-
دسترسی آزاد مقاله
1 - مدل سازی حذف مس از پساب صنایع آبکاری فلزات با استفاده از نانو جاذب اکسید روی تثبیت شده بر اکسید گرافن
مهین مرادی سرور صادقی سارا شریفییک نانوجاذب جدید با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر اکسید گرافن جهت جداسازی مس از پساب صنعت آبکاری تهیه شد. اکسید گرافن با روش اصلاح شده هامر تهیه شد و مورفولوژی سطح آن با طیف‌سنجی FTIR و میکروسکوپ الکترونی روبشیSEM مشخص شد. یک مطالعه سیستماتیک از فرآیند جذب چکیده کاملیک نانوجاذب جدید با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر اکسید گرافن جهت جداسازی مس از پساب صنعت آبکاری تهیه شد. اکسید گرافن با روش اصلاح شده هامر تهیه شد و مورفولوژی سطح آن با طیف‌سنجی FTIR و میکروسکوپ الکترونی روبشیSEM مشخص شد. یک مطالعه سیستماتیک از فرآیند جذب با تغییر pH، غلظت اولیه مس، زمان تماس، دوز جاذب و دما انجام شد. نتایج تجربی نشان داد که حداکثر ظرفیت جذب با راندمان 77/89 درصد در pHبرابر با 7 زمانی بدست آمده است که 5/0 گرم جاذب به مدت 30 دقیقه درتماس با 200 میلی گرم در لیتر محلول مس در دمای 20 درجه سانتیگراد بوده است. نانوجاذب ظرفیت جذب بالایی در نمونه‌های پساب صنعتی شبیه‌سازی‌شده و واقعی نشان داد و در حذف تا 99 درصد مس از نمونه‌های صنعتی مؤثر بود. مطالعات ایزوترم، جنبشی و ترمودینامیکی جذب برای توضیح مکانیسم جذب انجام شد. فرآیند جذب مطابق با مدل‌های مرتبه دوم شبه و ایزوترم فروندلیخ است. بررسی‌های ترمودینامیکی نشان داد که جذب یون‌های مس روی ZnO/GO یک واکنش خودبه‌خودی و گرمازا با مقدار انتالپی برابر باJ mol -1 21/6361- بوده است. این مطالعه نشان داد که نانو ZnO/GO می تواند به عنوان یک نانوجاذب موثر، کم هزینه و سازگار با محیط زیست برای تصفیه پسابهای آبکاری استفاده شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - Laser ablation produced graphene/MOF-5 nanocomposite: antibacterial properties
Negar Motakef-Kazemi Fereydoon Ataei Davoud DorranianPreparation of graphene decorated MOF-5 nanocomposite by pulsed laser ablation (PLA) method in liquid environment has been investigated for the first time. Firstly, MOF-5 nanostructures were synthesized by irradiating a high-purity zinc (Zn) plate in dimethylformamide ( چکیده کاملPreparation of graphene decorated MOF-5 nanocomposite by pulsed laser ablation (PLA) method in liquid environment has been investigated for the first time. Firstly, MOF-5 nanostructures were synthesized by irradiating a high-purity zinc (Zn) plate in dimethylformamide (DMF) solution containing terephthalic acid ligand with Nd:YAG pulsed laser. Using the fundamental wavelength of Nd:YAG laser at 1046 nm and pulse width of 7 ns, three samples of MOF-5 nanostructures were produced in the solutions with three ligand concentrations. Then, by laser ablation of a graphite target in the MOF-5 nanostructures suspensions, graphene/MOF-5 nanocomposites were produced. Furthermore, the antibacterial activity of the samples was evaluated against Escherichia coli (E. coli) as a gram-negative and Staphylococcus aureus (S. aureus) as a gram-positive bacterium. Morphology of MOF-5 nanostructures was modified due to presence of graphene nanosheets in the structure of nanocomposite. TEM images show that square shape MOF-5 particles were located on the surface of graphene nanosheets. Concentration of synthesized samples was increased with increasing the ligand concentration in the liquid environment of ablation. And stronger antibacterial effects of nanocomposites were observed against the gram-negative bacteria due to their gravitation of opposite charges. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - Abnormal electronic transport in disordered four-terminal graphene nanodevice
Amirhossein Ahmadkhan Kordbacheh Azadeh Jafari Mehdi Afshar ArjmandAbstractIn this paper, a numerical study of quantum transport in a disordered four-terminal graphene nanodevice is investigated based on the Landauer approach. The effects of impurity on transmission coefficient of the electron injected into the system are studied using چکیده کاملAbstractIn this paper, a numerical study of quantum transport in a disordered four-terminal graphene nanodevice is investigated based on the Landauer approach. The effects of impurity on transmission coefficient of the electron injected into the system are studied using tight-binding model. In this manner, we emphasize that when the disorder density is sufficiently large, the transmission coefficients and the current reduce due to multiscattering phenomenon. We have found that the perfectly conducting channel develops in four-terminal device in its zigzag edge if the range of impurity gets exponentially wider. The theoretical results obtained can be a base for the development in designing graphene nanodevice. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - Influence of size and morphology on the optical properties of carbon nanostructures
Hajar Sadeghi Davoud DorranianAbstractOptical properties of carbon nanostructures produced by laser ablation method in different liquid environments have been studied experimentally. In this work we used a 7 ns fundamental wavelength of pulsed Nd:YAG laser at 1064 nm and 10 Hz repetition rate to pro چکیده کاملAbstractOptical properties of carbon nanostructures produced by laser ablation method in different liquid environments have been studied experimentally. In this work we used a 7 ns fundamental wavelength of pulsed Nd:YAG laser at 1064 nm and 10 Hz repetition rate to produce carbon nanostructures including graphene in distilled water, acetone, alcohol, and CTAB. Structure and morphology of carbon nanostructures were studied using their UV–Vis-NIR spectrum, TEM images, and Raman scattering spectrum. Results show that in our experimental condition distilled water was the most capable medium for producing graphene. Color of suspensions varied with the amount of carbon nanoparticles in the suspension while the bandgap energy of samples decreases with increasing the amount of graphene. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - Calculation of current density for graphene superlattice in a constant electric field
Farhad SattariAbstract Based on the transfer-matrix method, this paper has investigated the electrical transport properties in monolayer and bilayer graphene superlattices modulated by a homogeneous electric field. It is found that the angular range of the transmission probability ca چکیده کاملAbstract Based on the transfer-matrix method, this paper has investigated the electrical transport properties in monolayer and bilayer graphene superlattices modulated by a homogeneous electric field. It is found that the angular range of the transmission probability can be efficiently controlled by the number of barriers. In addition, current density has an oscillatory behavior with respect to external field and Fermi energy. In other words, the current density in monolayer and bilayer graphene superlattices can be controlled by changing either the external field or the Fermi energy. Meanwhile, in the bilayer system unlike monolayer structure the value of current density can be zero. So, for designing electronic devices, bilayer graphene is more efficient. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - Thermal and electro-optic properties of graphene oxide-doped hexylcyanobiphenyl liquid crystal
Şükrü Özgan Hasan Eskalen Yusuf TapkıranlıAbstractHexylcyanobiphenyl liquid crystal was doped with graphene oxide at ratios %0.25GO, %0.5GO, %1GO and %2GO, and the change in physical properties of pristine and the doped liquid crystals has been investigated. The phase transitions of prepared samples were studie چکیده کاملAbstractHexylcyanobiphenyl liquid crystal was doped with graphene oxide at ratios %0.25GO, %0.5GO, %1GO and %2GO, and the change in physical properties of pristine and the doped liquid crystals has been investigated. The phase transitions of prepared samples were studied by differential scanning calorimeter and polarized optical microscopy. The differential scanning calorimeter and polarized optical microscopy results are in good agreement when examining the nematic–isotropic liquid phase transition temperatures of the hexylcyanobiphenyl. The liquid crystal texture images obtained with polarized optical microscopy reveals that thermal stability of sample changed with graphene oxide concentration, i.e., increased with graphene oxide concentration. Impedance, capacitance, conductivity and real and imaginary dielectric constants of the pure and doped liquid crystals were obtained depending on frequency and voltage at the room temperature by using impedance analyzer. These electrical properties of the pure and the graphene oxide-doped samples showed an increase with increasing the graphene oxide ratio. The voltage-dependent light transmittance experiment revealed that threshold voltage of LC cells decreased for %0.25GO- and % 1GO-dispersed samples, but it was increased at %0.5GO- and %2GO-dispersed samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - Formulation of atomic positions and carbon–carbon bond length in armchair graphene nanoribbons: an ab initio study
Mehran Balarastaghi Vahid AhmadiAbstractIn this paper, we investigate the atomic positions of single layer armchair graphene nanoribbon for two cases, with and without hydrogen-passivate edges, accurately and propose a formula which either removes the need of structural relaxation generally or decreas چکیده کاملAbstractIn this paper, we investigate the atomic positions of single layer armchair graphene nanoribbon for two cases, with and without hydrogen-passivate edges, accurately and propose a formula which either removes the need of structural relaxation generally or decreases its time extremely (up to seven times). We also propose a general pattern (hyperbolic) for these positions. On the other hand, we show that edge effect influences several atoms near the edge not just one. These results can be used in software, which compute atomic positions and can increase their efficiency. In addition, we prove that the C–C bond distance depends on dimer number and differs in length and width directions, especially for narrow AGNRs. The maximum value of these differences is about 0.017 Å. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - Terahertz optical bistability of graphene-coated cylindrical core–shell nanoparticles
Tayebeh Naseri Nader Daneshfar Milad Moradi-Dangi Fereshteh Eynipour-MalaeeAbstractIn this study, we investigate the optical bistability of graphene-coated nanoparticles with cylindrical core–shell structure at terahertz frequency, because graphene displays optical bistability and multistability in a broad range of incident optical intensity. چکیده کاملAbstractIn this study, we investigate the optical bistability of graphene-coated nanoparticles with cylindrical core–shell structure at terahertz frequency, because graphene displays optical bistability and multistability in a broad range of incident optical intensity. The choice of core–shell system is due to its larger local electric field enhancement, where this characteristic is important for the optical bistable systems. This optical bistability strongly depends on the geometry of the nanoparticle, the fractional volume of the metallic core as well as Fermi energy of graphene. The surrounding medium could also finely affect the optical bistability and induce switching from optical bistability to optical tristability. Since the prosperity of optoelectronics properties of graphene and the importance of core–shell nanoparticles have attracted enormous interest, this model may find potential applications in optical bistable devices such as all-optical switches and biosensors at terahertz communication in near future. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
9 - DFT study of hydrogen fluoride and sulfur trioxide interactions on the surface of Pt-decorated graphene
Ali Shokuhi RadAbstractIn this study, we investigate the adsorption properties of hydrogen florid (HF) and sulfur trioxide (SO3) on the surface of platinum decorated graphene (PtG) using density functional theory. We found one optimized configuration for HF and two ones for SO3 upon a چکیده کاملAbstractIn this study, we investigate the adsorption properties of hydrogen florid (HF) and sulfur trioxide (SO3) on the surface of platinum decorated graphene (PtG) using density functional theory. We found one optimized configuration for HF and two ones for SO3 upon adsorption on the surface of PtG. Our result show significant adsorption on PtG with calculated energy adsorption of −73.6 (−54.2 BSSE) kJ/mol for HF at its only position and −172.4 (−144.8 BSSE) and −62.7 (−53.7 BSSE) kJ/mol for SO3 at its two positions; P1 and P2, respectively), whereas there is weak physisorption of these analytes on pristine graphene (PG). Results of charge analyses reveled interesting net charge transfer; while the direction of charge is from HF to PtG, reverse direction is found for SO3 for its two configurations. To deep understand the concept of adsorption properties, we used orbital analyses including density of states for interaction of mentioned analytes on the surface of PtG. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
10 - Electrical behavior of graphene under temperature effect and survey of I–T curve
M. Haditale R. S. Dariani E. Ghasemian LemraskiAbstractGraphene flakes were made from electrochemical exfoliation. To study graphene planes, different volumes of graphene solutions (1, 2, 4, and 7 ml) were sprayed on glass lamellae to get different graphene planes. I–V curve of all samples shows ohmic behavior with چکیده کاملAbstractGraphene flakes were made from electrochemical exfoliation. To study graphene planes, different volumes of graphene solutions (1, 2, 4, and 7 ml) were sprayed on glass lamellae to get different graphene planes. I–V curve of all samples shows ohmic behavior with resistance in the order of kΩ which increases the slope of the I–V curve with increasing graphene planes (spray volume). The effect of temperature on all samples shows a clear jump in I–T curves. It is found that up to 150 °C current is almost constant, but after that current increases highly in the range of 1.8–10 times and resistance reduces sharply. Also, samples with lower graphene planes affected highly with temperature effect. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
11 - The Possibility of Selective Adsorption and Sensing of the Noble Gaseous Species by the C20 Fullerene, the Graphene Sheets, and the N4B4 Cluster
Parvaneh PakravanThere are only a handful reports about the sensor systems having the ability of detecting the existence of the noble gases. Chemical reluctance of these gaseous species causes them to have no chemical interactions like hydrogen bonding with the chemically designed nano- چکیده کاملThere are only a handful reports about the sensor systems having the ability of detecting the existence of the noble gases. Chemical reluctance of these gaseous species causes them to have no chemical interactions like hydrogen bonding with the chemically designed nano-sized sensors. Noble gasses usually have no atomic charges nor do change the total polarity of the molecular sensor systems. These conditions might be more strongly observed for the cases of the lighter noble gases like helium. These properties impede designing molecular sensors for detecting the existence of the noble gasses. Due to these, in this project, we have tried to examine the ability of N4B4 cluster, C20 fullerene, and the graphene segment as especial nano-sized systems in adsorbing and detecting the existence of some noble gasses, by changing their electrical conductivity. The results showed that the N4B4 cluster could sense the existence of the noble gases, better and more selective than the C20 fullerene, or the graphene segment. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
12 - Thermodynamic study of lead ion removal by adsorption onto nanographene sheets
Y. Saghapour M. Aghaie K. ZareA batch adsorption study was applied to investigate the adsorption of Pb2+ ions from aqueous solutionby nanographene (nG).The adsorption percentage of Pb2+ions onto nG samples at different initial pH,contact time (tc), adsorbent dosage (mnG) and temperature (T) were inv چکیده کاملA batch adsorption study was applied to investigate the adsorption of Pb2+ ions from aqueous solutionby nanographene (nG).The adsorption percentage of Pb2+ions onto nG samples at different initial pH,contact time (tc), adsorbent dosage (mnG) and temperature (T) were investigated. The results showedthat nG is an excellent adsorbent for Pb2+ions removal from aqueous solutions with an adsorptionpercentage of up to 79.8% at initial Pb2+concentration of 20ppm and temperature of 298K.Theexperimental data could be well described by the Freundlich and Langmuire isotherm model;thermodynamic parameters of adsorption process (AG0, AH0, ASo) were also evaluated. The overalladsorption process was exothermic and spontaneous in nature .The results indicate that Pb2+ionsadsorption onto nG may be chemisorption. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
13 - حذف فلز سنگین روی از فاضلاب با استفاده از نانوکامپوزیت طبیعی کیتوسان/ اکسید گرافن استخراج شده از ضایعات میگو
ملیحه امینی آتنا نعیمی ملیکا رحیمیزمینه و هدف: آلودگی آب به فلزات سنگین یکی از معضلات مهم محیط زیستی است که با ایجاد بیماری های جدی، زندگی و سلامتی انسان ها را تحت تاثیر قرار می دهد. لذا ضروری است که حضور آن ها در محیط کنترل شود. علیرغم استفاده زیاد فلز روی در صنایع و آلودگی منابع آبی توسط پساب های حاوی چکیده کاملزمینه و هدف: آلودگی آب به فلزات سنگین یکی از معضلات مهم محیط زیستی است که با ایجاد بیماری های جدی، زندگی و سلامتی انسان ها را تحت تاثیر قرار می دهد. لذا ضروری است که حضور آن ها در محیط کنترل شود. علیرغم استفاده زیاد فلز روی در صنایع و آلودگی منابع آبی توسط پساب های حاوی آن و مشکلات ناشی از حضور این فلز در آب های آشامیدنی، تحقیقی در رابطه با استفاده از نانوذرات کیتوسان که برگرفته از پسماند کارگاه های تکثیر و پرورش ماهی و میگو هست برای حذف بهینه این فلز از منابع آبی، انجام نگرفته است. روش بررسی: تحقیق حاضر در سال 1398 در دانشگاه جیرفت انجام شد و در آن حذف فلز روی از فاضلاب صنایع با استفاده از نانوکامپوزیت کیتوسان اکسید گرافن تحت تاثیر فاکتورهای pH، غلظت نانوکیتوسان، غلظت فلز روی و مدت زمان تماس بر ظرفیت جذب این فلز تعیین گردید. محدوده متغیرها 7-2 برای pH، g/l 5/0-01/0 غلظت نانوکیتوسان، mg/l 200-10 غلظت روی و 420-30 دقیقه زمان تماس بودند.یافته ها: براساس نتایج در pH برابر 4، غلظت جاذب g/l 01/0، غلظت یون رویmg/l 200 و زمان تماس 420 دقیقه، بالاترین ظرفیت جذب mg/g 2/89 به دست آمد. عملیات بازجذب و استفاده دوباره از جاذب نیز انجام و پس از 4 تکرار در فرآیند جذب، ظرفیت جذب مقدار 35/19 به دست آمد.بحث و نتیجه گیری: براساس یافته ها نانوکامپوزیت کیتوسان اکسید گرافن جاذبی موثر با قابلیت جذب بالای فلز روی می باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
14 - بررسی و مقایسه نانوکامپوزیت اکسید گرافن سنتز شده به روش هم رسوبی با روش حلال-گرمایی از نظر قدرت مغناطیسی و ظرفیت جذب کادمیم از محلول های آبی
فاطمه عین الهی پیر نادر بهرامی فر حبیب اله یونسیزمینه و هدف: یکی از روش های حذف آلاینده های آبی، استفاده از نانوجاذب ها است. لذا در این بررسی به منظور معرفی نانوجاذب مناسب، خاصیت مغناطیسی نانوکامپوزیت اکسیدگرافن مغناطیسی شده به دو روش همرسوبی و حلال گرمایی و امکان استفاده از آن ها برای حذف کادمیم از محلول های آبی برر چکیده کاملزمینه و هدف: یکی از روش های حذف آلاینده های آبی، استفاده از نانوجاذب ها است. لذا در این بررسی به منظور معرفی نانوجاذب مناسب، خاصیت مغناطیسی نانوکامپوزیت اکسیدگرافن مغناطیسی شده به دو روش همرسوبی و حلال گرمایی و امکان استفاده از آن ها برای حذف کادمیم از محلول های آبی بررسی شد. روش بررسی: اکسید گرافن سنتز شده به روش هامر، به دو روش حلال گرمایی و همرسوبی مغناطیسی گردید. سپس هر یک از جاذب ها به دو روش رفلاکس (با استفاده از اتیلن دی آمین) و سنتز سرد (با استفاده از دی کلرومتان) آمین دار شدند. حذف یون های کادمیم از محلول آبی در سیستم ناپیوسته توسط تمامی جاذب ها بررسی شد. اثر پارمترهای pH، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه یون های فلزی و دما توسط جاذب سنتز شده به روش حلال گرمایی و آمین دار شده به روش رفلاکس بررسی گردید. یافته ها: نتایج FTIR، XRD و VSMنشان داد که جاذب سنتز شده به روش همرسوبی دارای خاصیت مغناطیسی بهتری است. جاذب مغناطیسی شده به روش حلال گرمایی و آمین دار شده به روش رفلاکس از ظرفیت جذب بالاتری (207میلی گرم بر گرم) برخوردار است. درحالی که ظرفیت جذب نانوجاذب آمین دار شده به روش سرد 82 میلی گرم بر گرم بود. داده های به دست آمده با مدل هم دمای فرندلیخ و مدل سینتیکی شبه مرتبه ی دوم همخوانی داشتند. بحث و نتیجه گیری: بر اساس نتایج FTIR، XRD و VSM،نانوجاذب سنتز شده به روش همرسوبی خاصیت مغناطیس بهتری داشت درحالی که ظرفیت جذب آن کاهش یافت.اشغال گروه های کربوکسیل موجود در سطح اکسیدگرافن توسط ذرات آهن می تواند موجب کاهش اتصال گروه های عاملی آمین در سطح جاذب شود. نتیجه حاصل از آنالیز عنصری نیز تأیید کننده این نتیجه بود. زیرا میزان عنصر نیتروژن این نانوجاذب نسبت به نانوجاذب سنتز شده به روش حلال گرمایی کاهش یافت. نانوجاذب مغناطیسی شده به روش حلال گرمایی و عامل دار شده به روش رفلاکس جهت حذف کادمیم کارآمدتر است. همچنین جذب کادمیم توسط نانوکامپوزیت سنتز شده به صورت گرماگیر و خودبه خودی است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
15 - حذف کدورت از آب با استفاده از گرافن اکساید به‌عنوان ماده منعقدکننده و مدل‌سازی با شبکه عصبی مصنوعی
نازیلا رضانیا مریم حسنی زنوزی مطهره سعادتپورزمینه و هدف: در سال های اخیر، کاربردهای نانومواد با پایه کربنی در عرصه های مختلف نظیر صنعت آب و فاضلاب توسعه یافته است. یکی از این ترکیبات، گرافن اکساید (GO) است که به دلیل دارا بودن ساختار ورقه ای با سطح ویژه بالا و گروه های سطحی متنوع، توجه زیادی را به خود جلب نموده ا چکیده کاملزمینه و هدف: در سال های اخیر، کاربردهای نانومواد با پایه کربنی در عرصه های مختلف نظیر صنعت آب و فاضلاب توسعه یافته است. یکی از این ترکیبات، گرافن اکساید (GO) است که به دلیل دارا بودن ساختار ورقه ای با سطح ویژه بالا و گروه های سطحی متنوع، توجه زیادی را به خود جلب نموده است. در این راستا، هدف اصلی از انجام پژوهش حاضر، بررسی ویژگی های انعقادی گرافن اکساید در حذف کدورت از آب و مدل سازی فرایند با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (ANN) می باشد.روش بررسی: نمونه های کدورت با استفاده از خاک باغچه و آب شهری تهیه و نمونه GO به صورت سوسپانسیون غلیظ خریداری گردید. آزمایش های جارتست برای بررسی تاثیر pH، غلظت GO، کدورت اولیه، زمان ته نشینی و سایر پارامترها بر بازدهی حذف کدورت، انجام شد. به منظور شبیه سازی فرایند، از شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون استفاده شد.یافته ها: تحت شرایط pH اسیدی و نیز با افزایش غلظت GO از 5/2 تا40 میلی گرم بر لیتر، بازدهی حذف کدورت افزایش یافت. اما تغییرات کدورت اولیه اثر مشخص و مستقلی بر بازدهی فرایند نداشت. بخش عمده حذف کدورت در 10 دقیقه ابتدای ته نشینی رخ داد و سرعت ته نشینی لخته ها با افزایش غلظت GO و کاهش pH به شدت افزایش یافت. در مدل‌سازی با ANN، مقادیر ضریب تعیین (R2) و ضریب همبستگی (R) میان مقادیر واقعی و مقادیر پیش بینی شده حذف کدورت برای داده های آزمون به ترتیب برابر با 9492/0 و 9740/0 به دست آمد که نشان دهنده کارایی خوب مدل بود.بحث و نتیجه گیری: نانو ماده گرافن اکساید کارایی بالایی در حذف کدورت از آب نشان داد. پارامترهای pH و غلظت منعقدکننده، به عنوان مهمترین پارامترهای کنترل کننده فرآیند تشخیص داده شد. مدل داده کاوی شبکه عصبی از عملکرد خوبی برای پیش بینی بازدهی حذف کدورت با استفاده از گرافن اکساید برخوردار بود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
16 - افزایش کارایی غشا پلی پروپیلن فومارات (PPF) اصلاح شده توسط افزودنی اکسید گرافن / پلورونیکF68 به منظور تصفیه پساب کارخانجات سرامیک
احسان قربان نژاد علی آراسته نوده سوسن خسرویار محمود رضا خدنگیزمینه و هدف: با توجه به اینکه پساب کارخانجات سرامیک نسبت به سایر پسابهای مطالعه شده شهری میزان TDS و کدورت بالاتری دارند، غشا پلی پروپیلن فومارات (PPF) با توجه به عملکرد مکانیکی خوب، زیست تخریب پذیری قابل تنظیم و تولید آسان برای تصفیه این نوع پساب مناسب به نظر می رسد. ا چکیده کاملزمینه و هدف: با توجه به اینکه پساب کارخانجات سرامیک نسبت به سایر پسابهای مطالعه شده شهری میزان TDS و کدورت بالاتری دارند، غشا پلی پروپیلن فومارات (PPF) با توجه به عملکرد مکانیکی خوب، زیست تخریب پذیری قابل تنظیم و تولید آسان برای تصفیه این نوع پساب مناسب به نظر می رسد. اما ایراد اصلی PPF در فرایند جداسازی توسط غشا مربوط به خاصیت آبگریز بودن آن است که منجر به شار عبوری کم از غشا می شود و به راحتی مستعد رسوب می باشد. اکسید گرافن[1] (GO) با وجود گروههای عاملی اکسیژن دار مانند هیدروکسیل ، اپوکسی و کربوکسیل در GO به عنوان متداول ترین ذرات معدنی آب دوست برای اصلاح غشا مورد توجه قرار گرفته است.اما یکی از مشکلات اصلی این غشاها، پراکندگی نا همگن GO در شبکه پلیمری است. بنابراین افزایش کارایی غشا پلی پروپیلن فومارات (PPF) توسط افزودنی اکسید گرافن / پلورونیکF68 بررسی شده است. روش بررسی: به منظور بهبود خواص آب دوستی و مورفولوژیکی غشا PF ، اکسید گرافن که توسط پلورونیک F-68اصلاح شده است به غشا اضافه شد و غشاها با روش VIPS تهیه شد. اثرات غلظت افزودنی و زمان قرار گرفتن در معرض بخار بر آب دوستی و شار نفوذی غشا PPF در تصفیه پساب ذکر شده بررسی شد. برای ارزیابی عملکرد غشای آماده شده، فیلتراسیون جریان متقاطع ناپیوسته انتخاب شد. واحد تست غشا در مقیاس آزمایشگاهی در اسفند 1400 مورد استفاده قرار گرفت. یافته ها: باافزایش غلظت پلورونیک F-68/ کسید گرافن تا 4 درصد جرمی، سطح آب دوستی غشا بیشتر شده و با افزایش زمان ماندگاری تا 30 دقیقه، زاویه تماس کاهش می یابد. غشاهای اصلاح شده توسط Pluronic F-68 / GO به دلیل تخلخل بالای غشا نسبت به سایر غشاها از نفوذ پذیری آب خالص بالاتری در مقایسه با غشا اصلاح نشده PPF برخوردار هستند. بحث و نتیجه گیری: این غشاها در مقایسه با غشا خالصPPF از نفوذ پذیری آب خالص بالاتری برخوردار هستند. غشای اصلاح شده با 4 درصد جرمی GO / Pluronic F-68 (زمان در معرض قرار گرفتن 20 دقیقه) در مقایسه با سایر غشاها توانایی بالاتری در کاهش شاخص های آلودگی پساب دارد. 4- Graphene oxide پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
17 - حذف فسفات از آب توسط جذب سطحی بر روی نانوذرات اکسیدگرافن
زینب کیانی معصومه میرزاییزمینه و هدف: اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯿﺰان ﻓﺴﻔﺎت در ﻣﺤﯿﻂ ﻫﺎی آﺑﯽ ﺗﻮازن رﺷﺪ ﻣﻮﺟﻮدات آﺑﺰی را ﺑﻪ ﻫﻢ ﻣﯽ زﻧﺪ و ﻣﺸﮑﻼت زﯾﺴﺖ ﻣﺤﯿﻄﯽ ﺟﺪی را اﯾﺠﺎد ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. در این مطالعه هدف بررسی آزمایشگاهی حذف یون فسفات با استفاده از نانوذرات اکسیدگرافن می باشد. روش بررسی: جاذب مورد استفاده در این تحقیق گرافن بود چکیده کاملزمینه و هدف: اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯿﺰان ﻓﺴﻔﺎت در ﻣﺤﯿﻂ ﻫﺎی آﺑﯽ ﺗﻮازن رﺷﺪ ﻣﻮﺟﻮدات آﺑﺰی را ﺑﻪ ﻫﻢ ﻣﯽ زﻧﺪ و ﻣﺸﮑﻼت زﯾﺴﺖ ﻣﺤﯿﻄﯽ ﺟﺪی را اﯾﺠﺎد ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. در این مطالعه هدف بررسی آزمایشگاهی حذف یون فسفات با استفاده از نانوذرات اکسیدگرافن می باشد. روش بررسی: جاذب مورد استفاده در این تحقیق گرافن بوده که ابتدا به سنتز اکسید گرافن توسط مدل هامر پرداخته شد.جاذب سنتز شده به دلیل دارا بودن گروه های عاملی اپوکسی و هیدروکسیل بر روی سطح خود موجب می شود که خاصیت آب دوست بودن آن افزایش یابد و منجر به ارتقاء کاربرد اکسید گرافن در محیط های آبی شود.اثر پارامترهای مختلف شامل مقدار جاذب، pH، غلظت اولیه، دما و زمان تماس بر روی میزان جذب بررسی شد. هم چنین در ادامه مطالعات سینتیکی بر روی داده ها انجام گردید. یافته‌ها: بیش ترین درصد جذب برابر با 75% بوده است که در 3= pH و بعد از سه ساعت تماس محلول با جاذب اتفاق افتاده است. هم چنین نتایج نشان می دهد که داده ها متناسب با مدل سنتیکی شبه مرتبه دوم بوده است. اطلاعات آزمایشگاهی با مدل لانگمیر تطبیق داده شد. بحث و نتیجه‌گیری: با ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه جاذب اکسید گرافن به عنوان جاذب سازگار با محیط زیست ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﻣﻄﻠﻮﺑﯽ در حذف ﻓﺴﻔﺎت دارد . پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
18 - Anti-corrosion and Anti-bacterial properties investigation of Graphene Oxide coating on AISI 304 stainless steel
Fatemeh AbdiIn this work, the corrosion resistance and antibacterial properties of Graphene Oxide were investigated. Hummer’s method was used for production of Graphene Oxide on AISI 304 stainless steel, and its formation was tested by Raman spectroscopy. Electrochemical Impe چکیده کاملIn this work, the corrosion resistance and antibacterial properties of Graphene Oxide were investigated. Hummer’s method was used for production of Graphene Oxide on AISI 304 stainless steel, and its formation was tested by Raman spectroscopy. Electrochemical Impedance spectroscopy (EIS) and Polarization tests in 3.5% NaCl solution were carried out for corrosion inhibition studies of the produced samples. Results of corrosion measurements revealed that coating of GrapheneOxide on stainless steel greatly improves its corrosion resistance. Surface morphology of the samples after corrosion tests was examined by scanning electron microscope analysis (SEM). The equivalent circuit of all samples was obtained, using the EIS data. Japanese Industry Standard test Methods was used for antibacterial properties investigation against gram negative E. coli bacteria. The results of antibacterial analysis showed that Graphene Oxide with anti-corrosion property, is promising material for antibacterial applications. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
19 - Fabrication of Graphene–LaMnO3 Sensor for Simultaneous Electrochemical Determination of Dopamine and Uric Acid
Sedigheh Akbari Shohreh Jahani Mohammad Mehdi Foroughi Hadi Hassani NadikiDopamine (DA) and uric acid (UA) are two of important bimolecular widely circulated in body blood. Therefore, development of simple and rapid methods for simultaneous determination of them in routine analysis has a great significance for many researchers. Therefore, for چکیده کاملDopamine (DA) and uric acid (UA) are two of important bimolecular widely circulated in body blood. Therefore, development of simple and rapid methods for simultaneous determination of them in routine analysis has a great significance for many researchers. Therefore, for the first time, nanocomposite of graphene (Gr)LaMnO3has been utilized to fabricate the new electro-chemical sensor for simultaneously determining DA and UA via immobilizing Gr-LaMnO3 on the glassy carbon electrode(GCE). Because of the very god catalytic activities, greater electrical conductivity as well as higher surface area of the Gr-LaMnO3, DA and UA with two clearly described peaks have been simultaneously determined at the Gr-LaMnO3 modified electrode. Relative to peaks at the bare GCE, oxidation currents of DA and UA notably enhanced. Moreover, the catalytic peak current linearly depended on concentration of DA and UA in a range of 0.33 – 283.3 and 0.33 –283.3 μM with 0.040 and 0.051 μAμM-1sensitivity. In addition, limit of detection (LOD) for DA and UA equaled 0.03 and 0.045 μM and diffusion coefficient for DA and UA diffusion at the modified electrode has been computed as 1.71×10−5 and 1.38×10−5 cm2s−1, respectively. It has been found that our electrode could have a successful application for detecting DA and UA in real samples. Thus, this condition demonstrated that the Gr-LaMnO3 nanocomposite displays good analytical performances to detect DA and UA. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
20 - Fabrication of Graphene Oxide Nanocomposite Based on Poly(3-hydroxybutyrate)-Chitosan as a Useful Drug Carrier
