پیشینه تحقیق نانوفناوری و پلیمرهای رسانا و آلایندههای آب و مطالعه ایزوترم جذب سطحی و روشهای میکرو استخراج دارای ۷۱ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱ نانوفناوری    ۵
۱-۱-۱ درآمدی بر نانوفناوری    ۵
۱-۱-۲ فناوری نانو در طبیعت و کاربردها    ۶
۱-۱-۳ تاریخچهی فناوری نانو    ۷
۱-۱-۴ خواص مواد در مقیاس نانو    ۸
۱-۱-۵ انواع نانوساختارها    ۹
۱-۱-۶ نانوذارت مغناطیسی    ۱۲
۱-۱-۷ کامپوزیتها    ۱۳
۱-۱-۸ طبقه بندی نانوکامپوزیتها    ۱۵
۱-۱-۹ نانو مواد حفره دار سیلیکا    ۱۷
۱-۱-۱۰ انواع روشهای تولید نانوکامپوزیت پلیمر – سیلیکا    ۲۱
۱-۲ پلیمرهای رسانا    ۲۴
۱-۲-۱ سنتز پلیمرهای رسانا    ۲۴
۱-۲-۲ تیوفن    ۲۵
۱-۲-۳ آنیلین    ۲۶
۱-۳ پلیمرهای زیست تخریب پذیر    ۲۶
۱-۴ هیدروژل    ۲۶
۱-۴-۱ انواع هیدروژل    ۲۷
۱-۴-۲ روش‌های تهیه هیدروژل‌    ۲۹
۱-۴-۳ کاربردهای هیدروژلها    ۳۳
۱-۵ کیتوسان    ۳۴
۱-۵-۱ اشکال و انواع موارد استفاده از کیتوسان    ۳۵
۱-۶ پلی وینیل الکل (PVA)    ۳۵
۱-۷ زغال سنگ و لئوناردیت    ۳۶
۱-۷-۱ تبدیل ماده آلی به زغال سنگ    ۳۷
۱-۷-۲ مهمترین کاربردهای لئوناردیت    ۳۸
۱-۸ بیودیزل    ۳۹
۱-۸-۱ منابع مورد استفاده برای تولید بیودیزل    ۴۰
۱-۸-۲ روشهای تولید بیودیزل    ۴۰
۱-۹ آلایندههای آب    ۴۱
۱-۹-۱ مواد مهم آلوده کننده آب    ۴۱
۱-۱۰ حذف آلایندهها    ۴۷
۱-۱۰-۱ روشهای متداول برای جداسازی آلایندهها از محلول های آبی    ۴۷
۱-۱۱ مطالعه ایزوترم جذب سطحی    ۴۹
۱-۱۱-۱ تعادل های جذب    ۵۰
۱-۱۱-۲ تئوری های جذب تعادلی    ۵۰
۱-۱۱-۳ بررسی میزان حذف آلاینده و ظرفیت جاذب    ۵۳
۱-۱۱-۴ تعریف فاکتور جداسازی    ۵۴
۱-۱۱-۵ مطالعه سینتیک جذب سطحی    ۵۴
۱-۱۲ آمادهسازی نمونه و استخراج    ۵۵
۱-۱۲-۱ استخراج با نمونهبرداری ایستا از فضای فوقانی    ۵۵
۱-۱۲-۲ استخراج با سیال فوق بحرانی    ۵۵
۱-۱۲-۳ استخراج با کمک ریز  موج    ۵۶
۱-۱۲-۴ استخراج با فاز جامد    ۵۶
۱-۱۲-۵ اهمیت پیش تغلیظ در تجزیه کمی    ۵۶
۱-۱۳ روشهای میکرو استخراج    ۵۷
۱-۱۳-۱ روشهای میکرواستخراج برپایهی فاز جامد    ۵۸
۱-۱۳-۲ عوامل موثر در کارایی میکرواستخراج با فاز جامد    ۶۰
۱-۱۳-۳ مزایا و معایب روش SPME    ۶۱
۱-۱۳-۴ استخراج با میلهی جاذب چرخان (SBSE)    ۶۱
منابع   ۶۳

منابع

[۲] B. Bhushan, Springer handbook of nanotechnology. New York (NY): Spinger–Verlag Berlin Heidelberg New York: 2003.

