مقاله نانو ذرات در word :: مرکز پایانامه های دانشجویی ایران

مقاله نانو ذرات در word دارای 35 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله نانو ذرات در word کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله نانو ذرات در word

مقدمه

نانو فنّاوری;

نانوذرّات;

1-3 خواص تابع اندازه نانوذرّات;

1-3-1 آلائیدن نانوذرّات;

1-4 ساختار نواری نانوذرّات;

1-5 اکسیتون در نانوذرّات;

1-6 شعاع نانو ذرّات;

1-7 ذرّه در جعبه کوانتومی;

1-8 نسبت سطح به حجم در نانوذرّات;

1-9 چگالی حالتها در نانوذرّات;

1-10 دسته بندی نانوذرّات;

تولید نانوذرّات;

1-11 تاریخچه تولید نانوذرّات نیمرسانا

روشهای تولید نانوذرّات;

1-13 روشهای فیزیکی;

1-14 روشهای شیمیائی;

1-15 برخی از روشهای شیمیائی تولید نانوذرّات CdS

روش میکرو امولسیون( مایسل معکوس )

1-15-1-1 سورفکتانت، مایسل معکوس و نرمال

1-15-1-2 مرحل تولید نانوذرّات CdS

1-15-2 استفاده از نانولولههای کربنی چند جداره

1-15-3 روش مهار کردن

1-15-3-1 اصول این روش;

1-15-3-2 مهارکننده نشاسته

1-15-4 روش فوتوشیمیائی;

مقدمه

تفاوت میان خواص مواد در مقیاس نانو و تودهای در حوزههای مختلف علوم و مهندسی مورد مطالعه محققان قرار گرفته است. در این فصل پس از معرفی مختصر ضرورتهای فنّاوری نانو، برخی از این ویژگیهای متفاوت که دانستن آنها در درک مطالب بعدی این پایاننامه ضروری است، معرفی میشوند. موضوع دیگر این فصل ارائ یک دستهبندی کامل از روشهای گوناگون تولید نانوذرّات است. همچنین برای فراهم آوردن امکان مقایسه بین روشهای شیمیائی تولید نانوذرّات CdS، چند روش گزارش شده از آنها معرفی میگردد. در این فصل کلیّاتی از روش شیمیائی مهار کردن که در این پایاننامه از آن برای تولید نانوذرّات CdS و CdS:Ni استفاده میشود نیز معرفی خواهد شد

نانو فنّاوری

در حال حاضر علوم بدون کمک گرفتن از فنّاوری نانو، قدرت جوابگوئی به نیازهای روز افزون بشر را ندارند. علی رغم رشد قابل ستایشِ شاخههای مختلف علوم، دانشمندان با چالشهای اساسی نیز روبرو هستند. برای مثال رایانهها با وجود نزدیک شدن به سرعتهای بحرانی پردازش، با توقعات بشر همخوانی ندارند. در داروسازی، داروها عوارض جانبی شدید به همراه داشته و برخی نیز به دلیل نامحلول و یا کممحلول بودن در خون از چرخ مصرف کنار گذاشته میشوند. از این گونه مشکلات، در بخشهای دیگر علوم نیز به وفور مشاهده میشود. فنّاوری نانو برای غلبه بر این چالشها، قابلیتهای فراوانی را به بشر عرضه نموده است.

در پزشکی به کمک این فنّاوری، نانوذرّاتی ابداع شده که به توزیع آسان دارو در قسمتهای مختلف بدن کمک می‌کند. در پوشش‌ زخمهای خاص نظیر زخمهای سوختگی، از برخی نانوذرّات به‌ عنوان عامل ضدمیکروب، ضدالتهاب و التیام‌بخش استفاده می‌شود. غذاهای غنی‌شده نیز بوسیله این فنّاوری تولید شدهاند[5-1] و ;

در حوز نانو مواد، به دلیل اینکه مواد حجیمی که از ترکیبات نانوساختار تشکیل شدهاند از نظر مقاومت در برابر خوردگی، کشسانی و ایمنی در برابر آتش سوزی، مزیّتهای قابل ملاحظهای نسبت به مواد دیگر دارند، دانشمندان به دنبال چنین نانوساختارهای سبک و مقاوم در برابر حرارت هستند که برای هواپیماها، راکتها، ایستگاه‌های فضایی و ;. مورد نیاز میباشند. برای مثال، ساخت موادی که یک ششم چگالی فولاد را دارند ولی مقاومت آنها 50 الی 100 برابر فولاد است، یکی از موفقیّتهای پژوهشگران در این زمینه میباشد[5]

در صنایع الکترونیک، تولید کامپیوتر‌های سریع‌ موسوم به کامپیوترهای کوانتومی، تراشه‌های حافظه با اندازه نانو که هزاران برابر تراشههای فعلی قدرت ذخیره‌سازی دارند و; مدنظر هستند. شرکت سامسونگ، توسعه نیمی از محصولات ساخته ‌شده توسط این شرکت را به دلیل نوآوریهای ناشی از نانوذرّات نقره میداند[3]. به جرأت میتوان گفت: فنّاوری نانو[2] (NT) به همراه فنّاوری اطلاعات[3] (IT) و پروژه ژنوم انسانی[4] (BT) همزمان شکل دهنده سوّمین انقلاب صنعتی جهان هستند[6-1]