Seyed Mohammadjafar Mousavi Mirzaagha Babazadeh Mahboob Nemati Moosa EsʼhaghiThis research work describes a simple, eco-friendly, and facile method to synthesize a novel graphene oxide (GO) nanocomposite based on poly(3-hydroxybutyrate)-chitosan (PHB-CS) grafted to poly(methyl methacrylate-block-(poly(ethylene glycol) methacrylate-random-2-(dime چکیده کاملThis research work describes a simple, eco-friendly, and facile method to synthesize a novel graphene oxide (GO) nanocomposite based on poly(3-hydroxybutyrate)-chitosan (PHB-CS) grafted to poly(methyl methacrylate-block-(poly(ethylene glycol) methacrylate-random-2-(dimethyl amino)ethyl methacrylate)) copolymer. The obtained nanocomposite was designated as GO/PHB-CS-gP(MMA-b-(PEGMA-ran-DMAEMA)) and investigated as a drug delivery system. The synthesized products were characterized by FTIR, 1HNMR, scanning electron microscopy (SEM), dynamic light scattering (DLS) and thermogravimetric analysis (TGA). Doxorubicin (DOX) as an anticancer drug was loaded on the synthesized GO nanocomposite and the drug encapsulation efficiency was calculated about 76.4%. The release profiles indicated that the resulting GO nanocomposite has a pH-responsive behavior under physiological conditions due to the hydrogen bonding interaction between PHB-CS-g-P(MMA-b-(PEGMA-ran-DMAEMA)) and GO. The release property of DOX from GO nanocomposite exhibited a slow sustained release, and suggested that the GO/PHB-CS-gP(MMA-b-(PEGMA-ran-DMAEMA)) nanocomposite could be an appropriate candidate as a useful nanocarrier for the release of DOX in controlled drug delivery systems for treatment of cancer cells. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
21 - Heat Treatment of Graphene Oxide/Thiourea Mixture in the Solid State and Application for Detection of Uric acid and pH Sensing
Javad Gholami Nastaran JaliliThe heat treatment of the graphene oxide/ thiourea mixture was done by the tube furnace equippedwith an argon inlet. The graphene oxide/ thiourea sample was characterized by UV–visiblespectrometry, Thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscop چکیده کاملThe heat treatment of the graphene oxide/ thiourea mixture was done by the tube furnace equippedwith an argon inlet. The graphene oxide/ thiourea sample was characterized by UV–visiblespectrometry, Thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy and X-rayphotoelectron spectroscopy. The UV–vis absorption spectra of graphene oxide was shown thecharacteristic absorbance of graphene oxide, and the Fourier transform infrared spectra showedcarboxylic acid group and thiocyanate on the surface of graphene oxide/thiourea. Thedeconvolution of X-ray photoelectron spectra showed the sulfur and nitrogen on the surface ofgraphene oxide. The peak area, the percent of carbon, oxygen, nitrogen, and sulfur of modifiedgraphene oxide based on Scofield’s relative sensitivity factor (RSF), was 73, 16, 7, and 4,respectively. The fluorescence measurements of the modified graphene oxide suspension in thedifferent pH were investigated. The alkaline solution showed the most emission intensity. Thesample was shown good interaction with uric acid in the alkaline solution compared to othersubstances, including thiamin, nicotinamide, urea, ascorbic acid, glucose, and lauric acid, based onfluorescence spectroscopy. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
22 - Dispersive Micro-Solid-Phase Extraction using Graphene Oxide/Polydopamine-Polyacrylamide Nanocomposite Coupled with HPLC-UV for Determination of Phenobarbital in Plasma Samples
Sima Khiltash Rouhollah Heydari Majid Ramezani Tahereh Momeni IsfahaniGraphene oxide/polydopamine-polyacrylamide nanocomposite was synthesized by a simple method and used as adsorbent for dispersive micro-solid-phase extraction of phenobarbital in plasma samples. The adsorbent was characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy, چکیده کاملGraphene oxide/polydopamine-polyacrylamide nanocomposite was synthesized by a simple method and used as adsorbent for dispersive micro-solid-phase extraction of phenobarbital in plasma samples. The adsorbent was characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy–energy dispersive spectroscopy and thermal gravimetric analysis. The results show that functionalization of graphene oxide by polymeric materials can enhance the sorption properties and thermal stability of the prepared adsorbent. Influential parameters on the extraction efficiency of Phenobarbital including adsorbent amount, elution solvent and its volume, sorption and desorption times and pH of sample solution were investigated and optimized. Under the optimized conditions, limits of detection and quantitation values were 1.4 and 5ng/mL, respectively. Relative recovery data for several real samples were obtained within the range of 84.0-98.0% with a relative standard deviation less than 7.2%. The proposed method was successfully applied to quantitative determination of phenobarbital in plasma samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
23 - Cost Effective and Scalable Synthesis of MnO2 Doped Graphene in a Carbon Fiber/PVA: Superior Nanocomposite for High Performance Flexible Supercapacitors
Mohammad Javad Taghizadeh Behzad Poorbadiei Esmail SoholiIn the current study, we report new flexible, free standing and high performance electrodes for electrochemical supercapacitors developed througha scalable but simple and efficient approach. Highly porous structures based on carbon fiber and poly (vinyl alcohol) (PVA) w چکیده کاملIn the current study, we report new flexible, free standing and high performance electrodes for electrochemical supercapacitors developed througha scalable but simple and efficient approach. Highly porous structures based on carbon fiber and poly (vinyl alcohol) (PVA) were used as a pattern. The electrochemical performances of Carbon fiber/GO-MnO2/CNT supercapacitors were characterized using cyclic voltammetry, galvanostatic charge/discharge and impedance spectroscopy techniques. The porosity of the electrode material was determined by scanning electron microscopy. The electrode specific capacitance was calculated to be 68Fcm-150 mv/s from cyclic voltammetry. The prepared films could be directly used as flexible supercapacitor electrodes and exhibited a highly specific capacitance and good cycle stability. The porous structures of films pavethe way for emission without blocking for electrolyteions and increase the specific area of the material. The electrochemical analysis confirms that the Carbon fiber/GO-MnO2/CNT has improved particular capacitance compared to Carbon fiber/GO-MnO2 and Carbon fiber/MnO2. This study offers a new extremely light, conductive, inexpensive and environmentally friend electrode material that are promising for future flexible and efficient electrochemical supercapacitors. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
24 - Electrochemical Determination of Dopamine Based on Magnetic Molecularly Imprinted Nanocomposite and Ionic Liquid Functionalized Carbon Paste Electrode in the Biological Samples
Farzaneh Shaker Mohammad Taghi Vardini Moosa Es’haghi Ebrahim GhorbaniKalhorDopamine (DA) is a well-known neurotransmitter in the brain that is related to mental and motivational states. So, its measurement is essential. A sensitive electrochemical molecularly imprinted sensor-based newnanocomposite was developed for the detection of DA. The st چکیده کاملDopamine (DA) is a well-known neurotransmitter in the brain that is related to mental and motivational states. So, its measurement is essential. A sensitive electrochemical molecularly imprinted sensor-based newnanocomposite was developed for the detection of DA. The structural basis of nanocomposite was composed of molecularly imprinted polymer (MIP) polymerization of methacrylic acid (MAA) in the presence of DA as a template molecule. The MIP was decorated with Fe3O4 particles, ionic liquid (IL), and gold nanoparticles (AuNPs). MIP modified nanocomposite was used as the main component of the carbon paste electrode (CPE). The morphology of the designed nanocomposite was studied by scanning electron microscope (SEM), and Fourier transforms infrared spectroscopy (FT-IR) techniques. The performance of the developed sensor was investigated by cyclic voltammetry (CV), and differential pulse voltammetry (DPV) techniques for the detection of DA. The MIP sensor exhibits a broad linear range, between 6×10-8 to 1×10-5 M and a limit of detection of 1×10-10 M (S/N=3). Furthermore, the modified MIP sensor was successfully employed to test DA in urine and blood samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
25 - Study on Sunitinib Adsorption on Graphene Surface as an Anticancer Drug
Sepideh Tanreh Abolghasem Shameli Ebrahim BalaliIn recent years, Nano technology and its application have moved to discovering chemicaltherapy drugs. Research, development for finding new targets in tumors, targeting methodsand stabilizing the nano particle in targeted cells is based on drug delivery and its cruciale چکیده کاملIn recent years, Nano technology and its application have moved to discovering chemicaltherapy drugs. Research, development for finding new targets in tumors, targeting methodsand stabilizing the nano particle in targeted cells is based on drug delivery and its crucialeffect. Examining the computational controlled drug delivery by graphene sheets has becomevery significant due to numerous side effects of this drug especially on nervous system as aresult of direct injection. In this work, adsorption of Sunitinib on Si and Al or nitrogen dopedgraphene has been studied using density functional theory. Doping Si or Al significantlyaffects the adsorption of Sunitinib over graphenes. Still, not much impact of doping Ni ongraphene is observed. Interaction energy, estimated using the super molecular approachranges from 54.97 KJ mol−1 to 63.95 KJ mol−1 in the gas phase. Furthermore, the calculateddensity of states (DOS) shows the existing of noteworthy orbital hybridization betweenSunitinib and Si or Al doped graphene during the adsorption process which is trying out tostrong interaction while there is no evidence for hybridization between the those moleculesand the pristine graphene. 11C and 1H chemical shielding correlate noticeably with thederivatives graphene. 11C, 27Al and 2H nuclear quadrupole coupling constants, CQ, andasymmetry parameter, η, reveal the remarkable effect of Sunitinib adsorption on electronicstructure of the graphene. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
26 - طراحی و شبیه سازی سوئیچ 1*4 پلاسمونیکی مبتنی بر نوارهای گرافنی و با قابلیت کنترل توسط ولتاژ
توحید کلانتری مهدی زواریدر این مقاله، یک سوئیچ نوری گرافنی پلاسمونیک با ویژگیهای بهینه تر و تعداد چهار کانال طراحی و شبیه سازی گردیده است. هر یک از این کانالها دارای عرض یکسانی به اندازه 20 نانومتر هستند که در فاصله 30 نانومتری از هم قرار گرفته اند. عمل سوئیچینگ با اعمال ولتاژ به بخشی از کانال چکیده کاملدر این مقاله، یک سوئیچ نوری گرافنی پلاسمونیک با ویژگیهای بهینه تر و تعداد چهار کانال طراحی و شبیه سازی گردیده است. هر یک از این کانالها دارای عرض یکسانی به اندازه 20 نانومتر هستند که در فاصله 30 نانومتری از هم قرار گرفته اند. عمل سوئیچینگ با اعمال ولتاژ به بخشی از کانالهای خروجی قابل کنترل و تنظیم می باشد و می توان توسط ولتاژ کانال خروجی را تعیین نمود. از ویژگیهای عملکرد این سوئیچ نوری دستیابی به میزان گذردهی نسبتا بالا با میزان تلفات بسیار کم در محدوده فرکانسی 30 تراهرتز می باشد. همچنین در این ساختار میزان همشنوایی به صورت محسوسی بسیار کم می باشد. این ساختار در پتانسیلهای شیمیایی متفاوتی بررسی شده که یکی از بهترین حالات آن در پتانسیل شیمیایی 0.4 اتفاق افتاده است. ساختار ساده و کنترل پذیری آسان از مزایای این ساختار می باشد. تمامی تجزیه و تحلیلها و همچنین شبیه سازیهای مربوطه در نرم افزارهای Lumerical و MATLAB انجام پذیرفته اند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
27 - تحلیل یک مدولاتور الکترواپتیک بر پایه کاواک نانو پرتو بلور فوتونی تک‌بعدی همراه با ساختار متناوب گرافن بر اکسید آلومینیوم
مظفرالدین فردوسیان طهرانی رحیم غیور مریم محیط پوردر این مقاله، ما یک مدولاتور الکترو - اپتیک بر اساس جذب گرافن ارائه می‌کنیم. در این ساختار، گرافن بر روی اکسید آلومینیوم قرار گرفته که ساختار به صورت متناوب تکرار می‌شود. این ساختار متناوب گرافن بر اکسید آلومینیوم در داخل یک حفره نیم‌استوانه‌ای، درون یک کاواک نانو پرتو چکیده کاملدر این مقاله، ما یک مدولاتور الکترو - اپتیک بر اساس جذب گرافن ارائه می‌کنیم. در این ساختار، گرافن بر روی اکسید آلومینیوم قرار گرفته که ساختار به صورت متناوب تکرار می‌شود. این ساختار متناوب گرافن بر اکسید آلومینیوم در داخل یک حفره نیم‌استوانه‌ای، درون یک کاواک نانو پرتو بلور فوتونی یک بعدی قرار گرفته است. برخلاف مقالات قبلی که کاواک نانو پرتو بلور فوتونی یک بعدی شامل حفره‌های استوانه‌ای بوده و نواحی مختلف با تغییر شعاع این حفره‌ها ایجاد می‌شد، در این ساختار از حفره‌های نیمه استوانه‌ای استفاده شده و با چرخش این نیم‌استوانه‌ها، نواحی مختلف ساختار کاواک نانو پرتو بلور فوتونی ایجاد می‌شود. این نوع بلور فوتونی دارای ضریب کیفیت بالایی است. همچنین این نوع مدولاتورها پس از ساخت به فضای کمی نیاز دارند، بنابراین گزینه بسیار مناسبی برای مدارهای مجتمع هستند. در این مقاله از روش دامنه محدود در حوزه زمان - سه‌بعدی برای تحلیل استفاده شده است. در این مدولاتور مشاهده می‌شود که با تغییر ولتاژ بایاس میزان پیک جذب و همچنین طول موج رزونانس آن تغییر می‎کند. در نتیجه این تغییرات، به عمق مدولاسیونی در حدود ۷ دسیبل دست می‌یابیم. ساختار پیشنهادی ما می‌تواند کاربردهای بالقوه‌ای در مدارهای مجتمع نوری، به‌ویژه در فرکانس‌های مخابراتی داشته باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
28 - The Numerical Modeling for Electrical Behavior of Graphene Nanoribbon in the Present of Optical Detector
M Berahman A.R Malahzadeha physical model is presented for GNR based photo detector. The photo detector structure is photodiode in which GNR is inserted between two electrodes as a tool for changing pick frequency of absorption. Optical properties of GNR discussed using tight-binding approximat چکیده کاملa physical model is presented for GNR based photo detector. The photo detector structure is photodiode in which GNR is inserted between two electrodes as a tool for changing pick frequency of absorption. Optical properties of GNR discussed using tight-binding approximation and DOS coupled with conductivity. Our calculations have shown that GNR based photo detectors have better characteristics than semiconductor devices and they have appropriate characteristic for communication applications. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
29 - جذب ملفالان بر روی سطح گرافن و گرافن آلاییده با سیلیس، آلومینیوم و فسفر از طریق مطالعه تئوری تابعی چگال
ابوالقاسم شاملی سها سبز علیوندبه دلیل نیاز روز افزون جامعه علمی به هدفمندی دارو رسانی برای بیماریهای خاص که استفاده از داروهای آنها عوارض جانبی فراوانی برای فرد بیمار دارد، مطالعات بسیاری صورت گرفته که برای درک بهتر و بهینه کردن روند آزمایشگاهی جهت بررسی توانایی دارو رسانی حاملهای دارو، به کارگیری چکیده کاملبه دلیل نیاز روز افزون جامعه علمی به هدفمندی دارو رسانی برای بیماریهای خاص که استفاده از داروهای آنها عوارض جانبی فراوانی برای فرد بیمار دارد، مطالعات بسیاری صورت گرفته که برای درک بهتر و بهینه کردن روند آزمایشگاهی جهت بررسی توانایی دارو رسانی حاملهای دارو، به کارگیری روش‌های تئوری و محاسباتی نقش مهمی را ایفا می‌کند. حاملهای نانویی با تغییر خصوصیات فارماکوکینتیک دارو باعث بهبود عملکرد دارو و کاهش عوارض جانبی آن می شوند. در این تحقیق با استفاده از محاسبات تابع چگالی با مجموعه پایه LYP3B و زیر پایه G311-6 و با تابع قطبش پذیر dp که پایدارترین روش محاسباتی در این تحقیق بوده است، به بررسی جذب داروی ضد سرطان ملفالان بر روی نانو صفحه گرافن بدون اغتشاش و نیز نانو صفحات گرافن با اغتشاشات سیلیس (Si)، فسفر (P) و آلومینیوم (Al)، پرداخته شده است. در این بررسی مقدار انرژی جذب این دارو بر روی نانو حاملهای مورد نظر در مقایسه با داروی ملفلان افزایش داشته است که نتایج به دست آمده نشان میدهد که نانو صفحه‌های گرافن با اغتشاشات گفته شده در بالا ترکیباتی مناسب برای تشکیل کمپلکس با داروی ملفالان می باشند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
30 - مطالعه جذب داروی ضد سرطان کلرامبوسیل روی سطح گرافن به روش نظریه تابعی چگالی
ابوالقاسم شاملی ابراهیم بلالی: از آنجا که تزریق مستقیم داروهای هدفمند، عوارض جانبی بسیاری از جمله آسیب به سیستم عصبی را به دنبال دارد لذا بررسی محاسباتی امکان رهایش کنترل شده آن به وسیله نانو صفحات گرافن اهمیت به سزایی دارا می باشد. در این تحقیق (بر اساس پایدارترین روش محاسباتی)، جذب داروی ضد سرطان چکیده کامل: از آنجا که تزریق مستقیم داروهای هدفمند، عوارض جانبی بسیاری از جمله آسیب به سیستم عصبی را به دنبال دارد لذا بررسی محاسباتی امکان رهایش کنترل شده آن به وسیله نانو صفحات گرافن اهمیت به سزایی دارا می باشد. در این تحقیق (بر اساس پایدارترین روش محاسباتی)، جذب داروی ضد سرطان کلرامبوسیل بر روی نانو صفحه گرافن بدون ناخالصی و نیز نانو صفحات گرافن با ناخالصی نیتروژن (N) و آلومینیوم (Al) مورد مطالعه و بررسی شده است. بهترین روش، نظریه تابعی دانسیته با مجموعه پایه B3LYP ومجموعه پایه* G31-6 می‌باشد. در ضمن به بررسی اثرات پارامترهای مختلف از قبیل دانسیته حالت، انرژی جذب، خصوصیات ساختاری و اوربیتال‌های پیوند طبیعی بر اساس روش پایدار بدست آمده است. بر اساس مطالعه انجام شده این نتیجه حاصل می‌شود که خصوصیات شیمیایی ساختارها، وابستگی زیادی به محیط الکترونی اطراف هسته ی اتم های سازنده دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
31 - ارزیابی جذب سطحی داروی لوودوپا بر روی سطح گرافن و نانو مخروط کربنی با استفاده از تئوری تابعی چگالی
محمدرضا جلالی سروستانی رویا احمدیدر این مطالعه، جذب سطحی داروی لوودوپا بر روی سطح گرافن و نانو مخروط کربنی با استفاده از تئوری تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی، تغییرات آنتالپی جذب سطحی، تغییرات انرژی آزاد گیبس و همچنین مقادیر بزرگ ثابت ترمودینامیکی نشان دادند که برهمکنش دار چکیده کاملدر این مطالعه، جذب سطحی داروی لوودوپا بر روی سطح گرافن و نانو مخروط کربنی با استفاده از تئوری تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی، تغییرات آنتالپی جذب سطحی، تغییرات انرژی آزاد گیبس و همچنین مقادیر بزرگ ثابت ترمودینامیکی نشان دادند که برهمکنش داروی لوودوپا با هر دو نانو ساختار خودبخودی، گرما زا، غیر تعادلی و از لحاظ تجربی امکان پذیر است. مقادیر ظرفیت گرمایی ویژه و همچنین آنتالپی جذب سطحی ثابت کردند که هر دو نانو ساختار می‌توانند جهت ساخت حسگرهای حرارتی جدید برای اندازه گیری لوودوپا مورد استفاده قرار گیرند. نتایج حاصل از محاسبات اوربیتال های مولکولی نشان داد که میزان گپ انرژی بعد از جذب شدن دارو بر روی سطح هر دو نانو ساختار کاهش چشمگیری پیدا کرده و این دو نانو ساختار می‌توانند به عنوان ماده الکتروفعال در ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی جدید جهت اندازه گیری این دارو مورد استفاده قرار گیرند. مقادیر سختی شیمیایی و ممان دو قطبی هم بعد از برهمکنش دارو با هر دو جاذب مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حکایت از آن داشت میزان واکنش پذیری و حلالیت دارو بعد از جذب شدن بر روی گرافن و نانو مخروط کربنی افزایش قابل توجهی داشته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
32 - مطالعه تئوری اثر جایگزینی اتم های آهن و تیتانیوم با اتم کربن در نانوصفحه های گرا فنی و چگونگی تغییر فعالیت جذبی آنها
سارا احمدی حسین رعنائی سعید زارعیدر این تحقیق، ساختار و توزیع الکترونیکی نانوصفحات گرافن پس از جایگزینی اتم‌های آهن و تیتانیوم با اتم‌های کربن در صفحه گرافن با استفاده از تئوری تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفته است. پس از بهینه‌سازی در سطح تئوری B3LYP / lanl2dz، مشخص شد که جایگزینی اتم‌های آهن و تیتانی چکیده کاملدر این تحقیق، ساختار و توزیع الکترونیکی نانوصفحات گرافن پس از جایگزینی اتم‌های آهن و تیتانیوم با اتم‌های کربن در صفحه گرافن با استفاده از تئوری تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفته است. پس از بهینه‌سازی در سطح تئوری B3LYP / lanl2dz، مشخص شد که جایگزینی اتم‌های آهن و تیتانیوم باعث کاهش شکاف نواری در نانوصفحات گرافن می‌شود. این کاهش برای اتم های آهن بیشتر از تیتانیوم است. از سوی دیگر، خواص ترمودینامیکی محاسبه شده برای این سیستم ها (مقادیر آنتالپی منفی) نشان می دهد که واکنش گرمازا است. همچنین نانوصفحه گرافنی با اتم داپ شده آهن با میزان سختی 0.0055 دارای کمترین سختی و در نتیجه بیشترین واکنش پذیری در مقایسه با نانوصفحه داپ شده با اتم تیتانیوم با مقدار سختی شیمیایی 0.0620 می باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
33 - پیش تغلیظ مقادیر ناچیز لورازپام در نمونه‌های آبی بوسیله عامل‌دار شدن گرافن اکساید با 2-آمینو پیریدین
علی مقیمی میلاد آبنیکیدر این مطالعه نگرشی به منظور پیش‌تغلیظ داروی لورازپام در نمونه‌های آبی استفاده شده است. این مطالعه سعی بر ارائه روش نوین استخراج فاز جامد پخشی مقادیر ناچیز پسابهای دارویی به عنوان شاخص داروی لورازپام در نمونه‌های آبی بوسیله گرافن اکساید با 2-آمینو پیریدین و اندازه‌گیری چکیده کاملدر این مطالعه نگرشی به منظور پیش‌تغلیظ داروی لورازپام در نمونه‌های آبی استفاده شده است. این مطالعه سعی بر ارائه روش نوین استخراج فاز جامد پخشی مقادیر ناچیز پسابهای دارویی به عنوان شاخص داروی لورازپام در نمونه‌های آبی بوسیله گرافن اکساید با 2-آمینو پیریدین و اندازه‌گیری آن با طیف سنجی مرئی و فرابنفش در نمونه‌های حقیقی داشته است. این روش شامل یک سیستم دو فازی می‌باشد که در آن فاز دهنده نمونه‌ی آبی حاوی لورازپام بوده و فاز گیرنده گرافن اکساید عامل‌دار شده می‌باشد. آزمایشات در دو مرحله استخراج از نمونه‌های آبی شامل واجذب داروی لورازپام با استفاده از حلال آمونیاک انجام شد و نمونه‌های واجذب شده به دستگاه اسپکتروفتومتری UV-Vis برای آنالیز بیشتر ارائه شدند. این روش ارزان، ساده و سریع بوده همچنین روشی حساس و مطمئن برای استخراج و پیش‌تغلیظ و اندازه‌گیری مقادیر ناچیز لورازپام می‌باشد. پارامترهای مؤثر بر استخراج دارو که عبارتند از: اثر pH، مقدار و نوع حلال شوینده، و زمان استخراج بررسی شده است. فاکتور تغلیظ19، مقدارحد تشخیص روش µg/L1/۱ و انحراف استاندارد نسبی 17/2 % بدست آمده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
34 - Optimizing Mechanical Properties of POM/Graphene Nanocomposites Prepared by Spray Method
H. Asadollahi-Yazdi M. Shariati A. Imam M. Ghatee: In this study, a spray approach is applied to produce POM/graphene nanocomposite using a hot press mold and an automatic spray. The layer-by-layer spray method is used to fabricate these composites with different Wt. % of graphene particles, spray pressure, nozzle-to- چکیده کامل: In this study, a spray approach is applied to produce POM/graphene nanocomposite using a hot press mold and an automatic spray. The layer-by-layer spray method is used to fabricate these composites with different Wt. % of graphene particles, spray pressure, nozzle-to-mold distance at different temperatures. Taguchi approach as a popular method for Designing of Experiments (DOE) was used for statistical control of the parameters influenced by the synthesis process. The main idea in the present study was to determine the optimal characteristics by investigation of interaction effects in the manufacturing of POM/graphene nanocomposite. Thus, the optimal values obtained were 180oC for the mold temperature, 0.55m for the nozzle-to-mold distance and 3*105 Pa for the spray pressure. Finally, the experimental procedure done, showed that in samples fabricated by 1.8 Wt. % of graphene, the fracture strain decreased about 30% and the UTS and elastic modulus improved 40% and 60%, respectively. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
35 - Buckling Analysis of Orthotropic Annular Graphene Sheet with Various Boundary Conditions in an Elastic Medium
Hamed Vahabi Mohammad Esmaeil Golmakani Ismaeil MobasherIn this study, axisymmetric buckling of annular orthotropic graphene sheet embedded in a Winkler–Pasternak elastic medium is scrutinized for different boundary conditions based on non-local elasticity theory. With the aid of principle of virtual work, the non-loca چکیده کاملIn this study, axisymmetric buckling of annular orthotropic graphene sheet embedded in a Winkler–Pasternak elastic medium is scrutinized for different boundary conditions based on non-local elasticity theory. With the aid of principle of virtual work, the non-local governing equations are derived based on First-order Shear Deformation Theory (FSDT). Differential Quadrature Method (DQM) is also used to solve equilibrium equations. Edges of Nano-plate might be restrained by different combinations of free, simply supported or clamped boundary conditions. To confirm results, comparison of studies is made between results obtained and available solutions in the literature. Finally, a detailed parametric study is conducted to investigate the impact of small scale effects, surrounding elastic medium, boundary conditions and geometrical parameters on critical buckling load. The main goal of this work is to study the effect of various non-local parameters on the buckling load of annular Nano-plate for different boundary conditions, Winkler and shear foundation parameters, annularity and thickness-to-radius ratios. It is seen that for Nano-plates without an elastic foundation, the impact of thickness on buckling load does not depend on values of non-local parameter and annularity. Results also show that impact of elastic basis on the buckling load is independent of small scale effects. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
36 - Preparation of Nitrogen-Doped Graphene Aerogel/Epoxy Nanocomposites and Experimental Study of Mechanical Properties
ali kordi saeed adibnazari Ali Imam mohammad najafi maryam ghasabzadeh saryazdiNitrogen-Doped Graphene Aerogel (N-GA) nanomaterials can significantly improve the functional efficiency of polymer composites due to its three-dimensional structure and suitable physical properties. The preparation process affects the performance improvement. In this s چکیده کاملNitrogen-Doped Graphene Aerogel (N-GA) nanomaterials can significantly improve the functional efficiency of polymer composites due to its three-dimensional structure and suitable physical properties. The preparation process affects the performance improvement. In this study, the effect of preparation method and the mechanisms affecting the strength behavior of Nitrogen-doped Graphene Aerogel/Epoxy (N-GA/E) nanocomposites was investigated. For this purpose, nanoparticles of Graphene Oxide (GO) were produced using Hummers’ method; then, the N-GA was synthesized using the hydrothermal method and the freeze-drying process. The characterization experiments were used in order to confirm the structure and quality of the synthesized nanomaterials. Then, specimens of nanocomposite were prepared by adding weight percentages of 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, and 2 from the synthesized N-GA to the epoxy resin. In other preparation processes, N-GA/E nanocomposite specimens were produced using auxiliary solvents. After tensile tests, the best strength performance was observed in the specimens with the preparation process in which acetone solvent was used. The tensile strength and modulus of these nanocomposite specimens have increased by 23% and 20% compared to neat epoxy specimens, respectively. Also, the optimal weight percentage of N-GA nanomaterials for distribution in epoxy is 0.1 wt.%. Microscopic images of the fracture surfaces of the specimens used in the tensile test showed that the placement of N-GA porous plates in epoxy with the creation of the mechanism for micro crack formation led to more energy absorption during the stretching process of the N-GA/E nanocomposites. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
37 - Free Vibration of Defective Nanographene using Molecular Dynamics Simulation and Differential Quadrature Method
Hossein Golestanian ali khodadadi mahmoud haghighiIn this paper, the free vibration of defective nanographene is investigated using Molecular Dynamics Simulation (MD) and Differential Quadrature Method (DQM). The equations of motions and the related boundary conditions are derived based on the differential constitutive چکیده کاملIn this paper, the free vibration of defective nanographene is investigated using Molecular Dynamics Simulation (MD) and Differential Quadrature Method (DQM). The equations of motions and the related boundary conditions are derived based on the differential constitutive relations in conjunction with the classical plate theory via Hamilton’s principle. Then, DQM is used to investigate free vibration of the nanographene with various boundary conditions. At first, in order to determine natural frequencies more realistically, nanographene mechanical properties are determined using MD simulations. The effects of defects are investigated by analyzing pristine and defective nanographenes containing Stone Wales, vacancy, and Adatom defects. According to the results, the non-dimensional fundamental natural frequency parameter converges to the analytical value for N=10×10. Results indicate that graphene with CCCC boundary conditions has the maximum natural frequency. The minimum value corresponds to the graphene with SSSS boundary conditions. In addition, Non-dimensional fundamental frequency parameter of the nanoplate increases with increasing nanoplate aspect ratio. Finally, defects reduce density, position ratio and elastic moduli of nanographene, which causes a decrease in natural frequency. Stone Wales and vacancy defects decrease nanographene natural frequencies by about 8 and 25 percent, respectively. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
38 - Vibration Analysis of an Imperfect Single-Layer Graphene Sheet using Quasi-3d Theory and Isogeometric Approach
Heidar Fazeli Armen Adamian Ahmad Hosseini-SianakiIn this study, the size-dependent free vibration analysis of a geometrically imperfect single-layer graphene sheet (SLGS) is studied by an isogeometric approach along with the quasi-3D shear and normal deformation theory. Initial geometric imperfections alter the natura چکیده کاملIn this study, the size-dependent free vibration analysis of a geometrically imperfect single-layer graphene sheet (SLGS) is studied by an isogeometric approach along with the quasi-3D shear and normal deformation theory. Initial geometric imperfections alter the natural frequencies of the graphene sheets that may exist inherently or purposely created by researchers. The initial curvature is modelled by an analytical function in the governing Equations of the plate. A 4-variable quasi-3D theory with a seventh-order distribution function is used to include both shear deformation and thickness stretching influences. A weak form of a nonlocal plate for free vibration analysis is derived that requires the first-order continuity of the displacement fields. Inherent high-order continuity of non-uniform rational B-spline (NURBS) basis functions in isogeometric analysis can meet this condition. A comparison between the present study and other published works reveals the efficiency and accuracy of the proposed method in imperfect SLGS. The results of the present study show a significant effect of initial geometric imperfection on the natural frequency of single-layer graphene sheets. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
39 - مطالعه بافتی، مولکولی و اثر سینرژیسم نانو ذرات گرافن اکسید و آنتی بیوتیک بر اشریشیاکلی جدا شده از تومورهای سرطان کولورکتال
