دانلود مقاله نانو ذرات مغناطیسی

چکیده :

فن آوری نانو مهندسی در طراحی تهیه شناسایی و کاربرد مواد و قطعاتی است که حداقل یکی ار ابعاد آن در مقیاس نانو باشد. این فن آوری در علوم گوناگون مانند شیمی ،فیزیک ،زیست، پزشکی ،الکترونیک،و…توسعه ی شگرفی داشته است و به سرعت مسیررشدو پیشرفت آن در همه ی علوم آشکار است.در چند دهه ی گذشته نانو ذرات به دلیل ویژگی های شیمیایی، فیزیکی و زیست شناختی منحصر به فرد خودبسیار مورد توجه بوده اند ودر علوم گوناگون مانند شیمی علم مواد فیزیک شیمیایی و زیست شناختی مواد با مقیاس ماکرو متفاوت است که به علت اندازه ی کوانتومی و افزایش نسبت سطح به حجم آن ها می باشد.یکی از مهم ترین نانوذرات در فن آوری نانو نانو ذرات مغناطیسی است. امروزه نانو ذرات مغناطیسی به دلیل ویژگیهایی مانند سطح ویژه بزرگ و جداسازي ساده با میدان مغناطیسی خارجی، کاربردهاي متنوعی پیدا کرده اند. در مواد غذایی، می توان از نانو ذرات مغناطیسی براي تثبیت آنزیم ها، خالص سازي پروتئین ها و آنالیز ترکیبات مربوطه بهره برد.

کلمات کلیدی: نانو ، مغناطیس ، کاربردهای نانوذرات ، نانوذرات مغناطیسی

مقدمه:

امروزه از فناوري نانو به عنوان یک عامل تأثیرگذار بر علم و صنعت یاد میشود و صاحب نظران و محققـان نیـز تاییـد نموده اند که این فناوري، به عنوان انقلابی در شـرف وقـوع، آینده اقتصادي کشورها و جایگاه آنها در جهان را تحت تأثیر جدي قرار خواهد داد. از این رو بسیاري از کشورهاي توسـعه یافته و در حال توسعه برنامه هـایی را، در سـطح ملـی بـراي پیشبرد فعالیتهاي تحقیقاتی- صنعتی این فناوري را تدوین و اجرا نموده اند. نانوذرات مغناطیسی به ذراتی با ماهیت مستقل و با ابعـاد حداکثر nm100  و داراي عناصر مغناطیسی گفته مـی شـود. این ذرات داراي ویژگـی هـاي فیزیکـی و شـیمیایی بـی نظیري هستند کـه بـه طـور چشمگیري متفـاوت از حالـت تــوده اي مــواد اســت. در بــین انــواع نــانو ذرات، ذرات مغناطیسی به دلیل جداسازي آسان با یک میدان مغناطیسی خارجی و ظرفیت بالاي آنهـا بـراي اسـتفاده در زمینـه هـاي گوناگون مانند تولیـد مـواد پیشـرفته، پزشـکی، شـیوه هـاي تشخیص، انرژي و مواد غذایی، بیشـترین توجـه را بـه خـود جلب کرده اند. به طور خلاصه، عموماً نانو ذرات مغناطیسی حاوي عناصر مغناطیسی مانند آهن، کبالت، نیکـل و ترکیبـا ت شـیمیایی آنها هستند. در خصوص کاربرد نانو ذرات مغناطیسی در مواد غذایی بررسی جنبه ایمنی یـا سـمیت ایـن ذرات از اهمیـت بـالایی برخـوردار اسـت. از این رو در بـین انـواع نـانو ذرات مغناطیسی، نانو ذرات اکسید آهن به ویـژه نـانو ذرات سـوپر پارامغناطیسی Fe3O4 (مگنتیت) بیشترین کاربرد را در زمینه مواد غذایی داشته انـد کـه بـه دلیـل عـدم سـمیت، انطبـاق پذیري زیستی خوب و عدم حفظ مغناطیس باقیمانده، بعد از حذف میدان مغناطیسـی خـارجی، آنهـا بـوده اسـت . همچنین، با اصلاح سطح ، مـی تـوان نـانو ذرات مغناطیسـی اکســـید آهـــن را بـــا گـــروههـــاي ویـــژه اي ماننـــد NH2,-COOH,-OHعامل دار نمود تا براي اتصال بیشتر با ملکولهاي فعال زیستی، با کـاربردهـاي گونـاگون، مناسـب باشند.

