مطالعات در دنیای رنگ
سال:1401 | دوره:12 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

دیودهای نورتاب آلی که از مواد و تجهیزات آلی تهیه می شوند به دلیل کاهش هزینه ها و سهولت فرآیند تهیه و تولید ناشی از حذف فلزات سنگین، افق روشنی در توسعه نمایشگرها و فناوری تولید روشنایی ایجاد می کنند. امروزه، تحقیقات زیادی بر روی توسعه مواد نورتاب آلی با کارایی بالا انجام می شود. برای این منظور و طراحی یک ماده موثر، توجه به دو نکته ضروری است: 1) چگونگی غلبه بر محدودیت بازده ناشی از تعداد اسپین-اکسایتون و 2) روش افزایش بازده جفت شدگی بیرونی. ترکیبات عاری از فلز قابل استفاده در دیودهای آلی نورتاب به دو طبقه کلی، ترکیبات کوچک مولکول و دندریمرها دسته بندی می شوند. ترکیبات نورتاب متنوعی از این طبقه ها سنتز و برای کاربرد در ساختار دیودهای آلی نورتاب مورد ارزیابی قرار گرفته است. این مقاله مروری بر مواد رنگزای تابش کننده آلی عاری از فلز برای استفاده در دیودهای آلی نورتاب می باشد.

امروزه فرآیند کاتالیزوری نوری به عنوان یکی از روش های اکسیدشدن پیشرفته در حذف آلاینده های زیست محیطی مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. به منظور افزایش بازده و کارایی این فرآیند، اثر پیزوکاتالیزور نوری به عنوان یکی از موثرترین روش های بهبود فعالیت کاتالیزوری نوری پیشنهاد گردیده است. در سال های اخیر تلاش های زیادی در زمینه تصفیه پساب های رنگی با استفاده از ترکیبات با فعالیت کاتالیزوری نوری انجام شده است. با این حال مطالعات اندکی به استفاده از خاصیت پیزوکاتالیزور نوری جهت بهبود عملکرد کاتالیزور نوری مواد (پیزوکاتالیزور نوری) اشاره کرده است. در این مطالعه، مروری جامع بر ویژگی های کاتالیزوری نوری، پیزوکاتالیزور و پیزوکاتالیزوری نوری و پتانسیل ترکیبات با این ویژگی در حذف ماده رنگزا از پساب انجام شده است. همچنین با بررسی مقالات مختلف، راهکارهایی برای افزایش عملکرد کاتالیزور نوری و کاربردهای پیشرفته پیزوکاتالیزور و پیزوکاتالیزور نوری ارائه شده است. در نهایت نیز پیزوکاتالیزور نوری به عنوان بهترین گزینه جهت حذف ماده رنگزا از پساب معرفی شده است. تجزیه پیزوکاتالیزور نوری ماده رنگزا، کارایی پیزوالکتریک را در شکل گیری فرآیند پیزوکاتالیزور نشان می دهد. این فرآیند می تواند به جداسازی جفت الکترون-حفره های ایجاد شده در اثر نور کمک کند و منجر به هم افزایی بین خواص کاتالیزور نوری و پیزوکاتالیزور شود.

در سال های اخیر سنتز زیستی نانوذرات فلزی نسبت به روش های شیمیایی و فیزیکی به دلیل فرآیند تهیه آسان، پاک، ارزان، قابل دسترس و زیست سازگاری مناسب مورد توجه بسیاری از محققان می باشد. بخش های مختلف گیاهان نظیر برگ، ریشه، ساقه، گل، میوه، دانه، پوست و ضایعات حاوی ترکیبات مختلف نظیر پلی فنل ها، فلاونوئیدها، تانن ها، آلکالوئیدها، قندها، کربوهیدرات ها، پروتئین ها و ترپنوئیدها هستند که برای سنتز زیستی نانوذرات استفاده می شوند. بازده سنتز نانوذرات، مقدار، شکل و اندازه آن ها به قدرت احیا کنندگی و پایدارسازی ترکیبات موجود در عصاره گیاهان وابسته است. نقش اصلی ترکیبات زیستی، احیا یون های فلزی و تبدیل آن ها به فلز (M°) و همچنین پایدا رسازی با ایجاد یک لایه محافظ بر روی نانوذرات سنتز شده برای جلوگیری از تجمع آن ها می باشد. در این مقاله پیشرفت های اخیر در سنتز نانوذرات نقره و پوشش دهی آنها روی منسوجات با استفاده از بخش های مختلف گیاهان به دو روش کلی در محل (in situ) و خارج از محل (ex situ) مرور شده است. عوامل موثر بر بازده، شکل و اندازه نانو ذرات نقره نظیر غلظت پیش ساز فلزی، غلظت عصاره گیاه، دما و غیره مرور و جمع بندی شده است. به علاوه، خواص چندکاره منسوجات پوشش داده شده با نانوذرات نقره نظیر خواص رنگی، ضدباکتری، ضدقارچ، آنتی اکسیدانی، محافظت در برابر تابش فرابنفش و غیره نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