صدیقه مهرابیان آزاده بهزادی شهلا محمد گنجیزمینه و هدف:یکی از مهم ترین فاکتورهای ایجاد سرطان کولورکتال عفونت باکتریایی است. عفونت با نوع خاصی از باکتریE.coliدر افراد مبتلا به بیماری های التهابی روده، می تواند باعث شروع سرطان کولورکتال شود. این باکتری با تولید توکسین ترشحی کلی باکتین شرایط فلورمیکروبی روده را برا چکیده کاملزمینه و هدف:یکی از مهم ترین فاکتورهای ایجاد سرطان کولورکتال عفونت باکتریایی است. عفونت با نوع خاصی از باکتریE.coliدر افراد مبتلا به بیماری های التهابی روده، می تواند باعث شروع سرطان کولورکتال شود. این باکتری با تولید توکسین ترشحی کلی باکتین شرایط فلورمیکروبی روده را برای بیماری زائی خود فراهم نموده و با اختلال در سیکل سلولی باعث شروع پیشرفت و توسعه سرطان کولورکتال می گردد. لذا هدف از این مطالعه با توجه به مقاوم شدن باکتری بررسی اثر نانو آنتی بیوتیک بر عفونت و میزان بروز و پیشرفت سرطان کولورکتال است.روش کار:60 بیوپسی از روده بزرگ مراجعه کنندگان به کلینیک گوارش( 30 نمونه از افراد مبتلا به سرطان کولورکتال و 30 نمونه از افراد سالم) از نظر بیماری روده ای و سرطان کولون، ژن clbBوclbNبه عنوان مارکر جزایر ژنومی pksبررسی شد. دو نمونه Ecoli pksجدا شده از بیمار و فرد سالم تحت تاثیر آنتی بیوتیک های رایج درمان روده ای و نانو ذرات گرافن اکسید با روش سنجش قطر هاله عدم رشد قرار گرفتند و اثر سینرژیسم نانو آنتی بیوتیک بر باکتری های مزبور سنجش گردید.یافته ها:در این مطالعه ارتباط معنی داری بین فراوانی باکتری های E.coliواجد ژنclbBو clbNوسرطان کولورکتال یافت نشد(0/2=p). باکتری جدا شده از سرطان کولورکتال نسبت به گروه شاهد مقاومت بیشتری نسبت به آنتی بیوتیک ها نشان داد. اثر سینرژیسم بین آنتی بیوتیک و نانو ذرات گرافن اکسید مشاهده گردید.نتیجه گیری:نتایج بررسی این ژن ها در جامعه ایرانی در مقایسه با تحقیقات سایر جوامع فراوانی کمتری را نشان می دهد. باکتری E.coliجدا شده از سرطان کولورکتال مقاوم تر از نمونه کنترل است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
40 - Vibrations of Multi-Layer Beam with Nanocomposite Face Sheets Reinforced with Graphene Platelets and Porous Core
A Mihankhah Z Khoddami Maraghi A Ghorbanpour Arani Sh NiknejadThe current article investigates the free vibrations of a three-layer beam. The middle layer of this structure is selected from porous material. For modeling the porous layer, linear pro-elasticity relationships are applied, while Young's modulus and its density vary al چکیده کاملThe current article investigates the free vibrations of a three-layer beam. The middle layer of this structure is selected from porous material. For modeling the porous layer, linear pro-elasticity relationships are applied, while Young's modulus and its density vary along the thickness. The upper and lower layers of the structure are reinforced with graphene nanoplates and can take different configurations as Parabolic, linear, and uniform. In this study, with the help of Halpin-Tsai modified theory, equivalent composite coefficients will be extracted. The equations of motion in three layers are derived with the help of third order shear theory, energy method and Hamilton's Principle. Among the significant results of this article, we can mention the effect of amplifiers in improving the vibration behavior of the beam, the effect of pore pressure and volume fraction of reinforcement on the frequency of vibrations. The results of this research can be applied in marine, aerospace, and civil industries. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
41 - Vibration Analysis of a Magneto Thermo Electrical Nano Fiber Reinforced with Graphene Oxide Powder Under Refined Beam Model
R Selvamani J Rexy F EbrahimiThe present article express the magneto thermo electric deformation of composite nano fiber reinforced by graphene oxide powder (GOP). To reach the governing equation of the problem a higher-order trigonometric refined beam model is utilized according to Hamilton’ چکیده کاملThe present article express the magneto thermo electric deformation of composite nano fiber reinforced by graphene oxide powder (GOP). To reach the governing equation of the problem a higher-order trigonometric refined beam model is utilized according to Hamilton’s principle. The effect of a nonuniform magnetic and thermo piezo electric field is applied to the governing equations by combining the field relations with the displacement field equations. Then, obtained equations are solved by using Galerkin’s method to consider the influence of different boundary conditions on the vibrational responses of the fiber. The accuracy and efficiency of the presented model is verified by comparing the results with that of published researches. Further, the effects of different variant on the dimensionless frequency of GOP reinforced magneto piezo thermo elastic composite fibers are highlighted through tables and dispersion curves. The weight fraction of GOP and the magneto thermo electro effects have significant influence in the stiffness of the nano composites. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
42 - A Study on Stiffness of a Defective Rippled Graphene Using Molecular Dynamics Simulation
A Hamzei E Jomehzadeh M Rezaeizadeh M MahmoodiGraphene without defects exhibits extraordinary mechanical properties, while defects such as vacancies and Stone-Wales usually impose a suffering effect on graphene's properties. On the other hand, strictly two-dimensional crystals are expected to be unstable due to the چکیده کاملGraphene without defects exhibits extraordinary mechanical properties, while defects such as vacancies and Stone-Wales usually impose a suffering effect on graphene's properties. On the other hand, strictly two-dimensional crystals are expected to be unstable due to the thermodynamic requirement for the existence of out-of-plane bending with interatomic interaction generating a mathematical paradox. This paper researches the fracture strength and the stretching stiffness of a rippled defective graphene that is placed under the loading pressure of uniaxial tensile. With the purpose of replicating a model for carbon atoms’ covalence bonding, a molecular dynamics simulation is carried out. This is sorted according to the adaptive intermolecular reactive bond order potential function. The degree of the temperature of the system throughout the experiment is contained through the Nose-Hoover thermostat. The software package large-scale atomic/molecular massively parallel simulator is utilized for the aim of simulation the desired bond formation in the graphene layer structure. The present study offers a physical insight into the mechanisms of topological mechanical defects of graphene, and we propose static ripples as one of the key elements to accurately understand the thermo-mechanics of graphene. The results revealed that the fracture strength of a rippled graphene is significantly reduced when it contains defects, and fracture stress and strain with different vacancy defects are presented and compared. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
43 - Vibrational Behavior Study of Effect of Crack on Atomic Force Microscope Cantilever Using a Structural Mechanics Model
E Kouroshian V Parvaneh M AbbasiIn this research, a multi-scale model was used to analyze the vibrational behavior of the atomic force microscope (AFM) on a graphene sheet sample. Cantilever and silicone tip base were simulated based on the continuum mechanics using finite element modeling and the tip چکیده کاملIn this research, a multi-scale model was used to analyze the vibrational behavior of the atomic force microscope (AFM) on a graphene sheet sample. Cantilever and silicone tip base were simulated based on the continuum mechanics using finite element modeling and the tip apex were modeled based on the Tersoff potential by the structural mechanics modeling. The contact behavior between the tip and graphene was investigated using measuring friction force during the tip movement on the graphene layer, and its results were compared to the results obtained from molecular dynamics simulation and experimental test. The friction force between the tip and graphene increases by enhancing the tip radius and the contact surface between the tip and the sample. Moreover, the friction force dwindles by heightening the number of graphene layers as a result of sliding graphene layers on each other and diminishing the Poker effect (wrinkling). With the initial distance displacement of the tip from the sample, two curves of the tip vibration amplitude variations and the phase change between tip vibration and excitation vibration were plotted, and the effect of crack and its location in the cantilever was studied. The results showed that the crack in the cantilever can dramatically influence the tip vibration amplitude and the phase change between the tip vibration and the excitation signal. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
44 - On the Aeroelastic Stability of a Two-Directional FG GNP-Enriched Conical Shell
A.R Shahidi A DarakhshIn this article, the supersonic flutter analysis of a truncated conical shell made of polymer enriched with graphene nanoplatelets (GNPs) exposed to supersonic fluid flow is discussed. It is assumed that the mass fraction of the GNPs is functionally graded (FG) along th چکیده کاملIn this article, the supersonic flutter analysis of a truncated conical shell made of polymer enriched with graphene nanoplatelets (GNPs) exposed to supersonic fluid flow is discussed. It is assumed that the mass fraction of the GNPs is functionally graded (FG) along thickness and length directions according to different dispersion patterns. Modeling of the shell is done using the first-order shear deformation theory (FSDT), the mechanical properties are computed according to the Halpin-Tsai model alongside the rule of the mixture, and the aerodynamic pressure is computed utilizing the piston theory. Utilizing Hamilton’s principle, the boundary conditions and the governing equations are achieved. Harmonic trigonometric functions are used to provide an analytical solution in the circumferential direction and an approximate solution is presented in the meridional direction using the differential quadrature method (DQM). The efficacy of various parameters on the aeroelastic stability are discussed such as the percentage and dispersion pattern of the GNPs and gradient indices. It is observed that to achieve higher aeroelastic stability in the GNP-enriched truncated conical shells, it is better to dispense the GNPs near the small radius and the inner surface of the shell. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
45 - Bending Analysis of Multi-Layered Graphene Sheets Under Combined Non-Uniform Shear and Normal Tractions
M.M Alipour M ShabanBending analysis of multilayer graphene sheets (MLGSs) subjected to non-uniform shear and normal tractions is presented. The constitutive relations are considered to be non-classical based on nonlocal theory of elasticity. Based on the differential transformation method چکیده کاملBending analysis of multilayer graphene sheets (MLGSs) subjected to non-uniform shear and normal tractions is presented. The constitutive relations are considered to be non-classical based on nonlocal theory of elasticity. Based on the differential transformation method, numerical illustrations are carried out for circular and annular geometries. The effects of nano scale parameter, radius of circular and annular graphene sheet, number of layers as well as distance between layers in the presence of van der Waals interaction forces are investigated. In addition, the effects of different boundary conditions are also examined. The numerical results show that above mentioned parameters have significant effects on the bending behavior of MLGSs under the action of non-uniform shear and normal tractions. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
46 - Investigation of the Effect of Pre-Stressed on Vibration Frequency of Rectangular Nanoplate Based on a Visco-Pasternak Foundation
M Goodarzi M Mohammadi A Farajpour M KhooranIn the present work, the free vibration behavior of rectangular graphene sheet under shear in-plane load is studied. Nonlocal elasticity theory has been implemented to study the vibration analysis of orthotropic single-layered graphenesheets (SLGSs) subjected to shear i چکیده کاملIn the present work, the free vibration behavior of rectangular graphene sheet under shear in-plane load is studied. Nonlocal elasticity theory has been implemented to study the vibration analysis of orthotropic single-layered graphenesheets (SLGSs) subjected to shear in-plane load. The SLGSs is embedded on a viscoelastic medium which is simulated as a Visco-Pasternak foundation. Using the principle of virtual work, the governing equations are derived for the rectangular nanoplates. Differential quadrature method (DQM) is employed and numerical solutions for the vibration frequency are obtained. The influence of surrounding elastic medium, material property, aspect ratio, nonlocal parameter, length of nanoplate and effect of boundary conditions on the vibration analysis of orthotropic single-layered graphene sheets (SLGSs) is studied. Six boundary conditions are investigated. Numerical results show that the vibration frequencies of SLGSs are strongly dependent on the small scale coefficient and shear in-plane load. The present analysis results can be used for the design of the next generation of nanodevices that make use of the vibration properties of the graphene. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
47 - Levy Type Solution for Nonlocal Thermo-Mechanical Vibration of Orthotropic Mono-Layer Graphene Sheet Embedded in an Elastic Medium
M Mohammadi A Farajpour M Goodarzi R HeydarshenasIn this paper, the effect of the temperature change on the vibration frequency of mono-layer graphene sheet embedded in an elastic medium is studied. Using the nonlocal elasticity theory, the governing equations are derived for single-layered graphene sheets. Using Levy چکیده کاملIn this paper, the effect of the temperature change on the vibration frequency of mono-layer graphene sheet embedded in an elastic medium is studied. Using the nonlocal elasticity theory, the governing equations are derived for single-layered graphene sheets. Using Levy and Navier solutions, analytical frequency equations for single-layered graphene sheets are obtained. Using Levy solution, the frequency equation and mode shapes orthotropic rectangular nanoplate are considered for three cases of boundary conditions. The obtained results are subsequently compared with valid result reported in the literature. The effects of the small scale, temperature change, different boundary conditions, Winkler and Pasternak foundations, material properties and aspect ratios on natural frequencies are investigated. It has been shown that the non-dimensional frequency decreases with increasing temperature change. It is seen from the figure that the influence of nonlocal effect increases with decreasing of the length of nanoplate and also all results at higher length converge to the local frequency. The present analysis results can be used for the design of the next generation of nanodevices that make use of the thermal vibration proper ties of the nanoplates. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
48 - Temperature Effect on Vibration Analysis of Annular Graphene Sheet Embedded on Visco-Pasternak Foundati
M Mohammadi A Farajpour M Goodarzi H MohammadiIn this study, the vibration behavior of circular and annular graphene sheet embedded in a Visco-Pasternak foundation and coupled with temperature change and under in-plane pre-load is studied. The single-layered annular graphene sheet is coupled by an enclosing viscoel چکیده کاملIn this study, the vibration behavior of circular and annular graphene sheet embedded in a Visco-Pasternak foundation and coupled with temperature change and under in-plane pre-load is studied. The single-layered annular graphene sheet is coupled by an enclosing viscoelastic medium which is simulated as a Visco- Pasternak foundation. By using the nonlocal elasticity theory and classical plate theory, the governing equation is derived for single-layered graphene sheets (SLGSs). The closed-form solution for frequency vibration of circular graphene sheets has been obtained and nonlocal parameter, in-plane pre-load, the parameters of elastic medium and temperature change appears into arguments of Bessel functions. To verify the accuracy of the present results, the new version differential quadrature method (DQM) is also developed. Closed-form results are successfully verified with those of the DQM results. The results are subsequently compared with valid result reported in the literature. The effects of the small scale, pre-load, mode number, temperature change, elastic medium and boundary conditions on natural frequencies are investigated. The non-dimensional frequency decreases at high temperature case with increasing the temperature change for all boundary conditions. The effect of temperature change on the non-dimensional frequency vibration becomes the opposite at high temperature case in compression with the low temperature case. The present research work thus reveals that the nonlocal parameter, boundary conditions, temperature change and initial pre-load have significant effects on vibration response of the circular nanoplates. The present analysis results can be used for the design of the next generation of nanodevices that make use of the thermal vibration properties of the graphene. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
49 - Closed-form Solution of Dynamic Displacement for SLGS Under Moving the Nanoparticle on Visco-Pasternak Foundation
A Ghorbanpour Arani A Shiravand S AmirIn this paper, forced vibration analysis of a single-layered graphene sheet (SLGS) under moving a nanoparticle is carried out using the non-local elasticity theory of orthotropic plate. The SLGS under moving the nanoparticle is placed in the elastic and viscoelastic fou چکیده کاملIn this paper, forced vibration analysis of a single-layered graphene sheet (SLGS) under moving a nanoparticle is carried out using the non-local elasticity theory of orthotropic plate. The SLGS under moving the nanoparticle is placed in the elastic and viscoelastic foundation which are simulated as a Pasternak and Visco-Pasternak medium, respectively. Movement of the nanoparticle is considered as a linear movement with constant velocity from an edge to another edge of graphene sheet. Using the non-linear Von Kármán strain-displacement relations and Hamilton’s principle, the governing differential equations of motion are derived. The differential equation of motion for all edges simply supported boundary condition is solved by an analytical method and therefore, the dynamic displacement of SLGS is presented as a closed-form solution of that. The influences of medium stiffness (Winkler, Pasternak and damper modulus parameter), nonlocal parameter, aspect ratio, mechanical properties of graphene sheet, time and velocity parameter on dimensionless displacement (dynamic displacement to static displacement of SLGS) are studied. The results indicate that, as the values of stiffness modulus parameter increase, the maximum dynamic displacement of SLGS decreases. Therefore, the results are in good agreement with the previous researches. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
50 - Influence of the Vacancies on the Buckling Behavior of a Single–Layered Graphene Nanosheet
S.M.H Farrash M Shariati J RezaeepazhandGraphene is a new class of two-dimensional carbon nanostructure, which holds great promise for the vast applications in many technological fields. It would be one of the prominent new materials for the next generation nano-electronic devices. In this paper the influence چکیده کاملGraphene is a new class of two-dimensional carbon nanostructure, which holds great promise for the vast applications in many technological fields. It would be one of the prominent new materials for the next generation nano-electronic devices. In this paper the influence of various vacancy defects on the critical buckling load of a single-layered graphene nanosheet is investigated. The nanosheet is modeled on the base of structural mechanics approach which covalent bonds between atoms are modeled as equivalent beam elements in a finite element model. The mechanical properties of the nanosheet extracted from the model are in good agreement with those of other research works. Effect of the number of vacancies and their positions on the critical buckling load is investigated in the present work. Our results show that the location of the vacancy has a significant role in the amount of critical buckling load. Furthermore, as the density of the vacancies increases, the value of critical buckling load decreases and the relationship is approximately linear. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
51 - Nonlocal Bending Analysis of Bilayer Annular/Circular Nano Plates Based on First Order Shear Deformation Theory
Sh Dastjerdi M JabbarzadehIn this paper, nonlinear bending analysis of bilayer orthotropic annular/circular graphene sheets is studied based on the nonlocal elasticity theory. The equilibrium equations are derived in terms of generalized displacements and rotations considering the first-order Sh چکیده کاملIn this paper, nonlinear bending analysis of bilayer orthotropic annular/circular graphene sheets is studied based on the nonlocal elasticity theory. The equilibrium equations are derived in terms of generalized displacements and rotations considering the first-order Shear deformation theory (FSDT). The nonlinear governing equations are solved using the differential quadrature method (DQM) which is a highly accurate numerical method and a new semi-analytical polynomial method (SAPM). The ordinary differential equations (ODE’s) are converted to the nonlinear algebraic equations applying DQM or SAPM. Then, the Newton–Raphson iterative scheme is applied. The obtained results of DQM and SAPM are compared. It is concluded that although, the SAPM’s formulation is considerably simple in comparison with DQM, however, the results of two methods are so close to each other. The results are validated with available researches. The effects of small scale parameter, the value of van der Waals interaction between the layers, different values of elastic foundation and loading, the comparison between the local and nonlocal deflections and linear to nonlinear analysis are investigated. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
52 - Non-Local Thermo-Elastic Buckling Analysis of Multi-Layer Annular/Circular Nano-Plates Based on First and Third Order Shear Deformation Theories Using DQ Method
Sh Dastjerdi M JabbarzadehIn present study, thermo-elastic buckling analysis of multi-layer orthotropic annular/circular graphene sheets is investigated based on Eringen’s theory. The moderately thick and also thick nano-plates are considered. Using the non-local first and third order shea چکیده کاملIn present study, thermo-elastic buckling analysis of multi-layer orthotropic annular/circular graphene sheets is investigated based on Eringen’s theory. The moderately thick and also thick nano-plates are considered. Using the non-local first and third order shear deformation theories, the governing equations are derived. The van der Waals interaction between the layers is simulated for multi-layer sheets. The stability governing equations are obtained according to the adjacent equilibrium estate method. The constitutive equations are solved by applying the differential quadrature method (DQM). Applying the differential quadrature method, the ordinary differential equations are transformed to algebraic equations. Then, the critical temperature is obtained. Since there is not any research in thermo-elastic buckling analysis of multi-layer graphene sheets, the results are validated with available single layer articles. The effects of non-local parameter, the values of van der Waals interaction between the layers, third to first order shear deformation theory analyses, non-local to local analyses, different values of Winkler and Pasternak elastic foundation and analysis of bi-layer and triple layer sheets are investigated. It is concluded that the critical temperature increases and tends to a constant value along the rise of van der Waals interaction between the layers. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
53 - Lateral Vibrations of Single-Layered Graphene Sheets Using Doublet Mechanics
A Fatahi-Vajari A. ImamThis paper investigates the lateral vibration of single-layered graphene sheets based on a new theory called doublet mechanics with a length scale parameter. After a brief reviewing of doublet mechanics fundamentals, a sixth order partial differential equation that gove چکیده کاملThis paper investigates the lateral vibration of single-layered graphene sheets based on a new theory called doublet mechanics with a length scale parameter. After a brief reviewing of doublet mechanics fundamentals, a sixth order partial differential equation that governs the lateral vibration of single-layered graphene sheets is derived. Using doublet mechanics, the relation between natural frequency and length scale parameter is obtained in the lateral mode of vibration for single-layered graphene. It is shown that length scale parameter plays a significant role in the lateral vibration behavior of single-layered graphene sheets. Such effect decreases the natural frequency compared to the predictions of the classical continuum mechanics models. However with increasing the length of the plate, the effect of scale parameter on the natural frequency decreases. For validating the results of this method, the results obtained herein are compared with the existing nonlocal and molecular dynamics results and good agreement with the latter is observed. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
54 - غشاهای مبتنی بر گرافن اکسید با کاربرد در فرایند تصفیه آب
میترا مهرابی فاطمه هنرآسادر سال های اخیر گرافن اکسید به دلیل داشتن ویژگی های منحصر بفرد مانند داشتن سطح تماس بالا، خصوصیات مکانیکی خوب، روش های آسان سنتز، وجود گروه های عاملی مختلف بر روی سطح و امکان اصلاح سطح به یکی از جذاب ترین مواد در طراحی و ساخت غشاهای مورد استفاده در فرایندهای تصفیه آب تب چکیده کاملدر سال های اخیر گرافن اکسید به دلیل داشتن ویژگی های منحصر بفرد مانند داشتن سطح تماس بالا، خصوصیات مکانیکی خوب، روش های آسان سنتز، وجود گروه های عاملی مختلف بر روی سطح و امکان اصلاح سطح به یکی از جذاب ترین مواد در طراحی و ساخت غشاهای مورد استفاده در فرایندهای تصفیه آب تبدیل شده است. برای ساخت این دسته از غشاها، روش های گوناگونی پیشنهاد شده است که هر یک به نوبه خود دارای معایب و مزایایی هستند. از طرف دیگر با دستکاری در فرایند سنتز و یا اصلاح گرافن اکسید می توان عملکرد این دسته از غشاهای جداسازی را کنترل و تنظیم کرد. در این مقاله ابتدا به بررسی انواع روش های متداول در تهیه غشاهای جداسازی ساخته شده بر مبنای گرافن اکسید پرداخته می شود و در ادامه نحوه ی کنترل و تنظیم عملکرد این دسته از غشاها برای رسیدن به شرایط مطلوب تر در فرایند تصفیه آب بررسی می شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
55 - تهیۀ نانوصفحات گرافن عامل دار شده با سیکلودکسترین و کاربرد آن در اندازه گیری الکتروشیمیایی ایمی پرامین
حسین داستیار الهام توانا فرشید فصیحی سید اسماعیل مرادی فاطمه فرجامیدر این مقاله روش ساخت و شناسایی نانوصفحات هیبریدی آلی- معدنی گرافن - سیکلودکسترین (CD-GN) گزارش شده است. ساختار شناسی گرافن ساخته شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. شناسایی نانوصفحات هیبریدی آلی-معدنی گرافن-سیکلودکسترین توسط دستگاه FT-IR انجام شد. یک الکترود کربن چکیده کاملدر این مقاله روش ساخت و شناسایی نانوصفحات هیبریدی آلی- معدنی گرافن - سیکلودکسترین (CD-GN) گزارش شده است. ساختار شناسی گرافن ساخته شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. شناسایی نانوصفحات هیبریدی آلی-معدنی گرافن-سیکلودکسترین توسط دستگاه FT-IR انجام شد. یک الکترود کربن شیشه ای (GCE) با این ماده اصلاح و از آن برای اندازه گیری دقیق الکتروشیمیایی داروی ایمی پرامین استفاده شد. نتایج الکتروشیمیایی بدست آمده از الکترود اصلاح شده با CD-GN به وضوح نشان می دهند که نانو صفحات ترکیبی آلی- معدنی CD-GN توانایی بالایی در تشخیص مولکولی و تغلیظ ایمی پرامین دارند. همچنین این نتایج برتری الکترود را در مقایسه با الکترودی که تنها با گرافن (GN) اصلاح شده باشد نشان داد. اثر شرایط آزمایشگاهی همچون pHو میزان اصلاح کننده و پارامترهای دستگاهی بررسی شد. با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی (DPV)، الکترود اصلاح شده برای اندازه گیری دقیق داروی ایمی پرامین در بازۀ 24/ 0 تا µm 25در شرایط بهینه بکار گرفته شد. حد تشخیص (3= S/N) nM 47 بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی 75/1 درصد بدست آمده است که نشان دهنده ی تکرار پذیری خوب الکترود ساخته شده برای اندازه گیری ایمی پرامین است. همچنین از ولتامتری چرخه ای برای بدست آوردن اطلاعات درباره ی مکانیسم اکسایش و محاسبۀ پارامترهای سینتیکی استفاده شد. الکترود نانوکامپوزیت پیشنهادی کاربردپذیری خوبی در اندازه گیری ایمی پرامین در فرمولاسیون های دارویی نشان داد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
56 - عملکرد نانوکامپوزیت GO- Fe3O4-ZnO به عنوان نانوفتوکاتالیزور برای حذف متیلن بلو و متیل اورانژ در حضور نور مرئی
حسن ملانژاد فرزانه ابراهیم زادهدر این مقاله، اکسید گرافن با اکسید آهن مغناطیسی ترکیب می‌شود و پس از افزوده شدن نانو ذرات اکسید روی، نانوکامپوزیت فتوکاتالیزوری مغناطیسی بر پایه اکسید گرافن حاصل می شود که به راحتی قابل جداسازی در حضور میدان مغناطیسی است. خواص نانوکامپوزیت توسط مطالعات مغناطیس سنج نمونه چکیده کاملدر این مقاله، اکسید گرافن با اکسید آهن مغناطیسی ترکیب می‌شود و پس از افزوده شدن نانو ذرات اکسید روی، نانوکامپوزیت فتوکاتالیزوری مغناطیسی بر پایه اکسید گرافن حاصل می شود که به راحتی قابل جداسازی در حضور میدان مغناطیسی است. خواص نانوکامپوزیت توسط مطالعات مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی بررسی شد. از این نانوکامپوزیت به عنوان فتوکاتالیزور برای حذف آلودگی رنگی از جمله متیلن بلو و متیل اورانژ در حضور نور مرئی استفاده شد. نتایج مطالعات حذف آلودگی رنگ ها با طیف سنج مرئی نشان داد که حذف رنگ متیلن بلو به صورت کامل در زمان کوتاه و در مجاورت نور خورشید انجام می شود. از مزایای نانوکامپوزیت فوق می توان به سنتز بسیار ارزان، راحت و مقرون به صرفه بودن آن اشاره کرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
57 - Investigating the effect of graphite electrodes structures on the synthesized graphene using electrochemistry method
Zahra Mehrvar Mohammad Ali Kiani Hani SayahiIn this study, a simple and efficient approach is reported to product graphene using electrochemical exfoliation of graphite electrodes, in acidic solutions. The electrolyte concentration, applied voltages, electrodes distance and preparation time were taken as control چکیده کاملIn this study, a simple and efficient approach is reported to product graphene using electrochemical exfoliation of graphite electrodes, in acidic solutions. The electrolyte concentration, applied voltages, electrodes distance and preparation time were taken as control parameters to optimize the produced graphene structures. The optimized graphene sample was prepared in a H2SO4 (0.5 M) at a bias of +10 V. The interlayer spaces, crystallite size and the average number of layers were determined by XRD. Surface morphology, layer thickness and characteristics of obtained samples were investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), and FTIR. The obtained results confirmed the graphene structures. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
