۳۳۰ نتیجه برای کامپوزیت
دوره ۰، شماره ۰ - ( ۶-۱۴۰۳ )
چکیده
سازههای بنایی پتانسیل خرابی شدیدی در انفجار داشته و با توجه به افزایش حوادث تروریستی، مقاومسازی این ساختمانها ضروری به نظر میرسد. در سی سال گذشته، پلیمرهای مسلحشده با الیاف (FRP) کاربرد گسترده و مناسبی در امر مقاومسازی و بهبود عملکرد این سازهها داشتهاست. مدلسازی به روش اجزا محدود ضمن ایجاد زمینهای برای درک بهتر رفتار دیوارهای بنایی، در پیشبینی رفتار این اعضا پس از تقویت مخصوصا در فقدان نتایج آزمایشگاهی بسیار مفید خواهدبود. در این پژوهش، با استفاده از مدلسازی عددی در نرم افزار آباکوس، رفتار دیوارهای بنایی تقویتشده با ورقهای FRP در برابر انفجاری با خرج ماده منفجره معادل ۱۵۰ کیلوگرم TNT در فاصله ۵ متری مورد بررسی قرارگرفت و پارامترهای لازم و تاثیرگذار جهت بررسی کاربرد این روش مقاومسازی تحلیل شدند. عرض، ضخامت، مساحت و زاویه چیدمان ورقهای FRP از پارامترهای موثر بر رفتار دیوارهای بنایی تقویتشده به شمار میرود. نتایج حاصل از مدلسازی نشان میدهد که این روش مقاومسازی برای تقویت دیوار بنایی در مقابل انفجار کارامد بوده بهطوریکه جابجایی ۶۳ سانتیمتری مرکز دیوار حداقل ۷۰ درصد و انرژی آن تا ۹۰ درصد نیز کاهش داشتهاست. علاوه بر این مقاومسازی دیوارها با نوارهای افقی در مقایسه با نوارهای عمودی و قطری، عملکرد دیوار را به مقدار بیشتری بهبود میبخشد. |
|
|
ript src="chrome-extension://lopnbnfpjmgpbppclhclehhgafnifija/aiscripts/script-main.js">
دوره ۱، شماره ۱ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، پوششهاینانوکامپوزیتی برپایه اپوکسیحاوی نانو صفحات اصلاح نشده اکسیدگرافن و اکسیدگرافن اصلاح شده با نشاسته تهیه و به کمک طیفسنجی مادون قرمز شناسایی شده و رفتار شبکهای شدن آنهابا استفاده از دادههای آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی غیر همدما مطالعه شده است. این نانوکامپوزیتها، به دلیل دارا بودننانوذرات صفحهای و منشأ آلی، میتوانند به عنوان پوششسطح فلزات در صنایع مختلف استفاده شوند.دلیل استفاده از نشاسته، طبیعی بودن آن و نیز فراوانی گروههای هیدروکسیل در ساختار آن است که میتوانند با حلقه اپوکسی وارد واکنش پخت یا شبکهای شدن شوند. سامانههای اپوکسی خالص دارای عامل پخت آمینی و نیز سامانههای کامپوزیتی حاوی رزین اپوکسی، عامل پخت آمینی و نانوصفحات اکسیدگرافن اصلاح نشده یااصلاح شده با نشاسته در نرخهای حرارتی مختلف پخت شدهاند تا رفتار حرارتی آنها بهدست آید. تغییر نرخ گرمایش در آزمون مذکور سبب تغییر دمای آغاز و دمای اوج منحنیهای گرمازا شده و گرمای واکنش نیز به تبع آن تغییر میکند. مشاهده شد که حضور نانوصفحات اکسیدگرافن، واکنشهای شبکهای شدن را به تأخیر میاندازد. حال آنکه اصلاح سطحی آنها با پلیمر طبیعی نشاسته از طریق نقش کاتالیزوری، این میزان تاخیر را جبران نموده و چگالی شبکهای شدن سامانه بالا میرود.
دوره ۱، شماره ۱ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
واشرهای حلقهای مقاوم به روغنهای هیدرولیک بر پایه لاستیک آکریلونیتریل بوتادین(NBR) تقویت شده با نانورس(Nanoclay) مطابق با استاندارد هوایی Aerospace Material Specification (AMS) ۷۲۷۲ تولید شدند. تولید نانوکامپوزیت ها شامل مراحل آمیزهسازی و تهیه نانوکامپوزیت با خواص بهینه از نظر حداقل مقدار دوده مورد مصرف، حداقل مقدار نانورس، بالاترین خواص مکانیکی مطابق با استاندارد مذکور، سپس طراحی و ساخت قالب و در نهایت تولید صنعتی آن است. در مرحله آمیزهسازی، نانوکامپوزیت برپایه لاستیک و نانورس از نظر خواص مکانیکی و ریختشناسی با استفاده از عامل سازگارکننده رزورسینول و هگزامتیلن تترامین و استفاده از روش پیمانه اصلی(Master batch) برای اختلاط، بهینه شد. به منظور بررسی تأثیر عامل سازگارکننده و شرایط اختلاط از روش های شناسایی تحلیل اشعه ایکس، منحنیهای پخت و آزمونهای خواص مکانیکی استفاده شد. نتایج تحلیل اشعه ایکس نشان دادند که عامل سازگارکننده با استفاده از برهمکنش با زمینه لاستیکی و ذرات نانورس موجب تسهیل نفوذ زنجیرهای لاستیک در میان صفحات سیلیکاتی شده و پراکنش آنها را در فاز زمینه بهتر میکند. نتایج پخت نانوکامپوزیت نشان داد که افزودن نانورس به لاستیک اکریلونیتریل بوتادین موجب کاهش زمان برشتگی و افزایش سرعت پخت میشود. همچنین نتایج نشان داد که عامل سازگارکننده به دلیل بهبود پراکنش نانورس در زمینه لاستیکی موجب کاهش بیشتر در زمان برشتگی و افزایش سرعت پخت لاستیک میشود. در نتیجه نانوکامپوزیتهای حاوی سازگارکننده نسبت به نانوکامپوزیت های مشابه معمولی، استحکام مکانیکی بالاتر، به ویژه در ازدیاد طولهای بالا نشان میدهند.