[۳] F. Allhoff, P. Lin, and M. Moore, What is nanotechnology and why does it matter: from science to ethics. A John Wiley & Sons, Ltd., Publication: 2010.

[۴] P. Charles, Jr. Poole, J. Frank, Owens, Introduction to nanotechnology. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc: 2003.

[۵] T. Pradeep, NANO: The Essentials Understanding Nanoscience and Nanotechnology. New Dehli: Tata McGraw–Hill Publishing Company Limited: 2007.

[۷] P. Holister, J W. Weener, C V. Romvn, T. Harper, Nanoparticles Technology White Papers nr.3, London: Published by Cientifica, Ltd: 2003.

[۸] G A. Ozine, A C. Arsenault, L. Cademartiri, Nanochemistry: A Chemical Approach    to Nanomaterials, Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry: 2005.

[۹] G. Coa. Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications, London: Imperial College Press: 2004.

[۱۰] M. Aliofkhazraei, A. Sabour Rouhaghdam, Fabrication of Nanostructures by Plasma Electrolysis, Weinheim: WILEY–VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: 2010.

[۱۱] R. W. Youngs, C. M. Frost, Humic acids from leonardite – a soil conditioner and organic fertilizer. Ind. Eng. Chem. 1963, 55, 95–۹۹

[۱۲] S. Kalaitzidis, S. Papazisimou, A. Giannouli, A. Bouzinos, K. Christanis, Preliminary comparative analyses of two Greek leonardites, Fuel. 2003, 82, 859-862.

[۱۳] G. R. Aken, D. M. McKnight, R. L. Wershaw, P. MacCarthy, An introduction to humic substance in soil, sediment, and water. humic substance in soil, sediment, and water, New York, Wily- Interscience. 1985, 1-12.

[۱۴] Y. Sahin, A. Ozturk, biosorption chromium(VI) ions from aqueous solution by the bacterium bacillus thuringiensis, process biochemistry.1999, 40, 1895-1901.

[۱۵] D. park, Y. s. Yun, J.  M. Park, Use of fungal biomass for the detoxification of hexavalent chromium: screening and kinetics. Process Biochemistry. 2005, 40, 2559-2565

[۱۶] V. bouska, Geochemistry of coal, Academia, Prague, 1981, 128-141

[۱۷] C. Lao, Z. Zeledon, X. Gamisans, M. Sole, Sorption of Cd(II) and Pb(II) from aqueous solutions by a low-rank coal (leonardite), Separation and Purification Technology 2005, 45, 79-85.

[۱۸] R. W. Youngs, C. M. Frost, Humic acids from Leonardite – A soil conditioner and organic fertilizer, U. S. Department of the Interior, Grand Forks Lignite Research Laboratory, Bureau of Mines, Grand Forks, N. Dak, 2005.

[۱۹] P. Hanzlík, J. Jehlička, Z. Weishauptová, O. Šebek, Adsorption of copper, cadmium and silver from aqueous solutions onto natural carbonaceous materials, Plant Soil Environ 2004, 50, 257–۲۶۴٫

۱-۱ نانوفناوری

نانوفناوری شاید سرآمد علم روز دنیای کنونی باشد که در تعابیری از آن به عنوان “رنسانس فناوری[۱]” نام برده می­شود. ورود محصولات متکی بر این فناوری جهشی بسیار عظیم در رفاه و کیفیت زندگی خواهد بود. کشف مواد جدید، فرآیندها و پدیده­ها در مقیاس نانو و همچنین توسعه­ی تکنیک­های تجربی و نظری جدید برای تحقیقات، فرصت­های تازه­ای را برای توسعه­ ی نانوسیستم­های ابتکاری و مواد نانوساختار فراهم می­کند. نانوسیستم­ها پتانسیل این را دارند که در کاربردهای منحصر به فردی مورد استفاده قرار بگیرند. مواد نانوساختار می­توانند با خواص و ساختار ویژه­ای ساخته شوند. انتظار می­رود که این زمینه، جایگاه­های جدیدی را در علوم و فن­آوری باز کند [۱،۲].