58 - Review on Graphene FET and its Application in Biosensing
M. BashirpourGraphene, after its first production in 2004 have received lots of attentions from researchers because of its unique properties. High mobility, high sensitivity, high selectivity and high surface area make graphene excellent choice for bio application. One of promising چکیده کاملGraphene, after its first production in 2004 have received lots of attentions from researchers because of its unique properties. High mobility, high sensitivity, high selectivity and high surface area make graphene excellent choice for bio application. One of promising graphene base device that has amazingly high sensitivity is graphene field-effect transistor (GFET). This review selectively summarizes the recent progress in fabrication and application of GFET for various biosensors. This article begins with short description and history of ion-sensitive field-effect transistor (ISFET). After that, advantages of graphene ISFET will be summarized. Then, GFET fabrication process including graphene sheet growth different methods, drain/source electrode deposition and lithography and passivation will be discussed. Finally, different application of GFET in detection of Deoxyribonucleic acid (DNA), pH and protein will be present and quality of GFET biosensor will be examined. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
59 - Development and Characterization of Graphene Oxide based Composite for Adsorptive Removal of Azo Reactive Dyes from Aqueous Media
Zahra Zareei saeid Jafari Mohammad D.ahmadabadi Mohammadali Shirgholami Masoud Rohani MoghadamIn this study, we tried to present an efficient method for removal of Reactive red 241 (RR241) from aqueous media, using a modified carbon composite with GO sheets. The prepared nanocomposites were then charcterizded by commonly identical techniques involve FESEM, BET a چکیده کاملIn this study, we tried to present an efficient method for removal of Reactive red 241 (RR241) from aqueous media, using a modified carbon composite with GO sheets. The prepared nanocomposites were then charcterizded by commonly identical techniques involve FESEM, BET and FT-IR. In removal studies, various parameters affecting the adsorption process including pH, time, adsorbent dose, temperature as well as the amount of GO in the constraction of composite were studied by respond surface method. The optimum conditions for removal of 100 mg/L of dye was pH of 5.0, time of 75 minutes and the adsorbent dose of 1.47 g/L containing 4.15 wt.% of GO. The maximum removal of 96% was also achieved under optimum conditions. Experiments showed that the adsorption was more consistent with the Langmuir equations and the maximum adsorption under this model was 160 mg/g. The results of the removal experiments showed that the amount of the adsorbent, GO content and pH had a significant effect on RR241 removal. BET analysis indicated that the addition of GO to the carbon composite structure improved the pore size, total pore volume, and effective surface area of the composite. Also, isotherms, kinetics and thermodynamic studies of adsorption were depicted that Langmuir isotherm model, pseudo-second-order kinetic model and self-adsorption are suitable models for RR241dye adsorption. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
60 - Novel functional finishing of wool fabric using reduced graphene oxide/zinc oxide nanocomposite
Loghman KarimiIn this study, a new finishing technique is introduced through treatment of wool fabric with reduced graphene oxide/ZnO nanocomposite. Graphene oxide was coated on to wool fabric by dipping the fabric in graphene oxide solution and drying in an oven. The nanocomposite w چکیده کاملIn this study, a new finishing technique is introduced through treatment of wool fabric with reduced graphene oxide/ZnO nanocomposite. Graphene oxide was coated on to wool fabric by dipping the fabric in graphene oxide solution and drying in an oven. The nanocomposite was synthesized on wool fabric in a single step by reduction of zinc acetate and graphene oxide with sodium hydroxide in the impregnation bath. The homogenous distribution of the reduced graphene oxide/zinc oxide nanocomposite on the fiber surface was confirmed by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray mapping. X-ray diffraction patterns proved the presence of zinc oxide nanoparticles on the treated wool fabric. Also, the defect analysis based on X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) established the composition of the nanocomposite. Other characteristics of treated fabrics such as antibacterial activity, photo-catalytic self-cleaning, electrical resistance, ultraviolet (UV) blocking activity and cytotoxicity were also assessed. The treated wool fabrics possess significant antibacterial activity and photo-catalytic self-cleaning property by degradation of methylene blue under sunlight irradiation. Moreover, this process has no negative effect on cytotoxicity of the treated fabric even reduces electrical resistance and improves UV blocking activity. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
61 - بررسی اثرسایزصفحه گرافن و دما و طول گردن برروی خواص مکانیکی نانو غنچه گرافن با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی
مرجان خراسانی عبدالحسین فریدونکربن دارای آرایش های متعددی است. نانو غنچه گرافن از تازه ترین آلوتروپ های کربن است و هنوز به صورت آزمایشگاهی در دسترس نیست. نانو غنچه گرافن از اتصال فولرن و صفحه گرافن به هم تشکیل می شود. شبیه سازی دینامیک مولکولی جهت محاسبه خواص مکانیکی نانو غنچه گرافن استفاده شده است. چکیده کاملکربن دارای آرایش های متعددی است. نانو غنچه گرافن از تازه ترین آلوتروپ های کربن است و هنوز به صورت آزمایشگاهی در دسترس نیست. نانو غنچه گرافن از اتصال فولرن و صفحه گرافن به هم تشکیل می شود. شبیه سازی دینامیک مولکولی جهت محاسبه خواص مکانیکی نانو غنچه گرافن استفاده شده است.اثر دما و سایز صفحه گرافن و طول گردن در این مجموعه تخمین زده شده است. نتایج نشان میدهد که تا دمای 800 کلوین مدول یانگ تغییرات کمی را با افزایش دما تجربه می کندبه عبارت دیگر با افزایش دما مدول یانگ تغییر چندانی نمی کند و تنها کمی کاهش می یابد. مشاهده شد که در یک دمای ثابت با افزایش سایز صفحه گرافن مدول یانگ نیز افزایش می یابد .یافته های شبیه سازی ما نه تنها درک کلی از نانو غنچه گرافن را افزایش می دهد بلکه می تواند جهت استفاده مهندسین و پژوهشگرانی که در زمینه توسعه خواص مکانیکی کار می کنند نیز مورد استفاده قرار گیرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
62 - Control-ability of refractive index sensor based on Plasmonic Induced Transparency in Graphene meta-material
Hossein Fazlali pour Seyed Hadi Fatemi NasabIn the current study, the refractive index sensor based on Plasmonic Induced Transparency which is composed of graphene meta-material has been investigated. In this sensor one graphene flat layer has been employed it is worth mentioning that two rods have come out of it چکیده کاملIn the current study, the refractive index sensor based on Plasmonic Induced Transparency which is composed of graphene meta-material has been investigated. In this sensor one graphene flat layer has been employed it is worth mentioning that two rods have come out of it Plasmonic Induced Transparency was examined by means of symmetry failure. In addition, through using an important feature of graphene in controlled electrical conductivity by changing the voltage range of the frequency range, the Plasmonic Induced Transparency is controlled, besides light slowing was increased to 690. Its sensitivity is 14.88 um/RIU. The structural shape value is calculated as 48. This nanostructure, in addition to its bio-sensing capabilities, can be used for light slowing, optical switches, modulators.Keywords: Biosensor, graphene, light slowing, controllability, Plasmon induced transparency. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
63 - مطالعه فرایند جذب سطحی 4 نیترو زایلن از محلول های آبی بر روی اکسید گرافن
پروین غربانی4نیترو زایلن از جمله ترکیبات خطرناک و سمی می باشد که از پسابهای صنایع تولید کننده انواع حشره کش ها وارد منابع آبی شده و باعث الوده شدن ذخایر آبی و محیط زیست می شود. در این مقاله،از اکسید گرافن برای حذف ترکیب سمی 4 نیترو زایلن از محلول های آبی به روش جذب سطحی استفاده شد. چکیده کامل4نیترو زایلن از جمله ترکیبات خطرناک و سمی می باشد که از پسابهای صنایع تولید کننده انواع حشره کش ها وارد منابع آبی شده و باعث الوده شدن ذخایر آبی و محیط زیست می شود. در این مقاله،از اکسید گرافن برای حذف ترکیب سمی 4 نیترو زایلن از محلول های آبی به روش جذب سطحی استفاده شد. در این راستااثر پارامترهای مختلف از جمله غلظت اولیه 4 نیترو زایلن ، زمان تماس، pH آغازین، دوز جاذب و دما بر روی حذف 4 نیترو زایلن مطالعه شد. نتایج نشان داد که فرایند جذب سطحی در 90 دقیقه به تعادل می‌رسد و مقدار حذف 4 نیترو زایلن با افزایش دوز جاذب و دما افزایش می‌یابد. بیشترین میزان حذف نیز در =7 pH رخ داد. اما افزایش غلظت 4 نیترو زایلن رابطه معکوس با درصد حذف داشته و با افزایش غلظت 4 نیترو زایلن درصد حذف کاهش می یابد. مطابق نتایج 001/0 گرم از اکسید گرافن قادر به حذف 69/95% از 4 نیترو زایلن در غلظت اولیه-1 mg L10000 و در6/6 pH=است.بنابراین اکسید گرافن جاذب پرقدرتی برای حذف ترکیب سمی 4 نیترو زایلن می باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
64 - ساخت کامپوزیت قالب مولکولی و کاربرد آن در اندازه گیری سفتریاکسون در سنسور الکتروشیمیایی
یسنا سلیم النفس بهناز معمارماهر لیلا امیرخانی فهیمه درخشانفردداروی سفتریاکسون یکی از آنتی بیوتیک ها می باشد که برای درمان برخی بیماریهای عفونی به کاربرده می شود. گستردگی کاربرد و حساسیت در استفاده درست از این دارو ضرورت اندازه گیری این دارو را دوچندان می کند. روش های بسیاری از جمله کروماتوگرافی برای اندازه گیری آن بکار برده شده ا چکیده کاملداروی سفتریاکسون یکی از آنتی بیوتیک ها می باشد که برای درمان برخی بیماریهای عفونی به کاربرده می شود. گستردگی کاربرد و حساسیت در استفاده درست از این دارو ضرورت اندازه گیری این دارو را دوچندان می کند. روش های بسیاری از جمله کروماتوگرافی برای اندازه گیری آن بکار برده شده است. استفاده از روش ولتامتری برای اندازه گیری داروها بخاطر دقت و سرعت و قیمت مناسب یک امتیاز محسوب می شود. در این کار پژوهشی و در طراحی الکترود اصلاح شده، از گرافن اکساید کاهش یافته برای افزایش حساسیت الکترود؛ از پلیمر قالب مولکولی ساخته شده با متااکرلیک اسید و اتیلن گلیکول دی متاکریلات جهت افزایش گزینش پذیری؛ و از الکتروپلیمریزاسیون دی فنیل آمین جهت تثبیت پلیمر قالب مولکولی روی سطح الکترود و نیز افزایش حساسیت استفاده گردید. الکترود طراحی شده بعد از چندین مرحله بهینه سازی، برای اندازه گیری مقادیر ناچیز سفتریاکسون بکار رفت. محدوده خطی بین 025/0 – 047/3 میکرومولار و حد تشخیص 008/0 میکرومولار بدست آمد. الکترود طراحی شده با موفقیت برای اندازه گیزی سفتریاکسون در محیط های دارویی و بیولوژیکی بکار برده شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
65 - تولید نانوریبون های گرافنی چندلایه با بازکردن زیپ نانولوله های کربنی چند جداره
حسن آبسالان رسول پلالک زهرا حیدریدر این مقاله، شواهدی مبنی بر تشکیل نانولوله کربنی چند جداره کوتاه و بدون زیپ از طریق یک روش میکروویو آسان و مقیاس پذیر گزارش شده است. این رویکرد شامل یک رفتار میکروویو KMno4 از نانولوله های کربنی چند جداره است. آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ نوری و همچنین چکیده کاملدر این مقاله، شواهدی مبنی بر تشکیل نانولوله کربنی چند جداره کوتاه و بدون زیپ از طریق یک روش میکروویو آسان و مقیاس پذیر گزارش شده است. این رویکرد شامل یک رفتار میکروویو KMno4 از نانولوله های کربنی چند جداره است. آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ نوری و همچنین طیف سنجی رامان، شواهدی از دستیابی به نانولوله های کربنی چند جداره زیپ نشده را نشان دادند. اکسیداسیون نانولوله های کربنی چند جداره (با استفاده از ترکیب KMnO4 و H2SO4 در مدت 20 دقیقه) منجر به برش و باز کردن زیپ دیواره های گرافیتی آن ها می شود. تولید چنین نانوساختاری، امکان ادغام آن ها در مقیاس بزرگ را در زمینه های الکترونیک و مواد کامپوزیتی فراهم می کند.در این مقاله، شواهدی مبنی بر تشکیل نانولوله کربنی چند جداره کوتاه و بدون زیپ از طریق یک روش میکروویو آسان و مقیاس پذیر گزارش شده است. این رویکرد شامل یک رفتار میکروویو KMno4 از نانولوله های کربنی چند جداره است. آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ نوری و همچنین طیف سنجی رامان، شواهدی از دستیابی به نانولوله های کربنی چند جداره زیپ نشده را نشان دادند. اکسیداسیون نانولوله های کربنی چند جداره (با استفاده از ترکیب KMnO4 و H2SO4 در مدت 20 دقیقه) منجر به برش و باز کردن زیپ دیواره های گرافیتی آن ها می شود. تولید چنین نانوساختاری، امکان ادغام آن ها در مقیاس بزرگ را در زمینه های الکترونیک و مواد کامپوزیتی فراهم می کند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
66 - بررسی محاسباتی جذب سطحی لوموستین بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن
محمدرضا جلالی سروستانی رویا احمدیدر این مطالعه، برهمکنش لوموستین با نقاط کوانتومی گرافن با استفاده از محاسبات مادون قرمز (IR) و اوربیتال های پیوندی طبیعی (NBO) و اوربیتال های مولکولی مرزی (هومو و لومو) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی، تغییرات آنتالپی و تغییرات انرژی آزاد گیبس حاکی از چکیده کاملدر این مطالعه، برهمکنش لوموستین با نقاط کوانتومی گرافن با استفاده از محاسبات مادون قرمز (IR) و اوربیتال های پیوندی طبیعی (NBO) و اوربیتال های مولکولی مرزی (هومو و لومو) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی، تغییرات آنتالپی و تغییرات انرژی آزاد گیبس حاکی از آن بود که جذب سطحی لوموستین بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن گرما ده، خودبخودی و از لحاظ عملی امکان پذیر می‌باشد. پارامترهای ساختاری مانند انرژی اوربیتال های هومو و لومو، گپ انرژی، الکتروفیلیسیته، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی، چگالی و انرژی نقطه صفر هم محاسبه شده و موردبحث قرار گرفتند. کاهش چشم گیر گپ انرژی بعد از جذب شدن لوموستین بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن نشان داد که میزان واکنش پذیری دارو پس از جذب شدن بر روی سطح نانوساختار بهبود چشم گیری یافته و کمپلکس های تسکیل شده میان لوموستین و نقاط کوانتومی گرافن ممکن است عملکرد بهتری به عنوان یک دارو ضد سرطان داشته باشند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
67 - بررسی محاسباتی جذب سطحی ملفالان بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن
محمدرضا جلالی سروستانی رویا احمدیدر این مطالعه، برهمکنش ملفالان با نقاط کوانتومی گرافن با استفاده از محاسبات مادون قرمز (IR) و اوربیتال های پیوندی طبیعی (NBO) و اوربیتال های مولکولی مرزی (هومو و لومو) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی، تغییرات آنتالپی و تغییرات انرژی آزاد گیبس حاکی از چکیده کاملدر این مطالعه، برهمکنش ملفالان با نقاط کوانتومی گرافن با استفاده از محاسبات مادون قرمز (IR) و اوربیتال های پیوندی طبیعی (NBO) و اوربیتال های مولکولی مرزی (هومو و لومو) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی، تغییرات آنتالپی و تغییرات انرژی آزاد گیبس حاکی از آن بود که جذب سطحی ملفالان بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن گرما ده، خودبخودی و از لحاظ عملی امکان پذیر می‌باشد. پارامترهای ساختاری مانند انرژی اوربیتال های هومو و لومو، گپ انرژی، الکتروفیلیسیته، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی، چگالی و انرژی نقطه صفر هم محاسبه شده و موردبحث قرار گرفتند. کاهش چشم گیر گپ انرژی بعد از جذب شدن ملفالان بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن نشان داد که هدایت الکتریکی و خاصیت الکتروکاتالیتیک بعد از برهمکنش جاذب و جذب شونده تقویت شده و از نانو نقاط کوانتومی گرافن می‌توان برای ساخت حسگر الکتروشیمیایی نوین برای شناسایی و تعیین ملفالان استفاده کرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
68 - Mechanical Properties of Low Strength Concrete Incorporating Carbon Nanotubes
Meysam Morsali Reza FarokhzadNowadays, due to the increasing population and the expansion of urbanization, and consequently the need for high-rise and multi-storey buildings that , the safety and resistance of the load bearing members of the structures has become of interest to researchers. For thi چکیده کاملNowadays, due to the increasing population and the expansion of urbanization, and consequently the need for high-rise and multi-storey buildings that , the safety and resistance of the load bearing members of the structures has become of interest to researchers. For this purpose, different approaches have been proposed, including nanomaterials as a suitable and optimal method. Using nanomaterials as a percentage of cement weight improves concrete performance and increases its strength. Since these materials should be used at the beginning of concrete construction, therefore, they cannot be used in constructed structures. But a protective coating containing these nanomaterials can enhance and improve the performance of the structures, which is applicable to the fabricated structures. The purpose of this study was to investigate the effect of protective coatings with Nano silica, carbon nanotube and graphene nanomaterials. For this purpose, four thicknesses different and 2% nanomaterials different, the effect of thickness and percentage of nanomaterials were investigated. The results show that the sample containing 15% of silica with 26.74 N/mm2 has the highest effect compared to other nanomaterials. However, due to the low percentages of carbon nanotube and graphene, these materials have a significant effect. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
69 - طراحی و شبیه‌سازی ساختاری پلاسمونیکی مبتنی بر گرافن شناور جهت تولید و افزایش هارمونیک سوم
محمد جواد رحیم زاده رحیم غیور مریم محیط پوردر این مقاله بر اساس ویژگی غیرخطی گرافن و قراردادن لایه¬ای از گرافن بر روی بستر مناسب، یک موجبر پلاسمونیکی مبتنی بر گرافن شناور جهت تولید هارمونیک سوم برای اولین‌بار پیشنهاد شده است. نقش پارامترهای مختلف گرافن تک‌لایه در خاصیت رزونانس و رسانایی غیرخطی گرافن تعیین شده اس چکیده کاملدر این مقاله بر اساس ویژگی غیرخطی گرافن و قراردادن لایه¬ای از گرافن بر روی بستر مناسب، یک موجبر پلاسمونیکی مبتنی بر گرافن شناور جهت تولید هارمونیک سوم برای اولین‌بار پیشنهاد شده است. نقش پارامترهای مختلف گرافن تک‌لایه در خاصیت رزونانس و رسانایی غیرخطی گرافن تعیین شده است. نشان‌داده‌شده است که با تغییر پتانسیل الکتروشیمیایی گرافن (μcg)، می‌توان THG را که بر اساس خواص غیرخطی گرافن تک‌لایه است، تنظیم کرد. روش محاسباتی تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD) برای شبیه‌سازی عددی و تجزیه‌وتحلیل ساختار پیشنهادی در محدوده طول‌موج مادون‌قرمز میانی استفاده شده است. در شبیه‌سازی‌های ما بهره توان تبدیلی در حدود 48.08- دسیبل محاسبه شد که افزایش قابل‌توجهی نسبت به سایر منابع نشان میدهد. استفاده از نمونه‌های گرافن باکیفیت بالا و شناور کردن آنها و در نهایت استفاده از دی‌الکتریک Si3N4 عملکرد ساختار پیشنهادی را در مقایسه با سایر مراجع، بهبود بخشیده است. نتیجه این کار می‌تواند برای توسعه طیف وسیعی از برنامه¬های کاربردی مهم مانند تولید فرکانس جدید، طیف‌سنجی، سنجش شیمیایی و سوئیچ‌ها در محدوده فرکانسمادون قرمز میانی مورداستفاده قرار گیرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
70 - Design sensitive plasmonic based 1D photonic crystal biosensor with graphene-two metal layer
Maryam Sharifi Sadeq Mohammed Ameen MahmoodIn the present paper , we propose surface plasmon resonance biosensor in combination with a photonic crystal that works based on changing the refractive index of the biomaterial using the transfer matrix method to diagnose blood components. The proposed biosensor struct چکیده کاملIn the present paper , we propose surface plasmon resonance biosensor in combination with a photonic crystal that works based on changing the refractive index of the biomaterial using the transfer matrix method to diagnose blood components. The proposed biosensor structure is (TiO2/ SiO2)^2 / silver/ gold/ graphene , which gives a narrow angular reflectivity resonance. The performance parameters of biosensor such as sensitivity, detection accuracy reported. Our results show that the sensitivity of the proposed configuration is 150 deg /RIU, which is acceptable compared to the values reported in previous studies and shows better performance of the proposed biosensor. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
71 - Polypyrrole-Graphene Quantum dots Nanocomposite Layer for Detection of Uric Acid Using Plasmonic Sensor
Amir Reza Sadrolhosseini Seyedeh Mehri HamidiA polypyrrole-graphene quantum dots nanocomposite layer was prepared on the surface of the gold layer for detection of the uric acid using the surface plasmon resonance technique. The X-ray diffraction spectrum and the field emission scanning electron microscopy image f چکیده کاملA polypyrrole-graphene quantum dots nanocomposite layer was prepared on the surface of the gold layer for detection of the uric acid using the surface plasmon resonance technique. The X-ray diffraction spectrum and the field emission scanning electron microscopy image for polypyrrole-graphene quantum dots layer confirmed the graphene quantum dots scattered on the surface of the polymer and the nanocomposite layer formed on the surface of thin gold layer in the thickness of 13.3 nm. The minimum concentration of uric acid that was detected by the sensing layer was about 1 ppm and the affinity constant of polypyrrole-graphene quantum dots for detection of uric acid was larger than the affinity constant for detection of ascorbic acid and glucose. The response of the polypyrrole-graphene quantum dots is larger than the response of polypyrrole for the detection of uric acid. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
72 - Synthesis, characterization and application of graphene oxide, graphene oxide quantum dots and graphene quantum dots in photoelectrochemical sensors
Nasrin Ahmadi Ali Nemati Mojtaba BagherzadehIn this study, graphene oxide (GO), graphene oxide quantum dots (GOQD) and graphene quantum dots (GQD) were synthesized by Hummers, hydrothermal and the calcination in argon methods, respectively. Then the structure of the samples was characterized by X-ray diffraction, چکیده کاملIn this study, graphene oxide (GO), graphene oxide quantum dots (GOQD) and graphene quantum dots (GQD) were synthesized by Hummers, hydrothermal and the calcination in argon methods, respectively. Then the structure of the samples was characterized by X-ray diffraction, Fourier-transform infrared and Raman spectroscopies and their particle size distribution were investigated by dynamic light scattering. Afterward, the electrical and photoelectric properties of the samples were studied by electrical conductivity meter and diffuse reflectance and photoluminescence spectroscopies. Finally, the photoelectrochemical sensors were designed to detect dopamine (DA) based on GO, GOQD and GQD modified glassy carbon electrodes (GCE). The results showed that the sample of GO has graphene plates with widest particle size distribution (about 1.3 to 5.7 µm) and the highest electrical conductivity (287.9 µS/cm). On the other, the sample of GQD has narrowest particle size distribution (about 5.3 to 12.8 nm) and the lowest electrical conductivity (165.1 µS/cm). The samples of GOQD and GQD have light absorption throughout the range of visible wavelength and therefore have photoelectric behavior better than GO. As a result, in DA detection sensors, the photoresponse of the GCEs modified with GOQD and GQD is 4 times higher than that of GO modified GCE. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
73 - Preparing and Investigation a New Nanofluid for Employing in Machining Process: Synthesis and Characterization of Graphene Oxide Nanoparticles
Ramin RanjbarzadehThe quality of machined workpieces, particularly precious metals, is the main goal of every machining process. A suitable cutting fluid can substantially affect the machining outcome. The present study is novel in that it uses nanofluids in the machining process to miti چکیده کاملThe quality of machined workpieces, particularly precious metals, is the main goal of every machining process. A suitable cutting fluid can substantially affect the machining outcome. The present study is novel in that it uses nanofluids in the machining process to mitigate the adverse effects of high temperatures and fraction. Graphene oxide (GO) nanoparticles were synthesized using the modified Hummers method. FTIR, FESEM and XRD tests were used for GO characterization and also for atomic, surface and chemical analyses. The studied workpiece was a bronze shaft, ⌀20 mm. Different nanofluid solutions (0.25 and 0.5 vol%) were applied to reduce the machining loads and increase the workpiece flatness. The results were then compared with those from a base water-oil (90-10 vol%) cutting fluid (Behran, Iran). The NP characterization confirmed the satisfactory quality of the particles. It also showed that the effect of NP on the machining forces is substantial. Accordingly, the largest reduction in the mean machining force was achieved when using the 0.5% nanofluid solution (28.34% less than the base fluid). The surface roughness of the bronze shaft was lower when using the 0.5% nanofluid (0.57 μm) instead of the base fluid (0.668 μm). Finally, it can be concluded that this nanofluid can be an alternative to the base fluids in the machining process. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
74 - Palladium-Cobalt on Reduced Graphene Oxide as an Electro-catalyst for Ethylene Glycol Oxidation in Alkaline Medium: Synthesis and Electrochemical Performance
Hamid Asgari Somayeh MajidiIn this study, Pd-Co alloying nanoparticles supported on reduced graphene oxide (rGO) were synthesized and characterized by various techniques such as field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD), and Raman چکیده کاملIn this study, Pd-Co alloying nanoparticles supported on reduced graphene oxide (rGO) were synthesized and characterized by various techniques such as field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD), and Raman spectra. The prepared Pd-Co/rGO nanoparticle was used as the electro-catalyst for the ethylene glycol (EG) oxidation reaction in the alkaline medium. The activity of Pd-Co/rGO was evaluated in the half-cell by cyclic voltammetry (CV) technique. Results demonstrate that Pd-Co/rGO electro-catalyst has higher performance compared to simple alloyed-based Pd electro-catalysts for EG electro-oxidation in alkaline media. Pd-Co/rGO catalyst showed well-defined peaks for the EG oxidation reaction after 150 CV cycle. This result indicated that Pd-Co/rGO electro-catalyst is still active in EG oxidation reaction even after 150 CV cycles, suggesting high poisoning toleration of Pd-Co/rGO electro-catalyst in the EG oxidation reaction. The results of electrochemical experiments indicated that Pd-Co/rGO could be practically used as the high-efficiency anode electro-catalyst for the EG oxidation reaction in alkaline media. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
75 - Synthesis and Characterization of Linear/Nonlinear Optical Properties of GO, RGO, RGO-ZNO, and RGO-ZNO-Fe2O4
Mohsen EbrahimiNaghani Mina Neghabi Mehdi Zadsar Hossein Abbastabar AhangarIn this paper, we aimed to investigate the linear and nonlinear optical properties of reduced graphene oxide-based metal oxide nanocomposite in comparison with reduced graphene oxide (RGO) and the effect of the process of reducing the oxygen groups of graphene oxide on چکیده کاملIn this paper, we aimed to investigate the linear and nonlinear optical properties of reduced graphene oxide-based metal oxide nanocomposite in comparison with reduced graphene oxide (RGO) and the effect of the process of reducing the oxygen groups of graphene oxide on the change of the nonlinear absorption coefficient of the reduced graphene oxide- zinc oxide (RGO-ZnO) and reduced graphene oxide-zinc oxide-iron oxide (RGO-ZnO-Fe2O4) sample. For this purpose, RGO, RGO-ZnO, and RGO–ZnO-Fe2O4 were synthesized using Hummers and hydrothermal methods, respectively, and then were analyzed using Fourier transform infrared (FT-IR), Ultraviolet-visible absorption (UV-Vis), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and X-ray diffraction (XRD) were characterized. The XRD and FTIR analysis successfully synthesized RGO-ZnO and RGO-ZnO-Fe2O4 nanocomposites. Also, FT-IR spectroscopy indicated that absorption bands at 3340 cm-1, 1630 cm-1, 1730 cm-1, and 480 cm-1 are related to O-H, C=C, C=O, and Zn-O stretching vibrations, subsequently. The direct energy gap of GO, RGO, RGO-ZnO, and RGO-ZnO-Fe2O4 from UV-Vis spectra was reported to be 3.36, 3.18, 3.25, and 2.7eV, respectively. In addition, the third-order nonlinear optical properties (the nonlinear absorption coefficient) of all samples were investigated using the Z-scan technique with Nd: YAG laser (532 nm, 70 mW), and it was observed that the third-order nonlinear optical properties were increased from 8.3×10-4cm/W for RGO to 5.6×10-3 cm/W for RGO-ZnO-Fe2O4. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
76 - Nano Analysis in Biochemistry: In Vitro Separation and Determination of Aluminium in Blood of Dialysis Patients Based on Graphene Oxide Nanoparticles Dispersed to Ionic Liquid
Farnaz Hosseini Hamid Shirkhanloo Negar Motakef KazemiThe highest concentration of aluminium (Al) in human blood has toxic effect and so, extraction from human body is very important. In this procedure, an efficient and new method based on graphene oxide nanoparticles (GONPs) dispersed in ionic liquid (IL) was used for in- چکیده کاملThe highest concentration of aluminium (Al) in human blood has toxic effect and so, extraction from human body is very important. In this procedure, an efficient and new method based on graphene oxide nanoparticles (GONPs) dispersed in ionic liquid (IL) was used for in-vitro separation/extraction of trace Al from the blood of dialysis patients by ultrasound assisted-dispersive-micro solid phase extraction (USA-D-μSPE) procedure. Under optimized conditions, the linear range (LR), limit of detection (LOD) and preconcentration factor (PF) were obtained 0.1–4.8 μg L−1, 0.02 μg L−1 and 25 for blood samples, respectively (RSD<5%). The results of blood samples showed us, that the aluminum concentration after dialysis was higher than before dialysis (128.6±6.7 vs 31.8±1.6, P<0.05). The mean of blood aluminum was significantly higher in dialysis patients than in normal control, respectively (113 5±7.12 vs 1.2±0.1). The developed method based on GONPs/IL was successfully applied for extraction of critical level aluminum from human blood and suggested for in-vivo extraction from human body of dialysis patients after supporting on an appropriate surfacewith biocompatible materials within the human body. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
77 - The Growth of Multilayer Graphene over MCM-41 by CVD Method in Atmospheric Pressure: metal–Free Nanocatalyst
