تهیه نانوذرات سرب (ll) اکسید و کادمیم (ll)اکسید با استفاده از پلیمر کوئوردیناسیون نامحدود جدید سرب و کادمیم
35000 تومان
نانوفناوری[1]
تحقیقات گسترده در زمینه نانوفناوری در سال 1980 میلادی آغاز شد و همچنان ادامه دارد. به طراحی، شناسایی، تولید و کاربرد مواد، دستگاهها وسیستمها با کنترل شکل و اندازه در مقیاس نانو، نانو مقیاس میگویند.[1] نانوفناوری امکان ایجاد مواد و ترکیبات جدید را فراهم میکند و همچنین ابزارآلات در این زمینه به مواد و انرژی کمتری نیاز دارند. بعلاوه عملکرد آنها با کاهش اندازه ابعاد، افزایش مییابد[2]. نانوفناوری در زمینههای مختلف مانند صنایع غذایی، داروسازی، پزشکی، الکترونیک، کامپیوتر، انرژی، محیط زیست، هوا- فضا و سایر رشتهها کاربرد دارد. دانشمندان نانومقیاس را در اندازه بین 1 تا 100 نانومتر در نظر میگیرند که مواد در این مقیاس رفتار متفاوتی با مواد تودهایی دارند و علت آن اثر اندازه کوانتومی[2] ( با کوچکتر شدن اندازه ذرات از حد معینی، خواص مواد متفاوت از خواص حالت تودهای است)، خواص تابع اندازه (نه تنها در حوزهی نانومتری خواص مواد نسبت به حالت توده متفاوت است، بلکه در محدوده نانومتری تابع اندازه است) و نسبت سطح به توده میباشد. افزایش نسبت سطح به حجم نانوذرات باعث میشود اتم های واقع در سطح، اثر بسیار بیشتری از اتمهای درون توده تحت تاثیر خواص فیزیکی قرارگیرند. این ویژگی واکنشپذیری نانوذرات را به شدت افزایش میدهد علاوه بر این افزایش سطح فشار سطحی را تغییر داده و منجر به تغییر فاصله بین ذرات میشود که این تغییر روی خواص الکترونیکی ماده نیز تاثیرگذار است. موارد اساسی که در علم نانو بررسی میشوند شامل سنتز، شناسایی ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و ساختاری، ترکیب شدن وتبدیل به ساختارهای یک، دو و سه بعدی است [3].
هر ماده از سه بعد تشکیل شده است، اگر حداقل یکی از این ابعاد در مقیاس نانو(1تا100 نانومتر) باشد، به آن ماده نانوساختار میگویند.نانوساختارها بر اساس تعداد ابعاد به چهار دسته تقسیم میشوند:
- نانومواد صفر بعدی[3]( D0) : موادی که در هر سه بعد دارای اندازه نانومتری هستند و هیچ بعد آزادی ندارند به این دسته از مواد نانوذره گفته میشود. عوامل تاثیرگذار بر خواص نانوذرات، جنس و اندازه آنها میباشد. نانوذرات میتوانند بسته به کاربردشان در اشکال مختلف مانند کروی، بیضی، مکعبی، منشوری، ستونی و … ساخته شوند.
- نانومواد تک بعدی[4](D1) : دارای دو بعد در مقیاس نانو و یک بعد آزاد میباشند. نانوسیم، نانومیله، نانولوله، نانوالیاف همگی جز مواد نانوساختار تک بعدی هستند. عوامل تاثیرگذار بر خواص آنها، جنس و نسبت طول به قطر d ̷ L است. مهمترین ویژگی نانوساختار تک بعدی فلزی هدایت الکتریکی آنها در راستای محور سیم میباشد. نانوسیمها بر حسب روش ساخت میتوانند بلوری یا بیشکل باشند.
- نانومواد دو بعدی[5](D2) : دارای یک بعد در مقیاس نانو و یک بعد آزاد هستند. عمدتا شامل لایههای نازک یا پوششهای سطحی میباشند. عوامل تاثیرگذار در خواص نانوپوششها، جنس و ضخامت آنها است.
- مواد سه بعدی (D3) : هر سه بعد آنها در مقیاس آزاد است. شامل کامپوزیتها و مواد حجیم نانوساختارها میباشند. در شکل (1-1) [4]مثالی از نانومواد صفر، یک، دو و سه بعدی را مشاهده میکنید.