دوره ۳، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۲ )
چکیده
موضوع زلزله و آثار ویرانگر آن، همواره بهعنوان چالشی بزرگ پیشِ روی جوامع انسانی قرار داشته است. دانشمندان و متخصصانِ عرصه ساختوساز، از سالها پیش، با جهدی جدی در جهت یافتن راهحلهایی برای کاستن از صدمات وارد بر بناها در اثر لرزش زمین، و کاهش تلفات و خسارات ناشی از آن، تلاش کردهاند. در ایران، که بر روی یکی از کمربندهای فعال زلزلهی دنیا قرار گرفته، و زمینلرزههای مخربی را تجربه نموده است، معضل مذکور، منتهای اهمیت را دارد. ساختمانی ضدزلزله، تا حد زیادی در فروکاستنِ تلفاتِ جانیِ ناشی از زمینلرزه و خساراتِ معیشتی و لطماتِ اجتماعیِ آن، مؤثر و تواناست. مقاومسازی لرزهای ساختمانهای موجود، از مسائل مبتلابِهِ کشور است. یکی از پیشنهادهای مطلوب در راستای بهبود عملکرد لرزهای بناهای حاضر، کاربست کامپوزیتهاست. این ساختمایهها، میتوانند جهت افزایش مقاومت درونصفحهای و برونصفحهایِ عناصر سازهای، بهعنوان راهکاری کارامد، مورد بهرهبرداری قرار گیرند. بهعلاوه، با استفاده از این مصالح، وزن افزوده بر سازهی اولیه، بهطور چشمگیری کاهش یافته، و این امر، گامی مؤثر جهت بهینهسازیِ روشهای ترمیم و تقویت ساختمانهای موجود خواهد بود. این نوشتار، در پیِ آن است تا با معرفی ساختمایهای نوین، و بررسی توانشهایش، بینشی کمینه را در راستای بهسازی لرزهای ساختمانهای ضعیف موجود، در اختیارِ متخصصانِ گسترهی ساختمانسازی نهد، تا گامی در جهت کاهش ویرانیهای ناشی از زلزله، و در نتیجه، فراهم آوردن شرایط اطمینانبخشتری برای نسلهای آینده در کشور، برداشته باشد.
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
یکی از روشهای مرسوم ازدیاد برداشت در مخازن نفتی جهان، روش سیلاب زنی با آب است. اشباع بالای نفت باقی مانده در انتهای فرایند تزریق آب، ناشی از راندمان کم جاروبی و رخ دادن سریع پدیده ی مخروطی شدن می باشد. این مشکل با افزودن پلیمر به آب تزریقی و کنترل تحرک پذیری جبهه تزریقی رفع خواهد شد. در این مطالعه سعی شده است از طریق سنتز نانوکامپوزیت ﭘﻠﻲ ﺍﻛﺮﻳﻞ ﺁﻣﻴﺪ، تغیرات تحرک پذیری سیال تزریقی، کشش بین سطحی و ترشوندگی سنگ مخزن آهکی مورد بررسی قرار گیرد. علاوه بر این، عملکرد پلی آکریل آمید تزریقی در شرایط شوری بالای آب سازند، از طریق افزودن نانو ذره سلیس، کنترل گردید. نتایج تست زتا نشان می دهد که افزودن نانو ذره سیلیس موجب پایداری عملکرد پلی آکریل آمید در شرایط شوری بالا می شود. همچنین نانو کامپوزیت پلی اکریل آمید با غلظت ۱ درصد نانو دارای کمترین میزان کشش بین سطحی (mN/m ۱۸,۳۴) و بیشترین تمایل به شرایط آبدوستی را دارد. علاوه بر این، نانو کامپوزیت پلی اکریل آمید با درصد نانو سیلیکای ۱، بهترین عملکرد را برروی ویسکوزیته آب مخزن دارد که می تواند موجب بهبود نسبت تحرک پذیری گردد (۱,۰۷=M) و تولید نفت را افزایش دهد.
دوره ۳، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
موضوع تحقیق: وجود ضعف در استحکام مکانیکی و عدم پایداری حرارتی هیدروژلها، سبب ایجاد محدودیت در کاربرد گستردهی آنها در صنایع مختلف شده است. نیاز روز افزون صنعت برای رفع این مسئله و دستیابی به هیدروژلهایی با خواص بهبود یافته، منجر به طراحی و تولید هیدروژلهای نانوکامپوزیتی شده است.