۱-۱-۱ درآمدی بر نانوفناوری

یک سیستم زیستی تا حد زیادی می­تواند کوچک باشد. سلول­ها بسیار ریز هستند، اما بسیار فعالند. آن­ها ذرات مختلفی تولید می­کنند، می­چرخند­، تکان می­خورند و انواع کارهای حیرت­آوری را انجام می­دهند و همه­ی این­ها در مقیاس کوچک است. همچنین اطلاعات ذخیره می­کنند. یک سؤال قابل توجه مطرح است:” آیا شیء بسیار کوچکی می­توانیم بسازیم که آنچه ما می­خواهیم را انجام دهد؟ آیا می­توانیم ساختاری که در آن سطح نمود داشته باشد، تولید کنیم؟

(برگرفته از سخنرانی ریچارد فاینمن[۲] در ۲۹ دسامبر سال ۱۹۵۹، در نشست سالیانه­ی جامعه­ی فیزیکی آمریکا)

پیشوند “نانو” از کلمه­ی یونانی نانوس[۳] به معنای کوتوله استخراج شده است و اشاره به یک مقیاس اندازه در سیستم استاندارد اندازه­گیری دارد. نانو که در واحدهای علمی مورد استفاده قرار می­گیرد به معنای یک میلیاردم (۰۰۰۰۰۰۰۰۱/۰) واحد پایه است. به عنوان مثال، یک میلیارد نانوثانیه طول می­کشد تا یک ثانیه بگذرد! زمانی­که ما در مورد فناوری نانو صحبت می­کنیم در واقع در حال بحث در مورد یک مقیاس از مرتبه­ی اندازه، مقدار یا طول هستیم. وقتی که به اندازه­ی اشیاء در مقیاس وابسته به این فناوری اشاره می­کنیم در مورد “نانومتر” بحث می­کنیم. با استفاده از این اصطلاح، بحث در مورد اندازه­ی اشیاء که از جاذبه­های اصلی در فناوری نانو، یعنی اتم­هاست، آسانتر می­شود. اگر بخواهیم اندازه­ی اتم­ها یا مولکول­ها را را در واحد فوت یا متر بیان کنیم، باید بگوییم که یک اتم هیدروژن (کوچکترین اتم)  ^۱۰-۱۰× ۸۷۴/۷ فوت یا  ^۱۰-۱۰ ×۴/۲ متر است، در عوض می­توانیم از “نانومتر” استفاده کنیم و بیان کنیم که اتم هیدروژن ۲۴/۰ نانومتر است. پس مقیاس نانو که در فناوری نانو بکار می­رود مقیاس اندازه است.

یک قرارداد مفید و قابل قبول در این باره این است که مواد برای این­که در مقیاس نانو قرار بگیرند باید حداقل در یکی از ابعاد (طول، عرض یا عمق) کمتر از ۱۰۰ نانومتر باشند. در واقع این محدودیتی است برای مقیاس نانو که “طرح ملی فناوری نانو[۴]” (NNI)، برای تعریف فناوری نانو استفاده می­کند: “فناوری نانو فهم و کنترل مواد در ابعاد ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است، جاییکه پدیده­های منحصر به فرد منجر به کاربردهای جدید می­شود.” برای این منظور، افزودن دو عبارت دیگر برای کامل کردن تعریف لازم به نظر می­رسد. نخست این­که، فناوری نانو شامل ساخت و استفاده از مواد، ساختارها، دستگاه­ها و سامانه­هایی است که به خاطر اندازه­ی کوچکشان دارای خواص منحصر به فردی هستند. همچنین دربرگیرنده­ی فناوری­هایی می­باشد که قادر به کنترل مواد در مقیاس نانو هستند.

با وجود اینکه ما می­دانیم واژه­ی نانو در فناوری نانو اشاره به یک مقیاس خاص دارد، داشتن یک تصور درست از آنچه که در این مقیاس است و ارتباط آن با زندگی روزمره­ی ما، حائز اهمیت است. مثال­های متنوعی که بسیار رایج هستند، وجود دارد که ما می­توانیم برای درک اندازه­ی یک نانومتر از آن­ها استفاده کنیم. برای مثال پهنای یک تار موی انسان، ۱۰۰۰۰۰ نانومتر است. مثال دیگر، مقایسه­ی زیر است: یک نانومتر در مقایسه با اندازه­ی یک متر، تقریباً مانند اندازه­ی توپ گلف در مقایسه با اندازه­ی کره­ی زمین است. شاید بهترین راه برای تشخیص مقیاس نانومتر، توصیف محدوده­ای از مقیاس طول از سانتی­متر به سمت مقیاس نانو باشد. یک مورچه تقریباً ۵ میلی­متر است. سر سنجاق ۱ تا ۲ میلی­متر است. کره­های گردوغبار ۲۰۰ میکرومتر هستند. موی انسان تقریباً نصف اندازه­ی کره گردوغبار است، یعنی ۱۰۰ میکرومتر. سلول­های قرمز خون که در رگ­های ما جریان دارند، حدرد ۸ میکرومتر هستند. حتی کوچکترین سلول­های ما “سنتاز ATP”، ۱۰ نانومتر قطر دارند. اندازه­ی دو بند مارپیچ دوگانه­ی DNA از هم، حدود ۲ نانومتر است. در نهایت، خود اتم­ها اندازه­ای کمتر از یک نانومتر دارند که اغلب در حد آنگستروم هستند [۳].