Majid Masoumi Alimorad Rashidi Saeed Sadeghpour Mohammad Mehdi ChoolaeiGraphene films were fabricated over synthesized MCM-41 nanocatalyst by chemical vapor deposition method, and the reaction was carried in atmospheric pressure at 750˚C . Acetylene gas used as carbon precursor and the synthesis reaction took place at hydrogen atmosphere . چکیده کاملGraphene films were fabricated over synthesized MCM-41 nanocatalyst by chemical vapor deposition method, and the reaction was carried in atmospheric pressure at 750˚C . Acetylene gas used as carbon precursor and the synthesis reaction took place at hydrogen atmosphere . Mesoporous MCM-41 was synthesized at room temperature using wet chemical method . The synthesized metal free catalyst was characterized by XRD and N2 adsorption isotherms. The catalytically synthesized graphene layers were characterized by Raman spectroscopy, scanning electron microscopy ( SEM ), and transmission electron microscopy ( TEM ) . The results indicated the favorable effect of MCM-41 with high BET surface area ( 908.76 m2/g ) as an active metal free nanocatalyst for fabricating graphene layers with high level of purity and homogeneity . Because of simplicity, easy purification, and high yield of graphene synthesis offered by this method , it is possible to use it in larger scales . پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
78 - The Molecular Mechanics Model of Carbon Allotropes
Mohsen Motamedi AMIRHOSSEIN NAGHDIDue to its valency, carbon can form too many allotropes. A number of well-known forms of carbon include graphene, carbon nanotubes, capped carbon nanotubes, buckyballs, and nanocones. The remarkable mechanical properties of these carbons have attracted researchers. Nume چکیده کاملDue to its valency, carbon can form too many allotropes. A number of well-known forms of carbon include graphene, carbon nanotubes, capped carbon nanotubes, buckyballs, and nanocones. The remarkable mechanical properties of these carbons have attracted researchers. Numerous studies have been conducted on carbon nanotubes or graphene. In the present study, however, we applied the molecular mechanic method in order to model five forms of carbon with a uniform approach and draw a detailed comparison between the allotropes of carbon. Furthermore, we obtained Young’s modulus and natural frequencies for every form of carbon, which can be useful for researchers. The results show that increasing the diameter of the carbon nanotube will decrease its strength (decreases the Young’s modulus). Also, the capped carbon nanotube is stronger than the non-capped nanotube. This is because of the end bonds of the carbon nanotube. Also, the results show that Buckyball has extraordinary properties. Its strength is three times more than that of the carbon nanotube with the same diameter. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
79 - Solvent influence on the interaction of cis-PtCl2(NH3)2 complex and graphene: A theoretical study
Reza Fazaeli E Ebrahimi Mokarram H Aghaei K Zare Mohammad YousefiIn this investigation the interaction of cis-PtCl2(NH3)2 complex and graphene were investigated with MPW1PW91 method in gas and solvent phases. The solvent effect were examined by the self-consistent reaction field theory (SCRF) based on Polarizable Continuum Model (PCM چکیده کاملIn this investigation the interaction of cis-PtCl2(NH3)2 complex and graphene were investigated with MPW1PW91 method in gas and solvent phases. The solvent effect were examined by the self-consistent reaction field theory (SCRF) based on Polarizable Continuum Model (PCM). The selected solvents were chloroform, chlorobenzene, bromoethane, dimethyldisulfide, and dichloroethane. The solvent effect on the frontier orbital energy and HOMO-LUMO gap were studied. Negative value solvation energy of the between cis-Pt(NH3)2Cl2 …. graphene complex signifies the more stability of the complex in solution in compared to gas phase.The characterization of the interaction between two fragments was clarified with energy decomposition analysis (EDA). Pt-C(Graphene) and H(NH3)...C(Garaphen) interactions in the graphene … cis-PtCl2(NH3)2 complex were analyzed using quantum theory of atoms in molecules analysis (QTAIM). cis-Pt(NH3)2Cl2 and graphene fragments contribute in HOMO and LUMO of complex, respectively.In the basis of QTAIM analysis, the characteristics of the Pt…C(Graphene) and H(NH3)… C(Graphene) interactions was intermediate between closed-shell and shared interactions.EDA and structural parameters predict stronger interaction between cis-Pt(NH3)2Cl2 and graphene in gas phase. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
80 - Stress-strain behavior of two-layer graphene with different chirality
Mohsen Motamedi Amirhossein AghiliGraphene is a two-dimensional sheet containing carbon atoms arranged as a honeycomb lattice. Graphene has been recently the subject of much interest due to its unique mechanical, thermal, and electrical properties. The experimental method for calculating the mechanical چکیده کاملGraphene is a two-dimensional sheet containing carbon atoms arranged as a honeycomb lattice. Graphene has been recently the subject of much interest due to its unique mechanical, thermal, and electrical properties. The experimental method for calculating the mechanical properties of graphene is complex because of its nanoscale lateral dimension, so the use of the theoretical method for calculating the properties of monolayer graphene has also received much attention recently.In this study, two-layer graphene with two different chirality angles was modeled by molecular dynamics in LAMMPS software. In summary, this research involves producing the primary structure, balancing the sample, applying the axial tensile test, and extracting the stress-strain graph from the sample. The simulated graphene has a value of 102.2*100.8 Å and an interlayer distance is 3.4 Å.The results showed that as the number of sheets increased, the amount of Young's modulus was more than that of the single-layer graphene. In addition, the fracture strength of the two-layer armchair graphene is greater than the fracture strength of the two-layer zigzag graphene. Then, by increasing the chirality angle, the fracture strength decreases. Finally, it was shown that by increasing the chirality angle in two-layer graphene from 0 ° (armchair) to 30 ° (zigzag), the Young's modulus value increases, while by increasing the chirality angle in single-layer graphene from 0 ° to 30 °, the Young's modulus does not change significantly. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
81 - High efficient extraction of samarium (III) from aqueous solutions using 1, 10- phenanthroline-2, 9-dicarboxilic acid modified Fe3O4/GO nanosheets prior to determination by ICP-OES
Leila Farzin Mojtaba AmiriThere is a growing interest in the development of new methods for extraction of REEs from nuclear wastes. In this study, we fabricated a novel material composed of 1,10-phenanthroline-2,9-dicarboxilic acid (PDA) functionalized magnetic graphene oxide (Fe3O4/GO) for extr چکیده کاملThere is a growing interest in the development of new methods for extraction of REEs from nuclear wastes. In this study, we fabricated a novel material composed of 1,10-phenanthroline-2,9-dicarboxilic acid (PDA) functionalized magnetic graphene oxide (Fe3O4/GO) for extraction of Sm(III) from aqueous solutions. Our interest in selection of carboxyl-containing ligand was due to its good coordination characteristic with Sm (III) which can be used to design a new sorbent. Under the optimized extraction conditions, the calibration graph for Sm (III) was linear in a concentration range of 6.2-784.5 µg L-1 with a correlation coefficient of 0.9900. A detection limit of 1.4 μg L−1 with an enrichment factor of 125 was obtained. Precisions, expressed as relative standard deviation for single-sorbent repeatability and sorbent-to-sorbent reproducibility, were 5.9% and 8.7% (n =5), respectively. Finally, spiked sea and river waters were analysed to evaluate the performance of the proposed method. The high recoveries (>%97) indicates that the suggested protocol is acceptable for determination of Sm (III) ions in the water samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
82 - High-Speed Ternary Half adder based on GNRFET
Mahdieh Nayeri Peiman Keshavarzian Maryam NayeriSuperior electronic properties of graphene make it a substitute candidate for beyond-CMOS nanoelectronics in electronic devices such as the field-effect transistors (FETs), tunnel barriers, and quantum dots. The armchair-edge graphene nanoribbons (AGNRs), which have sem چکیده کاملSuperior electronic properties of graphene make it a substitute candidate for beyond-CMOS nanoelectronics in electronic devices such as the field-effect transistors (FETs), tunnel barriers, and quantum dots. The armchair-edge graphene nanoribbons (AGNRs), which have semiconductor behavior, are used to design the digital circuits. This paper presents a new design of ternary half adder based on graphene nanoribbon FETs (GNRFETs). Because of reducing chip area and integrated circuit (IC) interconnects, ternary value logic is a good alternative to binary logic. Extensive simulations have been performed in Hspice with 15-nm GNRFET technology to investigate the power consumption and delay. Results show that the proposed design is very high-speed in comparison with carbon nanotube FETs (CNTFETs). The proposed ternary half adder based on GNRFET at 0.9V exhibiting a low power-delay-product (PDP) of ~10-20 J, which is a high improvement in comparison with the ternary circuits based on CNTFET, lately proposed in the literature. This proposed ternary half adder can be advantageous in complex arithmetic circuits. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
83 - The application of ZnO nanoparticles as a photocatalyst for wastewater treatment: A review
Mahdi Sanavi Fard Aref ShokriEver-increasing environmental pollutions and water scarcity are highly challenging issues that pose formidable obstacles to human beings on all fronts. Hetero-photocatalytic methods which utilized semiconductors as photocatalysts are highly promising and green technolog چکیده کاملEver-increasing environmental pollutions and water scarcity are highly challenging issues that pose formidable obstacles to human beings on all fronts. Hetero-photocatalytic methods which utilized semiconductors as photocatalysts are highly promising and green technologies for the degradation of recalcitrant organic pollutants which cannot be completely removed by conventional treatment processes. In the view of the current scenario, zinc oxide nanostructures have been demonstrated to be predominant photocatalyst candidates for photodegradation because of their cost-effectiveness, non-toxicity, strong oxidation capability, flexibility in synthesizing, earth-abundance nature, easy crystallization, and high performance in the absorption over an extensive fraction of solar spectrum in comparison with titanium dioxide. Nevertheless, bare zinc oxide possesses several intrinsic limitations, like high recombination rate of the photogenerated charge carriers, limited solar light application, photo corrosion, broad bandgap and limited visible light absorption. Moreover, photocatalysts separation from remediated solutions restricts their large-scale applications. In this review paper, the authors briefly discussed basic principles of the zinc oxide photocatalytic process besides various modifications such as coupling with low bandgap semiconductors like metal and non-metal doping, synthesizing with graphene oxide, or reduced graphene oxide and their integration in magnetic materials to successfully addressing aforesaid disconcerting challenges. Moreover, hybridized photocatalytic and membrane systems are explored. Finally, challenges and future research directions are proposed for giving profound and well-defined insights toward reaching fully exploited zinc oxide-based nanoparticles in the field of water and wastewater treatments. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
84 - Synthesis of ZnO/Graphene Oxide Nanocomposites and its Application in the Photo-removal of Methylene Blue Dye from Aqueous Solution under Ultra Violet Light
Kasra Behzad Monir Niazi Afarin BahramiIt has been found that semiconductor nanocomposites have good photocatalytic behavior and can be used for the photodegradation of organic pollutants in water waste. ZnO, one of the eco-friendly semiconductor materials, was chosen to form a nanocomposite with graphene ox چکیده کاملIt has been found that semiconductor nanocomposites have good photocatalytic behavior and can be used for the photodegradation of organic pollutants in water waste. ZnO, one of the eco-friendly semiconductor materials, was chosen to form a nanocomposite with graphene oxide. Graphene oxide in ZnO-based nanocomposites improves the photoactivity and photostability of ZnO. To prepare the graphene oxide, the Hummers method was used, then ZnO/GO nanocomposite was synthesized by hydrothermal method. The nanocomposites were annealed at different temperatures of 300 °C, 400 °C, and 500 °C. Raman spectroscopy and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) confirmed the structure of synthesized graphene oxide nanosheets. Structural characterization of the nanocomposites was investigated using X-ray diffraction, Transmission Electron Microscope (TEM), and Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM). X-ray diffraction patterns of nanocomposites demonstrate that the annealed sample at 300 °C has better crystallinity than the other samples and was used to investigate the photocatalytic process. Photocatalytic experiment of the ZnO/GO was carried out by degradation of methylene blue using a laboratory-made reactor in alkaline, acidic, and neutral solutions. Photodegradation results were revealed that the maximum percent degradation of 87% was achieved in the alkaline solution. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
85 - Variable band-gap Sr-hexagonal ferrites on carboxylated graphene oxide composite as an efficient photocatalytic semiconductor
Masomeh Taghipour Mohammad Yousefi Reza Fazaeli Masoud Darvish GanjiIn this study, Sr Gdx Fe(12 –x) O19 nanostructures (x= 0, 0.2(3% Gd), 0.4 (6%Gd),0.6(9%Gd), 0.8 (12%Gd)) were synthesized by self-combustion sol-gel method and then calcined at the temperature of for 3 h. This compound was then composited with functionalized graph چکیده کاملIn this study, Sr Gdx Fe(12 –x) O19 nanostructures (x= 0, 0.2(3% Gd), 0.4 (6%Gd),0.6(9%Gd), 0.8 (12%Gd)) were synthesized by self-combustion sol-gel method and then calcined at the temperature of for 3 h. This compound was then composited with functionalized graphene oxide (GO) for the photocatalytic degradation of Enrofeloxacin. FESEM, EDS, XRD, and FTIR analysis were employed to investigate the particle size, elemental composition, morphological structure, functional groups determination and structural composition of the samples. VSM, BET-BJH, TGA-DTA, DRS and zeta potential analysis were also used to assess the magnetic properties, surface area, thermal stability, band-gap determination and suspension stability of the specimens, respectively. For evaluation of performance, photocatalytic degradation of Enrofeloxacin (an antibiotic that is widely used for domestic animals) is performed. The results showed that the 3% and 6% Gd-doped composites had the highest efficiencies in the photocatalytic reaction.This research reports the successful synthesis of SrGdxFe12-xO19/GO-COOH composites and its characterization by various techniques. The results indicated that SrGdxFe12-xO19/GO-COOH composite can be employed as an applicable candidate for the photodegradation of ENR antibiotic drug from pharmaceutical industry effluent as well as the water resources. Analysis of the results by statistical software based on the response surface method showed that the prolongation of the radiation time and catalyst mass, as well as pH reduction, can enhance the efficiency of ENR photodegradation. By increasing the pollutant concentration, however, the degradation efficiency declined. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
86 - Solvent influence on the interaction of cis-PtCl2(NH3)2 complex and graphene: A theoretical study
Elham Ebrahimi Mokarram Reza Fazaeli Hossein Aghaei Mohammad Yousefi Karim ZareIn this study the interaction of cis-PtCl2(NH3)2 complex and graphene were investigated with MPW1PW91method in gas and solvent phases. The solvent effect was examined by the self-consistent reaction fieldtheory (SCRF) based on Polarizable Continuum Model (PCM). The sele چکیده کاملIn this study the interaction of cis-PtCl2(NH3)2 complex and graphene were investigated with MPW1PW91method in gas and solvent phases. The solvent effect was examined by the self-consistent reaction fieldtheory (SCRF) based on Polarizable Continuum Model (PCM). The selected solvents were chloroform,chlorobenzene, bromoethane, dimethyldisulfide, and dichloroethane. The solvent effect on thefrontier orbital energy and HOMO-LUMO gap were studied. The characterization of the interactionbetween two fragments was clarified with energy decomposition analysis (EDA). Pt-C(Graphene) andH(NH3)...C(Garaphen) interactions in the graphene … cis-PtCl2(NH3)2 complex were analyzed usingquantum theory of atoms in molecules analysis (QTAIM). پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
87 - Stress-strain behavior of two-layer graphene with different chirality
Mohsen Motamedi A.H. AghiliGraphene is a two-dimensional sheet containing carbon atoms arranged as ahoneycomb lattice. Graphene has been recently the subject of much interest dueto its unique mechanical, thermal, and electrical properties. The experimentalmethod for calculating the mechanical pro چکیده کاملGraphene is a two-dimensional sheet containing carbon atoms arranged as ahoneycomb lattice. Graphene has been recently the subject of much interest dueto its unique mechanical, thermal, and electrical properties. The experimentalmethod for calculating the mechanical properties of graphene is complexbecause of its nanoscale lateral dimension, so the use of the theoretical methodfor calculating the properties of monolayer graphene has also received muchattention recently.In this study, two-layer graphene with two different chirality angles was modeledby molecular dynamics in LAMMPS software. In summary, this research involvesproducing the primary structure, balancing the sample, applying the axial tensiletest, and extracting the stress-strain graph from the sample. The simulatedgraphene has a value of 102.2*100.8 Å and an interlayer distance is 3.4 Å.The results showed that as the number of sheets increased, the amount ofYoung's modulus was more than that of the single-layer graphene. In addition,the fracture strength of the two-layer armchair graphene is greater than thefracture strength of the two-layer zigzag graphene. Then, by increasing thechirality angle, the fracture strength decreases. Finally, it was shown that byincreasing the chirality angle in two-layer graphene from 0 ° (armchair) to 30 °(zigzag), the Young's modulus value increases, while by increasing the chiralityangle in single-layer graphene from 0 ° to 30 °, the Young's modulus does notchange significantly پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
88 - 3D Graphene Biocatalysts for Development of Enzymatic Biofuel Cells: A Short Review
Seyed Mojtaba MostafaviAt this short review, different chemical production of 3D graphene biocatalysts and developing of its characters by new substituted for using in enzymatic fuel cells are investigated. Also, the current ways of production of 3D Graphene Biocatalysts, different types of s چکیده کاملAt this short review, different chemical production of 3D graphene biocatalysts and developing of its characters by new substituted for using in enzymatic fuel cells are investigated. Also, the current ways of production of 3D Graphene Biocatalysts, different types of substitutes, the best methods for having the highest efficiency, the physical, chemical and biological characters of new biocatalyst and finally, the advantages and disadvantages of this new biocatalyst are reviewed. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
89 - High-Speed Ternary Half adder based on GNRFET
Mahdieh Nayeri Peiman Keshavarzian Maryam NayeriSuperior electronic properties of graphene make it a substitute candidate for beyond-CMOSnanoelectronics in electronic devices such as the field-effect transistors (FETs), tunnel barriers, andquantum dots. The armchair-edge graphene nanoribbons (AGNRs), which have semic چکیده کاملSuperior electronic properties of graphene make it a substitute candidate for beyond-CMOSnanoelectronics in electronic devices such as the field-effect transistors (FETs), tunnel barriers, andquantum dots. The armchair-edge graphene nanoribbons (AGNRs), which have semiconductor behavior,are used to design the digital circuits. This paper presents a new design of ternary half adder basedon graphene nanoribbon FETs (GNRFETs). Due to reducing chip the area and integrated circuit (IC)interconnects, ternary value logic is a good alternative to binary logic. Extensive simulations have beenperformed in Hspice with 15-nm GNRFET technology to investigate the power consumption and delay.Results show that the proposed design is very high-speed in comparison with carbon nanotube FETs(CNTFETs). The proposed ternary half adder based on GNRFET at 0.9V exhibiting a low power-delayproduct(PDP) of ~10-20 J, which is a high improvement in comparison with the ternary circuits basedon CNTFET, lately proposed in the literature. This proposed ternary half adder can be advantageous incomplex arithmetic circuits. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
90 - Determination of samarium (III) ions in environmental samples after magnetic solid phase extraction using 1, 10- phenanthroline-2, 9-dicarboxilic acid modified Fe3O4/GO nanosheets
Leila Farzin Mojtaba AmiriThere is a growing interest in the development of new methods for extraction of REEs from nuclear wastes.In this study, we fabricated a novel material composed of 1,10-phenanthroline-2,9-dicarboxilic acid (PDA)functionalized magnetic graphene oxide (Fe3O4/GO) for extrac چکیده کاملThere is a growing interest in the development of new methods for extraction of REEs from nuclear wastes.In this study, we fabricated a novel material composed of 1,10-phenanthroline-2,9-dicarboxilic acid (PDA)functionalized magnetic graphene oxide (Fe3O4/GO) for extraction of Sm(III) from aqueous solutions. Ourinterest in selection of carboxyl-containing ligand was due to its good coordination characteristic with Sm(III) which can be used to design a new sorbent. Under the optimized extraction conditions, the calibrationgraph for Sm (III) was linear in a concentration range of 6.2-784.5 μg L-1 with a correlation coefficient of0.9900. A detection limit of 1.4 μg L−1 with an enrichment factor of 125 was obtained. Precisions, expressedas relative standard deviation for single-sorbent repeatability and sorbent-to-sorbent reproducibility,were 5.9% and 8.7% (n =5), respectively. Finally, spiked sea and river waters were analyzed to evaluate theperformance of the proposed method. The high recoveries (>%97) indicate that the suggested protocol isacceptable for determination of Sm (III) ions in the water samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
91 - Electronic Behavior of Doped Graphene Nanoribbon Device: NEGF+DFT
Sadegh Afshari Jaber Jahanbin Sardroodi Hakimeh MohammadpourQuantum transport properties of pure and functioned infinite lead-connection region-lead systembased on the zigzag graphene nanoribbon (2-zGNR) have been investigated. In this work the effectof the doping functionalization on the quantum transport of the 2-zGNR has been چکیده کاملQuantum transport properties of pure and functioned infinite lead-connection region-lead systembased on the zigzag graphene nanoribbon (2-zGNR) have been investigated. In this work the effectof the doping functionalization on the quantum transport of the 2-zGNR has been computationallystudied. Also, the effect of the imposed gate voltages (-3.0, 0.0 and +3.0 V) and bias voltages 0.0 to2.0 V have been studied. The results were presented as the current versus the bias voltage (I-Vb)curves with unique properties for per studied systems, showing one or two negative differentialresistances (NDR). The NDR region was discussed and interpreted in the terms of the transmissionspectrum and its integral inside of the corresponding bias window. Also, the partial atomic chargedistribution in the center part of the system’s scattering region containing carbon atoms at the leftand right sides of substituted atoms which are connected to substituted atoms has been investigatedfor different bias voltages. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
92 - The Growth of Multilayer Graphene over MCM-41 by CVD Method in Atmospheric Pressure: metal–Free Nanocatalyst
Majid Masoumi Ali Morad Rashidi Mohammadmehdi Choolaei Saeed SadeghpourGraphene films were fabricated over synthesized MCM-41 nanocatalyst by chemical vapordeposition method, and the reaction was carried in atmospheric pressure at 750˚C. Acetylenegas used as a carbon precursor and the synthesis reaction took place in hydrogen atmosphere.Me چکیده کاملGraphene films were fabricated over synthesized MCM-41 nanocatalyst by chemical vapordeposition method, and the reaction was carried in atmospheric pressure at 750˚C. Acetylenegas used as a carbon precursor and the synthesis reaction took place in hydrogen atmosphere.Mesoporous MCM-41 was synthesized at room temperature, using wet chemical method. Thesynthesized metal free catalyst was characterized by XRD and N2 adsorption isotherms. Thecatalytically synthesized graphene layers were characterized by Raman spectroscopy, scanningelectron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The results indicatedthat the favorable effect of MCM-41 with high BET surface area (908.76 m2/g) as an activemetal free nanocatalyst for fabricating graphene layers with high level of purity and homogeneity.Because of simplicity, easy purification, and high yield of graphene synthesis offered bythis method, it is possible to use it in larger scales. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
93 - The Molecular Mechanics Model of Carbon Allotropes
Mohsen Motamedi Amirhossein NaghdiCarbon can form numerous allotropes because of its valency. Graphene, carbon nanotubes,capped carbon nanotubes, buckyballs, and nanocones are well-known polymorphs of carbon.Remarkable mechanical properties of these carbon atoms have made them the subject of intenserese چکیده کاملCarbon can form numerous allotropes because of its valency. Graphene, carbon nanotubes,capped carbon nanotubes, buckyballs, and nanocones are well-known polymorphs of carbon.Remarkable mechanical properties of these carbon atoms have made them the subject of intenseresearch. Several studies have been conducted on carbon nanotubes or graphene. In the presentstudy, the molecular mechanics method was applied to model five polymorphs of carbon witha uniform approach and compare the allotropes of carbon in detail. Also, we obtained Young’smodulus and natural frequencies for every form of carbon, which can be useful for researchers.We found that an increase in the diameter of the carbon nanotube would accompany with adrop in its strength and Young’s modulus. Moreover, our results show that the capped carbonnanotube has a higher strength compared to that of the non-capped nanotube, which might bedue to the end bonds of the carbon nanotube. Finally, we identified extraordinary properties ofBuckyball including its strength, which is three times more than that of the carbon nanotubewith the same diameter پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
94 - Effects of Line Defect on Electronic Transport of Double Gate Armchair Graphene Nanoribbon Field Effect Transistors: a Simulation Study
Mohammad Bagher Nasrollahnejad Parviz Keshavarzi‎Defect engineering in nonmaterials could be used to modify the properties of materials for various practical applications. In this paper, the impact of linear arrangement of ISTW (LA-ISTW) defect and its position on the transport properties of grapheme nanoribbon transi چکیده کاملDefect engineering in nonmaterials could be used to modify the properties of materials for various practical applications. In this paper, the impact of linear arrangement of ISTW (LA-ISTW) defect and its position on the transport properties of grapheme nanoribbon transistors is investigated. The analysis show that creating the LA-ISTW defect with a certain density in the proper position of the channel length leads to increase the bandgap, suppress ambipolar conduction and provides the higher on-off current ratio and therefore the structure with LA-ISTW defect in the proper defect position and the specified defect density has better performance than conventional structure. The results have also demonstrated the defect engineering potential on modifying the electronic transport properties of GNR FETs. Simulations has been done based on self-consistent solution of full 3D Poisson and Schrodinger equations within the non-equilibrium Green’s function formalism. Graphene nanoribbons with non-passivated edges are used in the transistor channel. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
95 - طراحی و بهینه سازی ساختار مدولاتور پلاسمونیکی مبتنی بر ماده فعال ITO وگرافن
عباس اسلامی مجتبی صادقی زهرا عادل پوردر یک دهه اخیر مدارهای مجتمع نوری مانند مدولاتورها، پیشرفت چشم گیری در زمینه‌های مختلف مانند مخابرات نوری، تصویربرداری و سنسور داشته‌اند. از میان مواد فعال مورد استفاده در مدولاتورها، گرافن و اکسید قلع آلاییده با ایندیم (ITO) به‎سبب ویژگی اپسیلون نزدیک به صفر (ENZ)، چکیده کاملدر یک دهه اخیر مدارهای مجتمع نوری مانند مدولاتورها، پیشرفت چشم گیری در زمینه‌های مختلف مانند مخابرات نوری، تصویربرداری و سنسور داشته‌اند. از میان مواد فعال مورد استفاده در مدولاتورها، گرافن و اکسید قلع آلاییده با ایندیم (ITO) به‎سبب ویژگی اپسیلون نزدیک به صفر (ENZ)، سرعت و پاسخ‎دهی قابل توجه که دارند، یکی از گزینه‌های مناسب در بین مواد فعال برای عمل مدولاسیون است. در این مقاله، با اعمال تزویج مستقیم نور به طراحی ساختار مدولاتور پلاسمونیکی در حالت سه بعدی پرداخته شده است. با تغییرات ضخامت لایه‌های ITO، اکسید هافنیوم (HfO2) و عرض موج بر ساختار بهینه شده که ضخامت‌های بهینه 3 نانومتر برای لایه ITO، 5 نانومتر برای HfO2 و 280 نانومتر برای عرض موج بر به دست آمده است. نتایج شبیه‎سازیهای سه بعدی این مقاله همراه با تزویج مناسب نشان داده شده که تلفات الحاقی در حالت سه بعدی نسبت به دو بعدی تغییر پیدا نکرده و پارامتر نسبت خاموشی مدولاتور اندکی کاهش یافته است. از سویی تزویج مناسب و بهینه، تاثیری در انرژی مصرفی نداشته است. نتایج شبیه‎سازیهای سه بعدی نشان دهنده این است که مدولاتور پلاسمونیکی می‌تواند برای طول 1 میکرومتر مدولاتور، در ولتاژ 5/0 ولت و طول موج 55/1 میکرومتر به نسبت تمایز 9/13 دسیبل، تلفات الحاقی 9/2 دسیبل، سرعت مدولاسیون 9/140 گیگاهرتز و مصرف انرژی بسیار کم 5/1 فمتو ژول بر بیت دست پیدا کند و نشان دهنده کاهش قابل توجه در مصرف انرژی و بهبود نسبت تمایز نسبت به مدولاتورهای مشابه پیشین است. همچنین در طول 2 میکرومتر مدولاتور، نسبت تمایز 76/27 دسیبل، تلفات الحاقی 68/5 دسیبل، سرعت مدولاسیون 14/70 گیگاهرتز و مصرف انرژی برابر با 88/2 فمتو ژول بر بیت به دست آمده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