روش تحقیق: شبکهی پلیمری هیدروژلهای نانوکامپوزیتی در مقایسه با هیدروژلهای مرسوم، دارای خواص ارتجاعی و رئولوژیکی بهبود یافته است. از دیگر نکاتی که بر اهمیت مطالعات ساختاری هیدروژلهای نانوکامپوزیتی میافزاید، استحکام بالای این مواد در مقابل اعمال نیروی خارجی و همچنین حفظ ساختار آن در برابر افزایش دما است. در ایــن راســتا نوع و مقادیر نانوماده، روش ساخت و شکل
گیری شبکهی هیدروژل، نقش قابل توجهی در بهبــود خــواص فیزیکــی، شــیمیایی و زیســتی هیدروژلها دارد و البته پارامترهای ذکر شده وابسته به کاربرد هیدروژلهای نانوکامپوزیت، متفاوت خواهد بود. که همین امر لزوم تولید هیدروژلهای نانوکامپوزیت خیاط دوز(
tailor-made) را نشان میدهد. بنابراین آشنایی با گسترهی نانومواد، روش ساخت و شناسایی محصول در کنار اطلاعات کافی در مورد کاربرد این مواد نقش مهمی در تضمین موفقیت این مواد خواهد داشت که این امر مستلزم پژوهش و مطالعات کتابخانهای جامع و اشراف به فرایندهای پلیمریزاسیون، علوم ریختشناسی و رئولوژی خواهد بود.
نتایج اصلی: در این مقاله مروری، به پیشرفتهای علمی در زمینهی هیدروژلهای نانوکامپوزیتی با تمرکز بر انواع آن مبنی بر نوع نانوذرات، ویژگیهای آن، روشهای ساخت، روشهای شناسایی با دیدگاهی نوین در زمینههای رئولوژی، آنالیز حرارتی و ریختشناسی پرداخته شده است و در نهایت قابلیت کاربرد این مواد در قالب یک جدول جامع در زمینههای متفاوتی چون مهندسی بافت، ازدیاد برداشت نفت، کشاورزی و... گردآوری شده است.
دوره ۳، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
در سالهای گذشته، مطالعات بسیاری در زمینه شناسایی و تشخیص ترکیبات آلی فرار صورت گرفته است. شناسایی این ترکیبات فرار در صنایع متعددی مانند کنترل آلودگی هوا، کنترل کیفیت هوا، بسته بندی مواد غذایی، کنترل کیفیت مواد غذایی، تشخیص بیماریها، کشاورزی و... مورد توجه قرار گرفته است. با وجود این پژوهشها حساسیت و انتخاب پذیری حسگرهای شناسایی ترکیبات فرار نیازمند بهبود می باشند. در این پژوهش لایه حساس کامپوزیت پلیمری رسانا بر پایه پلی (لاکتیک اسید) به عنوان ماتریس و نانولوله های کربنی به عنوان فاز رسانای پراکنده جهت شناسایی بخارات آلی فرار تهیه شده است. برای این منظور فیلم متخلخل کامپوزیتی به کمک روش جدایی فازی القایی خشک توسط ضدحلال آماده گردیده است. در این ساختار از حلال کلروفرم (با دمای جوش پایین و فراریت بیشتر) و ضدحلال اتانول (با دمای جوش بالاتر و فراریت کمتر) استفاده شده است. ساختار به دست آمد جهت شناسایی بخارات متانول، تولوئن و کلروفرم مورد بررسی قرار گرفته است. ساختار و مورفولوژی کامپوزیت متخلخل تهیه شده توسط تستهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آزمون اندازه گیری سطح ویژه سه نقطه ای (BET) مورد مطالعه و بررسی گرفتند. نتایج بدست آمده نشان میدهد که فرآیند جدایی فازی القایی منجر به تشکیل ساختار متخلخل با مورفولوژی سلول باز شده است. میزان سطح ویژه بدست آمده برای فیلم کامپوزیت پلیمری تهیه شده برابر با ۳/۲۲ m۲gr-۱ میباشد که در مقایسه با نمونه های متراکم نشان دهنده افزایش چشمگیر میزان سطح ویژه میباشد. نتایج تست بخار نشان دهنده بهبود چشمگیر پاسخ نمونه های متخلخل در مقایسه با نمونه های متراکم می باشد. به طوری که نمونه متراکم در مقابل غلظت ۱۰۰ ppm از بخار تولوئن هیچ پاسخی نشان نمیدهد در حالیکه نمونه متخلخل در مقابل همان غلظت پاسخی در حدود ۱۴/۰ % نشان میدهد. علت این مساله را میتوان به افزایش سطح ویژه لایه حساس و بهبود ضریب نفوذ مولکولهای بخار و افزایش امکان دسترسی آنها به سایتهای فعال حسگر دانست. همچنین روند پاسخ و انتخابپذیری حسگر بهدست آمده در مقابل بخارات هدف براساس پارامترهای ترمودینامیکی مانند پارامتر برهمکنش فلوری-هاگینز و پارامتر حلالیت هنسن مورد مطالعه قرار گرفته است
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
نانوکامپوزیت ها گروه جدیدی از مواد هستند که حداقل یک جزء از اجزای اصلی تشکیل دهنده آنها دست کم در یک بعد، در گستره یک تا صد نانو متر داشته باشد. به طور معمول، نانوکامپوزیت ها ویژگی هایی متفاوت و برتر از نظر خواص مکانیکی و فیزیکی نسبت به کامپوزیت های متعارف دارند در این پژوهش، پلیوینیلاستات به روش پلیمریزاسیون امولسیونی به منظور ماتریس پلیمری تهیه شد. سپس نانو ذرات الماس با عامل سیلانی اصلاح گردید. در نهایت نانو کامپوزیت پلی وینیل استات- الماس با ۵/۰، ۱، ۵/۱ و ۲ درصد از نانو ذره الماس اصلاح شده تهیه و مورد آنالیز قرار گرفت. جهت تعیین مشخصات و بررسی ساختار نانو کامپوزیت تشکیل شده از آنالیزهای FTIR، TGA، RMS، FESEM، اندازهگیری میزان نفوذ اکسیژن در فیلمهای تولیدی و اندازهگیری زاویه تماس استفاده شده است. آنالیز FTIR مشخص کرد که اصلاح نانو ذرات الماس با عامل سیلانی به خوبی صورت گرفته است. تصاویرFESEM نشان می دهد که نانوکامپوزیت همگن ایجاد شده است. با افزایش درصد نانو ذره الماس اصلاح شده در نانو کامپوزیت میزان نفوذپذیری اکسیژن در فیلم نانو کامپوزیت پلی وینیل استات- الماس کاهش می یابد. در صورتیکه این نانو کامپوزیت به عنوان پوشش نگهدارنده میوه ها استفاده شود، این خاصیت ارزشمندی است. اندازه گیری زاویه تماس نانو کامپوزیت پلی وینیل استات- الماس نشان داد که با افزایش میزان نانو ذرات الماس اصلاح شده از ۵/۰ به ۲ درصد وزنی، خاصیت آب گریزی فیلم نانو کامپوزیت افزایش می یابد. بنابراین با افزایش میزان مشخص از نانوذرات به ماتریس پلیمری، خواص پلیمر از جمله مقاومت گرمایی و استحکام کششی افزایش یافته که این باعث بالا رفتن کارآیی پلیمر میشود.