در حالیکه واژه­ی فناوری نانو نسبتاً جدید است، وجود دستگاه­های کارکردی و ساختارهایی با ابعاد نانومتری جدید نیست، و در واقع چنین ساختارهایی از زمانیکه حیات بوده است، بر روی زمین وجود داشته­اند. آلبومین صدفی است با پوسته­ای بسیار محکم که دارای سطوح داخلی رنگین کمانی است که بوسیله­ی سازماندهی کربنات کلسیم در داخل نانوساختارهای مستحکم آجرمانند، با یک چسب ساخته شده از مخلوط کربوهیدرات و پروتئین در کنار یکدیگر قرار گرفته­اند. به دلیل وجود آجرک­های نانوساختار، شکاف­های ایجاد شده روی قسمت بیرونی، قادر به حرکت در میان پوسته هستند. پوسته­ها نشان­دهنده­ی یک نمونه­ی طبیعی هستند که مشخص می­کنند یک ساختار ساخته شده از نانوذرات می­تواند بسیار محکم باشد [۴]. با وجود چنین سامانه­هایی در طبیعت، بهترین فرآیندهای کارآمد و سازگار با محیط زیست را نیز باید از خود طبیعت آموخت. وقتی که در محیط زندگی­مان کاوش می­کنیم، به نقش اساسی نانومواد در سیستم­های زیستی پی می­بریم. معماری­های ساخته شده توسط موجودات زنده، همه مبتنی بر تجمع نانوئی می­باشد. امروزه ما می­دانیم که می­توان از فرآیندهای زیستی نیز برای ساخت نانوساختارها استفاده کرد. محصولات بدست آمده از فرآیندهای زیستی ممکن است بسیار پیچیده باشند اما در شرایط عادی بسیار ارزانند. از سوی دیگر، قدرت دستکاری اتم­ها و آرایش آنها می­تواند تهیه­ی ساختارهای معدنی پیچیده را آسان­تر و ارزان­تر کند. این قدرت در واقع، ایجاد تمام محصولات ساخته شده توسط انسان را تسهیل می­کند، و این همان فناوری نانو است [۵].

۱-۱-۲ فناوری نانو در طبیعت و کاربردها

مدت زمان زیادی از پدید آمدن فناوری نانو به عنوان یک رشته­ی علمی نمی­گذرد. مانند بسیاری دیگر از فناوری­ها، بخش قابل توجهی از این فناوری نیز از طبیعت الهام گرفته است. با گذشت سالیان متوالی و توسعه­ی فناوری­های بشر و ساخت آزمایشگاه­های بسیار مجهز برای آزمون ایده­های بزرگ، طبیعت برای یک مدت زمان بسیار طولانی، الهام بخش اختراعات در فناوری بوده است.

با نگاهی به طراحی­های لئوناردو داوینچی[۵]، الهام از طبیعت برای فناوری­ها به منظور کمک به انسان­ها، کاملاً مشهود است. به عنوان مثال مطالعات داوینچی در مورد جزئیات کامل پرواز پرندگان، کمک فراوانی به او برای طراحی الگوهایی برای هلیکوپتر و گلایدر کرد. بال بسیاری از گلایدرهای او بر اساس بال خفاش­ها بود.

فناوری مدرن نیز بسیاری از مفاهیم خود را از طبیعت الهام گرفته است. درک چگونگی استفاده­ی طبیعت از نیروها و مواد در مقیاس نانو، می­تواند برای طراحی دستگاه­های مهندسی و اهداف دیگر مورد استفاده قرار بگیرد. علم تقلیدی (زمینه­ی تحقیقاتی که با بازآفرینی و تقلید از مکانیسم­های طبیعت در تکنولوژی سروکار دارد) در تلاش برای استفاده از میلیاردها سال تجربه­ی تکاملی طبیعت به منظور ایجاد مواد و فناوری مفید است.

