دانلود پایان نامه بررسی پارامتر های مؤثر بر تولید نانوذرات فلزی به روش کندوسوز لیزری

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه بررسی پارامتر های مؤثر بر تولید نانوذرات فلزی به روش کندوسوز لیزری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

درسال¬های اخیر علوم و فناوری نانو  در مرکز توجه محققان قرار گرفته است و سنتز نانو مواد یعنی موادی که حداقل در یک بعد اندازه¬ای زیر nm 100 داشته باشند به عنوان سنگ بنای این فناوری شناخته می¬شود از آنجا که خواص مورد انتظار در نانو مواد مطلوب¬تر از مواد متعارف است، جهشی جهانی به سوی پیشرفت در این شاخه نو-ظهور علم و فناوری و دست یابی به روش¬هایی ساده¬تر و کاربردی¬تر برای سنتز نانو مواد رخ داده است.
روش کندوسوز باپالس لیزر  که اخیرأ مورد توجه محققان قرار گرفته است در صورت انجام در محیط خلأ یا گاز رقیق موجب ایجاد لایه نازک  یا به عبارتی نانو لایه  شده و انجام آن در محیط مایع به سنتز نانوذرات می انجامد. مکانیزم اصلی سنتز نانوذرات  و نانو لایه ها طی این روش مکانیزم جوانه زنی ورشد است  وبه همین دلیل این روش جزء روش های پایین به بالا در سنتز نانو مواد جای میگیرد.

1-1) مقدمه:
1-2 )کلیاتی در مورد لیزر
1- 3 )تاریخچه و سیر تحول لیزر
1- 4 )عناصر اساسی لیزر:
1-5-2)گسیل خود به خودی:
1-4-1) پمپ انرژی یا چشمه انرژی یا دمنده:
ماده پایه یا فعال یا تقویت کننده:
1-4-3)مشدد کننده اپتیکی یا کاواک اپتیکی یا تشدید گر:
1-5-1)جذب:
1-5-3)گسیل القایی
1-7 )خواص باریکه های لیزر
1-7-1)تکفامی
1-7-2)همدوسی
1-7-3) جهتمندی
1-7-4) درخشایی:
1-10 ) لیزر
3-2-1) چگالش شیمیایی فاز-بخار(
3-2-5- فرآیند مکانیکی-شیمیایی
3-7
تاثیر پارامتر های موثر بر خواص نانو ذرات آلومینیوم تهیه شده به روش کندوسوز با پالس لیزر در محیط مایع
3-7-5)اثر جابجا کردن محل پرتو روی سطح فلز هدف و به هم زدن محلول
1- ) پدیده های اساسی در فرآیند لیزر:
1-6 )وارونی جمعیت :
1-8) پهنای باریکه:
1-9 ) انواع لیزر:
2-1 پیشینه تحقیق
3-1 )مقدمه:
3-2 ) روش های تولید:
3-2-2) تبخیر:
3-2-3 )احتراق:
3-2-4 )تشعشع:
3-3-خواص نانوذرات آلومنیوم
3-4 ) کاربرد های نانو ذرات آلومنیوم:
3-5 )فرآیند سنتز نانوذرات به روش کندوسوز باپالس لیزر در محیط مایع
3-5-1 )کلیاتی در مورد فرآیند
3-7-2) تاثیر پهنای پالس لیزر:
3-7-4) تاثیر نوع مایع مورد استفاده:
3-7-4-1) مایعات با ماهیت متفاوت:
3-7-6) تاثیر تابش پرتو لیزر به محلول کلوئیدی حاصل در غیاب فلز هدف

شامل 91 صفحه فایل word

پایان نامه سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت و بررسی عملکرد آنها برای جذب کبالت

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت و بررسی عملکرد آنها برای جذب کبالت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:176

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد ((M.Sc))
گرایش: کاربردی

عنوان : سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت و بررسی عملکرد آنها برای جذب کبالت (II) و روی II)) از محلولهای آبی و اندازه¬گیری با اسپکترومتری جذب اتمی شعله

