر، به‌منظور ارتقاء خواص مکانیکی آن بود. به این منظور، ابتدا نانوذرات دیوپسید (DIO) با ترکیب شیمیایی (CaMgSi۲O۶)، به روش سل- ژل ساخته و مشخصات ساختاری و مورفولوژی نانوذرات دیوپسید تعیین شد. نتایج بررسی میکروسکوپی الکترونی (SEM) و اندازه گیری توزیع ذرات لیزری (PSA)، ابعاد نانومتری دیوپسید و آگلومره بودن ذرات آن را نشان داد. همچنین نتایج آزمون پراش پرتو ایکس، خالص بودن ترکیب نانو ذرات دیوپسید را تأیید نمود. نانوذرات سیلیکا سولفوریک اسید(SSA)، نیز از طریق اصلاح شیمیایی سطح نانوذرات سیلیس توسط کلروسولفونیک اسید ساخته شده و از آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) برای تأیید حضور گروه‌های (SO۳H) بر روی سطح این نانوذرات استفاده شد. در ادامه، با افزودن نانوذرات دیوپسید و سیلیکا سولفوریک اسید در مقادیر ۱/۰، ۳ و ۵ درصد وزنی به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر تجاری (Fuji II GIC)، نانوکامپوزیت های سیمان گلاس آینومر ساخته شد و از آزمونهای استحکام فشاری، خمشی به روش سه نقطه‌ای و کششی قطری برای بررسی خواص مکانیکی آنها استفاده شد. نتایج آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، حضورگروه های (SO۳H) را در سطح نانوذرات سیلیس نشان داد. مقادیر استحکام فشاری، استحکام خمشی و استحکام کششی قطری سیمان گلاس آینومر بدون افزودنی به‌ترتیب ۵/۴۲ ، ۴/۱۵ و۶ مگاپاسکال بود. اگرچه افزودن یک درصد سیلیکا سولفوریک اسید در حدود ۱۲۲ درصد این خواص را بهبود داد اما بیشترین میزان افزایش در خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های حاوی ۳ درصد دیوپسید بود که رشد
۱۶۰ درصدی را نشان داد.
مژگان بهرامی، غلامحسین برهانی، سعیدرضا بخشی، علی قاسمی،
دوره ۳۵، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش پوشش‌های هیبریدی آلی- غیر آلی به روش سل- ژل تهیه و بر آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ اعمال شد. مشخصه‌یابی پوشش‌ها با استفاده از طیف سنجی تبدیل فوریه فرو سرخ و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. چسبندگی پوشش به زیرلایه به دو روش کمی و کیفی مورد بررسی قرار گرفت. آزمون پتانسیودینامیک چرخه‌ای و قطبش خطی برای ارزیابی رفتار خوردگی انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار زیرکونیوم تتراپروپوکساید و سریم استحکام چسبندگی پوشش به زیرلایه افزایش یافت. بررسی رفتار خوردگی نشان داد که چگالی جریان خوردگی نمونه‌های پوشش داده شده ۱۰۳ تا ۱۰۷ برابر نسبت به آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ بدون پوشش کاهش یافت. با افزایش مقدار زیرکونیوم و سریم در ترکیب پوشش چگالی جریان خوردگی کاهش و مقاومت قطبش افزایش یافت. پوشش‌های بدون ترک بر خلاف آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ مستعد به حفره‌دار شدن نبودند.
علی رستم نژادی، محمد کاظم اسماعیل زاده،
دوره ۳۶، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
در این تحقیق، نانوذراتLa۰/۸Sr۰/۲MnO۳ با میانگین اندازه بلورک‌های ۲۰ نانومتر به روش سل- ژل ساخته شده‌اند. نمونه‌ها توسط پراش پرتو ایکس همراه با تحلیل ریتولد، تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی و طیفسنجی تبدیل فوریه مادون‌قرمز ارزیابی شدند. خواص مغناطیسی استاتیک نانوذرات مانند مغناطش اشباع، ممان مغناطیسی مؤثر و کسر فاز فرومغناطیسی با روشهای مختلف و با اندازهگیری حلقه پسماند مغناطیسی در دمای اتاق بررسی شده است. خواص دینامیک مغناطیسی نانوذرات با اندازهگیری پذیرفتاری مغناطیسی متناوب برحسب دما و در بسامد‌های مختلف بررسی شده است. از مدل‌های نیل- برون، وگل- فولچر و مدل بحرانی کند شدن آرام و کمیت‌های تجربی برای تمایز رفتار ابر پارامغناطیسی و شیشه ابراسپینی در نانوذرات استفاده شده است. از ارزیابی داده‌های تجربی با مدل‌های ذکر شده، زمان واهلش، انرژی ناهمسانگردی مغناطیسی و ثابت ناهمسانگردی مغناطیسی مؤثر تعیین شده است. نتایج به‌دست آمده رفتار ابر‌پارامغناطیس برهم‌کنشی را در بین نانوذرات LSMO پیشنهاد می‌کند.