امروزه در جهان طبیعی، تأثیر طراحی در ابعاد نانو به خوبی شناخته شده و ماهیت استفاده­های بسیار جالب برای نانومواد تکامل یافته است. به عنوان مثال، برخی از باکتری­ها، نانوذرات مغناطیسی در داخل خود دارند که به عنوان قطب­نما برای تشخیص جهت، به باکتری­ها کمک می­کند. حتی موجودات بزرگتر نیز از طراحی در ابعاد نانومتری بهره می­برند. موهای پای مارمولک­ها، با اندازه­ای در مقیاس نانو، این قابلیت استثنائی را به آنها می­دهد که با سرعت از سطوح عمودی صاف ، بالا بروند. حتی اغلب ساختارهای سیستم­های زیستی، می­توانند یک مثال از طراحی در مقیاس نانو باشند. اغلب اشکال حرکت در جهان سلولی توسط موتورهای مولکولی پیگیری می­شود. پروتئین­ها با استفاده از مکانیسم­های تکثیر درون­ذره­ای، مسیر خود را در سیتوپلاسم با مراحل نانومتری طی می­کنند.

مارمولک یک مثال جالب از طراحی در مقیاس نانو با ارائه­ی قابلیت­ها در مقیاس بزرگتر است. مارمولک­ها می­توانند بر روی دیوار آویزان بمانند و بدون زحمت به هر چیزی بچسبند. تا همین اواخر، چگونگی انجام چنین کار خارق­العاده­ای توسط مارمولک دقیقاً مشخص نبود، اما در سال ۲۰۰۲ نتیجه­ی پژوهش­هایی در مقاله­ای در مجموعه مقالات آکادمی ملی  Science 28، آنرا به عنوان یک مکانیسم چسبندگی خشک توضیح داد. مکانیسمی که متکی بر یک نیروی شناخته شده به عنوان واندروالس بود. نتایج حاکی از آن بود که خواص چسبناکی پای مارمولک ناشی از شیمی سطح و اپوکسی نیست. در عوض، این خواص در نتیجه­ی اندازه و شکل نوک پرزهای موجود در پاهای مارمولک می­باشد. چسبندگی قویتر به سادگی با داشتن سطح بزرگتر بدست می­آید. یکی دیگر از نمونه­های فناوری نانو در طبیعت، باکتری­های مغناطیسی هستند. مگنتوتوکتیک[۶] نام یک دسته از باکتری­هاست که مانند یک قطب­نما خود را در جهت خطوط میدان مغناطیسی زمین قرار می­دهد. این باکتری­ها برای اولین بار در سال ۱۹۶۳ گزارش شدند. این توانایی جهت­یابی، از حضور زنجیره­های مواد مغناطیسی در داخل سلول­های باکتری ناشی می­شود که در سال ۱۹۶۳ گزارش شد. این ماده­ی مغناطیسی معمولا مگنتیت[۷] (_۴O₃Fe) و یا _۴S₃Fe است. در حقیقت این قطب نما اعجاز مهندسی طبیعت در مقیاس نانو است. طبیعت از زنجیره­ی موادی مانند این که بسیار شبیه به نانوسیم­ها هستند، استفاده کرده است که مانند سیم­های مغناطیسی در مقیاس نانو می­توانند در برنامه­ های کاربردی فناوری استفاده شوند. در یک مفهوم بزرگتر، مکانیسم کنترل هر سلول زیستی، در مقیاس نانو کار می­کند و نشان­دهنده­ی یک منبع الهام­بخش برای برنامه ­های کاربردی فناوری نانو می­باشد.

۱-۱-۳ تاریخچه­ ی فناوری نانو

به نظر می­رسد که درک انسان از جهان بسیار کوچک در سال­های اخیر شکل گرفته است. منشأ فناوری نانو موضوع بحث شمار زیادی از مناظره­هاست. تصور بر این است که نانوذرات حداقل در کارهای هنری قرون تاریک استفاده شده است. اما تعریف درست از دستکاری آگاهانه مواد در مقیاس نانو احتمالا توسط فیزیکدان آمریکایی “ریچارد فاینمن” در سخنرانی معروفش در سال ۱۹۵۹ مورد استفاده قرار گرفت: آن پایین فضای زیادی هست[۸].