فهرست مطالب:
عنوان     صفحه
خلاصه فارسی    1
مقدمه    2

فصل اول: کلیات    
1-1- ضرورت انجام تحقیق    5
1-2- بیان مسئله    5
1-3- اهداف پژوهش    8
1-4-  فناوری نانو    8
1-4-1-  نانو ذرات    9
1-4-2- نانوذرات مغناطیسی    11
1-4-2-1- طبقه بندی مواد از لحاظ مغناطیسی    12
1-4-2-1-1- مواد فرو مغناطیس    12
1-4-2-1-2- مواد فری مغناطیس    15
1-4-2-2- نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن    15
1-4-2-2-1- مگنتیت    15
1-4-2-2-2- مگهمایت    16
1-5- روشهای تهیه ی مگنتیت    17
1-5-1- تهیه ی مگنتیت در محیط های همگن مایع    18
1-5-1-1- تهیه ی مگنتیت در روش همرسوبی محلول نمک آهن (III) و آهن (II)    18
1-5-2- تهیه مگنتیت به روش بیوسنتز    22
1-6- کاربرد های اکسید های مغناطیسی آهن    23
1-7- اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی     25
1-8- آپاتیت    26
1-9- هیدروکسی آپاتیت    27
1-10- تاریخچه ی شناسایی هیدروکسی آپاتیت    28
1-11- خواص هیدروکسی آپاتیت    28
1-11-1- بلورینگی    28
1-11-2- خواص زیست سازگاری    29
1-11-3- رفتار حرارتی    29
1-11-4- خواص مکانیکی    30
1-11-5- چگالی    31
1-11-6- حلالیت در آب    31
1-12- روش های سنتز هیدروکسی آپاتیت    33
1-13- تاریخچه ای از کاربرد های هیدروکسی آپاتیت    35
1-14-کاربرد های هیدروکسی آپاتیت    35
فصل دوم : مروری برمتون گذشته     
2-1- فلزات سنگین و اثرات آن ها    40
2-1-1-کبالت    40
2-1-1-1-اثرات کبالت بر روی سلامتی انسان    41
2-1-1-2-تاثیرات زیست محیطی کبالت    43
2-1-2- روی    45
2-1-2-1- اثرات روی بر روی سلامتی انسان    46
2-1-2-2- اثرات روی بر روی محیط زیست    47
2-2- ضرورت جداسازی فلزات سنگین از آب    49
2-3- کاربرد های فناوری نانو در عرصه صنعت آب    49
2-4- روش های جداسازی فلزات سنگین    52
2-4-1- رسوب دهی شیمیایی    52
2-4-2- انعقاد و ته نشینی    54
2-4-3- انعقاد الکترودی    56
2-4-4- روش تبادل یون    58
2-4-5- کاتالیزورهای نانوئی    62
2-4-6- جذب بیولوژیکی    63
2-4-7- روش های غشایی    66
2-4-7-1- الکترودیالیز    67
2-4-7-2- اسمز معکوس    69
2-4-7-3- نانو فیلتراسیون    70
2-4-7-4- اولترافیلتراسیون توسط پلیمر های دندریمر افزایشی    72
2-4-8- شناور سازی    74
2-4-9- جذب سطحی    77
2-4-9-1- جذب توسط کربن فعال    80
2-4-10- جداسازی مغناطیسی    81
2-4-11- ترکیب جداسازی مغناطیسی با فرایند جذب سطحی با جاذب γ-Fe2O3@HAP    85
2-5- مروری بر مطالعات گذشته    89
2-5-1- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با نانو ذرات مغناطیسی    89
2-5-2- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با هیدروکسی آپاتیت    92
2-5-3- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با γ-Fe2O3@HAP     95
فصل سوم : مواد و روش ها
3-1- مواد    98
3-2- تجهیزات دستگاهی    99
3-3- روش کار    99
3-3-1- سنتز جاذب    99
3-3-2- تعیین ساختار نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP سنتز شده    101
3-3-3- تهیه ی محلول های نیترات روی و نیترات کبالت    102
3-3-4- بهینه سازی و بررسی عوامل موثر بر جذب Zn2+  و Co2+     102
3-3-5- بررسی میزان جذب کبالت (II) و روی (II) از محلول های آبی در شرایط بهینه    104
3-3-6- آزمایش واجذبی    105
3-3-7- بررسی میزان جذب Zn2+  و Co2+ موجود در پساب با جاذب γ-Fe2O3@HAP     106
3-3-8- بررسی تخریب یا عدم تخریب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از فرایند جذب    106
فصل چهارم : نتایج
4-1- بررسی ساختار جاذب نانو ذرات  γ-Fe2O3@HAP     108
4-1-1- SEM  و TEM مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب    108
4-1-2- طیف FTIR  مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب    109
4-1-3- طیف XRD مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب    110
4-2- نتایج تست انجام شده    110
4-3- رسم منحنی استاندارد    111
4-4- بهینه سازی فاکتور های موثر بر جذب توسط طراحی باکسن- بهکن    112
4-5- بررسی درصد جذب و واجذبی Zn2+  و Co2+ در محلول ها    122
4-6- بررسی درصد جذب Zn2+  و Co2+  موجود در پساب    124
4-7- بررسی تخریب یا عدم تخریب جاذب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از واجذبی    124
4-7-1- طیف FTIR نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب    125
4-7-2- طیف XRD نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب    126
فصل پنجم: بحث و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری    128
5-2- پیشنهادات    129

منابع    131
خلاصه ی انگلیسی    162


فهرست جداول
عنوان                                                                                                                          صفحه

جدول 1-1- خواص فیزیکی Fe3O4 و γ-Fe2O3    17   
جدول 1-2- خواص فیزیکی هیدروکسی آپاتیت    32
جدول 1-3- مقایسه ی روش های مختلف سنتز پودر هیدروکسی آپاتیت    34
جدول 2-1- خواص عمومی و اتمی کبالت    44
جدول 2-2- خواص فیزیکی کبالت    44
جدول 2-3- خواص عمومی و اتمی روی    48
جدول 2-4- خواص فیزیکی روی    48
جدول 2-5- شرایط رسوب دهی فلزات سنگین در عملیات رسوب دهی شیمیایی    53
جدول 3-1- آزمایشهای طراحی شده جهت بهینه سازی فاکتورها با نرم افزار باکس- بهکن     104
جدول 4-1- میزان و درصد جذب Co2+ موجود در محلول ppm 100  Co(NO3)2. 6 H2O     110  
جدول4-2- میزان و درصد جذب Zn2+ موجود در محلول ppm 100  Zn(NO3)2. 6 H2O       111
جدول4-3- نتایج جذب آزمایشهای طراحی باکس- بهکن برای 3 فاکتور انتخابی      113
جدول 4-4- مقادیر بهینه pH،γ-Fe2O3@HAP   و زمان برای Zn2+و  Co2+    121
جدول 4-5- مقادیر جذب یون های  Zn2+و‍‍ Co2+بعد از اعمال شرایط بهینه    122
جدول 4-6- ترکیبات مورد استفاده  و میزان و درصد جذب Zn2+  و Co2+ در فرایند واجذبی    123
جدول 4-7- میزان جذب Zn2+  و Co2+ موجود در پساب قبل و بعد از انجام فرایند جذب    124

