6 نتیجه برای نانوذرات
مهدی رشیدی، مصطفی صفاری، حمید شیرخانلو، محمد رضا عوادی،
دوره 5، شماره 4 - ( 9-1394 )
چکیده
مقدمه: آثار سرطان زایی تابش اشعه ایکس طی سالیان اخیر اثبات گردیده است. امروزه از سرب در وسایل زیادی مثل روپوشهای سربی، محافظ تیرویید و دستکشهای سربی برای محافظت بدن در برابر اشعه ایکس استفاده میشود. اما وسایل محافظت فردی اشعه ایکس حاوی سرب معایب مختلفی مثل سمیت ، سنگینی و عدم انعطافپذیری دارد. امروزه از روشهای جدیدتری همچون کاربرد فرآوردههای پوستی نیمه جامد محافظ (کرم، پماد) استفاده میشود. در این مطالعه امکان سنجی استفاده از کرم حاوی نانو ذرات اکسید بیسموت به عنوان جاذب اشعه ایکس بررسی گردید.
روش کار: ساخت نانو ذرات اکسید بیسموت (Bi2O3) و سپس فرموله کردن آن در قالب پماد بررسی شد. نانوذرات اکسیدبیسموت با روش جدیدی با واسطه سوربیتول سنتز و در کنار اکسپیانهای متناسب فرموله گردید. کرم نهایی از 70 درصد نانوذره اکسید بیسموت و 30 درصد مواد جانبی تشکیل شده است. در این مطالعه، از دستگاه اشعه ایکس و دوریمتر برای بررسی جذب اشعه ایکس در ضخامتهای مختلف پماد نانوذرات اکسید بیسموت استفاده گردید.
یافتهها: با آزمون دزیمتری نیز اثر محافظ اشعه پماد حاوی نانوذرات بیسموت اکسید به میزان معنی داری (0.05 > P) بهتر از گروه کنترل و ورقه معادل سربی ارزیابی گردید. تستهای دوزیمتری نشان داد که پماد وکرم نانوذرات بیسموت اکسید 56 درصد اشعه را جذب مینماید ولی در سرب 41 درصد است.لبه جذبکا (k) اشعه برای بیسموت بیشتر از سایر فلزات بوده و نانو ذرات آن سطح جذب بیشتری نسبت به حجم (S/V) دارند.
نتیجه گیری: نانوذرات اکسید بیسموت بهدلیل عدد اتمی بالای بیسموت جذب اشعه ایکس را با کارایی بالاتری نسبت به سرب انجام میدهد و سمیت کمتری دارد. کرم و پماد پوستی نانو ذرات اکسید بیسموت میتواند به عنوان جاذب اشعه ایکس برای مشاغل مختلف مانند پزشکان، دندانپرشکان، کارکنان اتاق عمل وکارشناسان رادیولوژی استفاده شود و باعث افرایش سلامت وایمنی کارکنان میگردد.
روح اله حاجی زاده، علی خوانین، احمد جنیدی جعفری، محمد برمر، سمیه فرهنگ دهقان،
دوره 9، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
مقدمه: کنترل مبتنی بر جذب و عایق بندی یکی از انواع روش های کنترل فنی و مهندسی صدا می باشد. در جاهایی که بتوانیم از تایلی استفاده کنیم که هم بتواند به عنوان جاذب صوت و هم ویژگی عایق صوت داشته باشد باعث می شود میدان صوتی در قسمت منبع صوتی به سمت میدان آزاد سوق داده شود و همچنین باعث افزایش افت انتقال صوت به بخش های دیگر شود. این مطالعه به منظور ارتقاء خصوصیات آکوستیکی فوم پلی یورتان نرم با خصوصیات توام جاذب و عایق صوتی صورت گرفت.
روش کار: برای بهینه سازی افت انتقال و ضریب جذب صوت توام و تعیین طرح آزمایش از نرم افزار Expert Design از طریق روش سطح پاسخ استفاده شد. در این طرح ، پارامترهای ضخامت ، فاصله هوایی در پشت تایل آکوستیکی، میزان نانوالیاف پلی آکریلونیتریل(PAN NF)، پلی ونیلیدین فلوراید(PVDF NF) و نانوذرات خاک رس به عنوان متغیرهای ورودی در نظر گرفته شد. نانو الیاف پلی آکریلونیتریل و پلی وینیلیدین فلوراید با استفاده از تکنیک الکتروریسی ساخته شد. نانوذرات خاک رس با قطر 2-1 نانو متر از نوع مونتمریلونیت از شرکت سیگما آلدریچ تهیه شد. طراحی آزمایش با استفاده از نرم افزار Expert Design7 تعیین گردید. 50 نمونه نانو کامپوزیت بر اساس رانهای آزمایشی ساخته شدند. اندازه گیری افت انتقال صوت براساس استاندارد ASTM E2611–09 و اندازه گیری ضریب جذب بر اساس استاندارد ISO10534-2 با استفاده از دستگاه امپدانس تیوب BSWA SW477 550005 صورت گرفت. کامپوزیتهای بهینه برای هر محدوده فرکانسی تعیین شدند.
