نانو مقیاس
سال:1398 | دوره:6 | شماره:4 |تعداد مقالات:10

نانو ساختارهای بسپارسوپرامولکولی ZnBPDH2On 1، H2BPD ´ 1و1-بی فنیل-´ 2و2-دی کربوکسیلیک اسید به وسیله ی فرایند سونوشیمی سنتز گردید. تبدیل حالت-جامد نانوساختارهای ترکیب 1 به نانورشته های پلیمر کوئوردیناسیونی Ag2BPDn 2 از طریق واکنش تعویض کاتیون ترکیب 1 با AgNO3مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز های پراش پرتو ایکس پودری PXRD و آنالیزهای وزن سنجی حرارتی و تفاضل حرارتی TG-DTA، نشان داد که این تبدیل برگشت ناپذیر است. بررسی نتایج گزارش شده از ساختار بلوری این دو ترکیب نشان می دهد که در طی این فرایند، فضای کوئوردیناسیونی ZnO4 در 1 به AgO3Ag2˙ ˙ ˙ C6 در 2 تبدیل شده و بدین ترتیب طی این واکنش مکانوشیمیایی حالت جامد یک ترکیب آلی-فلزی سنتز گردید.

در سال های اخیر، توسعه نانو حامل ها به خصوص، نانوساختارهای بورنیترید جهت دارورسانی هدفمند توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این تحقیق، ویژگی الکترونی و جذب نانو قفس های بورنیترید B12N12 و B30N20 در برهم کنش با هیدروکسی کاربامید CH به عنوان داروی ضد سرطان با استفاده از محاسبات نظریه تابعی چگالی DFT در سطح نظری B3LYP/6-31Gd موردبررسی قرار گرفت و محاسبات توسط نرم افزار گوسین 09 انجام شد. محاسبات مربوط به انرژی جذب Eads، انرژی تشکیل، رزونانس مغناطیسی هسته ای NMR و پارامترهای مربوط به فعالیت شیمیایی نظیر انرژی گپ Egap، سختی شیمیایی η ، پتانسیل شیمیایی µ ، ضریب الکتروفیلیسیته ω ، الکترون خواهی EA و ممان دوقطبی برای تعیین بهترین مکان جذب مولکول ضدسرطان هیدروکسی کاربامید در نانو قفس های بورنیترید انجام شد. نتایج نشان داد که همه کمپلکس ها، به خصوص کمپلکس Drug/B30N20e که در آن مولکول دارو از سمت گروه-OH به نانو قفس نزدیک شده است، ازلحاظ انرژی و فعالیت شیمیایی پایدار و درنهایت، برهم کنش آن ها فرآیندی مطلوب است. درنتیجه، نانو قفس های بورنیترید را می توان به عنوان وسیله تحویل دارو جهت حمل داروی هیدروکسی کاربامید در سیستم های بیولوژیکی در نظر گرفت.

در این پژوهش با استفاده از روش نظری تابع گرین جریان های وابسته به اسپین در پیوندگاه بنزنی مورد مطالعه قرار گرفته است. پیوندگاه مولکولی، به سه نانو نوار گرافینی نیمه نامتناهی، تحت عنوان رابط های خروجی متصل شده است. به منظور شکستن تبهگنی الکترون ها با حالت های اسپینی متفاوت، میدان مغناطیسی تبادلی بر پیوندگاه مولکولی اعمال می شود. نتایج نشان می دهند که با انتخاب مناسب هندسه ی ساختار و همچنین با تنظیم پتانسیل های شیمیایی، جریان اسپینی خالص و همچنین جریان اسپینی کاملاً قطبیده، در یکی از رابط های خروجی ایجاد می شوند. مزیت بکارگیری مولکول بنزن در مرکز پیوندگاه پیدایش جریان خالص اسپینی در ولتاژهای متعدد است. در ادامه، جداسازی فضایی جریان های قطبیده اسپینی در پیوندگاه بنزنی بررسی شده است. نتایج نشان می دهند با در نظر گرفتن ساختار دیگری از پیوندگاه بنزنی و تنظیم مجدد پتانسیل های شیمیایی و همچنین شدت و موقعیت میدان مغناطیسی تبادلی، جریان غیرقطبیده ورودی به جریان های خروجی کاملاً قطبیده ی اسپینی تبدیل می شود، به طوریکه جریان های قطبیده ی عبوری از دو رابط خروجی دارای اسپین های متضاد هستند.