اولین نسل از نقاط کوانتومی بر اساس مواد معدنی سنتز شدند که برای انسان، حیوانات و موجودات بسیار مضر بودند. بنابراین، نسل جدیدی از مواد فلورسنت به نام نقاط کوانتومی برپایه کربن سنتز و توسط محققان مورد بررسی قرار گرفت. این مواد شدت فلورسانس بیشتری دارند و هیچ اثر مضری برای هیچ جانداری ندارند. نقاط کوانتومی برپایه کربن نوعی ماده فلورسنت با اندازه بین 2 تا 10 نانومتر هستند که می توان با استفاده از روش های مختلف سنتزی مانند هیدروترمال، مایکروویو، با استفاده از هیتر و سیستم تقطیر برگشتی، پیرولیز، کربنیزاسیون و سایر روش های سنتز از طریق دو روش سنتز متفاوت به نام های روش از بالا به پایین و روش از پایین به بالا سنتز گردند. از این مواد می توان در کاربردهای مختلفی مانند تصویربرداری زیستی، حسگرهای زیستی، سیستم های دارورسانی، سلول های خورشیدی، ال ای دی، حسگرهای شیمیایی و موارد دیگر استفاده کرد. یکی دیگر از کاربردهای مهم این مواد استفاده به عنوان جوهر ضد جعل به منظور مسائل امنیتی مانند چاپ های امنیتی و اسناد بانکی مانند چک ها می باشد. در این مقاله نگاهی کوتاه به نقاط کوانتومی کربن، روش های سنتز و کاربردها آنها خواهیم داشت.

پدیده چگالش در بسیاری از کاربردهای صنعتی نظیر شیرین‏سازی آب، وصول آب، تولید انرژی و مدیریت حرارتی وجود دارد. در فرآیندهای تولید انرژی و مدیریت حرارتی پدیده چگالش سبب تغییر در بازده انتقال حرارت فرآیند می گردد. پدیده فوق به دو صورت چگالش فیلم آب و چگالش قطره ای رخ می دهد. یکی از سیستم‏های تبدیل انرژی که در آن پدیده چگالش، بازده سیستم را بشدت تحت تاثیر قرار می‏دهد، لوله های خنک کننده می‏باشند. در صورتیکه انرژی سطحی لوله خنک کننده بالا باشد، فیلم آب بر روی سطح لوله تشکیل گردیده، که این پدیده مانع از انتقال حرارت و در نتیجه اتلاف انرژی و کاهش بازده انتقال حرارت خنک کننده می شود. جهت رفع این مشکل، لازم است که با کاهش انرژی سطح لوله، چگالش قطره‏ای جایگزین چگالش فیلم گردد. بنابراین، امروزه از پوشش های مختلفی جهت کاهش انرژی سطح، افزایش آب گریزی و بهبود انتقال حرارت سطح لوله های خنک کننده استفاده می شود. باتوجه به اهمیت پدیده چگالش درلوله های خنک کننده، در این پژوهش، ابتدا به بیان اهمیت مساله ترشوندگی و مکانیزم انتقال حرارت در لوله های خنک کننده پرداخته، سپس پوشش های مختلف مورد استفاده جهت ایجاد چگالش قطره ای آب، کاربردها و پتانسیل های بهبود هر یک از این پوشش ها با توجه به هزینه، استحکام، دوام و کارایی معرفی می ‏گردد.

یکی از مشکلات صنعت رنگ و جوهر، پخش کربن سیاه در محیط آبی می باشد. به منظور رفع این مشکل، اصلاح سطحی رنگدانه های کربن سیاه با استفاده از دی آزوتاسیون اسید سولفانیلیک و واکنش آن با این رنگدانه در دستورکار قرار گرفت. به علت تعدد عوامل اثرگذار، از روش رویه پاسخ (RSM) برای یافتن حدود مناسب استفاده گردیده و اثر چهار عامل دما، مقدار اصلاح کننده، زمان فراصوت وpH اصلاح  در 5 سطح بررسی گردید. خواص رنگدانه اصلاح شده توسطآزمون های (DLS,TGA/DTG,FTIR) مورد بررسی قرار گرفته و صحت اصلاح انجام یافته تائید گردید. شرایط بهینه برای اصلاح  66/3pH=، دماهای حدود  17 درجه سانتی گراد زمان فراصوت30 دقیقه و مقدار اصلاح کننده 25/6 میلی مول تعیین گردید. نمونه اصلاح شده در شرایط بهینه، پایداری سوسپانسون بسیار بالایی از خود نشان داد. به نحوی که این نمونه بیش از 8 ماه بدون ایجاد هیچ گونه ته نشینی، به صورت معلق و پایدار باقی مانده است.