زهرا طالبی، مهین کریمی، نگار حبیبی،
دوره ۳۷، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
در این تحقیق ایروژل سیلیکا بهروش سل- ژل دو مرحله‌ای در شرایط خشک کردن محیط تهیه و اثر کاتالیزور و مقدار آب مرحله هیدرولیز بر خواص فیزیکی ایروژل شامل چگالی، تخلخل و جمع‌شدگی بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش مقدار آب مرحله هیدرولیز، جمع‌شدگی ژل را در مرحله خشک کردن افزایش داده و افزایش چگالی ایروژل حاصل را در پی داشت. همچنین کاتالیزور واکنش تراکم در مرحله تشکیل ژل (آمونیاک) در فرایند سل- ژل بیشتر از کاتالیزور واکنش هیدرولیز در مرحله تشکیل سل (اسید) بر خواص فیزیکی ایروژل سیلیکا اثرگذار است. در حضور مقدار آب کم در مرحله تشکیل سل، اثر آمونیاک تشدید شده و افزایش آن منجر به کاهش چگالی و افزایش تخلخل ایروژل می‌شود. اما در حضور مقادیر کافی آب در این مرحله از سنتز به‌دلیل پیشرفت کامل واکنش هیدرولیز، کاتالیزور آمونیاک بر خواص فیزیکی ایروژل تأثیر محسوسی ندارد. ایروژل با خواص فیزیکی بهینه در نسبت مولی آمونیاک به اسید برابر ۶ حاصل شد که از چگالی ۲۱۴/۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب، سطح مخصوص ۸۲۴ مترمربع بر گرم، تخلخل ۹۰ درصد و جمع‌شدگی ۲۳ درصد برخوردار است
مجتبی حاج‌فرج‌زاده، اکبر اسحاقی، عباسعلی آقائی،
دوره ۳۷، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
لایه نازک نانوهیبریدی تترا اتیل اورتوسیلیکات- تری‌گلیسیدوکسی‌یپروپیل تری‌متوکسی‌سیلان روی زیرلایه پلیمتیل متاکریلات بهروش سل- ژل غوطه‌وری اعمال شد. آزمونهای پراشسنجی پرتو ایکس، طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز با تکنیک بازتاب کلی تضعیف شده، میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی و میکروسکوپی نیروی اتمی به‌ترتیب به‌منظور بررسی ساختار، پیوندهای سطحی، مورفولوژی و زبری لایه نازک صورت گرفت. طیفسنجی نور مرئی- فرابنفش به‌منظور اندازهگیری طیف عبور نمونه‌ها انجام شد. همچنین چسبندگی و سختی پوشش به‌ترتیب توسط آزمونهای نوار و مداد ارزیابی شد. نتایج حاصل از آنالیز پراشسنجی پرتو ایکس، تشکیل پوششی با ساختار آمورف را اثبات کرد. همچنین تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی مشخص کرد که با اضافه کردن GPTMS به سل TEOS فیلمی عاری از ترک ایجاد خواهد شد. همچنین بر اساس نتایج طیفسنجی نور مرئی- فرابنفش، اعمال لایه نازک نانوهیبریدی افزایش میزان عبور را در ناحیه مرئی نسبت به زیرلایه پلیمتیل متاکریلات به‌همراه خواهد داشت. در ضمن، آزمون مداد نشان داد که با اعمال لایه نازک نانوهیبریدی روی زیرلایه پلیمری سختی از H۳ به H۶ افزایش مییابد. از طرفی آزمون نوار چسبندگی بالای لایه نازک نانوهیبریدی را به زیرلایه پلیمتیل متاکریلات اثبات کرد. درنتیجه پوشش شفاف هیبریدی آلی- معدنی GPTMS-TEOS، می‌تواند به‌عنوان پوشش ضد‌خش روی زیرلایه پلیمری پلیمتیل متاکریلات استفاده شود.