یافته ها: بیشترین ضریب جذب و افت انتقال صوت توام در محدوده فرکانسی پایین و میانی در ران آزمایشی که فوم پلی یورتان حاوی 5/1 درصد نانوذرات خاک رس، 5/0 درصد PAN NF، 5/1 درصد PVDF NF، ضخامت 2 سانتیمتر و فاصله هوایی 5/1 سانتیمتر بود بدست آمد (به ترتیب 02/2 و 64/0). نانو کامپوزیتهای دارای بیشترین ضریب جذب و افت انتقال صوت توام نسبت به فوم پلی یورتان خالص بودند و در محدوده فرکانسی پایین، میانی و بالا به ترتیب 02/2، 91/1 و 53/2 برابر دارای ضریب جذب و افت انتقال توام بالاتری بودند. با افزایش ضخامت و فاصله هوایی ضریب جذب و افت انتقال صوت توام در همه محدودههای فرکانسی افزایش یافت. در ضخامت 2 سانتیمتر، با افزایش هر دو نانوالیاف، ضریب جذب و افت انتقال صوت توام افزایش یافت. بیشترین ضریب جذب و افت انتقال صوت توام زمانی اتفاق افتاد که هر دو نانوالیاف در حداکثر مقدار خود بودند.
نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که اضافه کردن نانوذرات خاک رس، نانو الیاف پلی آکریلونیتریل و نانوالیاف پلی ونیلیدین فلوراید به فوم پل یورتان باعث افزایش ضریب جذب و افت انتقال صوت توام در مقایسه با فوم پلی یورتان خالص میشود. میتوان از نانوکامپوزیتهای بهینه در بخشهایی که بطور همزمان نیاز به جذب و کاهش انتقال صدا میباشند، استفاده کرد.
حسن ایروانی، محمد جواد جعفری، رضوان زنده دل، سهیلا خداکریم، آتنا رفیعی پور،
دوره 10، شماره 1 - ( 1-1399 )
چکیده
مقدمه: سولفید هیدروژن(H2S) گازی سمی است که اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان و تجهیزات دارد. یکی از روشهای حذف گاز H2S استفاده از بسترهای جاذب است. در مطالعه حاضر به بررسی تأثیر افزودن نانوذرات اکسیدهای آهن Fe2O3 و Fe3O4 به بستر زئولیتی ZSM-5 بر کارایی حذف H2S از جریان هوا پرداخته شد.
روش کار: در این تحقیق نانوذرات Fe2O3 و Fe3O4 به روش تلقیح مرطوب و با نسبتهای وزنی ۳% و ۵% بر روی بستر زئولیتی ZSM-5 بارگذاری شد و خصوصیات ساختاری بستر با آزمونهای XRD، BET و عکس برداری SEM مورد مطالعه قرار گرفت. سپس غلظتهای ۳۰ppm، ۶۰، ۹۰ و ۱۲۰ از گاز H2S در یک سیستم پایلوت و در سه محدوده دمایی ۱۰۰oC، ۲۰۰ و ۳۰۰ تهیه شد و ظرفیت جذب بستر در حذف آلاینده مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: صحت بارگذاری نانوذرات و ساختار متخلخل بستر با آزمون XRD و SEM مورد تأیید قرار گرفت. آزمون BET نشان داد که بارگذاری نانوذرات اکسید آهن بر روی بستر باعث کاهش سطح ویژه آن میشود امّا افزایش درصد بارگذاری نانوذرات بر روی بستر و افزایش دما از ۱۰۰ به ۳۰۰oC در این مطالعه زمان رسیدن به نقطه شکست را افزایش داد. بیشترین ظرفیت جذب گاز H2S نیز برای بستر ZSM-5/Fe3O4-%5 در تراکم ppm120 و معادل mgH2S/g zeolite 49/44 بدست آمد.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد که بارگذاری نانوذرات اکسید آهن بر روی بستر زئولیتی ZSM-5 توانایی حذف گاز H2S را در دمای بالا بدلیل تأثیر واکنش کاتالیستی افزایش میدهد و بنابراین میتواند بعنوان یک روش مناسب جهت حذف آلایندههای مشابه بکار رود.
