مقاله نانو تکنولوژی و تحولات نانو

نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاهها و سیستمها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر، و بهره برداری از خواص و پدیده های نوظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند فناوری نانو کاربردهای گسترده‌ای در دانش‌های گوناگون دارد که از موردهای مهم آن می‌توان به کاربردهایش در پزشکی برای ساخت داروهای بدون اثرهای جانبی اشاره کرد که تنها بر یک بافت ویژه تأثیر می‌گذارند. از انواع کاربرد ها می‌توان در ساخت نانو جوراب ها ، نانو لوله‌های کربنی و … اشاره کرد. یک نانومتر یک میلیاردم متر است. این مقدار حدودا چهار برابر قطر یک اتم است. مکعبی با ابعاد 2.5 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را شامل شود. کوچکترین آی سیهای امروزی با ابعادی در حدود 250 نانومتر در هر لایه به ارتفاع یک اتم ، حدود یک میلیون اتم را در بردارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازه‌ای حدود 10 نانومتر ، هزار برابر کوچکتر از قطر یک موی انسان است.

و...... با تخفیف ویژه

کاربرد نانو تکنولوژی در تکمیل کالای نساجی

عنوان تحقیق: کاربرد نانو تکنولوژی در تکمیل کالای نساجی

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 55

شرح مختصر:

تاریخچه این علم درست به زمان حیات بشر، برمی‌گردد هنگامی که دانشمندان بر این تصور بودند که باید مواد را به اجزای کوچک تقسیم‌بندی نمود تا جایی که دیگر، آن جزء قابل خردشدن نباشد. در واقع می‌توان دانشمند علم نانو را دموکریت، فیلسوف یونانی دانست. زیرا او 400 سال قبل از میلاد مسیح به وجود اتم، به عنوان کوچک‌ترین جزء تشکیل دهنده‌ ماده پی برد. ریچارد فاینمن برنده‌ی جایزه نوبل در فیزیک با سخنرانی پیرامون این موضوع، که فضای زیادی در سطوح پایین قرار دارد پایه گذار علم و فناوری نانو می‌باشد.در واقع اولین نانو تکنولوژیست‌ها، شیشه گران قرون وسطی هستند که از ذرات نانومتری طلا در قالب‌‌های شیشه خود استفاده می‌کردند و رنگ شیشه‌‌ها بسیار جذاب می‌شد.