96 - New GO/Mn/Co Nanocatalysts: An effective catalyst for the preparation of 14-aryl-14H-dibenzo[a,j]xanthenes derivatives and amido alkyl naphthols under solvent-free conditions
Ali Yavar Karami Mohammadreza Manafi Keivan Ghodrati Ramin Khajavi Mohammad HojjatiIn this study, nanocatalysts of GO/ZnO/Mn/Co for the reaction of xanthene and amido alkyl naphthol were studied. First, the optimal conditions for these two reactions were obtained and then the effect of zinc oxide nanoparticles on this reaction was studied. To do this, چکیده کاملIn this study, nanocatalysts of GO/ZnO/Mn/Co for the reaction of xanthene and amido alkyl naphthol were studied. First, the optimal conditions for these two reactions were obtained and then the effect of zinc oxide nanoparticles on this reaction was studied. To do this, study the graphene oxide catalyst with the presence and absence of ZnO and then different conditions such as the amount of catalysis, the reaction temperature, the reaction time, and finally the appropriate solvent to perform both reactions optimally. Finally, the conditions of these reactions for the synthesized of derivatives under thermal and ultrasonic conditions are studied and the results show that this catalyst has a good ability to perform these two reactions because with a small amount of catalyst excellent yield is obtained with high efficiency and also recyclability several times for xanthene and amido alkyl naphthol derivatives. The products were characterized by FT-IR, NMR spectra, and melting point. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
97 - بررسی اثرات ضد قارچی نانو ذره گرافن بر آسپرژیلوس نایجر و پنی سیلیوم سیترینوم
نادر حبیبی مریم علی اصغری اسعد رخزادیاین تحقیق با هدف بررسی اثرات ضد قارچی نانو ذره گرافن بر دو کپک آسپرژیلوس نایجر و پنی‌سیلیوم سیترینوم انجام شد. غلظت‌های مختلفی از نانو ذره گرافن برای تعیین پارامترهای حداقل غلظت مهارکنندگی رشد (MIC)، حداقل غلظت کشندگی (MFC) و قطر هاله عدم رشد در این آزمایش بررسی شد. نتا چکیده کاملاین تحقیق با هدف بررسی اثرات ضد قارچی نانو ذره گرافن بر دو کپک آسپرژیلوس نایجر و پنی‌سیلیوم سیترینوم انجام شد. غلظت‌های مختلفی از نانو ذره گرافن برای تعیین پارامترهای حداقل غلظت مهارکنندگی رشد (MIC)، حداقل غلظت کشندگی (MFC) و قطر هاله عدم رشد در این آزمایش بررسی شد. نتایج نشان داد که میزان غلظتی از نانو ذره گرافن که موجب بازدارندگی رشد کپک پنی‌سیلیوم سیترینوم شده، از لحاظ آماری بیشتر از میزان غلظت بازدارنده برای رشد کپک آسپرژیلوس نایجر بود. از سوی دیگر تفاوت معنی‌داری بین دو گونه کپک از لحاظ غلظت‌های MFC وجود نداشت. نتایجMIC برای قارچ‌های آسپرژیلوس نایجر و پنی‌سیلیوم سیترینوم به ترتیب 9/10388 و 8/10527 میکروگرم بر میلی‌لیتر بود. بررسی هاله عدم رشد دو کپک نشان داد که تا غلظت 10500 پی‌پی‌ام، تفاوت محسوسی بین دو کپک از نظر قطر هاله وجود نداشت ولی با افزایش غلظت نانو ذره گرافن، تفاوت قطر هاله در دو کپک بیشتر شد به-طوری که قطر هاله عدم رشد آسپرژیلوس نایجر در غلظت‌های بالاتر نانو ذره، بیشتر از قطر هاله عدم رشد پنی‌سیلیوم سیترینوم بود. بر اساس نتایج حاصل از این آزمایش می‌توان نتیجه‌گیری نمود که میزان تاثیر نانو ذره گرافن بر روی کپک آسپرژیلوس نایجر بیشتر از پنی‌سیلیوم سیترینوم بوده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
98 - Electrocatalytic oxidation of ethanol on the surface of the POAP/ phosphoric acid-doped ionic liquid-functionalized graphene oxide nanocomposite film
Ali Ehsani Mojtaba Hadi Elaheh Kowsari Samira Doostikhah Javad TorabianIn situ electropolymerization as a facile synthetic procedure has been used to obtain highly active compositesof ionic liquid functionalized graphene oxide(FGO)and poly ortho aminophenol (POAP). Surface and electrochemical analysis have been used for characterisation of چکیده کاملIn situ electropolymerization as a facile synthetic procedure has been used to obtain highly active compositesof ionic liquid functionalized graphene oxide(FGO)and poly ortho aminophenol (POAP). Surface and electrochemical analysis have been used for characterisation of FGO-POAP composite film. Nickel was accumulated by complex formation between Ni (II) in solution and amines sites in the polymer backbone to obtain Ni-FGO-POAP/ graphite electrode. Surface morphology of composite was characterized by scanning electron microscopy. The electrochemical performance of Ni-FGO-POAP composite electrodes was investigated by cyclic voltammetry and Chronoamperometry. Compared with Ni- POAP, a Ni-FGO-POAP electrode shows a higher catalytic performance in the electrocatalytic oxidation of ethanol. Under the CA regimes the reaction followed a Cottrellian behavior. Developing a simple and green route for synthesis of FGO-POAP and long life cycle and stability of nanocomposite are main important factor in presented work. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
99 - Efficient synthesis of trisphenols using reduced sulfonated graphene nanocatalyst under solvent free conditions
Samaneh Behravesh Reza Fareghi-Alamdari Rashid BadriThis study reports a new methodology for the efficient synthesis of trisphenol compounds using the reaction of 2,6-bis(hydroxymethyl) phenols with phenols under heterogeneous conditions. A sulfonated reduced graphene oxide (RGO-SO3H) nanocatalyst was used to promote چکیده کاملThis study reports a new methodology for the efficient synthesis of trisphenol compounds using the reaction of 2,6-bis(hydroxymethyl) phenols with phenols under heterogeneous conditions. A sulfonated reduced graphene oxide (RGO-SO3H) nanocatalyst was used to promote the reaction under solvent-free conditions. A range of trisphenol compounds were produced in the presence of this catalyst system in good to excellent yields. In the presence of this catalyst system, a less amount of phenol is required, which improves the environment through its capability in synthesis of trisphenols. The RGO-SO3H catalyst was reusable at least for 8 times in this process without a significant decrease in its catalytic activity. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
100 - Graphene–ZnO@SiO2 hybrid: An efficient and solid acid catalyst for synthesis of azlactones under ultrasound irradiation
Sodeh SadjadiThe central theme of this article is how to explore a novel route to fabricate graphene– ZnO@SiO2 hybrid by a covalent process. The synthesis procedure consists of three-steps: (1) synthesis of ZnO nanoparticles, (2) ZnO nanoparticles modification by tetraethyl or چکیده کاملThe central theme of this article is how to explore a novel route to fabricate graphene– ZnO@SiO2 hybrid by a covalent process. The synthesis procedure consists of three-steps: (1) synthesis of ZnO nanoparticles, (2) ZnO nanoparticles modification by tetraethyl orthosilicate and (3-aminopropyl) triethoxysilane after introduction of amino groups on its surface, (3) the covalent attachment of ZnO@SiO2 onto the graphene surface by the amidation reaction between amino group of ZnO@SiO2 and carboxylic group of graphene. This hybrid was then used as a catalyst for the synthesis of azlactones obtained by Erlenmeyer synthesis from aromatic aldehydes and hippuric acid under the ultrasonic irradiation. The protocol offers advantages in terms of higher yields, short reaction times, mild reaction conditions, and reusability of the catalyst. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
101 - Trifluoroacetate-bonded polyethylene graphene oxide composite as a novel and efficient catalyst for the synthesis of benzimidazoles under solvent-free conditions
Esmael Rostami Seyed Mahdi HaghayeghiA green and efficient trifluoroacetate-bonded polyethylene graphene oxide composite was utilized in this research to prepare benzimidazoles with good to excellent yield under a solvent-free condition. The trifluoroacetate-bonded polyethylene graphene oxide composite was چکیده کاملA green and efficient trifluoroacetate-bonded polyethylene graphene oxide composite was utilized in this research to prepare benzimidazoles with good to excellent yield under a solvent-free condition. The trifluoroacetate-bonded polyethylene graphene oxide composite was constructed by polyethylene/diethylenetriamine-functionalized graphene oxide composite bonded by 2-aminothiazole and CF3COOHmoieties. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) analysis, field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS), and thermogravimetric analysis (TGA) were also employed to characterize the composite. Benzimidazoles were synthesized by reacting 1,2-phenylenediamine with aromatic aldehydes in the presence of composite (0.02 g) under solvent-free conditions at 75°C. The composite was recovered and used in five runs without considerable loss of activity. Compared to the other catalysts employed for the synthesis of benzimidazole, the present composite (catalyst) benefits from a series of advantages such as cost-effectiveness, easy storage and handling, recoverability and durability, environmental friendliness, non-metallic nature, and ease of disposal. The present synthetic route has also some advantages, including, moderate condition, easy workup, solvent-free nature, and environmental safety. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
102 - Preparation, Characterization and, Activity of CoMo supported on Graphene for Heavy Naphtha Hydro-desulfurization reaction
Hameed Hussein Alwan Hasan Makki Tahseen A. Al-HattabCobalt and Molybdenum oxides supported on graphene catalyst CoMo/G were prepared then its activity for hydro-desulfurization reaction HDS was examined in this research. The catalyst was characterized by X-ray diffraction XRD, Fourier transform infrared spectroscopy FTIR چکیده کاملCobalt and Molybdenum oxides supported on graphene catalyst CoMo/G were prepared then its activity for hydro-desulfurization reaction HDS was examined in this research. The catalyst was characterized by X-ray diffraction XRD, Fourier transform infrared spectroscopy FTIR, and energy dispersive spectroscopy EDS while surface morphology was tested by scanning electronic microscopy SEM and atomic force microscopy AFM. The texture properties (specific surface area and pore volume) are measured by the Brunauer, Emmett and Teller BET method. The catalyst activity investigation was conducted by heavy naphtha HDS reaction in a fixed bed reactor, this study investigated the effect of temperature (250-325) ºC, Liquid Hourly Space Velocity LHSV (3-6) hr.-1 and hydrogen partial pressure (1-1.3) MPa while gas/oil ratio was kept a constant 50 ml/ml, these variables’ impact was designed and analyzed by Taguchi design of experiment DOE with using MINITAB software. The results showed that sulfur removing percentage SR% increases with both increasing of temperature and hydrogen partial pressure whereas LHSV has the opposite effect on SR%. HDS reaction kinetics parameters were estimated by experiment results employing Levenberg-Marquardt and SPSS software version 20; the results showed the HDS reaction which followed 1.863 order, reaction rate constant and activation energy, is 32.309 kJ/mol. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
103 - Cuprous oxide nanocubes functionalized with graphene quantum dots and its application for methylene blue degradation
Quyen Tran Dang Pham My Ngo Toan Pham Thien Doan Thanh LuongCuprous oxide nanocubes (Cu2O NCBs) were successfully functionalized with graphene quantum dots (GQDs) to form GQDs/Cu2O NCBs composites material with highly plasmonic property and photocatalytic activity. Herein, GQDs were synthesized by a hydrothermal method at 190&de چکیده کاملCuprous oxide nanocubes (Cu2O NCBs) were successfully functionalized with graphene quantum dots (GQDs) to form GQDs/Cu2O NCBs composites material with highly plasmonic property and photocatalytic activity. Herein, GQDs were synthesized by a hydrothermal method at 190°C for 8 h using natural sources of wheat flour and ascorbic acid as precursors and reducing agents, respectively. Cu2O NCBs were prepared via a simple chemical reduction method at room temperature. GQDs/Cu2O NCBs composites were fabricated by the simple mixing of the two corresponding component dispersions. Characterized by ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffractometry (XRD),transmission electron microscopy (TEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), the GQDs/Cu2O NCBs structures were confirmed. The composites possessed cubic shape of Cu2O and spherical shape of GQDs with average particle sizes respectively being ~70-80 nm, and ~3-8 nm; and an elemental composition of C (41.53%), O (47.03%), N (0.24%), and Cu (11.20%). Moreover, experiments on the methylene blue (MB) degradation demonstrated that the GQDs/Cu2O NCBs composites significantly degraded >98% of the total dye amount within 30 min. In summary, the novel composites possessed potential high catalytic activity and could be utilized as photocatalysts in the treatment of organic pollutants and biological waste such as dyes, antibiotics, and pesticides. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
104 - The Quest for Sustainable Catalysis through Transition Metal Doped Carbon-based Single-Atom Catalysts
Chamalki Madhusha Madhavi de Silva Imalka Munaweera Chandani Perera Nilwala KottegodaSingle-atom catalysts have recently received much scientific attraction as sustainable catalysts due to their greater activity and selectivity arising from the uniform distribution, electronic properties, and quantum mechanical interactions at the nanoscale of single at چکیده کاملSingle-atom catalysts have recently received much scientific attraction as sustainable catalysts due to their greater activity and selectivity arising from the uniform distribution, electronic properties, and quantum mechanical interactions at the nanoscale of single atoms coupled with interactions at the metal-support interfaces. Carbon-based materials are an excellent support material for single-atom catalysts owing to their inherent properties such as adjustable pore size, high surface area to volume ratio, and ease of surface functionalization. The interactions at the single atom-carbon support interfaces give rise to the extraordinary catalytic activity in carbon-based single metal catalysts thus opening doors for a wide range of sustainable applications. This review focuses on the evolution of carbon-based single-atom catalysis covering different types of carbon substrates, usage of different single atoms with special attention to transition metals, and its wide range of applications including photocatalysis, organic catalysis, and electrocatalysis followed by the future perspectives on carbon-based single-atom catalysts. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
105 - A glassy carbon electrode modified with boron-doped graphene oxide/ polyaspartic acid for electrochemical determination of oxazepam
Maryam Behravan Hossein Aghaie Masoud Giahi Laleh MalekniaIn this study, the electrochemical determination of oxazepam in plasma samples was studied. The composite of graphene oxide/boron (B-RGO) was synthesized via the hydrothermal method and it was cast on the glassy carbon electrode (GCE). The polyaspartic acid (poly(ASP)) چکیده کاملIn this study, the electrochemical determination of oxazepam in plasma samples was studied. The composite of graphene oxide/boron (B-RGO) was synthesized via the hydrothermal method and it was cast on the glassy carbon electrode (GCE). The polyaspartic acid (poly(ASP)) was deposited on the B-RGO by electropolymerization to prepare the modified electrode named B-RGO/ poly(ASP)|GCE. The B-RGO and B-RGO/poly ASP were characterized using scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Electrochemical studies were performed by cyclic voltammetry (CV), linear sweep voltammetry (LSV) and differential pulse voltammetry (DPV) methods. The experimental parameters affecting the reduction of oxazepam such as pH, preconcentration time, scan rate and other analysis conditions, and instrumental parameters were optimized. Under the optimal conditions, the linear range was obtained from 0.001 to 800 μM with a correlation coefficient of 0.998. The repeatability of the method for the electrode to electrode and one electrode were 4.3% and 4.9%, respectively. The limit of detection (LOD) of 0.3 nM and the limit of quantitation (LOQ) of 1 nM were obtained. The high efficiency of the developed electrode in the determination of oxazepam in the plasma sample was proved by using acceptable results and satisfactory relative recovery percentage (>90%). Based on our calculation, the heterogeneous electron transfer rate constant (ks) was 1.92 s-1. The interaction between oxazepam and modifier was single-layer and multi-layer adsorption, respectively in low and high concentrations. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
106 - One-pot, Three Component, and Green Synthesis of 2-(Aryl)-3-((2-oxo-2-(2-oxo-2H-chromen-3-yl)ethyl)amino)imidazolidin-4-one Derivatives using Graphene Oxide Nanosheets under Microwave Irradiation: A Comparison Study Between One-pot and Step by Step Synthesis
Sajid Maksad Radhi Ban Hasan Taresh Nesser Kadham Shareef Luma Majeed AhmedIn this study, two different methods were described for the synthesis of 2-(aryl)-3-((2-oxo-2-(2-oxo-2H-chromen-3-yl)ethyl)amino)imidazolidin-4-one derivatives under microwave irradiation. The first method was step by step method. In step by step method, 3-(2-hydrazinyl چکیده کاملIn this study, two different methods were described for the synthesis of 2-(aryl)-3-((2-oxo-2-(2-oxo-2H-chromen-3-yl)ethyl)amino)imidazolidin-4-one derivatives under microwave irradiation. The first method was step by step method. In step by step method, 3-(2-hydrazinylacetyl)-2H-chromen-2-one and aromatic aldehydes in 1 mL of absolute ethanol were irradiated with appropriate power within 3-10 min to obtain imine products. Then, the imine products were isolated and reacted with glycine to produce the 2-(aryl)-3-((2-oxo-2-(2-oxo-2H-chromen-3-yl)ethyl)amino)imidazolidin-4-one under microwave irradiation. In the one-pot method, the graphene oxide nanosheets were applied as heterogeneous catalysts. Hence, the graphene oxide nanosheets were synthesized based on Hummer’s method. The catalyst was characterized by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy, and X-ray diffraction (XRD) techniques. Then, 3-(2-hydrazinylacetyl)-2H-chromen-2-one, glycine, and aromatic aldehydes were irradiated using microwave irradiation in the presence of 0.5 mol% of graphene oxide nanosheets in ethanol. The prepared catalyst showed superior reusability for seven catalytic cycles. Our results showed that the one-pot method was better than the step by step method. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
107 - Mini-Review on Graphene Quantum Dots as an electro-catalyst in fuel cell
Bita Roshanravan Habibollah YounesiDue to a significant increase in the demand for usable power, research focused on energy-material relations has garnered considerable attention. Fuel cells, characterized by their high efficiency, high energy density, quiet operation, and environmental friendliness, are چکیده کاملDue to a significant increase in the demand for usable power, research focused on energy-material relations has garnered considerable attention. Fuel cells, characterized by their high efficiency, high energy density, quiet operation, and environmental friendliness, are regarded as a promising future power source that provides clean power at the point of use. The incorporation of functionalized graphene quantum dots (GQDs) has been shown to enhance catalytic activity and stability, making them attractive materials for various device applications, particularly in fuel cells. This review presents an overview of different synthesis methods for GQDs and discusses the utilization of GQD-doped composites with optimized content and enhanced electro conductivity as electrocatalysts in fuel cells. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
108 - Preparation and characterization of a dual acidic Ionic Liquid functionalized Graphene Oxide nanosheets as a Heterogeneous Catalyst for the Synthesis of pyrimido[4,5-b] quinolines in water
Mohanad Saleh Ghufran Sadeek Shakir SaiedPyrimido[4,5-b]quinolones play a significant role in medicinal chemistry owing to their various biological properties, including antihistaminic, antimalarial, antifungal, anticancer, antioxidant, antiviral, anti-microbial, and anti-inflammatory activities. A dual acidic چکیده کاملPyrimido[4,5-b]quinolones play a significant role in medicinal chemistry owing to their various biological properties, including antihistaminic, antimalarial, antifungal, anticancer, antioxidant, antiviral, anti-microbial, and anti-inflammatory activities. A dual acidic ionic liquid anchored on graphene oxide nanosheets (GO-Si-Pr-Lysin-SO3H) was provided and characterized using transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The six-step process was utilized to create this catalyst, beginning with graphite powder. This catalyst was capable to develop the one-pot and three components (6-amino-1,3-dimethyluracil, dimedone, and different aromatic aldehydes) synthesis of pyrimido[4,5-b]quinolone derivatives at moderate temperature in water as a green medium (12 derivatives). The results obtained indicated that this method could be an effective approach for synthesizing pyrimido[4,5-b]quinolones with high yields ranging from 86% to 98% in a short reaction time of 15 to 40 minutes. In addition, the pointed catalyst shows reusability and recoverability without remarkable loss of catalytic activity. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
109 - A new application of nano-graphene oxide as a heterogeneous catalyst in crossed-aldol condensation reaction under solvent-free conditions
Mohammad Nasseri Ali Allahresani Heidar RaissiNano-graphene oxide was synthesized by the oxidation of graphite powders. The structural nature of the nano-graphene oxide was characterized by a variety of techniques including XRD, TEM, FT-IR and UV/Vis. The functional groups on its basal planes and edges of nano-grah چکیده کاملNano-graphene oxide was synthesized by the oxidation of graphite powders. The structural nature of the nano-graphene oxide was characterized by a variety of techniques including XRD, TEM, FT-IR and UV/Vis. The functional groups on its basal planes and edges of nano-grahene oxide play important role in catalytic activity. The catalytic activity of nano-graphene oxide was investigated on Crossed-Aldol condensation reaction. This nanocatalyst was found to be highly efficient in this reaction and products were obtained in good to excellent yields. The recovered nanocatalyst was successfully reused for several runs without significant loss in its catalytic activity. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
110 - ارزیابی عملکرد جاذب نانوساختار گرافن اکساید در حذف آموکسی سیلین و سیپروفلوکساسین از محلول‌های آبی
پیام بهار امیرحسام حسنی همایون احمدپناهی الهام منیریدر مطالعه حاضر جاذب گرافن اکسید با استفاده از روش همر تهیه و برای جذب آموکسی سیلین و سیپروفلوکساسین استفاده شدند. اثر متغیرهای متفاوت مانند pH، دوز جاذب، غلظت ترکیب های دارویی و زمان واکنش در مقدار حذف ترکیب های دارویی بررسی شد. بررسی ویژگی های ساختاری گرافن اکسید تهیه چکیده کاملدر مطالعه حاضر جاذب گرافن اکسید با استفاده از روش همر تهیه و برای جذب آموکسی سیلین و سیپروفلوکساسین استفاده شدند. اثر متغیرهای متفاوت مانند pH، دوز جاذب، غلظت ترکیب های دارویی و زمان واکنش در مقدار حذف ترکیب های دارویی بررسی شد. بررسی ویژگی های ساختاری گرافن اکسید تهیه شده نشان می دهد که سطح ویژه جاذب 9/7 مترمربع به ازای هر گرم و میانگین اندازه حفره های موجود در جاذب گرافن اکسید 16/5 نانومتر است. pHzpc برای جاذب تهیه شده هم بررسی شد که مقدار آن 83 به دست آمد. بررسی اثر pH نشان می دهد که جاذب گرافن اکسید بالاترین مقدار جذب آموکسی سیلین را در pH برابر 3 و سیپروفلوکساسین را در pH برابر 5 دارد. در شرایط بهینه آزمایش ها، نتیجه ها نشان می دهد که در مدت 60 دقیقه و دوز mg/l 50 از گرافن اکسید و mg/l 10 از ترکیب های دارویی، 79/3 و 84/6 % از آموکسی سیلین و سیپروفلوکساسین به ترتیب حذف می شوند. بنابراین، می توان نتیجه گیری کرد که گرافن اکسید می تواند برای جداسازی های مولکولی پادزیست ها و حذف ترکیب های دارویی موثر و بسیار امیدوار کننده باشد.. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
111 - تهیه نانوکاتالیست مغناطیسی ناهمگن برپایه گرافن اکسید کاهش‌یافته با ذره‌های نیکل و کبالت و بررسی فعالیت آن در واکنش‌های جفت‌شدن هک، سونوگاشیرا و احیای 4-نیتروفنل
عبدالرضا ابری فروغ مطلوبیدر این پژوهش، نانوذره های فلزی نیکل و کبالت به روش تک ظرفی و سبز بر روی بستر گرافن اکسید تهیه و با روش‎های طیف‎شناسی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی پویشی گسیل میدانی (FESEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و مغناطیس‎سنجی نمونه ارتعاشی (VSM) شناسایی و ک چکیده کاملدر این پژوهش، نانوذره های فلزی نیکل و کبالت به روش تک ظرفی و سبز بر روی بستر گرافن اکسید تهیه و با روش‎های طیف‎شناسی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی پویشی گسیل میدانی (FESEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و مغناطیس‎سنجی نمونه ارتعاشی (VSM) شناسایی و کارایی آن در واکنش کاهش 4-نیتروفنل، واکنش های جفت شدن هک و سونوگاشیرا بررسی شد. درصد تبدیل واکنش‎دهنده ها با به‎کارگیری طیف‎شناسی فرابنفش-مرئی (UV-Vis) و سوانگاری گازی (GC) محاسبه شد. نتیجه ها نشان داد که ذره های مغناطیسی نیکل و کبالت با اندازه در حدود 20 تا 40 نانومتر به طور یکنواخت بر نانوصفحه‎های گرافن اکسید قرارگرفته و واکنش های آلی تحت تاثیر کاتالیست حاوی نیکل وکبالت در شرایط بهینه با بازده بالا قابل انجام است. با توجه به رفتار فرومغناطیس این نانوکاتالیست ها، قابلیت جداشدن و چندین مرتبه استفاده را داشتند و درنتیجه می توان از آن به‎عنوان یک کاتالیست مطمئن و موثر در واکنش های جفت‎شدن آلی بهره برد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
112 - کاهش الکتروشیمیایی گرافن اکسید با روش های ولتامتری چرخه ای و پتانسیل ثابت بر زیرلایه مس
مجید میرزایی چنگیز دهقانیاندر این پژوهش گرافن اکسید با روش های ارزان قیمت و سازگار با محیط‎زیست بر زیرلایه مس کاهش یافت. این روش ها شامل پتانسیل ثابت و ولتامتری چرخه ای بود. در روش ولتامتری چرخه ای گرافن اکسید بر زیرلایه مس رسوب نشانی شد و کاهش یافت و در روش پتانسیل ثابت ابتدا به روش قطره چکیده کاملدر این پژوهش گرافن اکسید با روش های ارزان قیمت و سازگار با محیط‎زیست بر زیرلایه مس کاهش یافت. این روش ها شامل پتانسیل ثابت و ولتامتری چرخه ای بود. در روش ولتامتری چرخه ای گرافن اکسید بر زیرلایه مس رسوب نشانی شد و کاهش یافت و در روش پتانسیل ثابت ابتدا به روش قطره چکانی، گرافن اکسید رسوب نشانی شد و سپس با روش پتانسیل ثابت کاهش یافت. گرافن اکسید کاهش‎یافته با میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و طیف‎شناسی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) و رامان مشخصه یابی شد. نتیجه ها نشان داد که روش پتانسیل ثابت، بهترین روش در کاهش گرافن اکسید است و بیشینه گروه های عاملی کاهش‎یافته و بیشینه چگالی نواقص و چروکیدگی صفحه ها را به خود اختصاص داد. طیف‎شناسی رهبندی الکتروشیمیایی (EIS) نیز ثابت کرد که بیشینه رسانایی متعلق به گرافن اکسید یافته با روش پتانسیل ثابت است. درنتیجه این روش می تواند جایگزین روش های شیمیایی برای کاهش گرافن اکسید شود و ضعف عمده روش های شیمیایی را که استفاده از مواد سمی در کاهش است، برطرف کند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
113 - حذف آنیلین از آب‌های آلوده با فرایند اکسایش فوتوکاتالیستی درحضور روی اکسید بارگذاریشده با کربن
پروانه نخستین پناهی افسانه نیکوآنیلین سمیت بالایی دارد که به سرعت از راه پوست جذب می‎شود و در صورتی‎ که بلعیده و یا بخار آن تنفس شود، کشنده است. بنابراین، نظر به مشکلاتی که آنیلین برای محیط‎ زیست و سلامتی انسان ایجاد می‎کند، لازم است که از انتشار این ترکیب به محیط‎زیست جلوگیری شود چکیده کاملآنیلین سمیت بالایی دارد که به سرعت از راه پوست جذب می‎شود و در صورتی‎ که بلعیده و یا بخار آن تنفس شود، کشنده است. بنابراین، نظر به مشکلاتی که آنیلین برای محیط‎ زیست و سلامتی انسان ایجاد می‎کند، لازم است که از انتشار این ترکیب به محیط‎زیست جلوگیری شود. هدف از پژوهش حاضر، حذف آنیلین با فرایند فوتوکاتالیستی تحت پرتو مرئی است. برای این منظور روی اکسید با درصدهای متفاوتی از گرافن و گرافن اکسید کاهش‎یافته، بارگذاری و عملکرد فوتوکاتالیستی آن ها برای حذف آنیلین از محلول آبی در نور مرئی بررسی شد. برای بررسی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی چندسازه های به دست آمده نیز با پراش پرتو ایکس، میکروسکوب الکترونی پویشی، فوتولومینسانس، طیف سنجی فروسرخ و طیف سنجی فرابنفش-مرئی بازتاب پخشیده بررسی شد. بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی چندسازه ها نشان داد که با بارگذاری گرافن و گرافن اکسید کاهش‎یافته بر روی اکسید‎، درصد حذف آنیلین افزایش و روی اکسید بارگذاری‎شده با ده درصد وزنی گرافن (G(10%wt)/ZnO)، بیشترین فعالیت فوتوکاتالیستی و بازده حذف آلاینده آنیلین (75 درصد حذف) را در نور مرئی از خود نشان داد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
114 - تهیه و تشخیص ساختار گرافن اکسید عامل‌دارشده با 6-آمینو-2،'2-بی‌پیریدین و کاربرد آن برای تعیین مقدار سریع و حساس سرب در آب
مریم عباسی اشلقی بهروز اکبری آدرگانی علی احسانی الهه کوثری ملک حکمتیاصلاح سطح گرافن اکسید با ایجاد یک پیوند کوالانسی می تواند ویژگی های این ماده را بهبود ببخشد. در پژوهش حاضر، سطح گرافن اکسید تهیه شده با مولکول 6-آمینو-2،'2- بی پیریدین و تشکیل یک پیوند کووالانسی بین گروه های آمینی لیگاند و گروه های کربوکسیلیک اسید سطح گرافن اکسید، ا چکیده کاملاصلاح سطح گرافن اکسید با ایجاد یک پیوند کوالانسی می تواند ویژگی های این ماده را بهبود ببخشد. در پژوهش حاضر، سطح گرافن اکسید تهیه شده با مولکول 6-آمینو-2،'2- بی پیریدین و تشکیل یک پیوند کووالانسی بین گروه های آمینی لیگاند و گروه های کربوکسیلیک اسید سطح گرافن اکسید، اصلاح و به صورت ABP-GO نام گذاری شد. با روش های پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی فتوالکترون پرتو ایکس (XPS)، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی تفکیک انرژی (EDS) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) ساختار و ریخت ترکیب اصلاح شده با لیگاندهای پیریدینی، تأیید شدند. ویژگی های الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده با روش های طیف سنجی رهبندی الکتروشیمیایی (EIS)، ولت آمپرسنجی چرخه ای (CV) و ولت آمپرسنجی عاری سازی آندی تپی تفاضلی (DPASV) بررسی شد. مساحت سطح زیاد و توانایی جذب سرب با رسانایی مناسب الکترود اصلاح شده حاکی از عملکرد مناسب حسگرPb(II) ، با حد تشخیص 3 نانومولار بود. این الکترود به آسانی پیوند بین گروه - NH2و سرب (II) را مهیا می سازد و قابلیت به کارگیری دوباره و تکرار پذیری خوب (5 بار و در حدود 90 درصد) را به ترتیب فراهم می کند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
115 - تهیه نانوچندسازه های سه جزئی آهن صفرظرفیتی-هگزافریت استرانسیم-گرافن برای حذف پادزیست سفتریاکسون از محلول آبی و بهینه‌سازی شرایط با طراحی باکس بنکن