مرضیه پیرانی، محمدرضا منظم، سید قاسم پورجندقی،
دوره 11، شماره 1 - ( 1-1400 )
چکیده
مقدمه: به دلیل افزایش نگرانی عمومی در مورد آلودگی صوتی و تقاضا برای سبک زندگی بهتر، کاهش سر و صدا امری بسیار مهم است، یکی از روش های ارجح برای کاهش سروصدا ، استفاده از مواد جاذب صوت است . فوم های پلی یورتان دارای جذب صوت مطلوبی بوده و توانایی تبدیل انرژی مکانیکی به گرما و درنتیجه امکان استفاده به عنوان یک جاذب را دارند. خواص نامطلوب پلی یورتان خالص مانند جذب ضعیف انرژی مکانیکی در گستره باریک فرکانسی می تواند از طریق تهیه نانوکامپوزیت های پلیمری بهبود یابد. لذا هدف این مطالعه ، سنتز فوم های نانوکامپوزیت پلی یورتان با بکارگیری نانو ذرات سیلیکا به منظور بهبود خواص اکوستیکی آن می باشد .
روش کار: در مرحله اول فوم پلی یورتان خالص با استفاده از روش پیش پلیمر سنتز شد ، سپس در مرحله دوم فوم های نانوکامپوزیت با افزودن درصدهای وزنی مختلف از نانوذرات سیلیکا سنتز شدند . به منظور مشاهده مورفولوژی فوم ها، از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. برای بررسی خواص آکوستیکی ، ضریب جذب صوت ( α ) فوم های استوانه ای شکل به قطر mm 100 ، ضخامت mm 10 با استفاده از امپدانس تیوب دو میکروفنه در محدوده ی فرکانسی 100تا 1600 هرتز اندازه گیری شد.
یافته ها: نتایج حاصل از ارزیابی میکروسکوپی نشان داد که مورفولوژی سلول ها با افزودن نانوذرات سیلیکا تغییر کرده و با افزایش مقدار نانوذرات سایز سلولی کاهش یافته است . همچنین نتایج آنالیز آکوستیکی نشان داد که ضریب جذب نانوکامپوزیت ها، با افزایش مقدار نانو سیلیکا افزایش می یابد . برای فوم نانوکامپوزیت حاوی 1/5 % وزنی نانوذرات سیلیکا پیک فرکانسی جذب به سمت فرکانس های پایین کشیده شده است و جذب صوت به بیشینه مقدار خود افزایش یافته است .
نتیجه گیری: در مطالعه حاضر نتایج حاصل نشان داد که جاذب های صوتی بر پایه کامپوزیت پلی یورتان و نانوذرات سیلیکا توانسته سبب بهبود ضریب جذب صوتی گردد بدین صورت که اضافه شدن نانوذرات به فوم خالص منجر به افزایش دانسیته سلولی و کاهش سایز روزنه ها شده است و با افزایش درصد نانوذرات ، افزایش جذب صوت در فوم های نانوکامپوزیت مشاهده گردید.
مهدی محمدیان، نفیسه نصیرزاده، اکبر احمدی آسور، سپیده کیوانی، فاطمه فصیح رامندی، فریده گلبابایی،
دوره 14، شماره 2 - ( 4-1403 )
چکیده
مقدمه: در سال های اخیر مواجهه با نانو ذرات در محیط های شغلی به عنوان یک چالش شناخته شده، برای متخصصان بهداشت حرفه ای بوده است. در این زمینه استفاده از تجهیزات حفاظت فردی به عنوان راهکاری برای کاهش مواجهه شاغلان دانسته شده است. با توجه به اینکه مسیر استنشاقی و پوستی اصلی ترین مسیر مواجهه در محیط های کاری هستند، آگاهی از کارایی تجهیزات حفاظت تنفسی و پوستی اهمیت ویژه دارد. لذا این مطالعه با یک رویکر دامنه ای به بررسی کارایی تجهیزات حفاظت تنفسی و پوستی به منظور کنترل نانو ذرات موجود در محیط های کاری پرداخته است.
