مطالعه و ارزیابی روش های مختلف سنتز نانوذرات نقره و مقایسه بین این روش ها

کد محصول SH62

تعداد صفحات: ۶۵ صفحه فایل WORD

قیمت: ۱۵۰۰۰ تومان

دانلود فایل بلافاصله بعد از خرید

چکیده
اندازههای کمتر از ۱۰۰nm را نانوذرات گویند. این رنج نانو ذرات به دو بخش قابل تقسیم است: نانو ذرات و نانوذرات فوق العاده کوچک. راهکارهای رسیدن به مقیاس نانو را میتوان به دو گروه کلی (الف) روش پائین به بالا و (ب) روش بالا به پائین تقسیم نمود. نظر به خصوصیات منحصربهفرد نقره و نانوذرات آن از قبیل خواص ضدویروسی، دارویی و غیره، در این پژوهش راهکارهای مختلف تولید نانوذرات نقره و کاربردهای آن مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نقره از زمانهای قدیم در شکلهای نقرهفلزی، نیتراتنقره، سولفیدنقره برای درمان استخوانها، زخمها و عفونتهای ویروسی مورد استفاده قرار می¬گرفته است. نقره و ترکیبات آن خاصیت ضدویروسی دارد. ترکیبات نقره برای داروهایی مثل رماتیسم، کزاز، سرماخوردگی مورد استفاده قرار میگیرند. مطالعات انجام شده دلالت برقابلیت فرایند احیای نقره توسط پلیال و دیگر عوامل احیاءکننده برای تولید نانوذرات¬نقره در مقیاس صنعتی دارد، زیرا احیای نمکهای فلزات نجیب همچون نقره آسان میباشد.برای رسیدن به نانوذرات نقره فعال(تولید نانوذرات بدون محافظت لیگاند) و مورد استفاده در زمینه های کاتالیستی روش SMAD توسعه یافت.از سویی برای حل مشکل تولید نانوذرات¬نقره پایدار در درجه حرارت اتاق و در مقادیر کم سنتزتوسط شیشه های دپ شده گسترش پیدا کرد. از مزیت این روش میتوان به تولید نانوذرات با توزیع اندازه کم اشاره نمود. انجام تحقیقات بیشتر نشان داد برای رسیدن به نانوذرات¬نقره کریستالی با اندازه ذارت کنترل شده، تکنیک سنتز توسط محلول آبدار کلوئیدی مناسب میباشد. همچنین از روش میان¬ذرهای برای تولید نانومیلهها، نانوسیمها و اشکال دیگری از جنس نقره، میتوان بهره جست. مشکلات همراه با روش کریستال کلوئیدی¬دوبعدی از قبیل احتیاج به تجهیزات زیاد و گرانقیمت موجب شده این روش برای سنتز نانوذرات نقره مقرون به صرفه نباشد. از روش سل ژل نیز میتوان برای سنتز هر ترکیب نجیب یا فلز تبدیل شده به یک ترکیب اکسیدی استفاده کرد.از دیگر روشهای کارامد برای سنتز نانوذرات نقره می توان به روش¬هایی همچون: الکتروشیمیایی،پیرولیز لیزر،مکانیکی، ،رسوب بخار شیمیایی،تولیدنانوذرات در کوره¬ی الکتریکی در آزمایش فیلتراسیون،القای یونی،نوک پروب AFMاشاره نمود.همچنین میتوان نانوذرات نقره را با عواملی مثل میرامیستین،سیترات،ساپورت¬های هتروژن و غیره پایدار نمود.
کلمات کلیدی: نانوذرات،نقره،احیای شیمیایی،کریستال کلوئیدی،سنتز
فهرست مطالب
۱-مقدمه ۳-۱
۲-نانو چیست؟ ۸-۴
۲-۱-طبقه بندی نانوساختار ۸
۲-۲-نانومواد ۱۲-۹
۲-۲-۱-نقاط کوانتومی ۹
۲-۲-۲-پودرها و ذرات کوچکتر از ۱۰۰ نانومتر ۱۰
۲-۲-۳-فیبرهایی با قطر کوچکتر از ۱۰۰ نانومتر ۱۱
۲-۲-۴-ساختارهایی با اندازه های کوچکتر از
۱۰۰ نانومتر ۱۱
۲-۲-۵-نانو کامپوزیت¬ها ۱۲
۲-۳-روش های رسیدن به مقیاس نانومتر ۱۲
۲-۴-نانو الکتریک ۱۳
