نانو حسگرها
نویسنده:
حمید امیدوار - نفیسه حسن زاده - سعید صادق پور - مهران جوانبخت
مترجم:
-
سال نشر:
1394
صفحه:
584
نوبت چاپ:
1
امروزه ثابت شده است که در برخی از نانومواد خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی وجود دارد که باعث بروز تفاوت‌های قابل توجهی در آن‌ها نسبت به مواد متداول می‌شود. به همین واسطه در سالیان اخیر دریچه جدیدی از کاربردها و افزایش کارایی مواد به روی محققین گشوده شده است. حیطه حسگرها نیز از این روند مستثنی نبوده و در حال حاضر نانوحسگرها زمینه بسیار جالب توجهی برای مطالعه هستند. هدف از اين كتاب، فراهم نمودن درک عمیق از مفاهیم نانوحسگرها و اطلاعات لازم جهت توسعه چنین حسگرهایی برای خواننده است که کلیه جوانب شامل تئوری‌های پایه، ساخت، عامل دار کردن، شناسایی و کاربردهای نانوحسگرها را پوشش دهد و نیاز‌های تحقیقاتی و توسعه‌ای خواننده را برطرف نماید.
این کتاب برای محققان و دانشجویاني که برای اولین بار در زمینه نانوحسگرها مطالعه مي‌نمايند و همچنین کسانی که پیرامون این موضوع مشغول تحقیق هستند ولی به توسعه دانش خود درباره نانوحسگرها علاقمندند، مفید است. این کتاب به گونه‌ای نوشته شده است که برای دانشجویان سال آخر یا فارغ‌التحصیل در رشته‌های شیمی، فیزیک، الکترونیک، بیولوژی، بیوتکنولوژی و مکانیک به راحتی قابل درک خواهد بود. نانوحسگرها طبیعت بین رشته‌ای دارند و لازم است که خوانندگان دانش پایه شیمی، فیزیک، بیولوژی و نانو مربوط به این حسگرها را داشته باشند ولی داشتن مهارت و تخصص در این زمینه‌ها مفروض نیست.
در فصل اول کتاب تعریفی از نانوفناوری و تفاوت روش‌های پایین به بالا و بالا به پایین در سنتز نانومواد ارائه شده است و در ادامه آن تعریفی از حسگر ارائه شده و انواع آن معرفی شده است. همچنین در انتهای این فصل توضیحاتی درباره تفاوت حسگرهای وابسته به نانوفناوری و انواع متداول آن آمده است. فصل دوم به معرفی مشخصه‌های اساسی و اصطلاحات مربوط به حسگرها و مبدل‌ها می‌پردازد. در فصل سوم به انواع پایه‌های تبدیل که از تکنولوژی‌هایی بر پایه هدایت‌سنجی و خازنی، نوری، الکتروشیمیایی، حالت جامد و صوتی بهره می‌برند پرداخته شده است و در مورد هرکدام تئوری مرتبط با کارکرد آن به کمک مثال‌های قابل فهم تشریح شده است. فصل چهار انواع روش‌های سنتز نانومواد شامل سنتز شیمیایی، رسوب‌دهی فیزیکی و شیمیایی بخار و غیره را معرفی می‌کند. در فصل بعد به روش‌های مشخصه‌یابی مانند پراش اشعه ایکس، طیف‌نمایی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای، روش‌های میکروسکوپی و غیره در شناسایی خواص فیزیکی و شیمیایی نانومواد پرداخته شده است.
در دو فصل آخر در رابطه با حسگرها بحث شده است. در فصل شش نشان داده می‌شود که چگونه تغییر در خواص، اساس حسگری را تشکیل می‌دهد. به عنوان مثال چگونه ثابت دی الکتریک، مقاومت حرارتی، رسانایی، ضریب سیبک و خواص متعدد دیگر می‌توانند توسط محیط پیرامون تحت تأثیر قرار بگیرند. در این فصل تئوری مربوط به این تغییرات با نظر به ساخت انواع حسگرهایی از مواد غیرآلی تشریح شده است. فصل هفت روند مشابهی را در رابطه با حسگرهای ساخته شده از مواد آلی مطرح می‌کند. در ابتدای این فصل اصولی از DNA، پروتئین‌ها و اندرکنش‌های سطحی ارائه شده است. در ادامه نیز به مباحثی چون حسگرهای پروتئین، حسگرهای DNA، نقش آنتی‌بادی‌ها در کاربردهای حسگری و حسگرهای زیستی پرداخته می‌شود.
پیشگفتار
فصل 1: مقدمه
1-1- نانوتکنولوژی
1-2- حسگر ها
1-3- انواع حسگرها
1-4 حسگرهای وابسته به نانوتکنولوژی
فصل2: مشخصه‌های حسگر و اثرات فیزیکی
2-1-مقدمه
2-2-مشخصات و اطلاعات مربوط به حسگر
2-3-اثرات فیزیکی به کار رفته جهت انتقال سیگنال
2-4- خلاصه
مراجع
فصل 3: پایه‌های تبدیل
3-1 مقدمه
3-2 مبدل‌های هدایت سنجی و خازنی
3-3 مبدل‌های بر پایه موج بر‌های نوری
3-4 مبدل‌های الکتروشیمیایی
3-5 مبدل‌های حالت جامد
3-6 مبدل‌های صوتی
3-7 خلاصه
مراجع
فصل 4: روش‌های الگوزنی و سنتز نانومواد
4-1 مقدمه
4-2 سنتز نانو ذرات غیرآلی
4-3 تشکیل فیلم‌های نازک
4-4 رسوب دهی فیزیکی بخار
4-5 رسوب‌دهی شیمیایی بخار
4-6 روش‌های فاز مایع
4-7 ریخته گری
4-8 سل-ژل
4-9 نانولیتوگرافی و نانوالگوزنی
4-10 خلاصه
مرجع
فصل 5: روش‌های شناسایی نانومواد
5-1 مقدمه
5-2 طیف نمایی الکترومغناطیسی
5-3 طیف نمایی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (NMR)
5-4 طیف نمایی فوتوالکترون پرتو X (XPS)
5-5- پراش پرتو X (XRD)
5-6 روش‌های پراش نوری
5-7 میکروسکوپ الکترونی
5-8 طیف سنجی پراكنش رادرفورد (RBS)
5-9 میکروسکوپ پروبی روبشی (SPM)
5-10 طیف نمایی جرمی
5-11 خلاصه
مرجع
فصل 6: نانوحسگرهای غیرآلی
6-1 مقدمه
6-2 دانسيته وتعداد سطوح انرژی
6-3 تشخيص گاز با استفاده از لايههای نازک نانو ساختار
6-4فونون‌ها در ساختارهای با ابعاد کوچک
6-5 نانوسنسور‌های مکانيکی
6-6 نانو حسگرهای نوری
6-7 حسگرهای اسپينترونيک مهندسی شده به صورت مغناطيسی
6-8 خلاصه
مراجع
فصل 7: نانوحسگرهای آلی
7-1-مقدمه
7-2-اندرکنش‌های سطحی
7-3-مواد سطحی و اصلاح سطح
7-4-پروتئین‌ها در حسگرهای پایه نانوتکنولوژی
7-5- نانوحسگرهای بر پایه نوکلئوتیدها وDNA
7-6- حسگرهای بر پایه مولکول‌هایی با ساختار دندریتی
7-7- میکروسکوپی و اسپکتروسکوپی نیرو مواد آلی
7-8- حسگرهای بیومغناطیسی
7-9- خلاصه
مراجع
کتاب های در این موضوع
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)