نانوذرات تلوریوم کاربردهای قابل ملاحظه ایی درمان بیماری های عفونی، تصویربرداری، سیستم تحویل هدفمند دارو، اثرات ضد انعقادی، اثرات ضدالتهابی و درمان انواع تومورها دارند. در این مطالعه، پتانسیل سویه های باکتری آبزی به عنوان زیست کاتالیزگر در احیای زیستی اکسی آنیون تلوریت به تلوریوم عنصری مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات تلوریوم سنتز شده بوسیله ی روش های آنالیز دستگاهی مانند اسپکتروفتومتری UV-visible، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، 13سویه ی باکتری مقاوم نسبت به اکسی آنیون تلوریت بر اساس تکنیک غنی سازی جداسازی شدند. از میان 13 سویه ی باکتری جداسازی شده، سویه ی TR2211 دارای توان بالقوة بالا در سنتز برون سلولی نانوذرات تلوریوم بود. سویه ی مذکور از نظر صفات فنوتیپی و مولکولی شناسایی و در جنس Brevibacillus شماره دسترسی در بانک ژنی MK719235 رده بندی شد. در نهایت، تولید برون سلولی نانوذرات تلوریوم سنتز شده تحت شرایط بهینه ی واکنش بررسی شد. نتایج نشان داد، نانوذرات سنتزی با میانگین اندازه ی 31 نانومتر در غلظت بهینه تلوریت 5/1 میلی مولار، غلظت زیست توده 40 گرم در لیتر، pH بهینه برابر 5/7 و دمای بهینه 30 درجه ی سانتی گراد و پس از 120 ساعت گرماگذاری تحت شرایط سلول در حال استراحت تولید شدند. پژوهش حاضر اولین گزارش از سنتز برون سلولی نانوذرات کروی شکل تلوریوم عنصری توسط سویه ی باکتریsp. TR2211 Brevibacillus است.

با توجه به نیاز مدارات مجتمع نوری به ساختارهایی که نور را در مسیرهای مورد لزوم هدایت و در مکان های مناسب متمرکز نمایند، استفاده از ویژگی های بلورهای فوتونی برای حصول لنزهای بلور فوتونی، مطرح می گردد. این لنزها دارای قابلیت بالای تمرکز مدها در نقطه کانونی نانومقیاس، با اتلاف کم و قدرت تمرکز زیاد هستند. در این مقاله، با طراحی لنزهای بلور فوتونی با زدایش شیمیایی حفره های هوا در آرایش شش ضلعی در بستر دی الکتریک SiO2 و با تاباندن امواج نوری تخت به این ساختارهای نانومتری مختلف با چینش و گام های متفاوت و برهم کنش نور با ساختار، در نتیجه نور در نقاط مطلوبی متمرکز و کانونی می گردد. نتایج حاصله از شبیه سازی، شامل دامنه میدان الکتریکی، شدت، توان و پهنای تمرکز با استفاده از برش مقطعی مدی در طول موج پنجره اول مخابراتی nm 850، بررسی شدند. نتایج شبیه سازی نشان دادند که این پارامترها را می توان در یک مقدار گام مشخص و بهینه، nm 385، برای مقاصد کنترل و تمرکز لنزی مطلوبی در ابعاد کوچک نانومقیاس، به میزان کسری از طول موج، µ m 49/0~، به کار برد. همچنین، نتیجه کمیت حساسیت بدست آمده برای استفاده از ساختار به عنوان حس گر نوری، به میزان nm/RIU 645 است.

در این پژوهش، پذیرفتاری مرتبه سوم نانوذرات ZnS که در بلورمایع نماتیک 5CB آلاییده شده مورد بررسی و آنالیز قرار گرفته است. ابتدا نانوذرات ZnS به روش هیدروترمال تهیه شدند. سپس این نانوذرات با درصد وزنی wt. 1 به بلورمایع نماتیک اضافه شد. بعد از آن، برای محاسبه پذیرفتاری مرتبه سوم، ضرایب جذب خطی و غیرخطی و ضرایب شکست خطی و غیرخطی به دست آمد. منبع نور مورد استفاده در این تحقیق، لیزر پیوسته هلیوم نئون با طول موج nm 632. 8 می باشد. جهت گیری اولیه ملکول ها عمودی است. نتایج نشان می دهد که پدیده های غیرخطی خودواگرایی و جذب دو فوتونی در نمونه رخ داده است. با توجه به نتایج بدست آمده ضریب شکست غیرخطی و ضریب جذب غیرخطی بلور مایع نماتیک 5CB به همراه نانوذرات ZnS به ترتیب 5 و 3 برابر ضریب شکست و ضریب جذب غیرخطی بلور مایع نماتیک 5CB خالص می باشد.

در این پژوهش تلاش گردید تا با بهینه سازی برخی از فاکتورهای آزمایشگاهی، لایه های نازکی از نانوبلورهای نیم رسانای کادمیم روی سولفید آلاییده شده با کبالت با تک قله گسیل مربوط به ترازهای انرژی آلاییدگی، به روش انباشت حمام شیمیایی تهیه گردند. نتایج نشان دادند که قله گسیل شدید در حدود 530 نانومتر را می توان به بازترکیب حاملین بار از طریق ترازهای کبالت در گاف انرژی نسبت داد. همچنین، الگوهای پراش پرتوی ایکس لایه های نازک Co: CdZnS نشان دادند که با افزایش دمای لایه نشانی، اندازه ی نانوبلورهای تشکیل دهنده لایه ها بزرگتر می شود. کیفیت مناسب خواص سطح لایه های تهیه شده در دماهای لایه نشانی مختلف، با استفاده از تصویربرداریِ میکروسکوپ الکترون روبشیِ-گسیل میدانی اثبات گردید. خواص نشری این لایه-ها نشان می دهند که این لایه ها پتانسیل بسیار مناسبی برای کاربرد در دستگاه های اپتوالکترونیکی نانو مقیاس دارند.