فهرست مطالب

فصل اول... 1

فناوری نانو.. 1

1-1 تاریخچه فناوری نانو :2

1-2 ساختار و مفاهیم کلی نانو تکنولوژی:2

1-3 تعریف ساده نانو:2

1-4 دو ویژگی مهم مواد نانو:2

1-5 چرا این مقیاس طول آن قدر مهم است؟. 2

 فصل دوم.. 4

نانو تکنولوژی در یک نگاه. 4

2-1 مفهوم نانو تکنولوژی.. 5

2-2 برخی کاربرد‌‌های نانو تکنولوژی:5

2-2-1 تولید مواد و محصولات صنعتی:5

2-2-2 دوام پذیری منابع: کشاورزی، آب، انرژی، مواد و محیط زیست پاک.... 5

2-2-3 نانو حسگرها:5

2-2-4 اهمیت کاربرد فناوری نانو در صنعت آب:6

2-2-5 نانو فیلتراسیون:6

2-2-6 نانو تکنولوژی در پزشکی:6

2-2-7 فناوری نانو و فیزیک الکترونیک:7

2-2-8 نانو تکنولوژی در صنعت:7

2-2-9 فناوری نانو و زیست شناسی:7

2-2-10 فناوری نانو و حمل و نقل:7

2-2-11 هوا و فضا:7

2-2-12 کاربرد در صنعت الکترونیک:8

2-2-13 فناوری نانو و شیمی:8

2-2-14 کاربردهای فناوری نانو در بخش کشاورزی:8

2-2-15 کاربرد نانو تکنولوژی در صنعت ساختمان:8

2-2-15-1 نانو کامپوزیت‌‌های خاک رس:9

2-2-15-2 ویژگی‌‌های نانو کامپوزیت‌‌های خاک رس:9

2-2-15-3 دو کاربرد مهم نانو کامپوزیت‌‌های خاک رس:9

2-2-15-4 رقابت نانو کامپوزیت‌‌های خاک رس با کامپوزیت‌‌های الیافی:9

2-2-15-5 نانو کامپوزیت‌‌ها و نانو فایبر گلاس:9

2-2-15-6 مشکلات توسعه:10

2-3 نانو کامپوزیت‌‌های پلیمری:10

2-4 فرصت‌‌های نانو کامپوزیت‌‌های پلیمری:10

2-5 اثر متقابل تجزیه سه بعدی بین ماتریس و نانو الیاف:11

2-6 طبقه بندی مواد نانو ساختاری با پایه غیر آلی:12

2-7 نانو ساختارهای غیر آلی و نانو کامپوزیت‌‌های آن‌‌ها:13

2-8 نانو کامپوزیت‌‌های متالیک Tio2:13

فصل سوم.. 14

دستاوردهای نانو.. 14

3-1 دستاوردهای نانو در دنیای امروز:15

3-2 ساختار نانو ذرات:15

3-2-1 انواع نانو ذرات:15

3-2-1-1 نانو ذرات نیمه رسانا (نقطه کوانتومی):15

3-2-1-2 نانو ذرات سرامیکی:15

3-2-1-3 کاربردها:16

3-2-1-4 نانو ذرات فلزی:16

 فصل چهارم.. 17

نحوه مشاهده مواد نانو ساختاری... 17

4-1 میکروسکوپ الکترونی عبوری:18

4-2 برخی از روش‌‌های مورد استفاده در میکروسکوپ عبور الکترونی عبوری:18

 فصل پنجم.. 19

نانو در نساجی... 19

5-1 مفهوم نانو در نساجی:20

5-2 مقدمه‌ای بر نانو الیاف:20

5-2-1 تفاوت بین نانو ساختار و نانو مواد:21

5-2-2 روش‌‌های مختلف تولید نانو الیاف:21

5-2-3 بررسی خصوصیات نانو الیاف:22

5-2-4 مورفولوژی:23

5-2-5 چرخه‌ی تولید نانو الیاف در صنعت نساجی:23

5-2-6 الکتروریسی:23

فصل ششم.. 25

روند کلی فرآیند.. 25

6-1 فرآیندها26

6-1-1 کاربردهای روش Es:26

6-1-2 انواع روش‌‌های Es:26

6-2 فیلترها:27

6-2-1 مبانی فیلتراسیون و فیلترهای نانولیفی.. 27

6-2-2 کلیاتی درباره فیلترها27

6-2-3 تولید فیلتر از منسوجات بی بافت... 29

6-3 تاثیر شکل الیاف... 30

6-4 تاثیر ظرافت الیاف... 31

6-5 تاثیر وزن واحد سطح منسوج.. 31

6-6 خلل و فرج منسوج.. 31

6-7 تاثیر فرکانس تجعد لیف... 31

6-8 تاثیر وجد لایی در منسوج.. 31

6-9 تاثیر عوامل لیفی بر راندمان فیلتراسیون. 32

6-10 خصوصیات برخی الیاف مصرفی در فیلترها33

6-10-1 نایلون. 33

6-10-2 اکریلیک.... 33

6-10-3 مداکریلیک.... 33

6-10-4 پلی استر. 33

6-10-5 تفلون. 33

6-10-6 شیشه. 34

76-10-7 استات... 34

6-10-8 نومکس.... 34

6-10-9 پلی پلروپلین.. 34

6-10-10 پنبه. 34

6-10-11 پشم.. 34

6-11 مکانیزم های جداسازی در فیلترها35

6-11-1 مکانیزم های جداسازی در فیلتراسیون گرد و غبار (جامد/گاز)35

6-11-1-1 انتشار براونی.. 35

6-11-1-2 جداسازی.. 36

6-11-1-3 برخورد ضربه‌ای.. 36

6-11-1-4 ته‌نشین شدن جاذبه‌ای.. 37

6-11-1-5 ته‌نشین شدن الکتروستاتیکی.. 37

6-11-2 مکانیزم‌های جداسازی در فیلتراسیون جامد/مایع. 38

6-11-2-1 جداکردن و صاف کردن. 39

6-11-2-2 فیلتراسیون عمق.. 39