فهرست اشکال
عنوان    صفحه

شکل 1-1- نمونه ای از حلقه پسماند در مواد فرومغناطیس    14
شکل 1-2- نمونه ای از حلقه پسماند در مواد فرومغناطیس    14
شکل 1-3- تاثیر بلوکهای میدانی در ایجاد پسماند مغناطیسی    14
شکل 1-4- ساختار کریستالی مگنتیت    16
شکل 1-5- ساختار کریستالی مگهمیت    17
شکل 1-6- مراحل سنتز Fe3O4 درون میکروارگانیسم    22
شکل 1-7- ساختار کریستالی هیدروکسی آپاتیت    29
شکل 2-1- نانوذرات اکسیدهای فلزی،  نانو لوله های کربن دار،  زئولیتها و دندریمرها    50
شکل 2-2- دسته بندی انواع فیلتر ها    67
شکل 2-3- نحوه ی عملکرد نانوفیلتراسیون    71
شکل 2-4- بازیابی یون های فلزی از محلول های آبی توسط فیلتراسیون با پلیمر دندریمر    73
شکل 4- 1- SEM مربوط به نانوذرات γ-Fe2O3@HAPن  قبل از فرایند جذب    108
شکل 4-2- TEM مربوط به نانوذرات γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب    108
شکل 4-3- طیف FTIR  ناذرات γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب    109
شکل 4-4- طیف XRD مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب    110
شکل 4-5- منحنی استاندارد جذب Co2+    111
شکل 4- 6- منحنی استاندارد جذب Zn2+    112
شکل 4-7- میزان تاثیر فاکتورهای مختلف موثر بر جذب Zn2+  و Co2+    114
شکل 4-8- رابطه مقادیر مختلف PH و γ-Fe2O3@HAP و زمان با درصد جذب    114
شکل 4-9- تغییرات مقدار PH و γ-Fe2O3@HAP با ثابت در نظر گرفتن زمان    115
شکل 4-10- تغییرات مقدار میلی گرم γ-Fe2O3@HAP و زمان با ثابت در نظر گرفتن PH    115
شکل 4-11- تغییرا مقدار PH و زمان با ثابت در نظر گرفتن مقدار میلی گرم γ-Fe2O3@HAP    116
شکل 4-12- مقدار نسبی کاتیون Co2+ بر حسب PH    118
شکل 4-13- مقدار نسبی کاتیون Zn2+ بر حسب PH    119
شکل 4-14- طیف FTIR نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب    125
شکل 4-15- طیف XRD نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب    126

خلاصه فارسی:
در این تحقیق ابتدا نانو ذرات  γ-Fe2O3@HAPسنتز شده و با اطمینان از سنتز موفق این نانو ذرات با توجه به طیف های XRD، FTIR و تصاویر  SEMو TEM آن ها، این نانو ذرات به عنوان جاذب برای جداسازی یون های فلزی Zn2+ و Co2+ از محلول های آبی حاویcc  20 کبالت (II) و روی (II)ppm  10 به کار برده شدند و برای اندازه گیری جذب این فلزات از اسپکترومتری جذب اتمی شعله استفاده شد. علاوه بر این به منظور دستیابی به بالاترین بازده جذب فلزات سنگین توسط نانوذرات γ-Fe2O3@HAP، اثر عوامل مختلف از جمله مقدار گرم نانوذرات γ-Fe2O3@HAP، زمان استخراج و pH بررسی و توسط طراحی های کمومتری بهینه سازی شد. شرایط بهینه عبارت بودند از: 10 pH=،g 015/0γ-Fe2O3@HAP =  و45Time =  دقیقه که موارد گفته شده توسط نرم افزار 1/5Statgraphics  با استفاده از طراحی باکس- بهکن بهینه سازی و سطوح بهینه این فاکتورها تعیین شد. در شرایط بهینه نزدیک به 100% کاتیونهای مذکور جذب نانوذرات شده و از محیط آبی حذف شدند. همچنین بر روی پساب حاویppm Zn2+  3/22 وppm Co2+   5 فرایند جذب با جاذب MNHAP را در شرایط بهینه انجام داده و به جذب 99% روی (II) و 96% کبالت (II) دست یافتیم. فرایند جذب سطحی Zn2+ و Co2+ بر روی جاذب MNHAP با مکانیسم های جاذبه ی الکترواستاتیک، تشکیل کمپلکس سطحی، تبادل یون صورت گرفته است. علاوه بر موارد بیان شده آزمایشات واجذبی را توسط 3 شوینده ی HNO3 یک نرمال، EDTA   سه صدم مولار،  CaNO3. 4H2Oیک دهم مولار بعد از اعمال فرایند جذب در شرایط بهینه انجام دادیم و به نتایج رضایت بخشی دست یافتیم . سپس به منظور بررسی تخریب یا عدم تخریب جاذب، طیفهای FTIR و XRD از جاذب گرفته شد و تفسیر طیفهای بدست آمده بیانگر عدم تخریب جاذب  γ-Fe2O3@HAPبود.
کلید واژه : نانو ذرات مغناطیسی، جاذب های مغناطیسی قابل بازیافت، نانو ذرات مغناطیسی گاما اکسید آهن با پوشش هیدروکسی آپاتیت، فلزات سنگین، دستگاه اسپکترومتری جذب اتمی شعله