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
در سالهای اخیر، استفاده از نانو صفحات گرافن (GnPs) در تهیه نانو کامپوزیتهای پلیمری بسیار مورد توجه قرار گرفته است. چگونگی پخش GnPs در ماتریس پلیمری از اهمیت بهسزایی برخوردار است بهنحوی که میتواند بر ریزساختار و خواص نهایی نانو کامپوزیت تاثیرگذار باشد. بر این اساس، در این پژوهش تاثیر استفاده از سازگارکننده بر نحوه پخش GnPs و نیز شکلگیری ساختار داخلی، آرایشیافتگی و خواص کششی الیاف نانو کامپوزیت پلیپروپیلن (PP) حاوی GnPs مورد بررسی قرار میگیرد.
الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs حاوی %۱/۰ و %۵/۰ GnPs با و بدون سازگارکننده پلیپروپیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید (PP-g-MA) به روش ذوبریسی تهیه شدند. نحوه پخش GnPs و مکان قرارگیری آنها در درون الیاف با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و پراش اشعه ایکس با زاویه باریک (SAXS) بررسی شدند. همچنین آرایشیافتگی و بلورینگی الیاف بهترتیب با استفاده از طیفسنجی مادون قرمز پلاریزه (FTIR) و گرماسنج پویشی تفاضلی (DSC) مورد بررسی قرار گرفت. علاوه براین، به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) بهدست آمده از سطح مقطع عرضی الیاف، چگونگی شکست در طی آزمون خواص کششی مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از مدل Halpin-Tsai نتایج آزمایشگاهی مدول کششی الیاف با مقادیر تئوری پیشبینی شده مقایسه شدند.
تصاویر TEM نشان میدهند که در الیاف نانو کامپوزیت حاوی سازگارکننده، میزان تجمعات GnPs کاهش یافته، اندازه تجمعات کوچکتر شده و پخش آنها بهبود یافته است. افزایش در طول ناحیه آمورف و بلوری (Lp) بهدست آمده از آزمون SAXS نشان میدهد که در الیاف نانو کامپوزیت حاوی سازگارکننده، بخش اعظم GnPs در ناحیه درون فیبریلی قرار گرفتهاند. براساس نتایج بهدست آمده از آزمون FTIR پلاریزه و DSC، آرایشیافتگی و بلورینگی الیاف نانو کامپوزیت PP/G۰,۵ در حضور سازگارکننده به میزان قابل ملاحظهای افزایش مییابد. همچنین اثر تقویتسازی GnPs در الیاف نانو کامپوزیت PP/MA/GnPs را میتوان با پخش بهتر GnPs و تغییر ساختار داخلی الیاف تشریح نمود. علاوه بر این، حضور سازگارکننده در ساختار الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs، موجب تغییر رفتار شکست کششی الیاف از حالت انعطافپذیر به حالت شکننده میشود.
دوره ۴، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
بهمنظور بهبود خواص فیلمهای تولیدی بر پایه پروتئین میوفیبریل ماهی فیتوفاگ (Hypophthalmichthys molitrix)، از ۳ سطح نانوفیبرسلولز (۱، ۳ و ۵%) استفاده شد. تیمار بهینه با ارزیابی خصوصیات مکانیکی، فیزیکی، نوری و همچنین آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تعیین شد. افزودن نانوذرات سلولز تغییری در استحکام کششی ایجاد نکرد اما سبب کاهش کشسانی فیلمهای تولیدی شد (۰۵/۰>p). خاصیت ممانعت فیلمها در برابر بخار آب و دیگر خواص فیزیکی، با افزودن نانوفیبرهای سلولز در سطح ۱% بهبود یافت اما در غلظتهای بالاتر تضعیف شد (۰۵/۰>p). نتایج حاصل از SEM نیز نشان داد که نانوذرات در غلظت پایین پراکنش همگنتری دارند و فیلمهای بهدست آمده دارای سطح مقطع صافتر و مناسبتر نسبت به سطوح بالاتر نانوذرات بودند. بهطور کلی میتوان گفت در تولید فیلمهای پروتئین میوفیبریل-نانوفیبر سلولز، استفاده از سطوح پایین نانوذرات در بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی فیلمها موثر میباشد.