نانوذرّات

باورها بر این است که سهم زیادی از توفیق نانوتکنولوژی در بهبود آینده بشر، به حوزه نانوذرّات تعلق خواهد داشت. نانوذرّات(حبس حاملهای بار در سه بعد) که به صورتهای گوناگون دسته بندی میشوند( فلزّی، نیمرسانا، پوسته- هسته[6] و ;)، به همراه سیمهای کوانتومی[7](حبس حاملهای بار در دو بعد) و لایههای نازک یا چاههای کوانتومی[8](حبس حاملهای بار در یک بعد) تشکیل دهند نانومواد هستند[7]

نانوذرّات که از آنها به عنوان نانوبلورها[9] ، نانوخوشهها[10] و نقاط کوانتومی[11] هم یاد میشود، در مقایسه با مادّ حجیم خودشان، خواص متفاوتی بروز میدهند. این خواص منحصر به فرد، قابلیتهای فراوانی را برای بهرهبرداری از آنها در اختیار دانشمندان قرار داده است. در ادامه، برخی از این ویژگیها و منشأهای آنها معرفی میگردد

1-3 خواص تابع اندازه نانوذرّات

مطالعه و تحقیق در مورد نانوذرّات به این دلیل که فرصتی برای درک خواص فیزیکی مواد با ابعاد کاهش یافته و همچنین مطالعه خواص سطوح به شمار میآید از موضوعات جالب و مورد علاق محققان از دو ده پیش تاکنون بوده است[12-9]. مهمترین ویژگی نانوذرّات، تابع اندازه بودن خواص[12] آنها است. هنگامی که اندازه ذرّات به یک مقدار بحرانی برسد، خواصی نظیر خواص ترمودینامیکی، مغناطیسی، مکانیکی، ساختاری، نوری و الکتریکی آنها دچار تغییر و تابع اندازه میشوند. برای مثال، نقطه ذوب ذرّاتCdS و طلا با کوچک شدن اندازهشان کاهش مییابد(شکل1-2 “الف” و “ب”). میتوان وضعیّت ظرفیت گرمائی هلیوم مایع و هلیوم هنگامی که در خوشههای 64 اتمی است را در شکل1-2 “ج” مشاهده نمود. برخی دیگر از کمیتهای ترمودینامیکی نظیر انرژی چسبندگی، ظرفیت گرمایی، طول و قدرت پیوند و; نیز تابع اندازه هستند[13]

خواص الاستیکی و پلاستیکی نانوذرّات نیز به دلیل نسبت سطح به حجم بسیار زیاد، در مقایسه با حالت حجیم بهبود مییابد و همچنین سختیشان افزایش پیدا میکند. به عنوان مثال، نانوذرّات مس با قطر تقریبیnm 6 تا پنج برابر از ذرّات با قطر nm50 سختترند و یا در مورد Pb، ذرّات با اندازه 7 نانومتر از ذرّات صد نانومتری تا صد بار استحکام بیشتری دارند[17]

خواص مغناطیسی نانوذرّات نیز تابع اندازه میباشد. بر اساس گزارش نیل[13] اگر یک ماده تک حوزه، به اندازه کافی کوچک باشد، نوسانات گرمایی میتوانند باعث شوند که جهت مغناطش آن نوعی چرخش براونی را متحمل شود. بنابراین (مقدار میدان مورد نیاز برای برگرداندن سیستم از حالت مغناطیده با مغناطش M به حالت عادی) برای ذرّات کوچک صفر میشود زیرا نوسانات گرمایی مانع وجود یک مغناطش ثابت میشوند. این حالت را سوپر پارامغناطیس مینامند زیرا چنین موادی همانند یک ماده پارامغناطیس با M بزرگتر رفتار میکنند. مثلاً نانوذرّات اکسید آهن با اندازهnm 17 در یک پوشش پلیمری از خود خواص سوپر پارامغناطیس نشان میدهند[18].

وابستگی خواص نوری نانوذرّات نیمرسانا[14] به اندازهشان، موضوع تحقیقات گسترده محققان از دو ده پیش تاکنون بوده است. ذرّات نیمرسانائی که شعاع آنها از یک مقدار بحرانی کمتر باشد، خواص نوری متفاوت با حالت حجیم و تابع اندازه از خود بروز میدهند. آزمایشهای فراوان ثابت کرده است که طول موج شولدر طیف جذبی نانوذرّات نیمرسانا، با کاهش اندازه، به طرف طول موجهای کوچکتر جابجا میشود[19]. به عبارت دیگر، با کاهش اندازه نانوذرّات نیمرسانا، گاف انرژیشان افزایش پیدا میکند. خواص نوری غیر خطی نانوذرّات نیز با مواد تودهای تفاوت دارد[20]. همچنین طول موج بیشینه طیف گسیلی نانوذرّات نیز تابع اندازه میباشد[21]

این حقیقت(وابستگی خواص نوری به اندازه)، نانوذرّات نیمرسانا را کاندیدای کاربرد در فوتوکاتالیستها، حسگرها، نمایشگرهای تخت، قطعات اپتوالکترونیک، کامپیوترهای کوانتومی، سلولهای خورشیدی و ; کرده است[26-22]. بهرهگیری از این خواص منحصر به فردِ نانوذرّات در دیودهای نوری و برچسب گذاریهای بیولوژیکی، از جمله موفقیّتهای اخیر پژوهشگران است[28-27]

مرکز پایانامه های دانشجویی ایران