[1] nanotechnology
[2] Quantum
[3] Zero Dimentional
[4] One Dimentional
[5] Two Dimentional
ناموجود
فصل اول: مقدمه……………………………………………………………. 52
نانوفناوری…………………………………………………………………………………………… 52
معرفی نانوفناوری……………………………………………………………………………………………………….. 52
طبقه بندی نانوساختارها………………………………………………………………………………………………. 53
سنتز نانومواد………………………………………………………………………………………………………………. 54
مواد هیبریدی………………………………………………………………………………………. 56
معرفی مواد هیبریدی………………………………………………………………………………………………….. 56
سنتز مواد هیبریدی…………………………………………………………………………………………………….. 57
پلیمرهای کوئوردیناسیونی……………………………………………………………………… 58
معرفی پلیمرهای کوئوردیناسیونی…………………………………………………………………………………. 58
انواع شبکههای کوئوردیناسیونی…………………………………………………………………………………… 59
چارچوبهای فلز-آلی……………………………………………………………………………. 62
معرفی چارچوبهای فلز-آلی……………………………………………………………………………………….. 62
طبقه بندی ساختاری چارچوبهای فلز-آلی………………………………………………………………….. 63
سنتز چارچوبهای فلز-آلی………………………………………………………………………………………….. 63
کاربردهای چارچوب فلز-آلی……………………………………………………………………………………….. 65
پلیمرهای کوئوردیناسیونی نامحدود…………………………………………………………. 68
معرفی پلیمرهای کوئوردیناسیونی نامحدود……………………………………………………………………. 68
ویژگیهای پلیمرهای کوئوردیناسیونی نامحدود……………………………………………………………… 69
روشهای سنتز ICP……………………………………………………………………………………………………. 73
تفاوت ICP با MOF……………………………………………………………………………………………………. 80
مروری بر تحقیقات گذشته………………………………………………………………………………………….. 80
هدف از انجام این پژوهش…………………………………………………………………….. 92
فصل دوم: تجربی…………………………………………………………… 93
مواد شیمیایی و تجهیزات………………………………………………………………………. 93
مواد شیمیایی و حلالها………………………………………………………………………………………………. 93
تجهیزات مورد استفاده………………………………………………………………………………………………… 94
سنتز لیگاند4و4-( 1،4 فنیلین بیس(متانیلیلیدین)) بیس(آزانیلیلیدین)) دی بنزوئیک اسید…………………………………………………………………………………………. 95
سنتز پلیمرکوئوردیناسیون نامحدود…………………………………………………………. 95
سنتز پلیمر کوئوردیناسیونی نامحدود به روش رسوبدهی……………………………………………….. 95
سنتز پلیمر کوئوردیناسیون نامحدود به روش هیدروترمال……………………………………………….. 96
تهیه اکسید فلزی…………………………………………………………………………………. 97
کلسینه کردن پلیمر کوئوردیناسیون نامحدود سرب…………………………………………………………. 97
کلسینه کردن پلیمرکوئوردیناسیون نامحدودکادمیم…………………………………………………………. 97
فصل سوم: بحث و نتیجهگیری……………………………………………….. 59
تهیه لیگاند 4 ،4-(4،1 فنیلن بیس (متانیلیلیدن)) بیس( آزانیلیلیدین)) دی بنزوئیک اسید……………………………………………………………………………………………………… 59
بررسی آنالیز CHN……………………………………………………………………………………………………… 60
طیف 1H NMR 4 ،4-(4،1 فنیلن بیس (متانیلیلیدین)) بیس (آزانیلیلیدین) دی بنزوئیک اسید…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 61
طیف IR لیگاند 4و4-(4،1 فنیلن بیس (متانیلیلیدن)) بیس( آزانیلیلیدین)) دی بنزوئیک اسید. 62
طیف UV-vis و PL لیگاند 4و4-(4،1 فنیلن بیس (متانیلیلیدن)) بیس( آزانیلیلیدین)) دی بنزوئیک اسید…………………………………………………………………………………………………………………. 62
شناسایی پلیمرهای کوئوردیناسیونی نامحدود به روش رسوبدهی………………. 64
شناسایی پلیمرهای کوئوردیناسیونی نامحدود سرب………………………………………………………… 64
شناسایی پلیمر کوئوردیناسیونی نامحدود کادمیم…………………………………………………………….. 71
شناسایی پلیمرهای کوئوردیناسیونی نامحدود به روش هیدروترمال……………… 76
شناسایی پلیمرکوئوردیناسیون نامحدود سرب…………………………………………………………………. 76
مکانیسم تشکیل پلیمرهای کوئوردیناسیونی نامحدود…………………………………. 78
شناسایی اکسید فلزی…………………………………………………………………………… 80
شناسایی سرب( П) اکسید……………………………………………………………………………………………. 80
شناسایی کادمیم (П) اکسید…………………………………………………………………………………………. 83
بررسی طیف-Vis UV کادمیم (П) اکسید و سرب (П) اکسید…………………………… 85
نتیجهگیری………………………………………………………………………………………….. 87
References…………………………………………………………………………………………… 93
نقد و بررسیها
حذف فیلترهاهنوز بررسیای ثبت نشده است.