دوره ۴، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۹ )
چکیده
حساسیت رسانایی الکتریکی کامپوزیتهای لاستیکی حاوی پرکنندههای رسانا به کرنشهای تورمی، پدیدهای است که میتواند موجب توسعه حسگرهای تشخیص نوع و یا نشتی مایعات هیدروکربنی شود. تغییر ساختار شبکه پرکننده در کامپوزیت رسانای متورم شده، کاهش فراوانی تونل زنی ذرات رسانا و اتصال آنها به یکدیگر را درپی دارد. این رفتار میتواند علامتی برای سیستم آشکارساز حلال یا سوخت هیدروکربنی در حسگرهای انعطافپذیر باشد. در این تحقیق نمونههای کامپوزیت نیتریل/گرافیت با غلظتهای ۲۰، ۳۰، ۴۰، ۵۰، ۶۰، ۷۰ و phr۸۰ از ذرات گرافیت تهیه و مشخصات الکتریکی آنها اندازهگیری شد. تغییر مقاومت الکتریکی نمونههای لاستیک نیتریل/گرافیت در ازای افزایش محتوی ذرات گرافیت، مواجهه با تولوئن و تکرار دورهای فرایند تورم/ بازیابی برای هر نمونه بررسی گردید. حساسیت کامپوزیتهای حاوی غلظتهای بالاتر از آستانه همپوشانی phr ۵/۵۳ از ذرات گرافیت به تغییرات رسانایی ناشی از پدیده تورم برای کاربری حسگری مناسب است. همچنین تغییرات افزایشی مقاومت الکتریکی نمونههای غوطهور در حلال تولوئن اندازه گیری و مشاهده شد که همه نمونهها در نهایت به عایق الکتریکی تبدیل شدند. به منظور مطالعه تکرارپذیری عملکرد سنسور، نمونههای با غلظت ۶۰، ۷۰ و phr ۸۰ برای سه دوره متورم و بازیابی شدند، که رسانایی نمونه قبل از تورم دوم و سوم نسبت به رسانایی قبل از تورم اول کمتر است. این اختلاف در نمونه حاوی phr ۸۰ ذرات گرافیت بسیار ناچیز است. روند تغییر مقاومت الکتریکی در تورم دوم نسبت به تورم اول تفاوت قابل ملاحظهای دارد. ولی این تفاوت بین دومین و سومین تکرار تورم کمتر است. این پدیده برای هر سه نمونه اتفاق افتاده است که میتواند به فرایند مولینز تشبیه شود.
دوره ۴، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۹ )
چکیده
متفورمین اثر انسولین را تقویت کرده و حساسیت سلولها به انسولین را افزایش می دهد. در این تحقیق نانو ذرات اکسید روی به روش سل-ژل تهیه شده و از طراحی آزمایش با استفاده از از روش سطح پاسخ کامپوزیت مرکزی برای بهینه سازی نانوذرات بر اساس متغیرهای (وزن استات روی (گرم) (X۱) ، حجم تری اتانول آمین (میلی لیتر) (X۲) استفاده شده است. . اندازه نانوذرات بهینه سازی شده ۲۷/۲۱ ± ۲۸ nm ، پتانسیل زتا ۶۴/۱ ± ۵۴/۲۵ mV و PdI مقدار ۰۵/۰ ± ۱۶۸/۰ توسط پراکندگی نور پویا (DLS) گزارش شده است. در مرحله بعد از پلیمر کیتوزان برای بهبود سازگاری محیطی و خصوصیات مکانیکی نانوذرات ، افزایش کنترل رهاسازی دارو استفاده شد و در نهایت متفورمین روی نانوکامپوزیت بارگذاری شد. خواص ساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) پراش پرتوی ایکس (XRD) ، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) ، پراکندگی نور پویا (DLS) مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر SEM نشان می دهد که متوسط اندازه نانوکامپوزیت ۴۰ نانومتر است. همچنین نتایج الگوهای XRD و تصاویر SEM با یکدیگر سازگار است و متوسط اندازه ذرات یکسان است. اسپکتروفتومتری مادون قرمز وجود کیتوزان مورد استفاده برای پوشش نانوذرات بر روی سطوح آنها را نشان داد و بارگذاری متفورمین را تأیید کرد. رهایش برون تنی متفورمین از نانوکامپوزیت در یک ساعت اول در محیط شبیه سازی شده معده و سپس محیط روده با بافرفسفات (pH = ۷,۴) انجام شد و میزان جذب با استفاده از اسپکتروفتومتر در ۲۳۳ نانومتر اندازه گیری شد. متفورمین ، محلولیت بالایی در آب دارد و از آن جایی که تهیه فرم آهسته رهش داروها با حلالیت بالا، مشکل می باشد؛ هدف از این مطالعه طراحی فرمولاسیون آهسته رهش متفورمین با پروفایل مناسب بوده که توانسته آزادسازی را بدون رهایش انفجاری تا ۱۲۰ ساعت کنترل کند.