6-11-2-3 فیلتراسیون به روش قالب بیرونی.. 39

6-11-2-4 مکانیزم‌های تمیز کردن فیلترها و قیاس آنها با یکدیگر. 39

6-12 فیلتراسیون غشایی.. 39

6-12-1 دسته‌بندی غشاها بر مبنای اختلاف فشار. 41

6-12-1-1 میکرو فیلتراسیون (MF). 42

6-12-1-2 اولترا فیلتراسیون (UF). 42

6-12-1-3 نانو فیلتراسیون (NF). 42

6-12-1-4 اسمز معکوس (RO). 42

6-13 زمینه‌های کاربردی نانو فیلتراسیون در حالت کلی.. 43

منابع. 48

 فهرست اشکال

 شکل 6-1.ساختار متخلخل کربن فعال. 29

شکل 6-2.مقتع عرضی منسوج بی بافت سوزن زنی شده. 29

شکل 6-3.مکانیزم ته نشین شدن الکترو استاتیکی در فیلتراسیون. 38

شکل 6-4.مکانیزم های مختلف در فیلتراسیون جامع/ گاز. 38

 فهرست جدول

 جدول1-6 . تقسیم‌بندی پروسه‌های غشایی بر مبنای عامل تفکیک.... 41

تحقیق فن آوری نانو نانو تکنولوژی و کاربردهای آن

عنوان تحقیق: فن آوری نانو؛ نانو تکنولوژی و کاربردهای آن

قالب بندی: word

تعداد صفحات: 99

فهرست مطالب:

فهرست مطالب
	فصل اول: فناوری نانو چیست؟3 مقدمه:3 انواع رویکردهای نانو تکنولوژی5 فناوری نانو در آینده نه چندان دور6 چقدر کوچک است؟ نانو6 نانو تکنولوژی در ایران6 چشم انداز علم نانو تکنولوژی7 تاریخچه نانوتکنولوژی8
	فصل دوم: کاربردهای نانو تکنولوژی نانوتکنولوژی انقلاب صنعتی آینده9 کاربردهای نانوتکنولوژی9 پزشکی و بدن انسان دوام‌پذیری منابع هوا و فضا امنیت ملّی کاربرد نانوتکنولوژی در صنعت الکترونیک11 ذخیره‌سازی اطلاعات در مقیاس فوق‌‌العاده کوچک فناوری نانو و شیمی12 فناوری نانو و پزشکی12 فناوری نانو و حمل و نقل13 علم نانو یک تحول بزرگ در مقیاس بسیار کوچک13 مواد نانو14 آلودگی14 نانوتکنولوژی و افزایش بازده موتورها15 اشاره‌ای به کاربردهای فناوری نانو در صنعت خودرو15 نانوتکنولوژی و صنعت نفت16 سنسورهای هیدروژن خود تمیز کننده17 سنسورهای جدید در خدمت بهبود استخراج نفت18 نانوتکنولوژی در صنایع نیمه‌هادی19 حافظه غیرفرار الکترونیک پلیمری نانوحسگر آینده زیر سایه نانو21 چندمحصول تجارى شده با استفاده از فناورى نانو23 پارچه هاى ضدچروک و ضدلکه محافظت پوست، با قابلیت نفوذ عمیق عینک هاى آفتابى با کیفیت بالا نانو جوراب کرم هاى ضدآفتاب فشرده‌کردن نانوپودرها در دمای پائین25 کاربرد نانوتکنولوژی در پزشکی27 نانو پوسته30
	فصل سوم: تحولات نانوتکنولوژی 34 ایجاد رشته‌های نانولوله‌ای34 شناسایی طیف نوری نانولوله‌های کربنی 36 یکسو سازهای کوانتومی38 آهنرباهای دوفازی جدید40 رشد مصنوعی رگهای خونی در دانشگاه ویرجینیا 41 کشف روشی جدید برا‌ی ساماندهی نانوذرات 42 آیندة سیستم‌های نانوالکترومکانیکی 43 فایدة نانوماشین‌ها 47 نقش فیزیک سطح 50 نانوکاتالیست و آیندة سوختهای فسیلی 53 ده روند برتر نانوتکنولوژی در قرن بیست و یکم55 استفاده از نانوذرات در تبدیل انرژی خورشیدی 56 کوچکترین منبع نور الکترولومینسنس57 تبدیل الکل به نانوفیبرهای کربنی59 باکی فروسنها60 ذخیره‎سازی نانوذره‎ای62 تولیــد مـــواد هوشمـنـد63 شکستن محدودیتهای ذخیره‎سازی64 تولید مواد دلخواه به تقلید از عنکبوت65 وابستگی هدایت نوری نانوذرات به اندازه67 آنتروپی در مقیاس نانومتری69 اختراع افزایش انتقال حرارت با نانوپودر71 اسمبلی مولکولیMolecular Assembly چیست؟72 چرا نوآفرینی مصنوعی مهم است؟73 سطح تماس زیاد الکترود- الکترولیت75 مسیر انتقال کوتاه76 الکترودهای نانوساختار برای عملکرد پایدار چرخه77
	فصل4: نانو تکنولوژی و جهان امروز نانو تکنولوژی از دیدگاه جامعه شناختی79 نانوتکنولوژی به زبان ساده86 سه فناوری تسخیرکننده88 ابزارهای جدید برای کارهای ظریف89 وضعیت جهانی89 نانوتکنولوژی از کجا آمده است؟90 چه انتظاری باید از نانوتکنولوژی داشت91 آیا نانوتکنولوژی واقعی است؟96 آیا کشورهای توسعه نیافته بایستی به این موضوع فکر کنند؟97 آیا نانوتکنولوژی خیالی‌تر از علم است؟97
	فصل 5: نتیجه گیری98
	منابع99