مقدمه
امروزه در جهان بسیاری از مردم به دلایل بلاهای طبیعی، جنگ و زیر ساختهای ضعیف خالص سازی آب، به آبی بهداشتی دسترسی ندارند. بر طبق آمارهای موجود و به نقل از سازمان جهانی بهداشت، حدود یک میلیارد نفر به منابع آبی سالم و بهداشتی دسترسی نداشته و این میزان چیزی حدود یک ششم جمعیت کره زمین را در بر می گیرد.
فلزات سنگین به دلیل تجمع زیستی شان، عدم زیست تخریب پذیریشان، سمیتشان به عنوان تهدیدی جدی برای بشر محسوب می شوند. رشد صنعت و کاربرد فلزات سنگین در فرایند های صنعتی زیاد، منجر به افزایش غلظت فلزات سنگین در فاضلاب ها و محیط شده، بنابراین جداسازی و حذف آن ها از آب های آلوده، پساب ها و آب آشامیدنی بسیار ضروری می باشد.
روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین از آبهای صنعتی به کار می¬روند از جمله : رسوب دهی شیمیایی، انعقادو ته نشینی، انعقاد الکتریکی، کاربرد رزین های تبادل یون، فرایند های جداسازی غشایی (اسمز معکوس، نانو فیلتراسیون، الکترو دیالیز)، جذب سطحی(جاذب های متداول اصولاً شامل کربن فعال، زئولیت، خاک رس، موادپلیمری و زیست توده می باشد.) وجداسازی مغناطیسی.
آنچه در این مبحث، بیش از بیش دنبال آن هستیم، ایجاد بستری مناسب، برای دستیابی به آبی سالم، با کیفیت و مقرون به صرفه است. به یمن استفاده از شیوه های جدید مخصوصاٌ نانوتکنولوژی در تصفیه آب، شرایط ذکر شده برای ما میسر گردیده است، بطوریکه با توجه به حذف موثر آلاینده ها و کاهش هزینه های تمام شده تولید آب سالم، استفاده از این فناوری ها، نسبت به روشهای قدیمی بیشتر مورد توجه و استقبال قرار گرفته است. از میان تکنولوژی های متداول به منظور جداسازی یون های فلزی سنگین از محلول های آبی، برای برطرف کردن نواقص و کاستی های این روش ها، جاذب نانو ذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت که در آن تکنولوژی جداسازی مغناطیسی با فرایند جذب سطحی ترکیب شده به کار رفته است.
  هیدروکسی آپاتیت به دلیل ظرفیت جذب بالای فلزات سنگین، جذب سریع، حلالیت کم در آب، زیست- سازگاری، در دسترس بودن، سهولت تهیه، هزینه ی پایین و پایداری در مقابل ترکیبات اکسنده و کاهنده یک ماده ی  ایده ال برای جداسازی فلزات سنگین می باشد.
 تثبیت HAP بر سطح نانو ذرات مغناطیسی منجر به رفع مشکل برگشت ناپذیری، افزایش بازده فرایند جذب و بازیافت جاذب،  جذب انتخاب پذیر و اختصاصی، بالا رفتن سرعت جذب، جلوگیری از اکسیداسیون سریع هسته اکسید آهن در محیط آبی شده وامکان جداسازی سریع و ساده ی جاذب با اعمال یک میدان مغناطیسی را فراهم می کند. بنابراین می توان انبوهی از فاضلاب را در دوره ی زمانی خیلی کوتاه بدون تولید هیچ آلودگی، با عملیات ساده، اقتصادی و راندمان بالا تصفیه نمود.
در این پایان نامه در فصل اول به توضیح  نانو فناوری، نانو ذرات، نانو ذرات مغناطیسی، طبقه بندی مواد از لحاظ مغناطیسی، نانو ذرات اکسید آهن، روش های سنتز  و کاربرد نانو ذرات اکسید های آهن، اصلاح سطح، هیدروکسی آپاتیت،  خواص هیدروکسی آپاتیت، روش های سنتز و کاربرد هیدروکسی آپاتیت، پرداخته شده است. در فصل دوم اثرات فلزات سنگین بر روی انسان و محیط زیست، ضرورت جداسازی فلزات سنگین از آب، کاربرد فناوری نانو در صنعت آب، روش های جداسازی فلزات سنگین، جاذب γ-Fe2O3@HAP، مروری بر مطالعات قبلی مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل سوم مواد، تجهیزات مورد استفاده و روش کارهای انجام شده بیان شده. در فصل چهارم به تجزیه و تحلیل و بیان نتایج حاصل از تحقیق و پیشنهادات پرداخته شده است.

پایان نامه تولید نانوذرات پتاسیم تیتانیل فسفات(KTiOPO4)

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه تولید نانوذرات پتاسیم تیتانیل فسفات(KTiOPO4) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

...

دانلود پایان نامه ساخت نانوذرات فریت به روش همرسوبی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه ساخت نانوذرات فریت به روش همرسوبی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

یک نانومتر یک میلیاردم متر (m 9-10) است. این مقدار حدوداً چهار برابر قطر یک اتم هیدروژن است. مکعبی با ابعاد5/2 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را شامل شود. کوچکترین مدار های تجمعی امروزی با ابعادی در حدود 250 نانومتر در هر لایه به ارتفاع یک اتم ، حدود یک میلیون اتم را در بردارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازه‌ای حدود 10 نانومتر، هزار برابرکوچکتر از قطر یک موی انسان است و قطر هر گلبول قرمز خون nm7000 و قطر هر مولکول آب برابر با nm3/0 است [1].