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۴-۱۴۰۰ )
چکیده
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۴-۱۴۰۰ )
چکیده
فومهای پلاستیکی خوب طراحی شده از نقطه نظر چگالی سلولها و اندازه آنها ، باز یا بسته بودن و یکنواخت بودن سلولها، در کنار داشتن امتیاز هایی از قبیل مصرف مواد کمتر، ثبات ابعادی بالاتر، فرایندپذیری بهتر و کیفیت سطح مطلوبتر نسبت به پلاستیک های فوم نشده متناظر خود، می توانند خواص مکانیکی و فیزیکی برتری، مانند استحکام به وزن، استحکام به ضربه، خواص حرارتی و دی الکتریکی داشته باشند. چگونگی توزیع دما در نواحی مختلف اکسترودر، کمیت و کیفیت نانوذرات افزودنی و چگونگی توزیع آنها در زمینه پلیمر می توانند تاثیر چشمگیری در خصوصیات مکانیکی فوم های اکسترودر داشته باشند. در این تحقیق با استفاده از دستگاه اکسترودر، فومهای میکروسلولی پلی پروپیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید با افزودن ۳، ۷ و ۹% وزنی نانو رس اصلاح سطح شده، در سه شرایط دمایی اکسترودر تولید و اثر مواد و فرایندها در خواص مکانیکی مورد تحقیق قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که افزودن نانو رس موجب بهبود خواص مکانیکی فوم پلی پروپیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید می شود. به عنوان مثال، نتایج نشان می دهد نمونه های درست شده حاوی ۷% رس اصلاح شده سطحی، حدود ۱۰ درصد مقاومت به ضربه یی بیشتری نسبت به نمونه های بدون نانو رس دارا می باشند. همچنین برای همین نمونه ها افزایش حدود ۵ درصدی در مدول یانگ نسبت به سایر نمونه ها ثبت شده است. همچنین بررسی های ریزساختاری نمونهها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، نشان دهندهی این است که افزودن نانو رس موجب یکنواخت شدن ساختار فوم و سلول های ریزتر می شود. در این تحقیق، کمترین اندازه متوسط سلولها (۵/۸۷ میکرومتر) و پایین ترین دانسیته فوم (۳/۰ گرم بر سانتی متر مکعب) برای نمونه حاوی ۷% رس که در حالت کاری دو تولید شده بود ثبت گردید.
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
افزایش عفونت های باکتریایی به مشکلی جدی در جوامع بشری تبدیل شده است. براین اساس توسعه مواد نانوکامپوزیتی برپایه مواد زیست سازگار و بی خطر برای محیط زیست که علاوه بر قابلیت ضد میکروبی و زیست سازگاری یا عدم سمیت سلولی، خواص ساختاری منحصر بفردی نیز داشته باشد از اهمیت بالایی برخورداراست. در این پژوهش، سلولز باکتریایی (BC)/ پلی پیرول (PPy) و نانوذرات روی (ZnO) که همزمان دارای خواص ضدمیکروبی و قابلیت تکثیر سلولی باشند، بهعنوان نسل جدیدی از ایروژل نانوکامپوزیتی که به روش خشک کردن انجمادی تولید شدند، معرفی شد. بر این اساس ابتدا ZnO با درصدهای وزنی مختلف ۱ %، ۳ % و ۵ % به BC اضافه شد و سپس PPy در مقدار mmol ۲ به روش پلیمریزاسیون درجا در ساختار مذکور تعبیه شد. تصاویر FESEM اثبات کرد که ساختار نانولیفی و متخلخل BC، در حضور PPy و ZnO نیز حفظ شده است. هرچند بعد از افزودن PPy و ZnO ساختار متراکم شده و ریزساختار خوشه انگوری تشکیل دادند. با افزودن mmol ۲ به BC و سنتز PPy، استحکام کششی و مدول یانگ BC به طور قابل توجهی کاهش یافته و به ترتیب به مقادیر MPa ۷۱ و GPa ۵/۲ رسید. از سوی مقابل، با افزودن نانوذرات ZnO خواص مکانیکی افزایش قابل توجهی یافته (افزایش مدول یانگ و استحکام کششی در مقایسه با نمونه های BC/PPy) که این موضوع به دلیل فشرده شدن ساختار ایروژل نانوکامپوزیتی حاصل و همچنین تشکیل فصل مشترک نانوذرات ZnO با دو پلیمر BC و PPy است. مشاهده هاله و ناحیه ممانعت در محیط کشت حاوی دو باکتری گرم مثبت و منفی، به خوبی قابلیت ضدباکتریایی داربستهای نانوکامپوزیتی سه جزئی را اثبات کرد. نتایج MTT مربوط به L۹۲۹ بر روی داربستها نشان داد که با افزودن ۳ % از نانوذرات ZnO، چسبندگی و تکثیر سلولی در طی روزهای مختلف ۱ روز، ۵ روز و ۷ روز از کشت افزایش قابل توجهی یافت.
دوره ۵، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
موضوع تحقیق: امروزه یکی از موضوعات مورد علاقه پژوهشگران استفاده از ترکیبات زیست تخریب پذیر با خواص مکانیکی و حرارتی بالاست. پلی لاکتیک اسید، پلی استری آلیفاتیک، زیست تخریب پذیر و انعطاف پذیر بوده که دارای ضعفهایی همچون عبورپذیری زیاد در برابر بخار آب و گازها، دمای انتقال شیشهای کم، پایداری گرمایی ضعیف، ترد و شکننده بودن میباشد. یکی از روشهایی که برای بهبود خواص این زیست پلیمر در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از پرکنندهها در مقیاس نانومتری و تولید بیونانوکامپوزیتها میباشد. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر حضور همزمان نانوکریستال سلولز و نانونقره بر رفتار مکانیکی، حرارتی و عبورپذیری نسبت به بخار آب فیلمهای بر پایه پلی لاکتیک اسید انجام گردید.
روش تحقیق: فیلمهای پلی لاکتیک اسید و بیونانوکامپوزیتهای آن حاوی مقادیر مختلف نانوکریستال سلولز (۰۱/۰، ۰۳/۰ و ۰۵/۰ گرم) و نانونقره (۰۱/۰ گرم) با استفاده از روش قالبگیری حلال تهیه شدند. برای بهبود سازگاری و قابلیت اختلاطپذیری بیشتر نانوکریستال سلولز با پلی لاکتیک اسید، از واکنش آن با استیک انیدرید استفاده گردید. طیفسنجی FTIR، آزمون کشش، خواص حرارتی (DSC)، آزمون مهاجرت و بررسی خاصیت ضدباکتریایی برای مطالعه ویژگیهای نمونهها مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی عبورپذیری فیلمها، میزان نفوذ پذیری نسبت به بخار آب نمونهها نیز اندازهگیری شد.