پایان نامه فناوری نانو در فرایند تصفیه و نمک زدایی آب

عنوان پایان نامه: فناوری نانو در فرایند تصفیه و نمک زدایی آب

پایان نامه مهندسی مکانیک

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 105

شرح مختصر:

در این پروژه به بررسی انواع روش‌های شیرین‌سازی و نمک‌زدایی می‌پردازیم و راه‌های نوین و جدید بالابردن کارایی این دستگاه را بررسی می‌کنیم. از سالیان گذشته تکنولوژی شیرین‌سازی آب دریا مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما باتوجه به هزینه‌ بالای این فرایند و غیر اقتصادی بودن آن کمتر مورد توجه قرار گرفته است، اینک تلاش بر این است که با استفاده از نانوتکنولوژی و نانوفیلترینگ مصرف برق به ازای تولید هر متر مکعب آب شیرین را کاهش دهیم و با بالا بردن راندمان، امکان استفاده گسترده از این دستگاه را فراهم آوریم.

فهرست مطالب

چکیده......................................1

فصل اول : اهمیت تصفیه آب و روش های

مقدمه .................................................2

1-1-اهمیت تصفیه اب ...................................2

1-2- نا خالصی های اب ........................................4

1-3- ویژگی های اب اشامیدنی ............................4

1-4- وضعیت ایران در شیرین سازی .................7

1-5- روش های تصفیه اب ...................11

1-5-1-روش شیمیایی .........................11

1-5-2-روش بیولوژیک ...................11

1-5-3- روش مکانیکی ......................12

1-5-3-1-روش های حرارتی ................12

1-5-3-2-روش غشائی .....................16

1-5-4- روش های ترکیبی ..........................19

فصل دوم : اسمز معکوس و الکترودیالیز

2-1- اسمز معکوس .................................20

2-1-1-اساس کار اسمز معکوس ...................20

2-1-2-مقایسه اسمزمعکوس بافیلتراسیون معمولی ........................24

2-1-3-انتخاب غشاء ...................................24

2-1-4- فرآیندها در روش اسمز معکوس ................26

2-1-4-1- پیش تصفیه.....................................26

2-1-4-2-تنظیم فشار ..................................26

2-1-4-3-جداسازی غشائی ............................26

2-1-4-4-پس تصفیه .........................................27

2-1-5-راه اندازی و نگهداری ...................................27

2-1-6-پیچیدگی دستگاه ..........................................28

2-1-7-هزینه ها .................................28

2-1-8-سودمندی فن اوری ..........................29

2-1-9-روش های بهبودبخشیدن عملکردغشاها.....................29

2-1-10-موارد کاربرد اسمز معکوس ..............................30

2-1-10-1-استفاده ازROدرتولیدآب دیالیز ................................30

2-1-10-2- شیرین سازی آب دریاجهت شرب ..................................30

2-1-10-3- بهبودکیفیت آب خام صنعتی ...................................32

2-1-11- مزایا ......................................................................32