اهمیت مقیاس نانو در این است که در این مقیاس، مواد خواص کاملاً متفاوتی از خود نشان      می دهند. دو دلیل عمده برای متمایز شدن خواص مواد در مقیاس نانو وجود دارد، اول افزایش قابل توجه سطح واحد جرم مواد است این ویژگی باعث بهبود استحکام، خواص الکتریکی و افزایش واکنش پذیری مواد می گردد. برخی مواد در مقیاس نانو واکنش پذیر هستند در حالیکه در مقیاس بزرگتر جزو مواد خنثی محسوب می شوند. دلیل دوم آشکار شدن تاثیرات کوانتومی در این مقیاس است، که باعث تغییر در خواص الکتریکی، اپتیکال و مغناطیسی مواد می شود. مواد می توانند یک بعد (پوششها و لایه ها)، دو بعد (نانو سیم ها و نانو تیوبها) و یا سه بعد (نانو ذرات) در مقیاس نانو داشته باشند.

خواص موجی شکل (مکانیک کوانتومی) الکترونهای داخل ماده و اثر متقابل اتمها با یکدیگر از جابجایی مواد در مقیاس نانومتر اثر می‌پذیرند. با تولید ساختارهایی در مقیاس نانومتر، امکان کنترل خواص ذاتی مواد ازجمله دمای ذوب، خواص مغناطیسی، ظرفیت بار و حتی رنگ مواد بدون تغییر در ترکیب شیمیایی بوجود می‌آید. استفاده از این پتانسیل به محصولات و تکنولوژیهای جدیدی با کارآیی بالا منتهی می‌شود که پیش از این میسر نبود. نظام سیستماتیک ماده در مقیاس نانومتری، کلیدی برای سیستمهای بیولوژیکی است [2].

1-2 تعریف نانو تکنولوژی

نانو تکنولوژی محدوده ای از تکنولوژی است که در این محدوده انسان می تواند انواع ترکیبات، آلیاژها، وسایل و ابزارها به طور کلی، 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، بصورت جابجا نمودن اتم ها و مولکل ها و قرار دادن آنها در موقعیت های مناسب می باشد. همچنین می توان نانو تکنولوژی را بر اساس اجزا تشکیل دهنده این نامگذاری، یعنی (نانو) و (تکنولوژی)، تعریف نمود. تکنولوژی در کل به معنی ساخت ابزارهای کاربردی با استفاده از قوانین علمی می باشد؛ همانطور که گفته شد، یک نانومتر به معنی یک میلیاردم متر است. محدوده ابعادی مورد بحث در نانو تکنولوژی عبارت است از ابعادی بین ۱ تا ۱۰۰ نانومترمی باشد. اما این محدوده، بخش زیادی از محدوده ابعادی علوم مختلف، از بلورشناسی با اشعه X گرفته تا فیزیک اتمی و مباحث شیمی و... را شامل می شود، لذا برای مشخص کردن محدوده کاری فرض می کنیم که نانو تکنولوژی تنها شامل ساخت و تولید در محدوده تعریف شده با استفاده از وسایل مخصوص می باشد.

بطور خلاصه نانو تکنولوژی شامل دستکاری مواد در مقیاس اتم ها بوده؛ که شامل قرار دادن اتم ها در جای خاص خود می باشد و اجازه می دهد تا موادی سبکتر، محکم تر، ارزان تر، تمیزتر و با دقت ابعادی بالاتر ساخته شوند. به زبان ساده تر می توان گفت که اجسام و مواد نانومتری، تعداد زیاد ولی قابل شمارشی از اتم ها و مولکول ها را دارا می باشند [3].

درباره نانو تکنولوزی بیشتر بدانیم:

نانوتکنولوژی یکی از جدیدترین و مدرن ترین علومی است که امروزه در جهان مطرح است. عمر این فناوری چیزی کمتر از 10 سال است، ولی محققان پیش بینی می کنند ظرف 5 سال آینده تحولات بسیار عظیمی در این زمینه صورت خواهد گرفت. دکتر سامر می گوید: [3]

((نانوتکنولوژی یکی از فناوری هایی است که نسبت به سال های ابتدایی تحقیقات صنعتی و دانشگاهی آن در مقایسه با سایر علوم بسیار بسیار سریعتر دستخوش تغییرات و پیشرفت های فراوان شده است.))

دکتر تیمپ نیز در کتاب نانو تکنولوژی می نویسد: [3]

فصل اول: فن آوری نانو
1-1 مقدمه 2
1-2 تعریف نانو تکنولوژی3
1-3 نانو مواد8
1-3-1 خواص نانو مواد9
1-3-2 دسته بندی نانومواد12
1-4 زیرساختارها درنانو تکنولوژی17
1-5 مواد نانو بلوری18
1-6 نانوذرات19
1-7 نانو کامپوزیت ها19
1-8 نانو کپسول ها19
1-9 مواد نانو حفره ای20
1-10 نانو الیاف21
1-11 نانو سیم ها22
1-12 فولرین ها22
1-13 نانو لوله های کربنی23
فصل دوم: فریت ها
2-1 مقدمه26
2-1-1 تاریخچه 26
2-1-2 خواص وکاربردها27
2-2 سرامیکهای مغناطیسی چیستندوچه کاربردهایی دارند 27
2-3 ساختار اسپینلی30
2-4 ساختار اسپینلی معکوس31
2-5 چند نکته در مورد فریتها31