شادان امیری محمودرضا سهرابی فرشته مطیعیدر این مطالعه، برای نخستین بار، نانوچندسازه آهن صفر ظرفیتی-‎هگزافریت استرانسیم-گرافن تهیه شد و به عنوان جاذبی برای حذف دارو سفتریاکسون از محیط آبی بررسی شد. جاذب های تهیه‎شده با میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM)، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و پراش پرتو ایکس چکیده کاملدر این مطالعه، برای نخستین بار، نانوچندسازه آهن صفر ظرفیتی-‎هگزافریت استرانسیم-گرافن تهیه شد و به عنوان جاذبی برای حذف دارو سفتریاکسون از محیط آبی بررسی شد. جاذب های تهیه‎شده با میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM)، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و پراش پرتو ایکس (XRD) شناسایی شدند. روش سطح پاسخ (RSM) مبتنی بر طراحی باکس بنکن (BBD) برای به دست آوردن شرایط بهینه آزمایشگاهی به‎کارگرفته شد. بر این پایه، تاثیر عامل‎هایی مانند مقدار جاذب (05/0 تا 15/0 گرم بر لیتر)، pH (5 تا 9) و غلظت اولیه سفتریاکسون (5 تا 15 میلی گرم بر لیتر) بر بازده حذف دارو از آب بررسی شد. یک مدل ریاضی برای پیش بینی عملکرد حذف دارو مورد مطالعه قرار گرفت. اهمیت و کفایت مدل با تحلیل وردایی (ANOVA) بررسی شد. نتیجه ها نشان داد که مدل چند جمله ای درجه دوم یک مدل مناسب و کارآمد برای حذف آلاینده موردنظر از محیط آبی است. سرانجام، طراحی باکس بنکن پیش بینی کرد که مقدار جاذب 15/0 گرم بر لیتر، pH برابر با 5، غلظت اولیه دارو 10 میلی گرم بر لیتر با بازده 99 %، بهترین شرایط برای حذف داروی سفتریاکسون از محلول آبی است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
116 - ابداع روشی جدید برای اندازه‌گیری غیرمستقیم دی مرکاپرول با خاموش و روشن شدن نشر فلورسانس نقاط کوانتومی گرافنی عامل دارشده
محمد حسن امینیدی مرکاپرول با ساختار مولکولی حاوی دو گروه تیول، یک داروی مناسب در درمان مسمومیت فلزهای سنگین است. به کارگیری نقاط کوانتومی گرافنی در زمینه‌های متفاوت مانند ساخت حسگرهای شیمیایی به دلیل قیمت ارزان و در دسترس بودن واکنشگرها، غیرسمی بودن و روش ساده تهیه آنها، به شد چکیده کاملدی مرکاپرول با ساختار مولکولی حاوی دو گروه تیول، یک داروی مناسب در درمان مسمومیت فلزهای سنگین است. به کارگیری نقاط کوانتومی گرافنی در زمینه‌های متفاوت مانند ساخت حسگرهای شیمیایی به دلیل قیمت ارزان و در دسترس بودن واکنشگرها، غیرسمی بودن و روش ساده تهیه آنها، به شدت موردتوجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش، نشر فلورسانس نقاط کوانتومی گرافنی که سطح آنها با مونواتانول آمین عامل‌دارشده بود، به منظور تدوین روشی جدید برای اندازه‌گیری غیرمستقیم غلظت دی مرکاپرول به کارگرفته شد. ابتدا نشر نقاط کوانتومی در حضور یون جیوه، به علت تشکیل کمپلکس یون جیوه با گروههای عاملی نقاط کربنی، خاموش شد. سپس، با افزایش دی مرکاپرول و تشکیل کمپلکس قوی آن با جیوه، نقاط کوانتومی آزاد و نشر فلورسانس آنها بازیابی شد. بنابراین، در روش ابداع شده، با تشخیص رابطه خطی بین بازیابی نشر نقاط کوانتومی و غلظت دی مرکاپرول، در شرایط بهینه، غلظت دی مرکاپرول در گستره 0/1 تا 5 میکرومولار و با حد تشخیص 50 نانومولار در محلول‌های آبی اندازه‌گیری شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
117 - تهیه و شناسایی کاتالیست گرافن اکسید پیوندشده به کمپلکس مس-متفورمین و بررسی رفتارکاتالیستی آن در تهیه مشتق های تتراهیدروپیریدین در شرایط ملایم
ملیکا افتخاردر این پژوهش، در ابتدا صفحه های گرافن اکسید از گرافیت به روش هامر ساخته شد. سپس، مولکول متفورمین با پیوندهای کوالانسی بین گروه های آمینی متفورمین و گروه های کربونیل گرافن اکسید به سطح گرافن اکسید تهیه‎شده متصل شد. همچنین، مس به نیتروژن های مولکول متفورمین کئوردینه چکیده کاملدر این پژوهش، در ابتدا صفحه های گرافن اکسید از گرافیت به روش هامر ساخته شد. سپس، مولکول متفورمین با پیوندهای کوالانسی بین گروه های آمینی متفورمین و گروه های کربونیل گرافن اکسید به سطح گرافن اکسید تهیه‎شده متصل شد. همچنین، مس به نیتروژن های مولکول متفورمین کئوردینه و کمپلکس مس-متفورمین گرافن اکسید تهیه شد. این کاتالیست با روش‎ های پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‎شناسی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، تجزیه عنصری با روش طیف سنجی نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES)، تجزیه وزن‎سنجی گرمایی (TGA)، میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) و طیف‌شناسی تفکیک انرژی (EDS) شناسایی شد که نتیجه‎های به‎دست آمده، پیوند موفقیت آمیز این کمپلکس را بر بستر گرافن اکسید تایید کردند. فعالیت کاتالیستی کاتالیست تهیه‎ شده در واکنش تهیه مشتق های تتراهیدروپیریدین از راه واکنش آریل‎ آلدهیدها، آریل ‎آمین‎ها و اتیل‎استواستات مورد بررسی قرار گرفت. این واکنش ها در زمان کم با بازده بالا در حضور کاتالیست تهیه‎شده جدید، انجام شد. پس از چند بار واکنش در حضور این کاتالیست، کاهش قابل‎توجهی در فعالیت آن و یا فروشویی مس مشاهده نشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
118 - نانوچندسازه منیزیم فریت/گرافن اکسید کاهیده و کاربرد فتوکاتالیستی آن در تخریب آلاینده و تولید سوخت
مجید غنیمتی محسن لشگری واسیلیوس بیناستهیه مواد نانوچندسازه کارآمد با استفاده از عناصر فراوان زمین و ترکیب های دوستدار محیط زیست و کاربرد آن ها با هدف تخریب نور کاتالیستی مواد خطرناک و تولید سوخت، یک راهبرد پایدار برای حذف آلاینده و تامین هیدروژن به عنوان سوخت سبز (فاقد کربن) در دنیای مدرن است. در این پ چکیده کاملتهیه مواد نانوچندسازه کارآمد با استفاده از عناصر فراوان زمین و ترکیب های دوستدار محیط زیست و کاربرد آن ها با هدف تخریب نور کاتالیستی مواد خطرناک و تولید سوخت، یک راهبرد پایدار برای حذف آلاینده و تامین هیدروژن به عنوان سوخت سبز (فاقد کربن) در دنیای مدرن است. در این پژوهش، نیم رسانای نانوساختار منیزیم فریت (MgFe2O4) سنتز و برای تولید گاز هیدروژن از راه شکافت نوری محلول قلیایی سیر شده از H2S و تخریب فتوکاتالیستی آلاینده مقاوم رنگ آزو (متیل اورانژ) استفاده شد. بررسی ها مشخص کرد فتوکاتالیست سنتزی، از توانایی لازم برای تخریب آلاینده و تولید هیدروژن برخوردار است. برای بهبود فعالیت فتوکاتالیست، پیش ساز گرافن اکسید به روش هامرز اصلاح شده تهیه و از آن به شکل مستقیم در سنتز آب گرمایی نانوچندسازه منیزیم فریت/گرافن اکسید کاهیده استفاده شد. شواهد نشان داد وجود گرافن اکسید کاهیده و تشکیل نانوچندسازه قادر است توانایی رنگ زدایی و تولید هیدروژن را از راه افزایش مساحت سطح فتوکاتالیست، کاهش بازترکیب الکترون-حفره و تقویت جذب فوتون، به مقدار قابل توجهی افزایش دهد. بازده تخریب پس از یک ساعت کار فتوواکنشگاه برابر با 84 درصد و سرعت آزادسازی هیدروژن برابر با 5567 میکرومول بر ساعت بر گرم فتوکاتالیست به دست آمد که بیانگر عملکرد خوب فتوکاتالیست نانوچندسازه برای حذف آلاینده و تولید سوخت است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
119 - مطالعه اثر نانوگرافن و نانوگرافن اکساید برخواص فیزیکی و مکانیکی نانو کامپوزیت لاستیک طبیعی
باقر محمدی فهیمه نوریدراین پژوهش نانوچندسازه های لاستیک طبیعی (لاتکس) با افزودن نانوذره های گرافن اکسید کاهش یافته و گرافن اکسید به لاتکس، تهیه شدند. سپس برخی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی این نانوچندسازه ها مورد بررسی قرار گرفت. این ویژگی ها شامل استحکام کششی در نقطه پیک، استحکام کششی د چکیده کاملدراین پژوهش نانوچندسازه های لاستیک طبیعی (لاتکس) با افزودن نانوذره های گرافن اکسید کاهش یافته و گرافن اکسید به لاتکس، تهیه شدند. سپس برخی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی این نانوچندسازه ها مورد بررسی قرار گرفت. این ویژگی ها شامل استحکام کششی در نقطه پیک، استحکام کششی در نقطه پاره شدن، درصد کشش، یکنواختی سطح و شارش سنجی پخت هستند. نتیجه های آزمایش ها برای این نانوچندسازه ها با نمونه لاستیک طبیعی مورد مقایسه قرار گرفت. نتیجه بررسی ها نشان دادند که نانوچندسازه حاوی گرافن اکسید از نظر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی بسیار مطلوب تر از نانوچندسازه حاوی گرافن اکسید کاه ش یافته است و هر دوی این نانوچندسازه ها از نظر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی نتیجه های بهتری نسبت به لاستیک طبیعی دارند. تصویرهای FESEM نشان دادند که در نمونه های حاوی نانوگرافن، سطح نانوچندسازه از یکنواختی و پیوستگی بهتری نسبت به لاتکس اولیه برخوردار بودند. این پیوستگی سطح در مورد نانوچندسازه های حاوی نانوگرافن اکسید به مراتب بهتر و مطلوب تر بود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
120 - کارایی هیدروژل نانوچندسازه ای کربوکسی متیل سلولز و آلژینات حاوی نانوصفحه های گرافن اکسید برای حذف رنگزای متیلن بلو
سید جمال الدین پیغمبردوست عباس مصطفایی پریسا محمدزاده پاکدل موسی محمدپورفردامروزه با گسترش صنایع و شهر نشینی آلودگی منابع و نیاز به آب سالم افزایش یافته است. هیدروژل ها جاذب هایی مؤثر برای حذف آلاینده ها از منابع آبی هستند. در این پژوهش، از نانو صفحه های گرافن اکسید برای بهبود حذف رنگزای متیلن بلو با هیدروژل کربوکسی متیل سلولز و آلژینات که زی چکیده کاملامروزه با گسترش صنایع و شهر نشینی آلودگی منابع و نیاز به آب سالم افزایش یافته است. هیدروژل ها جاذب هایی مؤثر برای حذف آلاینده ها از منابع آبی هستند. در این پژوهش، از نانو صفحه های گرافن اکسید برای بهبود حذف رنگزای متیلن بلو با هیدروژل کربوکسی متیل سلولز و آلژینات که زیست‌سازگار هستند، استفاده شده است. هیدروژل های نانوچندسازه کربوکسی متیل سلولز و آلژینات حاوی نانو صفحه های گرافن اکسید کارایی خوبی در مقایسه با هیدروژل های سنتزشده با روش شیمیایی نشان دادند. جاذب های سنتزشده با تجزیه وزن سنجی گرمایی و میکروسکوپ الکترونی روبشی شناسایی شدند. درصد های وزنی متفاوتی از گرافن اکسيد (0 تا 10 درصد وزنی) بر بستر هیدروژل بارگذاری شد و مقدار بهینه آن 6 درصد وزنی به دست آمد. بازده حذف در شرایط بهینه (غلظت اولیه رنگزا برابر با ۵۶ میلی گرم بر لیتر، ۵/۱ گرم بر لیتر از جاذب، ۱۲۰ دقیقه زمان تماس و دمای ۲۵ درجه سلسیوس) برای جاذب‌های CMC/Alg و CMC/Alg/GO به ترتیب ۳۷/۶۵ و ۱/۷۳ درصد به دست آمد. بررسی داده های سنتیکی نشان دادند که مدل شبه‌درجه دوم به ترتیب دارای ضريب تعیین (R2) برابر ۹۸۶/۰ و ۹۸۳/۰ برای جاذب های CMC/Alg و CMC/Alg/GO هستند. ظرفیت برجذب تک‌لایه برای جاذب های CMC/Alg و CMC/Alg/GO به ترتیب ۷۴/۹۱ و ۱۵/۹۶ میلی گرم بر گرم به دست آمد که بهبود ظرفیت برجذب با افزودن گرافن اکسيد را نشان داد. بررسی ترمودینامیکی نشان داد فرایند برجذب خودبه خودی و گرماگیر است. با توجه به نتیجه های به دست آمده هیدروژل نانو چندسازه بهینه می تواند به عنوان جاذب مؤثر برای حذف رنگزای متیلن بلو به کار رود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
121 - تهیه نانوچندسازه های گرافن- چارچوب فلز- آلی مبتنی بر بیسموت با روش کندگی لیزری در مایع و ویژگی های نوری و فعالیت پادباکتری آن ها
نگار معتکف کاظمی فریدون عطایی داود درانیاناز روش کندگی لیزری تپی (PLA) برای نخستین بار برای سنتز نانوچندسازه‌های گرافن و چارچوب فلز-آلی مبتنی بر بیسموت(Bi-MOF) در محیط مایع استفاده شد. در این کار، نانوساختارهای Bi-MOF با کندگی لیزری یک هدف بیسموت به عنوان مرکز اتصال، بنزن 5،3،1-تری کربوکسیلیک اسید (BTC) به عنوا چکیده کاملاز روش کندگی لیزری تپی (PLA) برای نخستین بار برای سنتز نانوچندسازه‌های گرافن و چارچوب فلز-آلی مبتنی بر بیسموت(Bi-MOF) در محیط مایع استفاده شد. در این کار، نانوساختارهای Bi-MOF با کندگی لیزری یک هدف بیسموت به عنوان مرکز اتصال، بنزن 5،3،1-تری کربوکسیلیک اسید (BTC) به عنوان یک لیگاند پل زن، و متانول (MeOH) و دی متیل فرمامید (DMF) به عنوان حلال سنتز شدند. در مرحله نخست سه نمونه نانو ساختار Bi-MOF در سه غلظت متفاوت لیگاند تولید شد. سپس نانوچندسازه های گرافن MOF- با کندگی لیزر تپی Nd:YAG از هدف گرافیت در سه نمونه نانوساختار Bi-MOF به دست آمده، تولید شد. نانوچندسازه ها با پراش پرتو ایکس (XRD) برای مطالعه ساختار بلوری، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) برای تعیین گروه های عاملی، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) برای ریخت شناسی، طیف‌سنجی مرئی-فرابنفش (UV-Vis) برای تعیین فاصله نوار ارزیابی شدند. فعالیت پادباکتری نمونه ها در برابر باکتری اشرشیاکلی (E. coli) به عنوان باکتری گرم منفی و استافیلوکوکوس اورئوس (S. aureus) به عنوان باکتری گرم مثبت بررسی شد. برپایه نتیجه ها، کندگی لیزر تپی روشی دوستدار محیط زیست و قادر به تولید نانوچندسازه های گرافن - MOF در مدت زمان کوتاه است. این نانوساختارها می‌توانند کاربردهای گسترده‌ای از جمله در بی اثرسازی باکتری های مضر داشته باشند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
122 - بررسی حسگری نانوچندسازه‌های SnO/Graphene و SnO/Bamboo charcoal برای سنجش اتانول
رویا نایبی عبدالله فلاح شجاعی سید محسن حسینی گلگودر این پژوهش، نانوچندسازه قلع (II) اکسید دوپه‎شده با گرافن (SnO/graphene) به روش آب‌گرمایی تهیه شد. برای شناسایی ویژگی ساختاری نانوچندسازه و بررسی برهمکنش نانوذرات از پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی تفکیک انرژی (EDS)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌سنجی فروسر چکیده کاملدر این پژوهش، نانوچندسازه قلع (II) اکسید دوپه‎شده با گرافن (SnO/graphene) به روش آب‌گرمایی تهیه شد. برای شناسایی ویژگی ساختاری نانوچندسازه و بررسی برهمکنش نانوذرات از پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی تفکیک انرژی (EDS)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) استفاده شد. سپس، نانوچندسازه SnO/graphene به‌عنوان لایه حساس و فعال در تهیه حسگر گازی به‎کارگرفته شد و برای سنجش گاز اتانول مورداستفاده قرار گرفت. به‎منظور بهینه‎کردن شرایط و عملکرد حسگر، حساسیت و پاسخ نانوچندسازه در دمای کار بررسی و عامل‎های مهمی مانند زمان پاسخ، زمان بازیافت و گزینش‌پذیری تعیین شد. همچنین، در دمای کار، حسگر ساخته شده حساسیتی در حدود 12 برابر را نسبت به غلظت ppm 200 نشان‎داد و زمان پاسخ آن تا حد قابل‎توجهی پایین بود. همچنین، حسگر SnO/graphene گزینش‌پذیری خوبی را نسبت به گاز هدف در مقایسه با سایر گازهای مورد بررسی مانند متانول، فنیل‌اتیل الکل، استون، ان‌هگزان و غیره داشته است. با توجه به ویژگی زغال بامبو و ویژگیهای سطحی ویژه و ساختار متخلخل، تهیه نانوچندسازه قلع (II) اکسید دوپه‎شده با زغال بامبو (SnO/bamboo charcoal) نیز تهیه شد و عملکرد این حسگر مورد بررسی قرار گرفت. نانوچندسازه SnO/bamboo charcoal نسبت به غلظت کم اتانول در حد ppm 10حساسیت قابل‎توجهی را نشان‎داد که در مقایسه با حسگر SnO/graphene از حساسیت و حد تشخیص بهتری برخوردارست. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
123 - تهیه و شناسایی گرافن اکسید تهیه‌شده به روش هامرز پیشرفته و بررسی عملکرد آن به‌عنوان پایه کاتالیست در واکنش گوگردزدایی هیدروژنی
زینب حجار سعید سلطان علی شکوفه طیبی مجید معصومیدر این مقاله، با به‌کارگیری روش‌های هامرز پیشرفته و هامرز گرافن اکسید تهیه و نمونه‌های به‌دست آمده با روش‌های پراش پرتوایکس، طیف‌سنجی نشری پلاسمای جفت شده القایی، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، واجذب برنامه‌ریزی شده دمایی و BET شناسایی شدند. نتایج نشان میدهد که در روش ها چکیده کاملدر این مقاله، با به‌کارگیری روش‌های هامرز پیشرفته و هامرز گرافن اکسید تهیه و نمونه‌های به‌دست آمده با روش‌های پراش پرتوایکس، طیف‌سنجی نشری پلاسمای جفت شده القایی، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، واجذب برنامه‌ریزی شده دمایی و BET شناسایی شدند. نتایج نشان میدهد که در روش هامرز پیشرفته، سطوح کربنی بیشتر اکسیدشده و دارای گروههای عاملی اکسیژن‌دار بیشتری هستند. گرافن اکسید تهیه‌شده به‌روش پیشرفته دارای تعداد لایه‌های کمتری است. همچنین، با توجه به حذف سدیم نیترات به‌عنوان یکی از اکسنده‌های اصلی در روش هامرز، تولید گازهای سمی در روش پیشرفته حذف می‌شود. همچنین، ساختارهای تهیه‌شده به‌عنوان پایه کاتالیست در واکنش گوگردزدایی هیدروژنی نفتا مورد بررسی قرار گرفت. فاز فعال فلزی شامل فلزهای کبالت و مولیبدن با نسبت وزنیCo/Mo برابر با 1 (Co) به 4 (Mo) و مقدار کل فلزها برابر با 10% وزنی کاتالیست، با روش تلقیح روی هر دو پایه گرافن اکسید بارگذاری شد. درنهایت، عملکرد کاتالیستهای تهیه‌شده در واکنش گوگردزدایی هیدروژنی نفتا بررسی شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
124 - سنتز و شناسایی نانوجاذب گرافن مغناطیسی تثبیت‌شده روی بسپار نایلون6 و به‌کارگیری آن برای حذف آلاینده یون سرب (II) از محلول آبی
سید یدالله میر نظامی مهران دولو محمودرضا سهرابی مرتضی خسروی فرشته مطیعیدر این پژوهش، نانو جاذب گرافن مغناطیسی (GM)تهیه و تثبیت آن بر سطح بسپار نایلون6 (N6) برای حذف آلاینده یون سرب (II) از محلول آبی، انجام شد. شناسایی جاذب تهیه‌شده با به‌کارگیری پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، تجزیه عنصری (با روشEDS)، میکروسکوپی چکیده کاملدر این پژوهش، نانو جاذب گرافن مغناطیسی (GM)تهیه و تثبیت آن بر سطح بسپار نایلون6 (N6) برای حذف آلاینده یون سرب (II) از محلول آبی، انجام شد. شناسایی جاذب تهیه‌شده با به‌کارگیری پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، تجزیه عنصری (با روشEDS)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) و تعیین مساحت سطح (BET) انجام گرفت. با توجه به تصاویر SEM، اندازه نانوذره‌های مغناطیسی (Fe3O4) بین 33 تا 74 نانومتر بود که بیانگر توزیع به نسبت یکنواخت آنها بر بستر نایلون6 بود. همچنین، تجزیه عنصری نانوجاذب سه‌جزیی گرافن مغناطیسی نایلون6 وجود سه عنصر کربن، اکسیژن و آهن را در ساختار آن تأیید می‌کند. در ادامه، نتایج طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR) و پراش پرتو ایکس (XRD) نشان‌دهنده تشکیل نانوچندسازه موردنظر است. مساحت سطح ویژه (BET) این نانوجاذب چندسازه سه‌جزیی گرافن مغناطیسی نایلون6 با گاز نیتروژن اندازه‌گیری و برابر با m2/g 189 گزارش شد. یکی از ویژگیهای نانوجاذب تهیه‌شده، تبدیل گرافن از حالت دوبعدی به حالت سه‌بعدی با به‌کارگیری سطح بسپار بود که باعث افزایش سطح جاذب و درنتیجه بالا بردن بازده جذب برای حذف آلاینده‌ها است. ویژگی دیگر این جاذب، مغناطیسی بودن آن است که جداسازی (خارج کردن) آن را پس از جذب آلاینده‌ها با یک آهنربای خارجی آسان می‌سازد. عوامل مؤثر بر بازده حذف، شامل pH محلول، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت آلاینده یون سرب (II) و دمای محلول، موردبررسی قرارگرفت. همچنین، شرایط بهینه برای حذف آلاینده یون سرب (II)، 95 % به‌دست آمد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
125 - Comparison of the effects of graphene and nanoclay nanosheets on crystalline structure of polyvinylidene fluoride
علی اکبر یوسفیBoth graphene and Cloisite 30B nanosheets are widely employed to modify the crystalline structure and piezoelectic properties of polyvinylidene fluoride (PVDF). Due to the similarity in the geometry of these nanoparticles a comparative study is reported to find the stem چکیده کاملBoth graphene and Cloisite 30B nanosheets are widely employed to modify the crystalline structure and piezoelectic properties of polyvinylidene fluoride (PVDF). Due to the similarity in the geometry of these nanoparticles a comparative study is reported to find the stems of difference in their effects on crystalline structure of PVDF. Scanning electron microscopy (SEM) of these composites showed that large and wide graphene particles are dispersed in PVDF matrix whereas their thickness is well below 100 nanometers. Meanwhile, a careful inspection of SEM micrographs of Cloisite 30B loaded composites revealed existence of smaller particles with almost the same particles thicknesses. Both techniques of Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and wide angle X-ray diffraction (WXRD) witnessed changes in the crystalline structure of PVDF. The overall finding was that Cloisite 30B improves the polar beta phase of PVDF crystals, whereas a revers effect was found in the presence of graphene nanosheets. These observations were accounted for by differences in surface geometry and surface free energy (surface and interfacial tensions). Based on the data available for surface properties of these two nanosheets it was found that surface properties of Cloisite 30B is very close to those of PVDF, whereas the surface properties of graphene are far from those of PVDF. Also a lower interfacial tension was found to be active in PVDF-Cloisite 30B system compared to that operative in PVDF-graphene system. An intimate interface along with proper surface texture led to higher content of PVDF’s beta crystals in case of Cloisite 30B nanocomposite. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
126 - Chromic-thermal sensitivity response of the PVDF/PDA/GO composite nanofibers
علی اکبر مرآتی نجمه موذنی عرفان نوری نژادIn this research, the composite nanofibers of polyvinylidene fluoride/polydistylene/graphene oxide (PVDF/PDA/GO) have been produced and their thermal and choromic properties have been investigated.For this purpose, samples of PVDF/PDA/GO were produced. The results of ex چکیده کاملIn this research, the composite nanofibers of polyvinylidene fluoride/polydistylene/graphene oxide (PVDF/PDA/GO) have been produced and their thermal and choromic properties have been investigated.For this purpose, samples of PVDF/PDA/GO were produced. The results of examining the morphology of the produced nanofibers shows that the diameter of nanofibers is significantly decreased and the uniformity of the nanofibers increased by adding GO to the nanofibers. The decrease in nanofiber diameter causes increase in specific surface area of them. The increase of nanofibers specific surface area helps to improve the sensitivity of them. This was confirmed by reflective spectrophotometric test and their high color response to methanol solvent. Also, by heating the sample, it was observed that the produced samples are sensitive to 60 ° C and therefore, they are thermochromic. Because of choromic-thermal properties of PVDF/PDA/GO composite nanofibers, they can be used as a type of chromic sensors and/or thermal sensors. In PVDF/PDA/GO composite nanofibers, graphene oxide enhances the chromic sensitivity responses of polyvinylidene fluoride/polydiacetylene nanofibers. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
127 - Comparison of the effects of graphene and nanoclay nanosheets on crystalline structure of polyvinylidene fluoride
Ali Akbar YousefiAn extensive review of the literature showed that both graphene and Cloisite 30B nanosheets are widelyemployed to modify the crystalline structure and piezoelectic properties of polyvinylidene fluoride (PVDF).Due to the similarity in the geometry of these nanoparticles چکیده کاملAn extensive review of the literature showed that both graphene and Cloisite 30B nanosheets are widelyemployed to modify the crystalline structure and piezoelectic properties of polyvinylidene fluoride (PVDF).Due to the similarity in the geometry of these nanoparticles a comparative study is reported to find the stemsof difference in their effects on crystalline structure of PVDF. Scanning electron microscopy (SEM) of thesecomposites showed that large and wide graphene particles are dispersed in PVDF matrix whereas theirthickness is well below 100 nanometers. Meanwhile, a careful inspection of SEM micrographs of Cloisite 30Bloaded composites revealed existence of smaller particles with almost the same particles thicknesses. Bothtechniques of Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and wide angle X-ray diffraction (WXRD)witnessed changes in the crystalline structure of PVDF. The overall finding was that Cloisite 30B improvesthe polar beta phase of PVDF crystals, whereas a revers effect was found in the presence of graphenenanosheets. These observations were accounted for by differences in surface geometry and surface free energy(surface tension and interfacial tension). Based on the data available for surface properties of these twonanosheets it was found that surface properties of Cloisite 30B is very close to those of PVDF, whereas thesurface properties of graphene are far from those of PVDF. Also a lower interfacial tension was found to beactive in PVDF-Cloisite 30B system compared to that operative in PVDF-graphene system. An intimateinterface along with proper surface texture led to higher content of PVDF’s beta crystals in case of Cloisite30B nanocomposite. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
128 - سنتز و اصلاح گرافن اکساید توسط لیگاندهای کیلیت کننده به منظور حذف یون کادمیوم از محیط‌های آبی
خالده اقدم همایون احمد پناهی ابراهیم علایی امیر حسام حسنی الهام منیریدر مطالعه حاضر سنتز نانو گرافن اکساید به روش Modified Hummers انجام شد. اصلاح گرافن اکساید از طریق پیوند زدن پلیمری حاوی لیگاندهای کی لیت کننده آلیل استو استات صورت گرفت (GO-GAA). برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانو گرافن اکساید عامل دار شده، آنالیزهای FT-IR, XRD چکیده کاملدر مطالعه حاضر سنتز نانو گرافن اکساید به روش Modified Hummers انجام شد. اصلاح گرافن اکساید از طریق پیوند زدن پلیمری حاوی لیگاندهای کی لیت کننده آلیل استو استات صورت گرفت (GO-GAA). برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانو گرافن اکساید عامل دار شده، آنالیزهای FT-IR, XRD FESEM, TEM, صورت گرفت و مراحل عامل دار کردن را تایید نمود. بهینه سازی پارامترهای موثر در فرآیند جذب از جمله pH، دما و زمان برخورد انجام گردید. اندازه گیری فلز کادمیوم توسط دستگاه جذب اتمیانجام شد. نتایج آزمایش‌های pH نشان داد، pH بهینه برای حذف یون کادمیوم برابر 7 می‌باشد. درصد حذف در این pH برابر 8/99 بود. واجذب یون فلزی از جاذب در 10 مرحله توسط محلول 1 مولار نیتریک اسید و در ده مرحله انجام گرفت. مطالعه زمان برخورد جاذب با یون فلزی نشان داد که در کمتر از 2 دقیقه بیشترین میزان جذب حاصل گردیده است. در نهایت با استفاده از پارامترهای بهینه، جذب یون کادمیوم توسط جاذب سنتزی از نمونه‌های واقعی پساب صنعتی انجام گرفت. درصد جذب یون کادمیوم از نمونه ها برابر 82 درصد بوده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
129 - SIMULATION OF TETRACYCLINE ONTO GRAPHENE NANO SHEET
Gholamreza Soliemani Ehsan Ezzatpour Ghadim Salimeh KimiagarTetracycline (TC) is a broad spectrum of antibiotic which is used to cure infectious diseases and cancer. It can cause harmful side effects due to its high absorption in all organs. On the other hand graphene is appropriate to carry drug and release it to special target چکیده کاملTetracycline (TC) is a broad spectrum of antibiotic which is used to cure infectious diseases and cancer. It can cause harmful side effects due to its high absorption in all organs. On the other hand graphene is appropriate to carry drug and release it to special target, organ or cell. It may decrease the side effects of the drug dramatically by using low dosage of medicine. Graphene oxide (GO) is able to adsorb the molecule of TC via π-π stacking. Base on this mechanism, simulation of TC molecule onto graphene nano sheets was adjusted. Study of force in the z direction illustrated that TC is closed to graphene via carbon (C8) phenolic ring then it rotates and is again closed to the graphene from amino group side. This case is adsorption equilibrium and total energy of the system is -6800eV. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
130 - Fabrication of Mesoporous Silica-coated Graphene Oxide by New Method and Application in Solid Phase Extraction for Preconcentration of Cu2+
Ali MoghimiGraphene oxide is a derivates of graphene that has a ultrahigh specific surface space with variety of chemically reactive functionalities, such as epoxy and hydroxyl groups on the basal plane and carboxylic acid groups along the area edge, which can be use different gro چکیده کاملGraphene oxide is a derivates of graphene that has a ultrahigh specific surface space with variety of chemically reactive functionalities, such as epoxy and hydroxyl groups on the basal plane and carboxylic acid groups along the area edge, which can be use different groups for functionalization, consequentlyit has a great promise for use as sorbent materials. On the other hand silica is well-known one of the best sorbent for adsorption that we use it as substance for coated on the graphene oxide for produce an ultra-sensitive sorbent. A new technique using a solid phase extraction (SPE) cartridge with graphene oxide functionalized by silica as sorbent was developed for the preconcentration of trace amounts of copper and was determined by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). Some of the important parameters were selected and optimized. Under the optimized conditions the limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) were 0.175, 0.585 and the proposed method has a good reproducibility 0.85% (RSD %). The enrichment factor was 200 and the percentage of recovery was in the range of 97-100% .The method was successfully applied to the recovery of Cu2+ in different type of water samples. Graphene oxide and its derivates such as GO@SiO2 in this study are full of potential to use as an excellent adsorbent in the extraction method like solid phase extraction (SPE). پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
131 - Extraction and Determination of Pb(II) by Organic Functionalisation of Graphenes Adsorbed on Surfactant Coated C18 in Environmental Sample
A. Moghimi S. Yousefi SiahkalrodiA novel, simple, sensitive and effective method has been developed for preconcentration of lead. This solid-phase extraction adsorbent was synthesized by functionalization of graphenes with covalently linked N-methyl-glycine and 3, 4-dihydroxybenzaldehyde onto the surfa چکیده کاملA novel, simple, sensitive and effective method has been developed for preconcentration of lead. This solid-phase extraction adsorbent was synthesized by functionalization of graphenes with covalently linked N-methyl-glycine and 3, 4-dihydroxybenzaldehyde onto the surfaces of graphite. The method is based on selective chelation of Pb (II) on surfactant coated C18, modified with functionalization of graphenes (graphene-f-OH). The adsorbed ions were then eluted with 4 ml of 4 M nitric acid and determined by flame atomic absorption spectrometry (FAAS) at 283.3 for Pb. The influence of flow rates of sample and eluent solutions, pH, breakthrough volume, effect of foreign ions were investigated on chelation and recovery. 1.5 g of surfactant coated C18 adsorbs 40 mg of the functionalization of graphenes (graphene-f-OH) base which in turn can retain15.2±0.8mg of each of the two ions. The limit of detection (3σ) for Pb(II) was found to be 3.20 ng l -1. The enrichment factor for both ions is 100. The mentioned method was successfully applied on the determination of Pb in different water samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
132 - Separation of Trace Amount Zn (II) Using Additional Carbonyl and Carboxyl Groups Functionalized-Nano Graphene
A. MoghimiA novel and selective method for the fast determination of trace amounts of Zn(II)ions in water samples has been developed.  The first additional carbonyl and carboxyl functionalized-nano graphene (SPFNano graphene). The presence of additional carbonyl and carboxyl gro چکیده کاملA novel and selective method for the fast determination of trace amounts of Zn(II)ions in water samples has been developed.  The first additional carbonyl and carboxyl functionalized-nano graphene (SPFNano graphene). The presence of additional carbonyl and carboxyl groups located at the edge of the sheets makes GO sheets strongly hydrophilic, allowing them to readily swell and disperse in water. Based on these oxygen functionalities, different model structures of GO were used as absorbent for extraction of Zn (II)  ions by solid phase extraction method. The complexes were eluted with HNO3 (2M)10% V.V-1 methanol in acetone and determined the analyte by flame atomic absorption spectrometry.  The procedure is based on the selective formation of Zn (II) at optimum pH by elution with organic eluents and determination by flame atomic absorption spectrometry. The method is based on complex formation on the surface of the ENVI-18 DISKTM disks modified carbonyl and carboxyl functionalized-nano graphene oxide molecules covalently bonded together followed by stripping of the retained species by minimum amounts of appropriate organic solvents. The elution is efficient and quantitative. The effect of potential interfering ions, pH, SPFNano graphene, amount, stripping solvent, and sample flow rate were also investigated. Under the optimal experimental conditions, the break-through volume was found to about 1000mL providing a preconcentration factor of 500. The maximum capacity of the disks was found to be 456± 3 µg for Zn2+.The limit of detection of the proposed method is 5ng per 1000mL.The method was applied to the extraction and recovery of Zn in different water samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
133 - Selective Dispersive Solid Phase Extraction of Ser-traline Using Surface Molecularly Imprinted Polymer Grafted on SiO2/Graphene Oxide