روش کار: این مطالعه در سال 2022 با رویکرد مرور دامنهای یا محدود انجام شد. چارچوب پنج مرحله ای Arksey و O’Malley به عنوان روش پژوهشی انتخاب گردید. به منظور دسترسی به داده ها، جست و جو در پایگاههای اطلاعات علمی PubMed, Google Scholar ,Science direct ,Web of Science, Scopus انجام گرفت. همچنین به منظور جمع آوری مطالعات از نرم افزار EndNote و برای تحلیل یافته ها از نرم افزار Microsoft Excel استفاده شد.
یافته ها: در جست و جوی اولیه 1014 مقاله شناسایی گردید، در نهایت 38 مقاله برای بررسی کارایی تجهیزات حفاظت فردی وارد مطالعه شدند. 25 مقاله در زمینه ماسکهای تنفسی، 6 مقاله در رابطه با دستکشهای حفاظتی و 7 مقاله دیگر لباسهای حفاظتی را به خود اختصاص دادند. کارایی تجهیزات حفاظت تنفسی با شاخص های مختلفی در مطالعات سنجیده شده است که مهمترین آنها شاخص نافذترین اندازه ذره یا s می باشد. برای تجهیزات حفاظت پوستی نیز استانداری جهت سنجش کارایی وجود نداشته و فقط در برخی از مطالعات بر پایه قابلیت نفوذ هوا در منسوج و یا از طریق سیستم شبیهسازی بسته پیشنهاد شده است.
نتیجه گیری: گرچه کارایی تجهیزات حفاظت فردی موجود، نتایج خوبی را برای کنترل نانوذرات نشان می دهد، با این حال سایز ذره یکی از پارامترهای مهم در تعیین کارایی بوده که بایستی با توجه به شرایط محیط کار مورد توجه قرار گیرد. از این رو پیشنهاد می شود مطالعات بیشتری برای بهبود کارایی آنها به کارگرفته شود، همچنین تست های استاندارد برای ارزیابی کارایی آنها توسعه داده شود.
الناز رحیمی، صبا کلانتری، عزیز باباپور، حبیب اله دهقان، انوشیروان کاظم نژاد، محمدرضا منظم اسمعیل پور،
دوره 15، شماره 2 - ( 4-1404 )
چکیده
مقدمه: امروزه، استفاده از فناوری های پوشیدنی و مواد تغییر فاز دهنده (PCM) گزینه مناسبی برای کنترل حرارت بدن و ذخیره سازی انرژی حرارتی می باشد. از این رو هدف از این مطالعه، سنتز و بهینه سازی خواص حرارتی نانوکامپوزیت سدیم سولفات دکاهیدرات با استفاده از نانوذرات مختلف به منظور کاربرد مدیریت حرارتی بدن می باشد.
روش کار: در این مطالعه کامپوزیت سدیم سولفات دکاهیدرات با استفاده از پتاسیم کلرید (KCL) به منظور تنظیم دمای ذوب، بوراکس (STD) به عنوان ماده هسته ساز و سدیم پلی اکریلات (SPA) به عنوان عامل تغلیظ کننده و جلوگیری از جداسازی فاز سنتز شد. سپس تاثیر افزودنwt.% 05/0 از هر کدام از نانوذرات اکسید آلومینیوم (Al2O3)، اکسید آهن (Fe2O3)، گرافن اکساید (GO) و تیتانیوم دیاکسید (TiO2) بر خواص حرارتی PCM پایه بررسی شد. از میکروسکوپ الکترونی نشر میدانی (FESEM) جهت بررسی مورفولوژی سطحی نانوکامپوزیت های PCM و از آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC) جهت بررسی خصوصیات حرارتی از جمله دمای تغییر فاز (ذوب و انجماد) و گرمای نهان نمونه ها استفاده گردید.
یافته ها: با توجه به نتایج آنالیز DSC، نمونه S-5-5 سدیم سولفات دکاهیدرات حاوی %.KCL 3 wt و %.STD 5 wt و SPA با دمای ذوب (°C 5/29) و گرمای نهان (J/gr 120)، به عنوان نمونه مناسب شناخته شد که فاقد جداسازی فاز بود. همچنین، تمام نانوذرات باعث افزایش 72/1 -6/0 درجه ای دمای ذوب PCM پایه شدند. نانوذرات Al2O3 و Fe2O3 باعث کاهش گرمای نهان ذوب و نانوذرات GO و TiO2 باعث افزایش گرمای نهان ذوب شدند.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد با استفاده از مواد افزودنی و نانوذرات می توان خواص حرارتی PCMها را بهبود بخشید. نانوکامپوزیت های نمک های هیدراته می توانند به عنوان PCMهای امیدوارکننده در کاربرد مدیریت حرارتی بدن در نظر گرفته شوند.