فصل سوم: روش های ساخت فریت ها و دستگاه های اندازه گیری
3-1 روش تهیه نانو ذرات36
3-1-1 روش فیزیکی36
3-1-2 روش فیزیکی- شیمیایی37
3-1-3 روش شیمیایی37
3-1-3-1 همرسوبی شیمیایی37
3-1-3-2 روش هیدروترمال39
3-1-3-3 روش سل-ژل40
3-1-3-4 روش مایسل معکوس41
3-2 وسایل اندازه گیری نانو ذرات بکارگرفته شده دراین پایان نامه و شناسای آنها 43
3-2-1 میکروسکوپ الکترون روبشی(SEM)43
3-2-2 میکروسکوپ الکترون عبوری (TEM)44
3-2-3 دستگاه پراش اشعه ایکس(XRD)45

فصل چهارم ساخت نانو ذرات فریتNi-Znبه روش هم رسوبی
4-1 مقدمه49
4-2 ساخت نمونه هایی از نانو ذرات فریت Ni-Znبه روش هم رسوبی51
4-2-1 تهیه نمونه (1)52
4-2-2 تهیه نمونه (2)55
4-2-3 تهیه نمونه (3)57
4-2-4 تهیه نمونه (4)59
4-2-5 تهیه نمونه (5)65
4-3 ساخت نانو ذرات فریت Zn به روش همرسوبی70
4-4 بیان مشکلات71
4-5 پیشنهادات72
4-6 نتیجه گیری72

شامل 90 صفحه فایل word

به همراه مستندات و فایل های مرتبط

پایان نامه بررسی اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذرات تیتانیوم دی اکسید بر جوانه زنی، رشد دانه رست ها و میزان رنگیزه های فتوسنتزی

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه بررسی اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذرات تیتانیوم دی اکسید بر جوانه زنی، رشد دانه رست ها و میزان رنگیزه های فتوسنتزی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:100

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته ی زیست شناسی
گرایش فیزیولوژی گیاهی

عنوان : بررسی اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذرات تیتانیوم دی اکسید بر جوانه زنی، رشد دانه رست ها و میزان رنگیزه های فتوسنتزی Melissa officinalis،Valeriana officinalis و Mentha piperita

فهرست مطالب:
چکیده    1
فصل اول: کلیات تحقیق    2
1-1 مقدمه    2
2-1 نانوذرات    3
1-2-1 انواع نانوذرات    6
2-2-1نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید(TiO2)    7
3-1تیتانیوم (Titanium)    7
4-1 گیاه بادرنجبویه    8
1-4-1 مشخصات گیاهشناسی    8
2-4-1 مشخصات دارویی    9
5-1گیاه سنبل الطیب    11
1-5-1 مشخصات گیاهشناسی    11
2-5-1 مشخصات دارویی    12
6-1 نعناع فلفلی    13
1-6-1 مشخصات گیاهشناسی    13
2-6-1 مشخصات دارویی    14
7-1رنگیزه های گیاهی    15
8-1جوانه زنی    18
1-8-1 عوامل درونی موثر بر جوانه زنی    18
11-1اهداف مشخص تحقیق    21
12-1سؤالات تحقیق    21
13-1فرضیه‏های تحقیق    22
14-1تعریف واژه‏ها و اصطلاحات فنی و تخصصی    22
فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده    24
1-2پیشینه ی تحقیق    24
فصل سوم: مواد و روشها    32
1-3شرح مطالعه    32
2-3 مواد و وسایل مورد استفاده در این پروژه ی تحقیقاتی    33
2-3-1 ابزار    33
2-2-3 مواد    34
1-2-3 توضیحی مختصر درمورد مواد و وسایل مورداستفاده    34
3-3 تهیه ی بذور    35
4-3 استریل کردن تمام ابزار و محیط کار    35
5-3 تهیه ی مواد شیمیایی و مقادیر مورد نظر آنها    35
6-3 تهیه ی محلول ها    35
7-3 ضدعفونی و شستشوی بذور    37
8-3 ضدعفونی پتری دیش ها    37
شکل 4-3پتری دیش های حاوی بذور و محلول    38
9-3 کاشت بذور    38
10-3 آبیاری و جوانه زنی بذور    38
11-3 اجرای آزمایش در مرحله ی گیاهچه ای    39
12-3 اندازه گیری طول ساقه چه و ریشه چه    40
13-3 اندازه گیری رنگیزه های فتوسنتزی    41
فصل چهارم: نتایج    43
1-4 نتایج بادرنجبویه    44
1-1-4جوانه زنی    44
2-1-4 طول ریشه چه    45
3-1-4 طول ساقه چه    46
4-1-4 کلروفیل a    47
5-1-4 کلروفیل b    48
6-1-4 کاروتنوئیدها    49
2-4 نتایج نعناع فلفلی    50
1-2-4 جوانه زنی    51
2-2-4 طول ریشه چه    51
3-2-4 طول ساقه چه    52
4-2-4 کلروفیل a    53
5-2-4 کلروفیل b    54
6-2-4 کاروتنوئیدها    55
3-4 نتایج سنبل الطیب    57
1-3-4 جوانه زنی    57
2-3-4 طول ریشه چه    58
3-3-4 طول ساقه چه    59
4-3-4 کلروفیل a    60
5-3-4 کلروفیل b    61
6-3-4 کاروتنوئیدها    62
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری    64
1-5 بحث    64
2-5 نتایج بادرنجبویه    66
1-2-5 جوانه زنی    66
2-2-5 طول ریشه چه    67
3-2-5 طول ساقه چه    68
4-2-5 کلروفیل a و b    69
5-2-5 کاروتنوئیدها    69
3-5 نتایج نعناع فلفلی    71
1-3-5 جوانه زنی    71
2-3-5 طول ریشه چه    71
3-3-5 طول ساقه چه    72
4-3-5 کلروفیل a و b    72
5-3-5 کاروتنوئیدها    73
4-5 نتایج سنبل الطیب    75
1-4-5 جوانه زنی    75
2-4-5 طول ریشه چه    76
3-4-5 طول ساقه چه    76
4-4-5 کلروفیل a و b    77
5-4-5 کاروتنوئیدها    77
5-5 نتیجه گیری    78
پیشنهادات    80
منابع    أ‌

