پیشینه تحقیق تاریخچه ی نانوتکنولوژی و کاربرد و روش های سنتز نانولوله های کربنی و شیمی محاسباتی  دارای ۳۸ 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-نانوتکنولوژی    ۵
۱-۱)  مقدمه    ۵
۱-۲) تاریخچه ی نانوتکنولوژی    ۵
۱-۳) دگر شکل های  کربن    ۶
۱-۳-۱) گرافیت    ۶
۱-۳-۲) الماس    ۶
۱-۳-۳) نانو لوله کربنی    ۷
۱-۳-۴) فولرن ها    ۷
۱-۴) نانو لوله ها    ۸
۱-۴-۱) انواع نانولوله های تک دیواره    ۸
۱-۴-۱-۱) نانولوله کربنی نوع صندلی    ۸
۱-۴-۱-۲) نانو لوله کربنی زیگزاگ    ۹
۱-۴-۱-۳) نانولوله کایرال یا نامتقارن    ۹
۱-۵) خواص فیزیکی و شیمیایی نانولوله ها    ۱۰
۱-۶) روش های سنتز نانولوله های کربنی    ۱۱
۱-۶-۱) روش قوس الکتریکی    ۱۱
۱-۶-۲) روش تبخیر لیزری    ۱۱
۱-۶-۳) رسوب گذاری بخار شیمیایی    ۱۲
۱-۷) کاربرد  نا نولوله ها    ۱۲
۱-۷-۱) به کار گیری نانولوله ها در پزشکی (انتقال دارو)    ۱۳
۱-۷-۲) کاربرد نانولوله در تشخیص و درمان سرطان    ۱۳
۱-۷-۳) کاربرد نانولوله ها در کامپوزیت ها    ۱۴
۱-۷-۴) کاربرد نانولوله ها در الکترونیک    ۱۴
۱-۷-۵) کاربرد نانولوله ها در صنعت ساختمان    ۱۵
۱-۸) فولرن ها    ۱۵
۱-۹) خواص فولرن ها    ۱۶
۱-۱۰) کاربرد فولرن ها    ۱۷
۱-۱۰-۱) کاربرد فوتونیک    ۱۷
۱-۱۰-۲) تقویت کننده کامپوزیت ها    ۱۷
۱-۱۰-۳) دارو رسانی    ۱۷
۱-۱۱) روش های تولید فولرن ها    ۱۷
۱-۱۲) ۸- هیدروکسی کینولین    ۱۸
۱-۱۲-۱) کاربرد پزشکی    ۱۸
۱-۱۲-۲) کاربرد  در کشاورزی    ۱۸
۱-۱۲-۳) کاربرد در صنعت مهندسی پلیمر    ۱۹
۲-شیمی محاسباتی    ۲۰
۲-۱) مقدمه    ۲۰
۲-۲) شیمی انفورماتیک    ۲۰
۲-۳) مکانیک مولکولی    ۲۱
۲-۴) روش های ساختار الکترونی    ۲۲
۲-۴-۱) روش های نیمه تجربی    ۲۲
۲-۴-۲) روش های آغازین    ۲۳
۲-۵) گوسین    ۲۳
۲-۶) روش های محاسباتی گوسین    ۲۴
.    ۲۵
۲-۶-۱) روش میدان خودسازگار هارتری فاک    ۲۵
۲-۶-۲) نظریه  تابع  چگالی    ۲۶
۲-۶-۳) مجموعه های پایه    ۲۸
۲-۷) جابه جایی شیمیایی مستقل از هسته (NICS)    ۳۰
۲-۸) آنالیز اوربیتال پیوند طبیعی    ۳۲
۲-۹) HOMO  و LUMO    ۳۲
۲-۱۰) قطبش پذیری- سختی و نرمی    ۳۴
۲-۱۱) مقایسه و تفسیر محاسبات بار اتمی    ۳۴
منابع:    ۳۶

منابع:

[۱] شکوه فرِ، مومنی،ِ مقدمه ای بر نانو تکنولوژی، مرکز نشر گسترش ، چا پ ا ول ۱۳۸۴

[۲] Iijima,S.,Helical Microtubes of Graphit Carbon , Nature, 1991,354,  ۸-۵۶٫ [۳] Mildred,D.,Gene,D.,Peter,E.,Richiro,S.,Carbon Nanotubes,Physics World.,1998,1.   [۴] Besley,J.,Titman,and Wright,D.,Theoritical Study of the 13C NMR Spectroscopy of Singl

-Wall Carbon Nanotubes .,Am.Chem..soc.,2005,127,17948-17953.

[۵] i,S.,Liu,C.,Zhang,B.,Yang,F.,Xu,J.,Long,J.,Fu,D.,Jin, C.,Ni,Q.,Yu,X.,Biochemica et

      Biophysica Acta.,2010,1806

[۶] Iijima,S.,Carbobn Nanotubes:Past, Present, and Future , Phys B Condens Matter.,2002,      ۳۲۳,۱-۵

[۷] Collins, Ph.G., Zettl,A.,Unique Characteristics of Cold Cathode Carbon Nanotube Matrix       Field Emitters,Phys.Rev.,1997,9391-9399.

[۸] Ebbesen,T.W., Ajayan,P.M.,Large-Scale Synthesis of  Carbon Nanotubes.Nature . ,1992,      ۳۵۸,(۶۳۸۳)

[۹] Guo.T.,Nikoeve,P.,Rinzler,A.G.,Tomanek,D.,Colbert.D.T.,Smalley,R.E.,Self- Assembly

Of Tubular Fullerenes.,J.Phys,Chem.,1995,99,(27),10694-10697.

[۱۰] Guo,T.,Nikolaev,P.,Thess,A.,Colbert,D.,Smalley,R.,Catalytic growth of Single -Walled

Nanotubes by Laser Vaporization.,Chem,Phys,Lett.,1995,243,49-54.

[۱۱] Beckman,W.,UC Researchers Shatter World Records with Length of Carbon Nanotube

Arrays.,University of Cincinnati.,2007,4,27

[۱۲] Inami,N.,Ambri Mohamed,M.,Shikoh,E.,Fujiwara,A.,Synthesis-Condition Depence  of

Carbon Nanotube growgh by Alcohol Catalytic ChemicalVapor Deposition Method.,sic,  Technol.Adv.Matter.,2007,8(4),292.

[۱۳] Ishigami,N.,Ago,H.,Imamoto,K.,Tsuji,M .,Lakoubovski,K ., Minami,N ., Crystal Plane

Dependent growth of Aligned Single Walled Nanotubes on Sapphire.,J.Am.Chem.Soc.,        ۲۰۰۸,۱۳۰(۳۰),۹۹۱۸-۹۹۲۴٫

[۱۴] Sayangdev,N.,Puri,I.K.,A Model for Catalytic growth of Carbon Nanotubes.,Journal of

    Physics D,Applied Physics.,2008,41,6

[۱۵] Couvreur,P.,Vauthier,Ch.,Nanotechnology:Intelligent Design toTreat Complex Disease,      Pharmaceutical Research.,2006,23,7.

[۱۶] Choi,Y.E.,Kwak,J.W.,Park,J.W.,Nanotechnology for Early Cancer Detection , Sensors .   ۲۰۱۰,۱۰, ۴۲۸-۴۵۵٫

[۱۷] Sithahara,B.,Shi,X.,Walbomers,X.F.,Lio,H.,Cuijpers,V.,Wilson,L.J.,Mikos,A.G.,Janson,        J.A.,In Vivo Biocompatibility of Ultra-Short Single Walled Carbon  Nanotube,  Bone . ,        ۲۰۰۸,۴۳,۲,۳۶۲-۳۷۰٫