نازنین علیرضایی ورنوسفادرانی، سید ابراهیم موسوی قهفرخی، مرتضی زرگر شوشتری،
دوره ۳۸، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش، نانوساختارهای هگزافریت نوع W با فرمول SrCo۲Fe۱۶O۲۷ بهروش سل- ژل خود احتراقی تهیه شدند. تأثیر دمای پخت بر خواص ساختاری، مغناطیسی و اپتیکی این نانوساختارها، بررسی شد. ریخت شناسی و ساختار بلوری نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و پراش پرتوی ایکس مشخصه یابی شد. براساس نتایج حاصل از الگوهای پراش پرتو ایکس، مشاهده شد که در دمای پخت ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد بیشترین میزان فاز اصلی تشکیل شده است. بررسی تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی نشان داد که ریخت‌شناسی نمونه های ساخته شده، صفحه ای است. برای تأیید تشکیل فاز اصلی از آزمون مادون قرمز تبدیل فوریه استفاده شد. نتایج آنالیز مادون قرمز تبدیل فوریه تشکیل جایگاه های چهاروجهی و هشت وجهی به عنوان ویژگی مهم هگزافریت ها را تأیید کرد. خواص مغناطیسی نمونه ها توسط مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی اندازه گیری شد و نشان داد که با افزایش دما، مغناطیس اشباع (Ms) افزایش می یابد. همچنین خواص اپتیکی نمونه ها توسط آزمایش طیف سنجی جذب مرئی- فرابنفش و طیف سنجی فوتولومینسانس مورد بررسی قرار گرفتند. طبق نتایج حاصل از هر دو طیف، اندازه شکاف انرژی تقریباً یکسان بوده و با افزایش دما تقریباً ثابت است.
آرزو کریمیان، مهدی کلانتر،
دوره ۳۹، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
در این مطالعه، نانوذرات پودر هگزافریت باریم- کلسیم با فرمول Ba۱-xCaxFe۱۲O۱۹و(۱≥x≥۰) بهروش سل- ژل خوداحتراقی تولید شد. پس از کلسینه شدن نمونه‌های ژل خشک شده به‌مدت ۴/۵ ساعت در دمای ۹۵۰ درجه سانتیگراد، تغییرات فازی و ریزساختاری آنها به‌ترتیب به‌کمک پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، ارزیابی شد. بنابر نتایج، تشکیل فاز هگزافریت باریم- کلسیم همراه با مقدار جزئی هماتیت به‌عنوان فاز ثانویه تأیید شد. میانگین اندازه ذرات بین ۱۰۰-۶۰ نانومتر و مورفولوژی ذرات به‌صورت هگزاگونال یا پولکی‌شکل است. نتایج حاصل از آزمون مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش (VSM) نشان داد مقدار مغناطش اشباع در نمونه ۰/۴=x به پایین‌ترین مقدار خود در مقایسه با سایر نمونه‌ها می‌رسد. این امر می‌تواند ناشی از ناهمگنی ساختار و حضور مقدار بیشتری از فازهای غیرمغناطیسی (BaFe۲O۴ و Fe۲O۳) در این نمونه نسبت به سایر نمونه‌ها باشد. نتایج آزمون حسگری در گاز استون نیز نشان داد نمونه هگزافریت باریم- کلسیم (۰/۲=x)، با وجود زمان بازیابی طولانی، از بالاترین حساسیت (۰/۲۸) و کوتاه‌ترین زمان پاسخ (۱۵ ثانیه) در غلظت ppmو۹۰۰ و دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد برخوردار است.
فاطمه داور، زهرا انتشاری،
دوره ۳۹، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
در این پژوهش، نانوذرات اکسید روی با مورفولوژی شبه کروی بهروش سل- ژل اصلاح شده و با استفاده از عصاره رزماری به‌عنوان عامل پایدار کننده نانوذرات سنتز شد. اثر میزان عصاره رزماری و دمای کلیسنه شدن بر اندازه و شکل ذرات مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌ها با الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، طیفسنجی مادون قرمز (FT– IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز عنصری تفکیک انرژی پرتو ایکس (EDX) شناسایی شده‌اند. نتایج پراش پرتو ایکس ساختار هگزاگونال (فاز ورتزیت اکسید روی) را نشان داد. بنابر نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نانوذرات کروی اکسید روی با اندازه تقریبی ۱۸ نانومتر با استفاده از ۷۵ میلی‌لیتر عصاره رزماری به‌دست آمد. فعالیت فوتوکاتالیتیکی نانوذرات اکسید روی بهینه سنتز شده برای تخریب محلول رنگی متیلن‌بلو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر ۹۶/۸۷ درصد تخریب رنگدانه طی ۱۳۵ دقیقه بود که نشان‌دهنده کارایی مناسب نانوذرات سنتز شده در فرایند تخریب فوتوکاتالیتیکی رنگدانه‌ها بودند.