نتایج اصلی: با افزودن نانوکریستال سلولز، دمای انتقال شیشهای (Tg) و دمای مذاب (Tm) افزایش نشان دادند. وجود نانوکریستال سلولز موجب افزایش استحکام کششی و مدول الاستیسیته بیونانوکامپوزیت ها نسبت به پلی لاکتیک اسید خالص گردید. با افزودن نانوکریستال سلولز، عبورپذیری تا حدود ۲۵ درصد کاهش یافت. با افزایش میزان نانوکریستال سلولز، میزان تورم و جذب آب نمونهها به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرد. میزان مهاجرت نمونهها نیز پس از افزودن نانوسلولز کاهش یافت.
دوره ۵، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
موضوع تحقیق: در این پژوهش، نانوکامپوزیتهای مغناطیسی Fe۳O۴@SiO۲ عاملدار شده با اتیلن دیآمین تترااستیک اسید با ساختار هسته-پوسته به منظور حذف یونهای کادمیوم دوظرفیتی از محلولهای آبی سنتز شده و مورد بررسی قرار گرفتند.
روش تحقیق: در مرحله اول، نانوذرات کروی هسته-پوسته Fe۳O۴@SiO۲ با به کارگیری نانوذرات Fe۳O۴ به عنوان هسته، تترااتیل اورتوسیلیکات (TEOS) به عنوان منبع سیلیکا و پلی وینیل الکل (PVA) به عنوان فعالکننده سطحی سنتز شدند. سپس در مرحله بعدی، خصوصیات گروههای عاملی سطحی، ساختار کریستالی، خواص مغناطیسی، اندازه و مورفولوژی سطحی این نانوذرات با به کارگیری طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه FT-IR))، پراش اشعه ایکس XRD))، میکرسکوپ الکترونی عبوری TEM))، میکرسکوپ الکترونی روبشی FE-SEM))، توزیع اندازه ذرات (DLS(، مغناطیسسنج نمونه مرتعش (VSM) و اندازهگیری سطح ویژه و تخلخل (BET) مورد بررسی، شناسایی و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. به خاطر خصوصیات مغناطیسی جاذب، این نانوذرات قابلیت جداسازی ساده از مخلوط واکنش با به کارگیری یک مگنت مغناطیسی و استفاده مجدد در پنج چرخه متوالی بدون کاهش جدی در فعالیت را دارا میباشد.
نتایج اصلی: به منظور بررسی طبیعت جاذب، آزمایشهای گوناگون همچون مقدار جاذب و زمان تماس بررسی و بهینه شدند. تأثیر مقادیر مختلف و زمان تماس جاذب به منظور حذف یونهای کادمیوم دوظرفیتی از محلولهای آبی، مقدار جذب ماکزیمم ۹۴% را در دمای محیط نشان میدهد. تمامی نتایج مطالعات نشان میدهند که نانو کامپوزیت سنتزی Fe۳O۴@SiO۲-EDTA یک جاذب مؤثر، قابل بازیافت با عملکرد عالی برای حذف کادمیوم دوظرفیتی میباشد. همچنین قابلیت بازیافت Fe۳O۴@SiO۲-EDTA به منظور حذف کاتیون دوظرفیتی برای چرخه های متوالی جذب-واجذب مورد بررسی قرار گرفت.
دوره ۵، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
موضوع تحقیق: استفاده از نانوذرات هیدروکسی آپاتیت (HAp) در پلیمرهای سنتی به عنوان فاز تقویت کننده گزارش شده است. در حالیکه تعداد گزارشات در رابطه با تاثیر مورفولوژی HAp بر روی خواص مکانیکی ماتریس پلیمری محدود است، تاکنون تحقیقی در رابطه با این اثر بر روی پلیمرهای ابرمولکولی ارائه نشده است. این مطالعه این فرضیه را بررسی می کند که واردسازی نانوذرات HAp رشد یافته از یک جهت (نانوذرات میله ای، rHAp) به درون پلی کاپرولاکتون ابرمولکولی (SPCL) منجر به سنتز یک ساختمان جدید زیست فعال میشود.
روش تحقیق: برای این منظور، ابتدا نانوذرات rHAp با روش میکروامولسیون سنتز شدند و سپس با گروه های ۲-یوریدو-۴-]۱-هیدروژن[پیریمیدینون (UPy) عامل دار شدند. همچنین عامل دار کردن PCL و تبدیل آن به ساختارهای ابرمولکولی با واکنش دادن گروه های انتهایی هیدروکسیل با گروه های UPy انجام گرفت. در نهایت با روش ریخته گری محلول نانوکامپوزیت های SPCL/rHAp سنتز شدند و ساختار و خواص آنها با طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه بازتاب کلی تضعیف شده (ATR-FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه آزمون عمومی و مایع شبیه سازی شده بدن (SBF) مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج اصلی: بر اساس نتایج به دست آمده میکروامولسیون یک روش کارآمد برای سنتز نانوذرات میله ای با خلوص فازی زیاد است. از طرف دیگر بر اساس نتایج عامل دار کردن این نانوذرات با UPy امکانپذیر است. تست کشش نشان داد که با واردسازی این نانوذرات اصلاح شده به SPCL یک افزایش معنی دار هم در مدول الاستیک و هم در استحکام کششی مشاهده میشود. در واقع در حالی که PCL اولیه یک جامد مومی شکل بود، اصلاح با UPy و سپس واردسازی نانوذرات اصلاح شده، آن را به یک ماده الاستیک تبدیل میکند. در نهایت، نتایج به دست آمده فعالیت زیاد زیستی نانوکامپوزیت های ابرمولکولی را در مقایسه با نمونه فاقد پرکننده نشان داد. بنابراین نانوکامپوزیت های ابرمولکولی SPCL/rHAp با خواص زیست فعالی و ماهیت پویا میتوانـند به عنوان جایگزینی مناسب برای ضایعه های بافت استخوانی مورد استفاده قرار گیرند.