در این تحقیق، لایه های نازک نانو ساختار ZnS به ضخامت 130 تا 210 نانومتر به روش لایه نشانی حمام شیمایی بر روی زیر لایه های شیشه ای در دمای ͦ C70 تهیه شد. در این روش، به جای آمونیاک از تری اتیل آمین به عنوان عامل کمپلکس دهنده و تیواستامید به عنوان منبع گوگرد استفاده شد. تغییرات غلظت نسبی تیواستامید به Zn و زمان لایه نشانی بر ساختار، ریخت شناسی سطح، اندازه نانوذرات، تراکم دانه بندی ذرات، ضخامت و ویژگی نوری لایه ها با استفاده ازدستگاههای XRD، FE-SEM، AFM و طیف سنجی UV-Vis. مورد بررسی قرار گرفت. نتایج طیف عبوری UV-Vis نمونه ها نشان داد که مقدارعبور نور از لایه ها در ناحیه مرئی بیش از 70 بوده و مقدار شکاف نوار لایه ها در حدود eV 3/4-75/3 تخمین زده شد. نتایج XRDمشخص کرد که لایه های تهیه شده بخوی بصورت بلوری درآمده و ساختار مکعبی دارند. تصاویر FE-SEM نمونه ها نشان داد که سطح لایه ها بطور یکنواخت از نانو ذرات کروی ریز و متراکم تشکیل شده اند.

در این مقاله نانوذرات دی اکسید تیتانیوم با استفاده از روش سل ژل سنتز شدند. تاثیر زمان ماندگاری سل و همچنین اثر دمای کلسیناسیون بر ویژگی فیزیکی و ساختاری نانوذرات تهیه شده با استفاده از روشهای آنالیز حرارتی TG/DTA، پراش پرتو ایکس XRD، میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM و تحلیل آماری توزیع اندازه ذرات، بررسی شدند. آنالیز حرارتی DTA نمونه ساخته شده سه ناحیه کاهش وزنی از خود نشان می دهد. نتایج آنالیز XRD نشان داد که فاز نمونه ها تا دمای 700 درجه آناتاز بود، اما در دمای 800 درجه تغییر فاز نسبی به روتایل مشاهده شد و نانوذرات مخلوطی از فاز آناتاز و روتایل داشتند. نمونه کلسینه شده در دمای 900 درجه دارای فاز خالص روتایل بود. نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای بازپخت، اندازه ذرات بزرگتر شده است. همچنین زمان ماندگاری تاثیری بر روی فاز بلوری نمونه ها نداشت. طیف FTIR نمونه ها نشان دهنده تشکیل پیوند Ti-O و O-Ti-O است. پیک های جذبی مربوط به پیوندهای متقارن و نامتقارن CO پس از بازپخت از شدت آن کاسته شده و در دماهای بالاتر از بین رفته است. تصویر TEM نشان دهنده کروی بودن نانوذرات با قطر میانگین nm 2/13 می باشد.

در این پژوهش، ویژگی های ساختاری، الکترونی و مغناطیسی تک لایه SiC آلایش یافته با اتم های منگنز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مربوط به خواص الکتریکی نشان می دهد که تک لایه SiC خالص، بر خلاف گرافین خالص، دارای گاف نواری قابل توجهی می باشد، که باعث کابرد آن در صنعت الکترونیک می شود. پایدارترین ساختار با در نظر گرفتن اتم های منگنز بر روی اتم-های کربن، اتم سیلیسیم و مرکز شش ضلعی با انجام واهلش کامل موقعیت های اتمی و پارامترهای شبکه، مشخص شد. نتایج محاسبات نشان می دهد که پایدارترین حالت این ترکیب برای حالتی است که اتم های منگنز روی اتم های کربن قرار می گیرند. بنابراین برای این ساختار، خواص الکترونی و مغناطیسی محاسبه شده است. نمودارهای چگالی حالات جزئی و کلی بیانگر وجود ویژگی نیم-فلزی در این ترکیب می باشد. در نتیجه از این تک لایه می توان در ساخت قطعات نانو اسپینترونیکی و شیرهای اسپینی استفاده نمود. همچنین در این مقاله تلاش شده که با رسم نمودارهای ساختار نواری وابسته به اسپین و مقایسه آن با چگالی حالات جزئی، سازوکار ایجاد ویژگی نیم-فلزی در این مواد مورد بررسی قرار گیرد.