 

فهرست جدول
جدول 1-3 ابزار مورد استفاده در تحقیق                                        33
جدول 2-3 مواد مورد استفاده در تحقیق                                34
جدول 1-4آنالیز نتایج بادرنجبویه                                    44
جدول 2-4 آنالیز نتایج نعناع فلفلی                                50
جدول 3-4 آنالیز نتایج سنبل الطیب                                57


فهرست شکل ها و تصاویر

شکل 1-3دستگاه اولتراسونیک                                    36
شکل 2-3ستگاه اولتراسونیک و حل کردن نانوذرات تیتانیوم دی اکسید در آب                36
شکل 3-3دستگاه اولتراسونیک و حل کردن  تیتانیوم دی اکسید در آب                    37
شکل 4-3پتری دیش های حاوی بذور و محلول                            38
شکل 5-3 جوانه زنی بذور                                        39
شکل 6-3 کشت گلدانی                                        40
شکل 7-3 اندازه گیری طول ریشه چه و ساقه چه                            41
شکل 8-3 اندازه گیری رنگیزه های فتوسنتزی                                         42
 
فهرست نمودارها
نمودار1-4- اثر تیتانیوم و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید دی اکسید بر جوانه زنی بادرنجبویه                45
نمودار2-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر طول ریشه چه ی بادرنجبویه              46      نمودار3-4- اثرتیتانیوم دی اکسید و  نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر طول ساقه چه ی بادرنجبویه            47    
نمودار4-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر کلروفیل a بادرنجبویه                            48
نمودار5-4- اثر تیتانیوم دی اکسید  و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر کلروفیل b بادرنجبویه                  49
نمودار6-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر کاروتنوئید بادرنجبویه                              50
نمودار7-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر جوانه زنی نعناع فلفلی                51    
نمودار8-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر طول ریشه چه ی نعناع فلفلی                  52
نمودار9-4-  اثر تیتانیوم دی اکسید‌ونانوذره ی تیتانیوم دی اکسیدبرطول ساقه چه‌ی نعناع فلفلی               53                   
نمودار10-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر کلروفیل a نعناع فلفلی                         54
نمودار11-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر کلروفیل b نعناع فلفلی                         55
نمودار12-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر کاروتنوئید نعناع فلفلی                         56
نمودار13-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر جوانه زنی سنبل الطیب                    58    
نمودار4-14- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر طول ریشه چه ی سنبل الطیب                59
نمودار15-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر طول ساقه چه ی سنبل الطیب            60     
نمودار16-4-اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر کلروفیل a سنبل الطیب                   62
نمودار17-4-اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر کلروفیل b سنبل الطیب             62    
نمودار18-4- اثر تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بر کاروتنوئید سنبل الطیب                    63




 
چکیده
در عصر حاضر استفاده از نانوذرات به موضوعی در جهت پیشبرد اهداف انسان در امور مختلف از جمله: صنعتی، پزشکی، غذایی و ... تبدیل شده است. استفاده از راهکارهای مختلف برای ورود نانوذرات به زندگی انسان باعث شده تا تحقیقات زیادی پیرامون آن انجام گیرد. لذا ما بر آن شدیم تا در مسیر پیش رو گامی در جهت موفقیت این طرح جهانی برداریم. به منظور بررسی تاثیر تیتانیوم دی اکسید و نانوذرات تیتانیوم دی اکسید بر جوانه زنی، رشد دانه رست ها و میزان رنگیزه های فتوسنتزی بادرنجبویه، سنبل الطیب، نعناع فلفلی در سال 1391 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان در قالب یک طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل با 4 تکرار انجام شد که در آن فاکتورها را، دو متغیر مستقل: غلظت های مختلف تیتانیوم دی اکسید و نانوذرات تیتانیوم دی اکسید و متغیر وابسته: درصد جوانه زنی و میزان رنگیزه های فتوسنتزی، تشکیل می دادند. نتایج این تحقیق حاکی از آن بود که اثرات مختلف نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید و تیتانیوم دی اکسید بر جوانه زنی، رشد دانه رست ها و میزان رنگیزه های فتوسنتزی گیاهان سنبل الطیب، بادرنجبویه و نعناع فلفلی، نسبت به یکدیگر متفاوت بود. که این موضوع به نوع گیاه، شرایط کشت و...بستگی دارد. تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید امروزه در اکثر تحقیقات انجام گرفته بر روی گیاهان بخصوص، به کار می رود.
نتایج بدست آمده در تحقیق انجام شده برای بادرنجبویه نشان داد که تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید به جز کلروفیل a در بقیه ی موارد اثر معنی دار داشتند. تیتانیوم دی اکسید و نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید در مورد گیاه نعناع فلفلی بر طول ریشه چه، کلروفیلb و کاروتنوئیدها و همچنین برای گیاه سنبل الطیب بر روی طول ریشه چه، کلروفیل a وb و کاروتنوئیدها اثر معنی دار داشتند.