دوره ۵، شماره ۴ - ( ۲-۱۴۰۰ )
چکیده
موضوع تحقیق: در میان کاتالیستهای نرخ سوزش (BRCs) در کامپوزیتهای پرانرژی، کاتالیستهای بر پایه فروسنی عملکرد بهتری داشته ولی دارای مشکلاتی همچون فراریت است. از این رو استفاده از مشتقات فروسنی با هدف سازگارگردن با پیشپلیمر پلیبوتادیان خاتمهیافته با هیدروکسیل (HTPB) اخیراً در پژوهشهای مرتبط با این حوزه مورد توجه قرار گرفته است.
روش تحقیق: در این پژوهش در بخش اول، مونومر وینیل فروسن (VFM) در سه شرایط مختلف با و بدون بنزوئیل پراُکساید (BPO) به عنوان آغازگر و با درصدهای مختلف مونومر وینیل فروسن) در حضور HTPB، به صورت درجا پلیمریزه شده تا پلی(وینیل فروسن) (PVF) تهیه گردد. سپس، آلیاژهای PVF/HTPB حاصل با استفاده از آزمونهای FT-IR، ۱H NMR و GPC شناسایی شدند. در بخش دوم این پژوهش، کامپوزیتهای پرانرژی حاوی آلیاژ PVF/HTPB تهیه و خواص حرارتی آنها توسط آزمون TGA با کامپوزیتهای پرانرژی حاوی کاتالیستهای رایج مقایسه شد.
نتایج اصلی: نتایج GPC نشان داد که پیک اصلی بزرگتر و پهنتر شده است که به علت افزایش میزان متوسط وزن مولکولی در آلیاژ PVF/HTPB باشد. نتایج حاصل از مقایسه حرارتی نشان داد که کامپوزیتهای پرانرژی برپایه آلیاژ PVF/HTPB نسبت به کاتالیستهای مرسوم عملکرد بهتری داشته و دمای تجزیه آمونیوم پرکلرات (AP) را بیشتر کاهش داده است. آلیاژ PVF/HTPB به عنوان یک کاتالیست نرخ سوزش در کامپوزیتهای پرانرژی عمل میکند به نحوی که به رفع مشکل مهاجرت نیز به سبب آلیاژسازی درجا VFM به HTPB کمک نماید.
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۱ )
چکیده
موضوع تحقیق: در مطالعه حاضر، نانوکامپوزیتهای دیاکسید تیتانیوم/نقره (TiO۲/Ag) به روش سل-ژل سنتز و عملکرد آنها برای حذف فوتوکاتالیستی متریبوزین با کاتالیزورهای TiO۲ تجاری P۲۵ Degussa مقایسه شدهاست.
روش تحقیق: نانوکامپوزیتهای سنتز شده با استفاده از طیف سنجی پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، و تجزیه و تحلیل پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDX) آنالیز شدهاند. تأثیر پارامترهای عملیاتی شامل زمان واکنش (۰-۲۴۰ دقیقه)، pH (۴-۹)، دوز کاتالیزور (۰۱۵/۰ – ۰۰۵/۰ گرم)، دما (۶۰-۱۰ درجه سانتیگراد)، نور مرئی و تابش نور UV، غلظت اولیه متریبوزین (۲۵-۱۰ میلی گرم بر لیتر)، اثر کاتالیزور در تاریکی، و میزان نقره موجود در نانوکامپوزیتهای TiO۲/Ag (۷-۱۰/۰ درصد وزنی) بر روی حذف فتوکاتالیستی متریبوزین از محلولهای آبی مصنوعی و واقعی مورد بررسی قرار گرفتهاست.
نتایج اصلی: بررسیهای آزمایشگاهی نشان داد که نانوکامپوزیت TiO۲/Ag حاوی ۱۰ درصد وزنی نقره، زمان واکنش ۱۲۰ دقیقه، pH برابر ۶، جرم کاتالیست ۰۱۳/۰ گرم، و غلظت اولیه ۱۰ میلیگرم بر لیتر متریبوزین بهترین ویژگیها برای حداکثرکردن حذف متریبوزین در حضور نور UV است. نتایج بهدستآمده نشان داد که عملکرد این نانوکامپوزیت در تخریب علفکشها بهتر از نانوکاتالیست TiO۲ تجاری است. علاوه بر این، روش پیشنهادی برای حذف متریبوزین تزریق شده به آب رودخانههای کارون و زهره و پساب کارخانه نیشکر در شرایط بهینه به کار گرفته شد و نتایج موفقیت آمیزی بدست آمد. همچنین نتایج حاصل از سه بار استفاده و احیای نانوکامپوزیت دیاکسید تیتانیوم/نقره، کارآمدی زیاد این فتوکاتالیست در حذف متریبوزین از نمونههای آبی را نشان داد. مقایسه روشهای موجود در مقالات برای حذف متریبوزین با تحقیق حاضر نشان داد که روش پیشنهادی بهتر از این روشها بوده و یا تفاوت چندانی با آنها ندارد.