موسی فرهادیان، کیوان رئیسی، محمدعلی گلعذار،
دوره ۳۹، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۹ )
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی تأثیر افزودن SiO۲ آمورف در تحولات فازی و ریزساختاری ZrO۲ است. نتایج پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد، به‌دلیل تشابه ساختاری بین زمینه آمورف و ساختار تتراگونال ZrO۲، اولین فازی که از زمینه آمورف جوانه می‌زند فاز شبه‌پایدار تتراگونال است. این فاز در نمونه ZrO۲ خالص ناپایدار بوده و در دمای حدود ۶۰۰ درجه سانتیگراد به فاز پایدار مونوکلینیک تبدیل می‌شود. درحالی که با افزودن SiO۲ به ساختار ZrO۲، فاز شبه‌پایدار تتراگونال حتی تا دمای حدود ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد پایدار می‌ماند. محدوده دمایی پایداری ساختار تتراگونال شبه‌پایدار از حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد در ذرات ZrO۲ خالص به حدود ۵۰۰ درجه سانتیگراد در ذرات کامپوزیتی ZrO۲-SiO۲ با محتوای ۱۰ درصد مولی SiO۲ افزایش پیدا کرد. با افزایش بیشتر محتوای SiO۲ به ۳۰ درصد مولی، محدوده پایداری دمایی ساختار تتراگونال شبه‌پایدار ثابت ماند ولی میانگین اندازه ذرات نسبت به ذرات خالص ZrO۲، حدود ۱/۶ برابر کاهش یافت. پایداری ساختار تتراگونال شبه‌پایدار ZrO۲ به‌دلیل اثر محدودکنندگی SiO۲ و ایجاد پیوندهای شیمیایی جدید Zr-O-Si در فصل مشترک ذرات است.
مریم قربانی، حمید خرسند،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
نانوذرات هگزافریت استرانسیوم گونه M جانشانی شده با لانتانیوم و مس (SrFe۱۲-xCuxO۱۹م-Sr۱-xLaxFe۱۲-xCuxO۱۹) با نسبت‌های مولی (۰/۵-۰/۴-۰/۳-۰/۲-۰/۱ =x) بهروش سل- ژل خوداحتراقی تهیه شدند. نخست ژلی از نیترات‌های فلزی با نسبت‌های مولی بالا تهیه و پودر حاصل در دمای ۹۵۰ درجه سانتیگراد پخت شد. ویژگی‌های ساختاری و ریخت نمونه‌ها با پراش‌سنج پرتوی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. همچنین، از دستگاه مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی برای بررسی ویژگی‌های مغناطیسی بهره گرفته شد. تصاویر میکروسکوپی نشان داد که نانوذرات میانگین اندازه‌ای حدود ۱۰۰ نانومتر داشتند. نتایج حاصل از آزمون پراشسنجی پرتوی ایکس نشان داد نمونه Sr۱-xLaxFe۱۲-xCuxO۱۹ تک‌فاز بوده و به‌نظر می‌رسد یون‌های +Cu۲ در جایگاه‌های بلوری ساختار SrFe۱۲O۱۹ جانشین یون‌های +Fe۳ شده‌اند. نتایج نشان دادند ثابت شبکه (a) با افزایش مقدار آلایش مس، تقریباً ثابت مانده است؛ درحالی که مقدار ثابت شبکه (c) با افزایش x، کاهش مییابد. منحنی پسماند مغناطیسی نشان داد با افزودن لانتانیوم، مغناطش اشباع و همچنین نیروی وادارندگی افزایش می یابد که این به علت تغییر توزیع یون‌ها و ناهمسانگردی شکلی نانوذرات است. این تغییرات چشمگیر در ویژگی‌های مغناطیسی نمونه در اثر جایگزینی یون‌ها دیده شد. بیشترین میزان مغناطش اشباع (emu/g ۷۳/۵۲) و کمترین نیروی پسماندزدا (Oeم۱۲۳۰) مربوط به نمونه با ترکیب‌های Sr۰,۹La۰,۱Fe۱۱,۹Cu۰,۱O۱۹ و SrFe۱۱,۵Cu۰,۵O۱۹ به‌ترتیب برای x های ۰/۱ و ۰/۵ بود.
اردلان عظیمی فولادی، سید علی حسن‌زاده تبریزی،
دوره ۴۱، شماره ۲ - ( ۸-۱۴۰۱ )
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 (TiO۲-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 TiO۲-۴%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=۹، زمان ۷۵ دقیقه و استفاده از ۰/۰۲ گرم فتوکاتالیست TiO۲-۴%CdO، بیشینه فعالیت فتوکاتالیستی در حدود ۹۲ درصد بود.