۲-۵-نانو ساختارهای آلی ۱۴-۱۳
۲-۶-نانو کامپوزیتهای پلیمری ۱۴
۳-خصوصیات نقره ۱۵-۱۴
۴-روش های انجام آزمایش ۵۰-۱۶
۴-۱-تست فیلتر الیافی ۱۶
۴-۲-احیای نقره بر روی پلیمر ۱۹-۱۸
۴-۳-سل ژل ۲۲-۱۹
۴-۴-روش الکتروشیمیایی ۲۴-۲۳
۴-۵-روش فیزیکی و القای یونی ۲۶-۲۴
۴-۶-پیرولیز لیزر ۲۷-۲۶
۴-۷-روش احیاء توسط پلی ال ۲۸-۲۷
۴-۸-روش میان ذره¬ای ۲۹-۲۸
۴-۹-روش میکروامولسیون(سنتز توسط
محلول آبدار کلوئیدی) ۳۲-۲۹
۴-۱۰-روش پخش اتمی فلز حل شدهSMAD 35-32
۴-۱۱-روش کاهش نمک فلزی ۳۵
۴-۱۲-سنتز نقره¬ی پایدارشده با
ساپورت های هتروژن ۳۶-۳۵
۴-۱۳-رسوب بخار شیمیایی(CVD) و
رسوب بخار فیزیکیPVD)) 40-37
۴-۱۴-روش نوک پروبAFM 4-40
۴-۱۵-سنتز نانوذرات نقره¬ی پایدارشده
با میرامیستین و سیترات ۴۲-۴۱
۴-۱۶-روش کریستال کلوئیدی دوبعدی ۴۴-۴۲
۴-۱۷-روش مکانیکی(آسیاب کردن) ۴۵-۴۴
۴-۱۸-سنتز کامپوزیت های حاوی نانوذرات نقره ۴۶-۴۵
۴-۱۹-روش کاهش توسط هیدروژن ۴۶
۴-۲۰-روش دیگری از سنتز نانوذرات نقره ۴۷
۴-۲۱-شکل گیری نانوذرات نقره
از طریق کاهش توسطPEG 49-48
۵-نتایج و بحث ۵۸-۵۰
۶-نتیجه گیری ۵۰
۷-منابع و مراج ۶۲-۶۰
فهرست شکل ها
شکل ۱-الف) توزیع اندازه ذرات ائروسل
درموقعیتهای متفاوت (جوشکاری افقی)
ب- توزیع اندازه ذرات ائروسل جوشکاری
در موقعیتهای متفاوت(جوشکاری عمودی) ۷
شکل۲-نمودار طبقه بندی نانومواد
که گستردگی حیطه های آن ها را نشان می دهد ۹
شکل۳- مکعب ناقص یا مکعب هشت وجهی
شامل ۵۸۶ اتم ۱۵
شکل۴-دیاگرام شماتیکی آزمایش فیلتراسیون ۱۷
شکل ۵-توزیع اندازه نانو ذرات نقره
بر حسب تابعی ازدرجه حرارت ۱۸
شکل۶-روشهای آماده سازی اکستروژل دو
فازی A- همه اجزا هم زمان با هم مخلوط
میشوند B- یک محلول به سل اضافه میشود ۲۰
شکل۷-مراحل مختلف القای یونی
نشان دهنده رفتار یونهای القا شده
درماده وتاثیرشان روی ترکیب و خصوصیات مواد ۲۵
شکل۸–شماتیک تشکیل نانومیله¬ها
و نانوسیم¬های نقره به روش میان ذره¬ای ۲۸
شکل۹-تشکیل نانوذرات¬نقره به
روش میکروامولسیون ۳۰
شکل۱۰-مراحل تولید نانوذرات نقره
به روش SMAD وSMAD اصلاحشده ۳۴
شکل ۱۱-ارائه شما تیکی از مکانیزم
نقرهی پایدار شده توسط سیلیکا ۳۶
شکل۱۲- راکتور CVD حرارتی در جایی
که واکنش های شیمیایی بین گازهای
واکنش دهنده توسط گرما دادن فعال می شوند ۳۸
شکل۱۳-راکتور رسوب بخار شیمیایی
فعال شده توسط پلاسما (PACVD) 39
شکل۱۴-کاهش پروب اسکن کننده ۴۱
شکل ۱۵-مراحل مختلف تغییر تدریجی
پودرهای عنصری در طول آسیاب ۴۵
شکل۱۶-ذرات نقره دریک سیال بحرانی
a- تصویر TEM b– توزیع اندازه ی باریک، ۴۶
شکل۱۷-تصویرTEMاز نانوذرات تولید
شده بعد از احیاء توسطPEGدر دمای الف)۸۰
،ب)۱۰۰،ج)۱۲۰درجه ی سانتی گراد ۵۱
شکل۱۸-مطالعات TEMنانوذرات نقره
تولید شده الف وب)احیاء توسط هیدروژن
وج)میکروامولسیون ۵۲
شکل۱۹-مقایسه ی نانوذرات تولید شده
توسط الف)روش SMADب)روش SMADاصلاح شده
ج)میان ذره¬ای ۵۳
فهرست جداول
جدول۱-مقدار فلز و قطر متوسط نانو ذرات نقره cmAgNP/CnNH2S 48
جدول ۲- مقایسه بین روش های مختلف سنتز
نانو ذرات نقره ۵۰
جدول ۳- مقایسه ی مزایا و معایت
روش های مختلف ۵۷-۵۴