کلیدواژه: تیتانیوم دی اکسید، بادرنجبویه، سنبل الطیب، نعناع فلفلی، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید
 
فصل اول

کلیات تحقیق

1-    1 مقدمه
از فناوریهای نوینی که اخیرا وارد عرصه ی گیاهی و به طبع آن کشاورزی شده است، استفاده از فناوری نانو می باشد. نانوتکنولوژی دستکاری یا مجتمع کردن اتمهای منفرد، مولکولها یا توده های مولکولی به ساختارهایی با ویژگیها و صفات جدید بسیار متفاوت است. این بین استفاده از نانو ذرات نقره و دی اکسید تیتانیوم گسترش زیادی پیدا نموده است.
2-1 نانوذرات
در سالهای اخیر کاربردهای نانوتکنولوژی در شاخه های علوم زیست شناسی و پزشکی مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف استفاده از ذرات نانو رساندن مواد دارای ویژگیهای خاص برای درمان بیماریهای گیاهی است. اخیرا اندازه ی ذرات نانو به زیر100 نانومتر رسیده است که در رشته های علوم زیستی و پزشکی کاربرد داشته و کابردهای تجاری، اقتصادی و... آن کاملا مشهود است (میشرا و همکاران ، 2009 کوریدور و همکاران ، 2009).گیاهان عالی به شدت با اتمسفر و محیط زیست خود در تقابل هستند، مطالعه روی سمیت نانو مواد هنوز ضروری است و به نظر می رسد اثرات منفی روی رشد و نمو گیاهان داشته باشند(مونیکا و همکاران ، 2009). نانوبیوتکنولوژی از ترکیب دو علم بیوتکنولوژی و نانو بوجود آمده است. نانوذرات به صورت تجمعی از اتمها یا مولکولها با حداقل اندازه ی بین 1و100نانومتر می باشند(موهانراج و همکاران  ، 2006و مونیکا و همکاران، 2009). اینکه ذرات نانو را بتوان کاملا از مواد مختلف ساخت و اینکه آنها بتوانند فعالیتهای وابسته به ترکیبات شیمیایی و اندازه یا شکل ذرات را توضیح دهند، چندان ارزشمند نیست. گیاهان عالی، دارای اثرات متقابلی بین محیط  خاکی و اتمسفر خود می باشند و انتظار می رود که توسط ذرات نانو نتایج بیشتری از این اثرات بدست آید. مطالعه روی سمیت مواد نانو و به طور اساسی مدارکی دال بر اثرات منفی آنها روی رشد و نمو گیاهان هنوز ضروری است( مونیکا و همکاران، 2009).
ذرات نانو می تواند از مواد مختلف مثل پروتئینها، پلی ساکاریدها و پلیمرهای سنتز شده تهیه شوند. انتخاب این مواد وابسته به فاکتورهای زیر است:1)اندازه ی ذرات نانوی مورد نیاز2)برنامه های ذاتی داروها مثل حلالیت و ثبات آبی آنها3) ویژگیهای سطحی آنها مثل بار و نفوذپذیری4)درجه ی گرادیان زیستی، مطابقت زیستی و سمیت5) میل به آزاد شدن دارو و6) آنتی جنیسیتی  محصول پایانی.
ذرات نانو از 3طریق بدست می آید.1)انتشار پلی مرهای تشکیل شده2)پلی مریزاسیون مونومرها و3)انعقاد یونی یا توده سازی پلی مرهای هیدروفیل. اگرچه روشهای دیگری هم مثل تکنولوژی سیالات و انعکاس ذرات در قالبهای ضد آب(پرینت) هم به عنوان روشهایی برای تولید ذرات نانو به کار می رود(موهانراج و همکاران، 2006)
نانوذرات به صورت های مختلفی وجود دارند مثل آهن و آهن اکسیداز که به صورت فلزی می باشند. نانوذرات از مواد آهن دار و یا مواد فری مغناطیسی با اندازه ی کوچک (معمولا 10 تا20 نانومتر) بدست می آیند که می توانند نوع خاصی از مغناطیسم به نام سوپرمغناطیسم را ایجاد کنند. نانوذرات مغناطیسی Fe از لحاظ کاربردهای دیگر در زمینه ی ترکیبات الکتریکی اهمیت دارند(مثل ترنسفرمرها) و در سنسورها وترنسفرماتورها هم کاربرد دارند (کالوزا و همکاران ، 2008) چندین روش استفاده شده برای کشف ذرات نانوفلزی در نمونه های بافتی بزرگ یا بافتهای زنده بدست آمده، که باعث رشد تشخیص و درمان بیماریها در سیستم عصبی مرکزی شده است(کوریدور و همکاران، 2009).  یکی از نانوذراتی که امروزه به میزان زیادی کاربرد دارد نانو ذره ی تیتانیوم دی اکسید است(نوروزی و همکاران، 1390). از دید سم شناسی نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بسیار در مطالعات اکسیدهای فلزی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از دلایلی که این نانوذره توجه زیادی را به خود جلب کرده تنوع استفاده از آن در صنعت است. نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید اولین نانوذره ای بود که باعث ایجاد تحولاتی در عرصه ی صنعت و تحقیقات شد. این نانوذره معمولا به صورت معدنی و به سه فرم کریستالی با عناوین روتیل، آناتاز و بروکیت؛ و غیر کریستالی وجود دارد. نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید در پوشش دهی سطوح، لامپهای الکترونی دوقطبی، اتاقک های نوری، اسپری های ضدعفونی کننده، کالاهای ورزشی و کرم های ضد آفتاب کاربرد دارد. از پیش نیز می دانستیم که نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید روی سیستم زیستی اثر دارد. نانوذره ی تیتانیوم با اثر بر روی سیستم ردوکس واکنشهای مختلف اکسیژنی(ROS) را در حضور اشعه ی UV راه می اندازد.(کیم و همکاران ، 2010).