[۱۸] Dalton,A.,Nanotubes May Heal Broken Bones.Wired Com.,2005

[۱۹] Peterson,E.J.,Tu,X.,Dizdaroglu,M.,Zheng,M.,Nelson,B.C., Protective Roles of Single –  ۲۰۵      Wall Carbon Nanotubes in Ultrasonication-Induced DNA Base Damage,Small.,2013,9,2

نانوتکنولوژی

۱-۱)  مقدمه

نانوتکنولوژی محدوده ای از تکنولوژی است که در این محدوده انسان می تواند انواع ترکیبات، آلیاژها، وسایل و ابزارها و بطورکلی، سیستم ها و سازه های گوناگون را در مقیاس اتمی و مولکولی و در ابعاد نانومتری (یک میلیاردم متر) طراحی کرده و به مرحله ساخت برساند. روش ساخت در اکثر موارد، به صورت جابجا نمودن اتم ها و مولکول ها و قرار دادن آنها در موقعیت های مناسب می باشد [۱].

۱-۲) تاریخچه ی نانوتکنولوژی

استفاده از نانوتکنولوژی توسط انسان بر خلاف تصور عمومی دارای سابقه طولانی است. در این رابطه شواهدی مبنی بر نانوساختاری بودن رنگ آبی به کــاربرده شده توسط قوم مایا وجود دارد. پس از آن رومی ها از این مواد در ساخت جام هایی با رنگ های زنده استفاده کردند. به این صورت که آن ها از ذرات طلا برای رنگ آمیزی این جام ها بهره گرفتند. نمونه ای از این جام ها که برای اولین بار کشف شد جام لیکورگوس می باشد که متعلق به قرن چهارم قبل از میلاد بوده و دارای ذرات نانومتری طلا و نقره است که در هنگام قرار گرفتن در نورهای مختلف رنگ های گوناگون را از خود نشان می دهد.

با این وجود داستان علمی نانوتکنولوژی چیز دیگری است. یکی از اولین گزارش های علمی در این رابطه، گزارش ساخت کلوئید ذرات طلا در سال ۱۸۵۷ توسط مایکل فارادی می باشد. بعدها از کربن سیاه به عنوان یک ماده افزودنی برای رنگ کردن و استحکام بخشیدن به لاستیک استفاده شد. استفاده از کاتالیزورهای با ساختار نانومتری از ۷۰ سال پیش آغاز شد [۱].

در سال ۱۹۹۱ دانشمندی ژاپنی به نام سومیو ایجیما[۱] به طور اتفاقی، ساختاری از کربن را کشف و تولید کرد. که با توجه به شکل آن، محصول مربوطه را نانولوله کربنی نامید. در یک نانولوله کربنی، اتم های کربن در ساختاری استوانه ای آرایش یافته اند. آرایش اتم های کربن در دیواره این ساختار استوانه ای، مشابه آرایش اتم های کربن در صفحه گرافیت است. وقتی یک لایه گرافیت پیچیده شود، نانولوله کربنی تشکیل می شود. در واقع نانولوله کربنی، گرافیتی است که در مقیاس نانو و به شکل لوله درآمده است [۲].

۱-۳) دگر شکل های  کربن

کربن شگفت انگیز ترین عنصر طبیعت است، بطوری که شیمی آلی به شیمی ترکیبات کربن معروف است. همچنین مهندسی پلیمر بر اساس عنصر کربن پایه گذاری شده است. دگر شکل های کربن عبارتند از : گرافیت، الماس، نانو لوله و فولرن. در همه ی این مواد اتم های کربن با پیوندهای کووالانسی محکم به هم متصل هستند به طوری که آن ها را جزو جامدات کووالانسی به حساب می آورند [۳] .