فهرست مطالب

فصل اول(نانو ذرات) ۲

۱-۱ مقدمه. ۳

۲-۱ نانو ۴

۳-۱ آشنايي با نانوذرات… ۵

۴-۱  کاربردهايي از نانوذرات… ۷

۵-۱  روش هاي توليد نانو مواد. ۷

۶-۱ تاریخچه نانوذرات… ۸

۷-۱روش‌هاي توليد. ۱۱

۹-۱روكش دهي و اصلاح شيميايي.. ۱۳

فصل دوم(نانوذرات مغناطیسی) ۱۵

۲-۱- مغناطیس…. ۱۶

۲-۲- نانو مغناطیس ها ۱۶

۲-۴- کاربردهاي نانو مغناطیس…. ۱۷

۲-۷- تولید آسان نانو پودرهاي آلومینیم هیبریدي ۱۸

۲-۹- نانوذارت مغناطيسي.. ۱۹

۲-۱۰- ماهیت مغناطیسی نانو ذرات… ۲۰

فصل سوم( کاربردهای عمده نانوذرات مغناطیسی) ۲۱

۳-۱-ذخيره اطلاعات… ۲۲

۳-۲- فروسيال‌ها (محلول‌هاي مغناطيسي) ۲۲

۳-۳- نانوکامپوزيت‌هاي مغناطيسي.. ۲۲

۳-۴- دارو رساني هدفمند. ۲۲

۳-۵- مقدمه ای بر نانو حامل‏ های دارویی.. ۲۳

۳-۶- تقسیم‏ بندی نانوحامل‏های دارویی.. ۲۳

۳-۷- نانوحامل‏های غیر آلی.. ۲۴

۳-۷-۱ نانوذرات سرامیکی.. ۲۴

۳-۷-۲ نانوذرات فلزی.. ۲۵

۳-۷-۳ نانوذرات مغناطیسی.. ۲۶

۳-۷-۴ نانوذرات کربنی.. ۲۶

۳-۸- انواع دارورسانی نانوحامل ‏ها ۲۷

۳-۹- کاربرد نانو ذرات مغناطیسی در حذف آلاینده های رنگزای شیمیایی.. ۲۸

۳-۱۰-کاربردهای نانوذرات مغناطیسی در زمینه علوم و صنایع غذایی.. ۲۹

۳-۱۰-۱-تثبیت آنزیم.. ۲۹

۳-۱۰-۲-کارایی آنزیمهاي تثبیت شده. ۳۱

۳-۱۰-۳- خالص سازي پروتئین.. ۳۲

۳-۱۰-۴- آنالیز مواد غذایی.. ۳۵

۳-۱۰-۵- روشهاي الکتروشیمیایی.. ۳۶

۳-۱۰-۶- روشهاي آماده سازي و پیش تغلیظ نمونه ۳۷

۳-۱۰-۷- تکنیــک اســتخراج بــا فــاز جامــد. ۳۸

۳-۱۰-۸- جمع بندي و گرایش آینده. ۴۱

۳-۱۱-سنتز نانو ذرات مغناطیسی Fe3O4 و CoFe2O4 و اصلاح سطحی آنها با جذب سطح فعال. ۴۱

۳-۱۲-آماده سازی نانو ذرات Fe3O4 به وسیله هم رسوبی شیمیایی در محلول آبی.. ۴۲

۳-۱۳-آماده سازی نانو ذرات CoFe2O4 در محلول آبی.. ۴۲

۳-۱۴-تعیین مشخصات نانو ذرات به وسیله XRD، TEM، EDS، ED، FT-IR، TGA/DTA، DSC و VSM… 43

نتایج و بحث… ۴۳

نتیجه گیری.. ۵۴

مراجع ۵۵

فهرست جدول

جدول ۳-۱ فعالیت آنزیم تثبیت شده. ۳۲

جدول ۳-۲ خالص سازی پروتئین با نانو ذرات مغناطیسی.. ۳۴

جدول ۳-۳ کاربردهای نانو ذرات مغناطیسی در زمینه تکنیک های الکتروشیمیایی در آنالیز مواد غذایی ………….۳۷

جدول ۳-۴ آنالیز مواد غذایی.. ۴۰

 فهرست شکل ها:

شکل ۱-۱۹

شکل ۳-۱تقسیم‏ بندی نانوحامل‏های دارویی ۲۴

شکل ۳-۲ نانوذرات طلا و نقره با اندازه و اشکال مختلف موجب ایجاد رنگ ‏های متفاوت می ‏شوند۲۵

شکل ۳-۳ ساختار یک فولرن و یک سیستم انتقال بر پایه‏ ی نانولوله ‏ی کربنی تک‏دیواره۲۷

شکل ۳-۴ ۳۱

شکل۳-۵ نمایش جداسازی اختصاصی پروتئین با تکنیک نانوذرات مغناطیسی۳۴

شکل ۳-۶ مراحل اصلاح سطح نـانو ذرات لومینسـانس کننـده و انــدازهگیـري همزمــان پــروتئین ها بــا اســتفاده از روش فلوئوریمتري ۳۵

شکل ۳-۷  مراحل تهیه ي جاذب ۳۸

شکل ۳-۸ ۴۱

شکل ۳-۹  الگوهای XRD نانو ذرات (a) Fe₃O₄ و (b) CoFe₂O₄ 44

شکل ۳-۱۰تصاویر TEM نانو ذرات (a) Fe₃O₄ و (b) CoFe₂O₄ 45

شکل ۳-۱۱ الگوهای EDS نانو ذرات (a) Fe₃O₄ و (b) CoFe₂O₄46

شکل ۳-۱۲ الگوهای ED نانو ذرات (a) Fe₃O₄ و (b) CoFe₂O₄ 47

شکل ۳-۱۳، طیف FT-IR48

شکل ۳-۱۴ منحنی های TGA/DTA50

شکل ۳-۱۵ منحنی های DSC 51

شکل ۳-۱۶ منحنی های مغناطیس پذیری در برابر میدان به کار رفته در K 30053

۷۰ صفحه Word

شما هم اکنون با داشتن رمز دوم کارت عابر خود و پرداخت اینترنتی می توانید بلافاصله پس از پرداخت این فایل را دریافت کنید و مطالعه این محصول با ارزش را شروع کنید .