Faezeh Khalilian Feloria Khajoie KermaniA surface molecularly imprinted dispersive solid phase extraction coupled with liquid chromatography–ultraviolet detection is proposed as a selective and fast clean-up technique for the determination of sertraline in biological sample. Surface sertral چکیده کاملA surface molecularly imprinted dispersive solid phase extraction coupled with liquid chromatography–ultraviolet detection is proposed as a selective and fast clean-up technique for the determination of sertraline in biological sample. Surface sertraline-molecular imprinted polymer was grafted and synthesized on the SiO2/graphene oxide surface. Firstly SiO2 was coated on synthesized graphene oxide sheet using sol-gel technique. Prior to polymerization, the vinyl group was incorporated on to the surface of SiO2/graphene oxide to direct selective polymerization on the surface. Methacrylic acid, ethylene glycol dimethacrylate and ethanol were used as monomer, cross-linker and progen, respectively. Non-imprinted polymer was also prepared for comparing purposes. The properties of the molecular imprinted polymer were characterized using field emission-scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy methods. The surface molecular imprinted polymer was utilized as an adsorbent of dispersive solid phase extraction for separation and preconcentration of sertraline. The effects of the different parameters influencing the extraction efficiency, such as sample pH were investigated and optimized. The specificity of the molecular imprinted polymer over the non-imprinted polymer was examined in absence and presence of competitive drugs. Sertraline calibration curve showed linearity in the ranges 1–500 µg L-1. The limits of detection and quantification under optimized conditions were obtained 0.2 and 0.5 µg L-1. The within-day and between-day relative standard deviations (n=3) were 4.3 and 7.1%, respectively. Furthermore, the relative recoveries for spiked biological samples were above 92%. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
134 - Analysis of Hydroxyl Methyl Furfuran by Graphene Oxide-reinforced Hollow Fiber Electromembrane Extraction in Food Samples
Maryam Rezaee Shahram Shoeibi Mahmoud EbrahimiCooking, sterilization and roasting are used in the food industry for different purposes, such as taste improvement, flavor addition, and shelf-life extension. The roasting stage plays an important role in the improvement of color and sensory properties of coffee; altho چکیده کاملCooking, sterilization and roasting are used in the food industry for different purposes, such as taste improvement, flavor addition, and shelf-life extension. The roasting stage plays an important role in the improvement of color and sensory properties of coffee; although as a result of this process the level of Hydroxymethylfurfural (HMF) is increased. The purpose of the this investigation was to analysis the level of HMF in instant coffee and infant formula samples through Electromembrane extraction (EME) techniques coupled with HPLC. To achieve the highest extraction efficiency, some critical extraction parameters were optimized, including the concentration of geraphen oxide (GO), the pH of the sample solution, the solution existing inside the lumen of hollow fiber, the extraction technique, and desorption time. A full validation was conducted for the method in terms of linearity, precision, and trueness. The method showed good linear ranges (0.1-100μg kg-1) with correlation coefficients greater than 0.999-0.998 μg kg-1 for instant coffee and infant formula. The limit of quantification (LOD) value of the present method for instant coffee and infant formula was 0.1μg kg-1. The method provided high recoveries ranging from 85.0% to 108.0% for instant coffee and infant formula. The results indicated that the method was rapid, efficient and environment-friendly in the determination of HMF in instant coffee and infant formula samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
135 - سنتز گرافن به روش لیزر به منظور ساخت ابرخازن های الکتروشیمیایی
شهاب خامنه اصل مجید نامدار حبشیدر این کار پژوهشی تکنیک نوشتن لیزر برای سنتز گرافن روی سطح یک دیسک و ساخت ابرخازن های گرافن مورد توجه قرار گرفته است. برای اینکار، نخست به روش هامرز، گرافیت در یک محیط اسیدی شامل سدیم نیترات، پتاسیم پرمنگنات و اسید سولفوریک به اکسید گرافن تبدیل شد. برای همگن سازی محلول چکیده کاملدر این کار پژوهشی تکنیک نوشتن لیزر برای سنتز گرافن روی سطح یک دیسک و ساخت ابرخازن های گرافن مورد توجه قرار گرفته است. برای اینکار، نخست به روش هامرز، گرافیت در یک محیط اسیدی شامل سدیم نیترات، پتاسیم پرمنگنات و اسید سولفوریک به اکسید گرافن تبدیل شد. برای همگن سازی محلول اکسید گرافن از دستگاههای سانتریفیوژ و التراسونیک استفاده شد. محلول همگن اکسید گرافن روی سطح دیسک های خاص اعمال و مجموعه در دمای محیط خشک شد. برای احیای اکسید گرافن و تبدیل آن به گرافن از یک لیزر مناسب، با الگوی برنامه نویسی خاص ابرخازن استفاده شد. لیزر با اعمال یک انرژی به اندازه فرکانس تشدید پیوند گرافن و اکسیژن، اتصال را شکست و عمل کاهش و رسیدن به گرافن انجام شد. در این بررسی عمل سنتز گرافن و اعمال الگوی خاص ابرخازن در یک مرحله انجام شد که این بزرگترین حسن روش نوشتن لیزری گرافن است. در بررسی حاضر از میکروسکوپ الکترونی عبوری جهت بررسی ساختار لایه ای اکسید گرافن ، از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای مطالعات ریزساختار، از 2 آزمون چرخه ولتومتری و آزمایشات شارژ/دشارژ گالوانواستاتیکی برای مطالعه عملکرد ابرخازن، از طیف‌بینی فوتوالکترون پرتو ایکس برای بررسی عناصر موجود در لایه اعمال شده روی دیسک و از اسپکتروسکوپی رامان برای بررسی کیفیت گرافن استفاده شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
136 - بررسی خواص حسگری نانوهیبرید SnO2 و آلیاژ دوفلزی PdPt نسبت به گاز متان و تاثیر افزودن اکسیدگرافن کاهش‌یافته بر بهبود خواص حسگری آن
شیوا نوازنی علی شکوه فر مصطفی حسنی سعدیدر این مقاله، خواص حسگری نانوهیبرید SnO2-PdPt نسبت به گاز متان و تاثیر افزوده شدن اکسید گرافن کاهش‌یافته بر بهبود خواص حسگری این نانوحسگر، مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا به روش هیدروترمال SnO2 سنتز شد و سپس با کاتالیستهای Pd، Pt و PdPt هیبرید شد. برای چکیده کاملدر این مقاله، خواص حسگری نانوهیبرید SnO2-PdPt نسبت به گاز متان و تاثیر افزوده شدن اکسید گرافن کاهش‌یافته بر بهبود خواص حسگری این نانوحسگر، مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا به روش هیدروترمال SnO2 سنتز شد و سپس با کاتالیستهای Pd، Pt و PdPt هیبرید شد. برای بررسی اثر اکسید گرافن کاهش یافته بر بهبود خواص حسگری، به جای SnO2 از SnO2-rGO سنتز شده به روش هیدروترمال درجا، استفاده شد. نتایج نشان دادند که نانوحسگر هیبریدی با آلیاژ دوفلزی نسبت به ساختارهای هیبریدی تک فلزی، پاسخ بالاتری در دمای پایین‌تر دارد و از طرف دیگر، اضافه شدن اکسید گرافن کاهش یافته، سبب کاهش دمای بهینه حسگری SnO2-PdPt و افزایش میزان پاسخ آن نسبت به متان شد. نانوحسگر SnO2-PdPt در دمای oC 200 ، به ppm1000 متان به میزان 52.22% پاسخ داد. زمان پاسخ و بازیابی آن به ترتیب 94 ثانیه و 3.5 دقیقه است، در حالیکه نانوحسگر SnO2-rGO-PdPt ، به این مقدار از متان در دمای oC 150 ، 69.5% پاسخ با زمان پاسخ و بازیابی 50 ثانیه و 4.5 دقیقه نشان داد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
137 - تأثیر افزودن اکسید گرافن بر رفتار خواص تریبولوژی پوشش‌های ایجاد شده روی آلیاژ منیزیم AZ31 به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسما
صادق اسماعیلی تهمینه احمدی حمیدرضا بخششی راد امیرعباس نوربخشدر این تحقیق تأثیر افزودن گرافن اکساید بر رفتار تربیولوژی پوشش های ایجاد شده به روش فرآیند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی تحت شرایط ولتاژ ثابت مورد بررسی قرار گرفته است. عملیات پوشش دهی با شکل موج دو قطبی طی مدت 10 دقیقه بر روی سطح آلیاژ منیزیم AZ31 انجام گردید. نتایج نش چکیده کاملدر این تحقیق تأثیر افزودن گرافن اکساید بر رفتار تربیولوژی پوشش های ایجاد شده به روش فرآیند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی تحت شرایط ولتاژ ثابت مورد بررسی قرار گرفته است. عملیات پوشش دهی با شکل موج دو قطبی طی مدت 10 دقیقه بر روی سطح آلیاژ منیزیم AZ31 انجام گردید. نتایج نشان داد که مورفولوژی سطح پوشش ها دارای میکرو حفراتی مشهور به ساختار پنکیکی و دهانه آتشفشانی بر روی سطح هستند که قطر آنها با افزودن گرافن اکساید افزایش یافته است. بررسی فازی پوشش ها نشان داد که پوشش ها از فازهای اکسیدی فورستریت و پریکلاز تشکیل شده اند. مکانیزم سایش نمونه های پوشش داده شده از نوع خراشان بوده است همچنین مقاومت به سایش پوشش حاوی افزودنی گرافن اکساید افزایش یافته به‌طوری‌که میانگین ضریب اصطکاک برای نمونه یاد شده 10 برابر نسبت به نمونه بدون پوشش کاهش یافته است که دلیل این امر افزایش سختی می باشد. سختی نمونه حاوی گرافن اکساید حدود 5 برابر نسبت به آلیاژ منیزیم افزایش داشته است. پوشش ایجاد شده بر روی آلیاژ منیزیم می‌تواند آن را به کاندید مناسبی جهت کاربردهای ارتوپدی تبدیل کند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
138 - افزایش کارایی الکتروشیمیایی الکترود ابرخازن با استفاده از نانو کامپوزیت‌های چهارچوب آلی- فلزی نیکل/گرافن
مرضیه آزادفلاح آرمان صدقی علی مهدیخانی هادی حسینیچهارچوبهای آلی-فلزی به دلیل سطح ویژه بالا و مناسب بودن اندازه تخلخل به‌عنوان مواد الکترودی در ابر خازن‌ها مورد استفاده قرار گرفتند. بااین‌حال استفاده از چهارچوب‌های آلی-فلزی به‌عنوان مواد الکترودی به‌تنهایی در ابرخازن‌ها، هدایت الکتریکی ضعیف، پایداری ناکافی و خواص مکان چکیده کاملچهارچوبهای آلی-فلزی به دلیل سطح ویژه بالا و مناسب بودن اندازه تخلخل به‌عنوان مواد الکترودی در ابر خازن‌ها مورد استفاده قرار گرفتند. بااین‌حال استفاده از چهارچوب‌های آلی-فلزی به‌عنوان مواد الکترودی به‌تنهایی در ابرخازن‌ها، هدایت الکتریکی ضعیف، پایداری ناکافی و خواص مکانیکی نامرغوب را در پی داشته و منجر به کاهش کارایی شدند. در مقاله حاضر برای بهبود هدایت الکتریکی و استفاده از سطح ویژه چهارچوب‌های آلی-فلزی، ترکیب گرافن با چهارچوب‌های آلی-فلزی نیکل به روش سنتز هیدروترمال تهیه شد و برای جلوگیری از آگلومراسیون، گرافن (مقدار 0، 5/2، 5 و 10 درصد) در حین سنتز افزوده شد. جهت بررسی ساختاری نانوکامپوزیت‌های حاصل، از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فوریه مادون‌قرمز (FTIR)، آنالیز تعیین سطح ویژه (BET)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) استفاده شد. برای بررسی رفتار ابرخازنی، آزمون‌های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه‌ای و امپدانس الکتروشیمیایی و شارژ-دشارژ انجام شد. الکترود ساخته‌شده از چهارچوب آلی-فلزی بر پایه نیکل در الکترولیت KOH M6، به ترتیب دارای ظرفیت ویژه F/g 660 بود، درحالی‌که کامپوزیت آن با گرافن دارای ظرفیت F/g 1017 بود. در نتیجه، بهره‌مندی از خواص هم‌افزایی کامپوزیت و افزایش هدایت الکتریکی چهارچوب‌های آلی-فلزی با گرافن، منجر به در دسترس‌پذیری بیشتر تخلخل‌ها و افزایش ظرفیت کل ذخیره بار شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
139 - سنتز پوشش کامپوزیتی خودترمیم شونده برای بهبود مقاومت به خوردگی آلیاژ آلومینیوم 2024
امیرحسین شیخعلی محمد امین کاشی سازهدف این تحقیق، بهبود مقاومت به خوردگی و ایجاد بازدارندگی فعال در پوشش‌های هیبریدی- سیلانی است. به این منظور از نانوصفحات اکسید گرافن (GO) به عنوان رنگدانه محافظت کننده و آمینوتریس متیلن تری فسفونیک اسید (ATMP) به عنوان حامل بازدارنده آلی در پوشش استفاده شد. پیک‌های ظاهر چکیده کاملهدف این تحقیق، بهبود مقاومت به خوردگی و ایجاد بازدارندگی فعال در پوشش‌های هیبریدی- سیلانی است. به این منظور از نانوصفحات اکسید گرافن (GO) به عنوان رنگدانه محافظت کننده و آمینوتریس متیلن تری فسفونیک اسید (ATMP) به عنوان حامل بازدارنده آلی در پوشش استفاده شد. پیک‌های ظاهر شده در 1059، 1380، 1730 و cm-1 3430 که به ترتیب مربوط به گروههای هیدروکسیل کششی، کربونیل، هیدروکسیل خمشی و اپوکساید هستند که سنتز موفقیت آمیز نانوذرات GO را توسط طیف‌سنجی انتقال مادون قرمز (FTIR) تایید می‌کند. جابجایی دو پیک 230 و 250 نانومتر در GO به 261 و 360 نانومتر در GO-ATMP نشان‌دهنده احیای موفقیت‌آمیز اکسید گرافن توسط مولکول‌های ATMP است. سپس مقاومت به خوردگی پوشش حاوی GO-ATMP با استفاده از آزمون-های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که بازدارنده ATMP خواص مقاومت به خوردگی پوشش حاوی GO-ATMP را بهبود می‌بخشد و چگالی جریان خوردگی 50 درصد کاهش یافته است. پس از جذب موفق بازدارنده روی صفحات GO، پوشش هیبریدی-سیلانی حاوی GO-ATMP بر روی ورقه‌های آلیاژ آلومینیوم 2024 اعمال شد. خواص مقاومت به خوردگی پوشش‌ها با استفاده از آزمون‌های EIS و پاشش مه نمکی نشان داد که استفاده از GO-ATMP در پوشش، به دلیل محدود کردن دسترسی محیط خورنده به سطح فلز، مقاومت به خوردگی و خواص محافظت کنندگی آنها را بهبود میدهد. رهایش هوشمند بازدارنده در هنگام نفوذ الکترولیت در ناحیه خراش پوشش با تشکیل فیلم محافظ در ناحیه خراش در تصویر SEM این نمونه مشاهده شد. این امر موجب محدود شدن واکنش‌های الکتروشیمیایی می‌شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
140 - Advancing biomedical, food, and industrial applications through carbon nanomaterials: current status and future perspectives
A. Abdollahpour Ayda Ranjbar Azadeh Asefnejad Bahareh Kamyab Moghadas Yashar Ghaffari David Otasowie Ogbemudia Mehid TaheriCarbon nanomaterials, such as carbon nanotubes (CNTs) and graphene, possess remarkable mechanical, electrical, and biological properties, making them promising enhancers in biological materials. Their nanoscale dimensions and large surface area enable targeted interacti چکیده کاملCarbon nanomaterials, such as carbon nanotubes (CNTs) and graphene, possess remarkable mechanical, electrical, and biological properties, making them promising enhancers in biological materials. Their nanoscale dimensions and large surface area enable targeted interactions with living organisms. However, concerns regarding their cellular compatibility in clinical orthopedic applications persist. To address this, ongoing investigations are examining the interaction of carbon nanomaterials with biological systems, including proteins, nucleic acids, and human cells, to assess their behavior in laboratory and in vivo settings. Studies have demonstrated that composites reinforced with CNTs and graphene enhance the adhesion of osteoblast cells, leading to enhanced bone tissue formation. This potential is expected to drive advancements in reconstructive medicine and bone tissue engineering. Additionally, this article presents current advancements and future research directions in developing CNT and graphene-reinforced implants for bone tissue engineering. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
141 - Investigation of Linear and Nonlinear Buckling of Orthotropic Graphene Sheets with Nonlocal Elasticity Theories
مصطفی صادقیان مهرداد جبارزادهIn this paper, analysis of linear and nonlinear buckling of relatively thick orthotropic graphene sheets is carried out under mechanical load based on elasticity theories. With the help of nonlocal elasticity theory, the principle of virtual work, first order shear theo چکیده کاملIn this paper, analysis of linear and nonlinear buckling of relatively thick orthotropic graphene sheets is carried out under mechanical load based on elasticity theories. With the help of nonlocal elasticity theory, the principle of virtual work, first order shear theory and Von-Karman nonlinear strain, the dominant relationship in terms of obtained displacements has been obtained, and the method of differential quadrature (DQ) with non-uniform distribution points (Chebyshev -Gauss-Lobato) has been used. To check the validity, the obtained results have been compared with other resources, and the effects of nonlocal coefficient, thickness, radius and elastic base on the dimensionless buckling loads were calculated and investigated. Moreover, the results of analysis using nonlocal and local theory were compared together. It can be noticed that the dimensionless buckling loads on graphene sheets increased more with a decrease in flexibility as far boundary condition is concerned. Additionally, with an increase in the sheet radius, the variation between nonlocal and local analysis results will be more. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
142 - Bending Sector Graphene Sheet Based on the Elastic Winkler-Pstrnak with the Help of Nonlocal Elasticity Theory Using Developed Kantorovich Method
شهریار دستجردی مهرداد جبارزادهIn this study, the elastic bending of sector graphene sheet has been studied based on elasticity using Eringen Nonlocal Elasticity Theory. In order to do this, the balance equations governing the sector graphene sheet have been solved in terms of displacements with rega چکیده کاملIn this study, the elastic bending of sector graphene sheet has been studied based on elasticity using Eringen Nonlocal Elasticity Theory. In order to do this, the balance equations governing the sector graphene sheet have been solved in terms of displacements with regard to nonlocal relationship of stress, shear theory of the first order, and obtained linear strains using developed Kantorovich method. In this method, the obtained partial differential equations are converted into two categories that can be solved using analytical and numerical methods. Developed Kantorovich method is a method with a high rate of convergence, in which the expected convergence is achieved with just three to four repetitions. With regard to the fact that no research has yet been conducted in this regard, the results, considering the nonlocal coefficient equal to zero, have been compared with other articles in order to check the validity. In the end, the effect of nonlocal coefficient variations on the results in terms of thickness, boundary conditions, hardness of elastic base and difference between nonlocal and local elasticity analysis has been studied. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
143 - Vibration and Buckling of Double-Graphene Sheet-Systems with an Attached Nanoparticle Based on Classical and Mindlin Plate Theories Considering Surface Effects
محمد هاشمیانVibration of double-graphene sheet-system is considered in this study. Graphene sheets are coupled by Pasternak elastic medium. Classic and Mindlin plate theories are utilized for modeling the coupled system. Upper sheet carries a moving mass. Governing equations are de چکیده کاملVibration of double-graphene sheet-system is considered in this study. Graphene sheets are coupled by Pasternak elastic medium. Classic and Mindlin plate theories are utilized for modeling the coupled system. Upper sheet carries a moving mass. Governing equations are derived using energy method and Hamilton’s principle considering surface stress effects and nonlocal parameter. Using Galerkin method, figures of frequency versus nonlocal parameter are drawn and the effects of different parameters such as moving mass, surface effects and etc. are discussed. Results show considering surface effects, the frequency of coupled system increases. Also heavier mass and farther mass away from supports will result in lower frequencies پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
144 - Study of kinetics, and thermodynamics of nikel adsorption from aqueous solutions using modified nano-graphene oxide by melamine
nazanin parsa hassan rezaeione of the most important issues in water resources today is pollution caused by heavy metals. Nickel is a heavy metal that is widely used in various industries. Nickel is one of the most important pollutants in the environment and its removal is very important. There a چکیده کاملone of the most important issues in water resources today is pollution caused by heavy metals. Nickel is a heavy metal that is widely used in various industries. Nickel is one of the most important pollutants in the environment and its removal is very important. There are different methods for separating heavy metals from aqueous media. Among all methods, surface adsorption is a low-cost and simple method and for removing heavy metals in low and medium concentrations. The aim of this study was to investigate the adsorption efficiency of nickel ions from aqueous solutions using melamine modified nano-graphene oxide.The experiments were performed under discontinuous conditions and the five parameters of initial concentration, contact time, temperature, pH and adsorbent dose were optimized. The pseudo-first-order and psedo-second-order kinetic models were investigated. Finally, thermodynamic parameters such as enthalpy and entropy change and Gibbs free energy were calculated.In the kinetic study, by comparing the coefficient of explanation of the pseudo-first-order model (0.3084) and the pseudo -second-order model (0.997), it was found that pseudo -second-order model better shows the adsorption process of nickel by the adsorbent. oxide nanoparticles is spontaneous and the reaction is accompanied by an increase in irregularity and endotherm. The adsorbent surface is multilayered, non-uniform and the adsorbent material on the adsorbent is heterogeneous. Nano graphene oxide modified by melamine has a special surface and high potential and is a suitable adsorbent for removing nickel from aqueous solutions and has a high absorption. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
145 - Desalination of Caspian Sea Water by Using Graphene Oxide-based Covalent Organic Frameworks and HDTMA -Modified Iranian Natural Zeolite
Jahangir Abedi-Koupai, Arefeh Chehrehrazi, Fatemeh Dadvand Mohammad Javad AmiriThe depletion of freshwater resources emphasizes the significance of water desalination, while the high energy consumption and operating costs associated with existing desalination methods necessitate the search for cost-effective solutions. Therefore, this study presen چکیده کاملThe depletion of freshwater resources emphasizes the significance of water desalination, while the high energy consumption and operating costs associated with existing desalination methods necessitate the search for cost-effective solutions. Therefore, this study presents a unique and innovative solution by employing advanced materials, specifically the combination of graphene oxide (GO)-based covalent organic frameworks (COF) and hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA)-modified Iranian natural zeolite in the desalination of Caspian Sea water and well water in the Dark area of Isfahan. In this regard, GO was synthesized using Homer's modified method and subsequently functionalized with COF and the clinoptilolite zeolite was modified with HDTMA. A series of 28 column experiments were carried out using response surface methodology (RSM) to examine the elimination of electrical conductivity (EC), sodium (Na+), potassium (K+), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), and chloride (Cl-) under the influence of five operational parameters: initial salinity (7.3-9.6 ds/m), flow rates (1-5 mL/min), GO amounts (0-30 mg), HDTMA quantities (0-13 g), and COF quantities (0-30 mg). The results revealed that the initial salinity concentration had the most significant impact on the reduction of EC, Na+, K+, and Mg2+. Conversely, the quantities of COF had the greatest influence on the reduction of Ca2+. Regarding Cl-, the interaction between HDTMA and salinity exhibited the most notable effect. Overall, this study highlights the potential of utilizing GO and HDTMA-modified Iranian zeolite for desalination purposes, offering a promising approach for addressing water scarcity and salinity challenges in arid regions. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
146 - Evaluation of new integrated photo-catalyst adsorbent for removal of haloacetonitriles from water
Ehsan Ghorban Nezhad Behrooz Mahmoodzadeh VaziriIn this study, a new integrated photo-catalyst adsorbent is prepared to degrade the harmful organic compounds of water in the presence of light irradiation. A citric acid assisted sol-gel method was employed to perovskite MoTiO3/GO nanocomposites preparation. The charac چکیده کاملIn this study, a new integrated photo-catalyst adsorbent is prepared to degrade the harmful organic compounds of water in the presence of light irradiation. A citric acid assisted sol-gel method was employed to perovskite MoTiO3/GO nanocomposites preparation. The characteristics of the samples were performed by SEM, BET, FTIR and XRD analysis. Results showed that the synthesized MoTiO3 nanoparticles with average size of 26 nm were successfully deposited onto the graphene oxide (GO) adsorbent. Increasing the content of GO up to 1.5 wt.% in nanocomposite has an increasing effect on specific surface area. MoTiO3/GO photocatalytic activity was investigated by the haloacetonitriles (HANs) decomposition under UV irradiation. The MoTiO3/(GO,1.5wt.%) nanocomposite displayed significant HANs removal capability up to 98.24% and excellent photocatalytic activity after 120 minutes of UV irradiation. Therefore, it can be said that the MoTiO3/GO is a potential photo-catalyst for effective wastewater treatment of disinfection by-products (DBPs) and future industrial applications. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
147 - مشخصه یابی نانو ساختارهای اکسید ساماریوم خالص و دارای گرافن تهیه شده به روش هیدرو ترمال به عنوان یک عامل بالقوه ضد میکروبی
عباس باقری خطیبانی سمیه سعادت نیاول سمانه رسولی جمنانی حسین میلانی مقدمکاربردهای فریبنده و چشمگیر مواد مبتنی بر اکسید ساماریم در علم نیمه هادی ها، علاقه به سنتز و مطالعه خواص فیزیکی آنها را ایجاد کرد. بنابراین، پس از تهیه اکسید ساماریوم خالص و پودرهای گرافن/اکسید ساماریوم از طریق تکنیک هیدروترمال با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسک چکیده کاملکاربردهای فریبنده و چشمگیر مواد مبتنی بر اکسید ساماریم در علم نیمه هادی ها، علاقه به سنتز و مطالعه خواص فیزیکی آنها را ایجاد کرد. بنابراین، پس از تهیه اکسید ساماریوم خالص و پودرهای گرافن/اکسید ساماریوم از طریق تکنیک هیدروترمال با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، طیف‌سنجی رامان، و طیف‌سنجی UV-Visible، خواص ساختاری، نوری و مورفولوژیکی نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. با استفاده از XRD، ثابت های شبکه و برخی پارامترهای ساختاری مرتبط تعیین شد. تغییر گاف نواری اپتیکی نیز با کمک جذب محاسبه شده است. داده‌های XRD نشان داد که فاز مکعبی اکسید ساماریوم در هر دو نمونه غالب است، حتی اگر یک پیک پراش شدید گرافن در نمونه گرافن/اکسید ساماریوم مشاهده شود. تجزیه و تحلیل SEM، Raman و FTIR، اثرات افزودن گرافن را بر شبکه اصلی اکسید ساماریوم نشان داد. علاوه بر این، کاهش گاف نواری اپتیکی ناشی از گرافن نیز قابل توجه بود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
148 - A novel silicotungstic acid-containing ionic liquid immobilized on graphene oxide nanosheets: Preparation, characterization, and first catalytic application in the synthesis of 1,8‐dioxo‐octahydroxanthenes
Simin Bozorgnia Abolghasem Davoodnia Mehdi Pordel S. Ali BeyramabadiA novel functionalized graphene oxide (GO) nanosheets containing silicotungstic anion H3SiW12O40¯ (H3SiW), was successfully prepared by grafting of (3-chloropropyl)triethoxysilane (3-CPTS) on GO nanosheets followed by reaction with an excess amount of imidazole and fina چکیده کاملA novel functionalized graphene oxide (GO) nanosheets containing silicotungstic anion H3SiW12O40¯ (H3SiW), was successfully prepared by grafting of (3-chloropropyl)triethoxysilane (3-CPTS) on GO nanosheets followed by reaction with an excess amount of imidazole and finally interaction with silicotungstic acid (H4SiW12O40, denoted as H4SiW). The prepared material, denoted as GO-Imid-H3SiW, was characterized using scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and energy-dispersive X-ray (EDX) analysis. The activity of this new material as a novel catalyst was also evaluated in the synthesis of 1,8-dioxo-octahydroxanthenes by reaction of dimedone with various aromatic aldehydes under solvent-free conditions. The results demonstrated a significant catalytic performance of the catalyst for this transformation under solvent-free conditions, giving high yields of the desired products over relatively short reaction times. In addition, the catalyst could be easily recovered from the reaction mixture by simple filtration and can be reused many times with no significant loss of its catalytic activity. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
149 - Investigation of the Reduced Graphene Oxide Effect on the Concrete Strength, Impedance and Corrosion Resistance of Rebar Inside
fateme abdi Houdhyar Eimani KalesarIn this work, to investigate the effect of reduced Graphene Oxide nanoparticles on the strength of concrete and the corrosion resistance of rebar inside it, Graphene Oxide nanoparticles were added to the mortar with different weight percentages of cement. The strength چکیده کاملIn this work, to investigate the effect of reduced Graphene Oxide nanoparticles on the strength of concrete and the corrosion resistance of rebar inside it, Graphene Oxide nanoparticles were added to the mortar with different weight percentages of cement. The strength of concrete was evaluated by measuring the compressive strength of 7 days and 28 days and comparing with the results of the control sample. To investigate the effect of reduced Graphene Oxide nanoparticles on the corrosion resistance of rebar inside it, polarization and EIS tests were performed in a 3.5% salt solution. The results showed that the addition of reduced Graphene Oxide nanoparticles increases the compressive strength and electrical impedance of the concrete. It was also found that there is an optimal value that the addition of Graphene Oxide nanoparticles more than that value causes a relative decrease in concrete strength and electrical impedance. Finally, by simulating the equivalent circuit, the reason for the decrease in impedance and as a result the corrosion resistance by adding more than the optimal value was investigated. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
150 - Recent Advances in the Development of Quantum Materials for the Construction of Solar Cells: A Mini Review
O. Ashkani B. Abedi-Ravan Y. YarahmadiSolar cells are one of the most important equipment’s in the field of clean and novel energy that can be used without chemical pollution. Solar cells are very valuable equipment that by using them, in addition to reducing environmental pollution, can benefit from clean چکیده کاملSolar cells are one of the most important equipment’s in the field of clean and novel energy that can be used without chemical pollution. Solar cells are very valuable equipment that by using them, in addition to reducing environmental pollution, can benefit from clean energy. Solar cells are generally used in various industries, including aerospace, clean energy and even transportation. In the meantime, increasing the efficiency of solar cells is of great importance, and the development of quantum science has made a significant contribution to this issue. The use of quantum dots containing different materials such as graphene, carbon, gallium, lead and similar materials can increase the efficiency of solar cells from 3 to more than 50% on average. Also, the power conversion efficiency in solar cells developed with quantum dot technology reports from 1 to more than 15% improvements compared to conventional solar cells. In this research, to summarize the latest achievements in this field, an overview of the importance of quantum dots about the development of solar cells has been done. پرونده مقاله
سکوی نشر دانش
سند یا سکوی نشر دانش ،سامانه ای جهت مدیریت حوزه علمی و پژوهشی نشریات دانشگاه آزاد می باشد
پیوندهای سایت
مراکز مرتبط
پشتیبانی
صفحات رسمی
حقوق این وب‌سایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات دانشگاه آزاد اسلامی است.
حق نشر © 1403-1400