2-1-12معایب ..............................................33

2-2-الکترودیالیز..................................................34

2-2-1-پارامترهای مهم درالکترودیالیز ...............................35

2-2-2-کاربردها و محدودیت الکترودیالیز ...............................36

فصل سوم : مقایسه روش های مختلف با هم

3-1- مقایسه روش های فراوری اب .......................................37

3-2- مقایسه روش های حرارتی و غشائی ......................................37

3-3- مقایسه سیستم های الکترودیالیز و اسمزمعکوس ............................40

3-4- تفاوت های بنیادین ....................................40

3-4-1-پیش تصفیه اب ..................................................41

3-4-2-دورهای تعویض غشاها ....................................43

3-4-3-مصرف برق (انرژی) ................................. 43

3-4-4- نتیجه ...............................................................44

3-5-ارزیابی اقتصادی تولیداب شیرین توسط روش های مختلف ....................44

3-6- نتیجه گیری نهایی و پیشنهادات ....................... 52

فصل چهارم : بررسی روش های جدید تصفیه آب

4-1- روش های جدید بکاررفته در اب شیرین کن ها ...........................54

4-2- روش های گرداوری انرژی خورشید ......................................55

4-2-1- تولید الکتریسیته .......................................55

4-2-2- تولید حرارت ....................................................55

4-2-2-1- استخر خورشیدی ..........................................55

4-2-2-2- کلکتور خورشیدی از نوع صفحه تخت ...................................56

4-2-2-3- کلکتور خورشیدی با لوله خلاء شده .................................57

4-2-2-4- کلکتورهای گرم کن هوا ........................................................57

4-2-2-5- کلکتورهای متمرکز کننده سهموی خطی ...........................................57

4-3- تکنولوژی شیرین کردن اب بااستفاده ازانرژی خورشیدی.....................................58

4-3-1- حوضچه های تقطیر خورشیدی .....................................................58

4-3-2- روش رطوبت زنی و رطوبت زدایی هوا HD ..............................58

4-4- انتخاب و طراحی یک سیستم نمونه .........................................59

4-5- انواع روش های ممکن برای افزایش قابلیت جذب رطوبت هوا در سیستمHD................60

4-6- اب شیرین کن های زیستی .................................60

4-6-1- انرژی زیستی ............................................. 61

4-8- انرژی در شیرین سازی اب ................................... 62

فصل پنجم : فناوری نانو در تصفیه

5-1- نانو تکنولوژی .....................................................66

5-2- شیرین سازی اب توسط نانو غشاء .....................................67

5-3- تصفیه اب به کمک نانو ذرات ..........................................68

5-4- تصفیه پساب های صنعتی .............................................69

5-5- تصفیه فاضلاب ها ..........................................................69

5-6- جیوه زدایی از اب .............................................................70

فصل ششم : فیلترها

6-1- فیلتراسیون ....................................................72

6-2- انواع فیلترها ..................................................................75

6-2-1-ویژگی های فیلترهای فشاری ......................................75

6-2-2- ویژگی های فیلترهای ثقلی ........................................76

6-3- علل عملکرد نا مطلوب فیلتر .........................................76

6-4- میکروفیلترینگ .............................................................77

6-4-1-کاربرد میکروفیلتراسیون درازبین بردن رنگ وکدورت..............................77

6-4-2-حذف الودگی میکرونی بااستفاده ازمیکروفیلتر........................80

6-4-3-مقایسه میکروفیلتراسیون با روشهای دیگر .............................80

6-5- اولترافیلترینگ UF............................................................81

6-5-1-کاربرد اولترافیلتر در تصفیه ابهای زیرزمینی و رودخانه ها ............82

6-5-2- اولترافیلتراسیون به عنوان پیش تصفیه .................................83

6-5-3-حذف مواد الی و رنگ با غشاهای اولترافیلتر .......................83

6-6- مقایسه اولترافیلتراسیون با سایر روش ها ...................................84