۱-۳-۱) گرافیت

گرافیت ماده ای بسیار نرم است، دارای شبکه بلوری کووالانسی لایه ای است. در هر لایه گرافیت، اتم های کربن با پیوند کووالانسی به هم متصل هستند و با یکدیگر نوعی شبکه هگزاگونالی می سازند. یعنی در هر لایه شش اتم کربن تشکیل شش ضلعی را می دهند که از اتصال آن ها یک لایه یا صفحه گرافیت تشکیل می شود. بین اتم ها در این صفحه پیوند کووالانسی و بین صفحات نیروی ضعیف واندروالسی وجود دارد، به همین دلیل لایه های گرافیت به راحتی روی هم می لغزند و برخی خواص گرافیت مانند نرم بودن به دلیل وجود این نیروی ضعیف می باشد.

۱-۳-۲) الماس

الماس جامدی بسیار سخت است، این ویژگی آن به دلیل شبکه بلوری مکعبی ویژه آن است. در شبکه بلوری الماس، هر اتم کربن با چهار اتم مجاور خودبه صورت چهار وجهی پیوند کووالانسی دارد و همه اتم های یک بلور الماس به هم متصل هستند .

۱-۳-۳) نانو لوله کربنی

نانو تکنولوژی که علم چینش اتم ها به شکل دلخواه و برای رسیدن به خواص مطلوب است، امکان تولید ساختار های اتمی ویژه ای را فراهم می سازد که معروف ترین و پرکاربردترین آن ها نانولوله ها و به خصوص نانولوله های کربنی [۱](CNT) می باشند. یک نانولوله کربنی در واقع یک لایه گرافیتی است که به شکل لوله یا استوانه در آمده است.

شکل ۱-۳) ساختار نانولوله کربنی

۱-۳-۴) فولرن ها

فولرن ها یا باکی بال ها نوعی دیگر از ساختار کربنی هستند که به شکل کروی می باشند. تعداد اتم های کربن سازنده فولرن ها معمولاً بین ۳۰ تا ۱۰۰ می باشد. معروف ترین آن ها دارای ۶۰ اتم کربن است که به فولرن C ₆₀ معروف می باشد. این ساختار کروی شامل ۲۰ حلقه شش ضلعی و ۱۲ حلقه پنج ضلعی است که یک در میان قرار گرفته اند.

۱-۴) نانو لوله ها

نانولوله های کربنی به طور کلی به دو دسته تک دیواره [۱](SWCNT) و چند دیواره [۲](MWCNT) تقسیم می شوند. نانولوله تک دیواره یا تک جداره تنها از یک لوله گرافیتی تشکیل شده است امّا نانولوله چند دیواره از چند لوله گرافیتی متحدالمرکز تشکیل شده است که قطر آن ها متفاوت است. یک نانولوله کربنی تک دیواره می تواند شامل در پوش و یا بدون در پوش باشد. در پوش نانولوله شبیه یک فولرن است که شامل حلقه ی ۵ و ۶ ضلعی می باشد و ساختار گنبدی دارد. نانولوله تک دیواره به دلیل خواص الکتریکی جالب بسیار اهمیت دارد.

۱-۴-۱) انواع نانولوله های تک دیواره

نانولوله های کربنی تک دیواره  بر اساس چگونگی آرایش اتم ها ی کربن مقطع لوله به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

صندلی[۳]

زیگزاگ[۴]

کایرال[۵] (نا متقارن)

۱-۴-۱-۱) نانولوله کربنی نوع صندلی

در این نوع نانولوله، مؤلفه های کایرال برابرند (m=n) و از نظر ساختار، شش ضلعی های کربنی پشت سر هم قرار گرفته اند و در انتهای لوله اتصال اتم های کربن شبیه صندلی می باشد. این نوع نانولوله خاصیت رسانایی الکتریکی نزدیک به فلزات را دارد [۴].

[۱] – Single Wall Carbon Nano Tube

[۲] – Multiple Wall Carbon Nano Tube

[۳]-Armchair

[۴]– Zigzag

[۵]– Chiral

[۱] – Carbon Nano Tube

[۱]– Sumio  Iijima

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.