مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
سنتز مایکروویو نانوصفحات هیدروکسی سولفات روی و نانومیله های اکسید روی در کلاس درس
عنوان انگلیسی مقاله:
Microwave Synthesis of Zinc Hydroxy Sulfate Nanoplates and Zinc Oxide Nanorods in the Classroom
کلمات کلیدی مقاله:
شیمی دبیرستان/ مقدماتی، دوره کارشناسی سال اول/ کلی، آموزش آزمایشگاهی، یادگیری اکتشافی/ بر مبنای تحقیق و بررسی، یادگیری/ دستکاریهای واقعی، نانوتکنولوژی، سنتز، علم مواد، بین رشته ای/ چند رشته ای، شیمی غیر آلی
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
شیمی
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
شیمی کاربردی و نانو شیمی
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
روشهای آزمایشی
خطرات
نتایج
شیمی
تجسم نانوذرات
مورفولوژی (ریخت شناسی) نانوذرات
روشهای توصیف اضافی
تست و آزمایش کلاس درس
نتایج
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
INTRODUCTION
Nanomaterials are being studied extensively because they show potential uses in a broad range of areas including energy conversion, medicine, electronics, optoelectronics, and catalysis.1−3 Many of the unique properties of nanomaterials are strongly dependent on their size and shape. Thus, much of the time spent on nanomaterial synthesis is devoted to trying to obtain the desired morphology while decreasing defects. Despite its importance, nanotechnology is often absent in high school curricula due, in part, to a lack of practical nanotechnology inquiry activities. Synthesis of nanomaterials is not readily performed in a classroom setting due to the expensive instrumentation and complex procedures that are often required. In this article, we present a simple synthesis of two types of nanoparticles: zinc oxide (ZnO) nanorods and zinc hydroxy sulfate, 3Zn(OH)2·ZnSO4·0.5H2O, (ZHS) nanoplates in 15 min using a household microwave oven. This protocol is based upon work done by Morin et al.4 in which ZHS nanoplates were synthesized using a low temperature aqueous method and characterized using X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). Since the nanoplates are typically several micrometers wide and 100−200 nm thick, they can be viewed with an optical microscope.
مقدمه
نانومواددر سطح گسترده ای مطالعه شده اند، زیرا در دامنه وسیعی از حوزه ها، من جمله تبدیل انرژی، پزشکی، الکترونیک، اپتوالکترونیک، و کاتالیز کاربردهای بالقوه ای نشان می دهند. بسیاری از خصوصیات منحصر به فرد نانومواد قویاً وابسته به اندازه و شکل آنها هستند. بنابراین، بخش عظیمی از زمان صرف شده برای سنتز نانومواد، به سعی برای دستیابی به مورفولوژی مطلوب و در عین حال کاهش عیوب اختصاص داده شده است.
علی رغم اهمیت موضوع، به خاطر کمبود فعالیتهای تحقیق نانوتکنولوژی عملی، نانوتکنولوژی اغلب در برنامه درسی دبیرستان وجود ندارد. در این راستا به خاطرنیاز به ابزارهای گسترده و روشهای پیچیده، سنتز نانومواد در محیط کلاس درس به راحتی انجام نمی شود.
در این مقاله، سنتز ساده دو نوع نانوذرات به نامهای نانومیله های اکسید روی (ZnO) و نانوصفحات روی هیدروکسی سولفات، (ZHS) 3Zn(OH)2·ZnSO4·0.5H2O، را ظرف مدت 15 دقیقه با استفاده از مایکروویو خانگی انجام می دهیم. این پروتکل مبتنی بر کار انجام شده توسط Morin و همکاران است که نانوصفحات ZHS با استفاده از روش آبی کم دما سنتز، و با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ انتقال الکترونی (الکترونی عبوری) (TEM) توصیف شدند. از آنجایی که نانوصفحات معمولاً چند میکرومتر عرض و 100-200nm ضخامت دارند، در نتیجه با یک میکروسکوپ نوری می توان آنها را دید.