فاینمن در این سخنرانی شرح داده است که در آینده فرآیندهایی که توانایی دستکاری اتم­های منفرد در آن ممکن است، گسترش خواهد یافت. برای یک مدت بسیار طولانی، به نظر می­رسید فناوری نانو به یکی دیگر از ایده­های مفهومی که به داستان­های علمی- تخیلی تبدیل می­شود، ملحق شود. اما در نهایت، پس از سال ۱۹۸۰، این ایده به واقعیت پیوست. اختراع میکروسکوپ تونل­زنی روبشی در سال ۱۹۸۱، ابزاری برای تصویربرداری سطوح در سطح اتمی، راه را برای کشف فولرن[۹] هموار ساخت. فولرن­ها مولکول­هایی هستند که به طور کامل از کربن ساخته شده­اند که دارای ساختار یک کره، بیضی و یا یک لوله­ی توخالی می­باشند. اولین فولرن­های کشف شده، باکی­بال­ها[۱۰]، نشان دادند که کربن علاوه بر یک عنصر ساده، می­تواند به عنوان یک منبع انرژی نیز مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین ثابت کرد که کربن عنصری بسیار منحصر به فرد بوده و در تئوری می­تواند برای ساخت سازه­ها در مقیاس اتمی مورد استفاده قرار بگیرد. در سال ۱۹۹۱ نانولوله­های کربن، علاقه­ی زیادی را در فناوری نانو به خود جلب کرد و تحقیقات بی­سابقه­ای در مورد این مواد در این مقیاس شروع به کار کرد. نانولوله­های کربن، لوله­های پیچیده از گرافیت هستند که می­توانند در حد یک اتم نازک باشند. تحقیقات در این زمینه در سال­های بعد افزایش قابل توجهی یافت. جهان بسیار کوچک توسط انسان به رسمیت شناخته شد و مورد استفاده قرار گرفت تا دنیا را به مکانی بهتر برای زندگی تبدیل کند [۶].

۱-۱-۴ خواص مواد در مقیاس نانو

به طور کلی خواص مواد بستگی به اتم­های تشکیل دهنده­ی آنها و نحوه­ی قرارگیری اتم­ها در ساختار ماده دارد. برای مثال خواص فولاد با خواص مس متفارت است، زیرا اتم­های آنها با یکدیگر متفاوت می­باشند؛ همچنین خواص فولادی که ساختار کریستالی آن fcc[11] می­باشد با خواص فولادی که ساختار کریستالی آن bcc[12] می­باشد متفاوت است، زیرا نحوه­ی قرارگیری اتم­ها در شبکه­ی بلور با یکدیگر یکسان نیستند.

یکی از خصوصیات مشخص­کننده­ی مواد نانو این است که رفتاری متفارت با رفتار مواد درشت ساختار یا میکروساختار دارند. زمانی­که اندازه­ی ذرات یک ماده از یک اندازه­ی خاص کوچکتر می­شود، ابعاد ماده یکی از عوامل تأثیرگذار بر روی خواص ماده، علاوه بر ترکیب و ساختار آن ماده خواهد بود.

حداقل سه عامل را می­توان به عنوان دلایل این رفتار ذکر نمود:

نزدیک شدن ابعاد ماده به مقیاس­هایی نزدیک اندازه­های مولکولی و اتمی.

نسبت سطح به حجم بالا در مواد نانو؛ به این معنی که اتمی با فاصله­ی زیاد از سطح وجود نخواهد داشت و لذا نیروهای بین اتمی و پیوندهای شیمیایی اهمیت می­یابند و نقش تعیین­کننده­ای به خود می­گیرند.

افزایش کمّی حجم مرز دانه­ها که با کاهش اندازه­ی دانه تحقق خواهد یافت که این امر به نوبه­ی خود بر روی خواص فیزیکی ماده تأثیرگذار خواهد بود.