6-6-1-جداسازی میکروب ها با میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون ........................84

6-6-2-مقایسه اولترافیلتراسیون باروش های رقیب..........................85

6-7- نانو فیلترینگ ...................................................85

6-7-1-حذف سختی اب با استفاده از نانوفیلتراسیون....................................86

6-8- کنترل دبی عبوری از نانو تیوب ها ..........................................87

منابع و مآخذ .............................................................89

 فهرست اشکال

شکل (2-1) اساس کار اسمز معکوس ............................................21

شکل (2-2) جریان اسمزی ....................................................21

شکل (2-3) فشار اسمزی ........................................................ 22

 فهرست نمودارها

نمودار(1-1)ظرفیت تولید آب نمک‌زدایی شده در کشور ..........................9

نمودار(1-2) روش‌های تصفیه آب ...................11

  فهرست جداول

جدول(1-1)مشخصات فیزیکی آب آشامیدنی ...........................................5

جدول (1-2) حدود مجاز مواد شیمیایی سمی ...................................................5

جدول(1-3)مشخصات سایر مواد شیمیایی در آب آشامیدنی.........................6

جدول(1-4) مواد استفاده شده در ساخت غشاها سایر مواد شیمیایی در آب آشامیدنی پلیمری. 17

جدول (1-5) مواد استفاده شده در ساخت غشاها سایر مواد شیمیایی در آب آشامیدنی غشای... 17

جدول (2-1) درصد عبور نمک‌ها از غشاهای اسمز معکوس ..................................23

جدول (3-1) هزینه تامین آب شیرین توسط روش‌های مختلف در بخش هایی از مناطق خشک آسیا ...45

جدول (3-2) مقایسه‌ای بین هزینه‌های شوری‌زدایی در منابع آب‌های متفاوت ..................45

جدول (3-3) مقایسه هزینه‌ها در روش‌های مختلف شوری‌زدایی جهت تهیه آب مورد نیاز صنعت ...........46

جدول (3-4) انرژی مصرفی برای سه روش شیرین سازی آب..............................48

جدول (3-5) پارامترهای مورد نظر در هزینه‌های روش MVC...................................49

جدول (3-6) پارامترهای مورد نظر در هزینه‌های روش MVC.....................................49

جدول (3-7) محاسبه هزینه شوری‌زدایی با استفاده از انواع مختلف رآکتورهای هسته‌ای .........50

جدول (3-8) درصد توزیع فاکتورهای قیمت............................................51

جدول (4-1) هزینه تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر و غیر تجدیدپذیر ......................63

جدول (4-2) هزینه تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر و غیر تجدیدپذیر ........................63

جدول (4-3) هزینه تولید آب شیرین با روش‌های مختلف ..........................65

جدول(6-1)تغییرات پارامترهاپس ازفرایندمیکروفیلتراسیون.....................................78

جدول (6-2) مقایسه اقتصادی فرایندهای فیلتراسیون ......................................81

کاربرد فناوری نانو در صنعت نساجی

عنوان پاورپوینت: کاربرد فناوری نانو در صنعت نساجی

تعداد اسلاید: 30

فهرست مطالب:

چرا نانو تکنولوژی؟

استفاده از فناوری نانو در صنایع نساجی

چرا منسوجات به سمت نانو می‌روند؟

فناوری نانو چه فرصت­های جدیدی برای صنعت نساجی ایجاد می کند؟

نانو الیاف، پدیده خارق العاده صنعت نساجی

نانو الیاف

کاربردهای نانو الیاف

نانو تکمیل­ها

ضد میکروبی

خواص پارچه های آنتی باکتریال

منسوجات خود تمیز شونده

اثر نیلوفر آبی

اثر فوتوکاتالیستی

ضد اشعه ماوراء بنفش

منسوجات معطر

نانو رنگرزی

انواع نانومنسوجات

مشکلات زیست محیطی فناوری نانو

محصولات تجاری شده

شرکت‌های فعال نانو نساجی در ایران

جمع بندی