باید توجه داشت که با افزایش نسبت سطح به حجم، انرژی آزاد ماده نیز افزایش یافته که این خود باعث بروز تغییراتی در خواص ماده می­گردد. به نوع دیگری نیز می­توان علت این امر را مشخص نمود. به این ترتیب که با توجه به آنچه که در بالا گفته شده، خواص ماده به چگونگی قرار گرفتن اتم­ها در ساختار ماده نیز وابسته می­باشد، لذا با افزایش سطح مقطع دانه­ها تعداد بیشتری از اتم­ها در سطح خارجی قرار خواهند گرفت که این بدین معنی است که اتم­های موجود در مواد با ساختار نانومتری در محیطی متفاوت با اتم­های موجود در مواد معمول می­باشند، زیرا اتم­های واقع در سطح، در محیطی متفاوت با اتم­های موجود در قسمت­های داخلی ماده هستند. همچنین با کاهش اندازه­ی دانه­ها نیروها و عواملی که در مورد مواد معمول بی­اهمیت می­باشند، در مورد مواد نانو اهمیت می­یابند. برای مثال عدد وبر[۱۳] (We) که جزء یکی از اعداد بدون بعد مهم در مدلسازی مطرح است و از تقسیم نیروهای اینرسی بر نیروهای کشش سطحی بدست می­آید، برای مدل­های با ابعاد بزرگ قابل صرف نظر کردن می­باشد. در حالی­که برای مدل­های کوچک تأثیرات آنرا حتماً بایستی در نظر گرفت. چنین مطلبی برای مواد نانو نیز برقرار است به طوری که اثرات ویسکوزیته و نیز برخوردهای ناشی از حرکت براونی و نیروهای سطحی که در مواد متداول نقشی ندارند اینجا مهم می­شوند. برای پی بردن به اهمیت و نقش نیروهای سطحی شایان ذکر است که ذخیره­ی اطلاعات در ژن و انتخابگری دقیق واکنش­های بیوشیمیایی بر اساس تشخیص و جفت­شدگی شیمیایی صورت می­گیرد که در این امر، نیروهای سطحی نقش عمده­ای را بازی می­کنند.

به علت خواص منحصر به فرد مواد نانو، این مواد روز به روز توجه بیشتری را به خود جلب می­کنند. تغییر اندازه­ی دانه­ها باعث خواهد شد تا خواص فیزیکی مواد تغییر یابد و افزایش سطح تماس باعث تغییر در واکنش­پذیری شیمیایی و در نتیجه تغییر در خواص شیمیایی ­گردد [۷].

۱-۱-۵ انواع نانوساختارها

مواد نانوساختار به موادی گفته می­شود که حداقل یکی از ابعاد آن در مقیاس نانومتری (زیر ۱۰۰ نانومتر) باشد. این تعریف انواع بسیار زیادی از ساختارها، اعم از ساخته­ی دست بشر و یا مواد یافت شده در طبیعت را شامل می­شود [۱]. نانوساختارها بر اساس اندازه و شکلشان دارای خواص متنوعی می­باشند و برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می­گیرند.

امروزه با پیشرفت نانوفناوری، نانوساختارهای متعددی تولید و گسترش یافته­اند که هر کدام نقش گسترده­ای در رشته­های مختلف علمی از جمله شیمی دارند. طبقه­بندی­های مختلفی نیز از نانوساختارها در فناوری نانو وجود دارد که طبقه­بندی بر حسب خواص هندسی یکی از آنهاست.

نانوساختارها معمولاً شامل نانوذرات، نانوالیاف، نانولوله­ها، نقاط کوانتومی، نانوکامپوزیت­ها، نانوپودرها، نانوبلورها، نانوسوزن­ها، نانوبافت­ها، نانوپوسته­ها، نانوگُل­ها، نانوحباب­ها، شبکه­های نانوئی، نانومیله­ها، نانوحلقه­ها، نانوخوشه­ها، نانوسیم­ها، فولرن­ها، درخت­سان­ها، نانوسیالات، نانوحفره­ها، نانوکپسول­ها، نانوپوشش­ها، نانولایه­ها و غیره هستند. مهمترین نانوساختارهایی که تاکنون توسط فناوری نانو تولید شده­اند،

^[۱] Renaissance technology

^[۲] Richard Feynman

^[۳] Nannos

[۴] National Nanotechnology Initiative

^[۵] Leonardo da Vinci

^[۶] Magnetotoctic

^[۷] Magnetite

^[۸] There is plenty of room at the bottom

^[۹] Fulleren

[۱۰] Bokey Balls

^[۱۱] Face-centered cubic

^[۱۲] Body-centered cubic

^[۱۳] Weber number

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.