عنوان                                    صفحه

فصل اول: تحولات نانوتکنولوژی       1

1- مقدمه 2

1-1- تحولات نانوتکنولوژی از ابتدا تا امروز     2

1-2- گسترش تجهیزات مورد استفاده در علم نانو 5

1-3- اثرات تکنولوژی نانو بر افکار عمومی      6

1-4- فناوری نانو در ایران   9

1-5 منابع            13

فصل دوم: بزرگان عرصه نانو           15

2-1- مشهورترین دانشمندان علم نانو   16

2-1-1- ریچارد فاینمن         16

2-1-2- نوریو تانیگوچی     19

2-1-3- کی اریک درکسلر    20

2-1-4- ریچارد اسمالی        23

2-2- منابع           25

فصل سوم: کاربردهای فناوری نانو      27

3- حوزههای گوناگون نانوتکنولوژی   28

3-1- نانوپزشکی   28

3-1-1- فناوری بهبود یافته عکسبرداری پزشکی 34

3-1-2- پیوند بهبود یافته اندام            34

3-1-3- مشخص کردن ساختار بیومولکولی با استفاده از لیزر          35

3-1-4- درمان سرطان با به کار بردن گرمایش القایی لیزری نانوذرات طلا      36

3-1-5- تابش لیزر بر روی نانوذرات طلا         39

3-1-6- داروها و دستگاههای ضد باکتریایی بر پایه نانو ذرات نقره   41

3-1-7- اثرات ضد باکتریایی نانوذرات نقره       43

3-1-8- سازوکار فعالیت ضد باکتریایی نانوذرات نقره       44

3-1-9- نقش خواص فیزیکی- شیمیایی نانوذرات نقره       45

3-2- کاربرد فناوری نانو در صنعت برق          48

3-2-1- پره‌های توربین       49

3-2-2- روغن های با عملکرد حرارتی بالا در ترانسفورماتورها      51

3-2-3- کاهش تلفات و افزایش خواص مغناطیسی هسته های ترانس ها           52

3-2-4- نانو پوشش های ابر آبگریز در مقره ها   54

3-2-5- ادوات اپتو الکترونیک          55

3-3- کاربرد فناوری نانو در صنعت خودروسازی           58

3-3-1- ضرورت به کارگیری فناوری نانو در صنعت خودروسازی  59

3-3-2- فیلتراسیون هوا، روغن و سوخت         60

3-3-3- باتری ها   60

3-3-4- سیستم ترمز و تعلیق 61

3-3-5- خنک کننده ها و روان کننده ها            63

3-3-6- مبدل های کاتالیستی اگزوز     65

3-3-7- چارچوب ها و قطعات           65

3-3-8- افزودنی های سوخت            67

3-3-9- پیل های سوختی     67

3-3-10- شیشه و آینه خودرو           67

3-3-11- منسوجات خودرو  70

3-3-12- لامپ‌ها و نمایشگرها          71

3-3-13- رنگ‌ها و روکش ها           72

3-3-14- نیمه رساناها و حسگرها       72

3-3-15- تایرها    73

3-4- کاربرد فناوری نانو در صنعت پوشاک      74

3-4-1- موارد کاربرد فناوری نانو در صنعت پوشاک       74

3-4-2- کاربردهای فعلی فناوری نانو در پوشاک 75

3-4-3- لباس خودتمیزشونده  76

3-4-4- لباس ضدچروک      76

3-4-5- لباس جاذب رطوبت  78

3-4-6- لباس ضدمیکروب    78

3-4-7- پوشاک کنترل کننده بوی نامطبوع        79

3-4-8- لباس‌های مد روز با ظاهر و بویی جذاب 79

3-4-9- تولید لباس‌های خود رنگ و با رنگ‌پذیری بهتر    80

3-4-10- پوشاک ضدالکتریسیته ساکن 81

3-4-11- لباس‌های محافظ در برابر نور خورشید 81

3-4-12- لباس گرم‌کننده و خنک‌کننده   82

3-5- کاربرد فناوری نانو در صنعت چوب        83

3-5-1- افزایش مقاومت چوب در برابر جذب رطوبت و نور          83

3-5-2- انواع روش‌های ضدآب کردن چوب       84

3-5-2-1- پوشش‌دهنده ها     84

3-5-2-2- نفوذکننده ها        84

3-5-3- انواع نانوپوشش های چوب با خاصیت ضدآب و مقاوم در برابر نور   84

3-5-3-1- سیلآن‌ها            84

3-5-4- استفاده از نانوذرات فلزی برای بهبود مقاومت چوب           85

3-5-5- کابرد فناوری نانو برای اصلاح و بهبود مقاومت چوب در برابر باکتریها و قارچها           85

3-5-6- انواع نانو پوشش های چوب آنتی باکتریال            85

3-5-6-1- نانوذرات سیلیکا   85

3-5-6-2- نانوذرات نقره     85

3-5-6-3- نانوکپسولها        86

3-5-7- کاربرد نانوفناوری برای افزایش مقاومت چوب در برابر شعله و آتش   86

3-5-8- بهبود خواص مقاومتی چوب با استفاده از نانولوله های کربنی           86

3-6- کابرد فناوری نانو در صنایع غذایی          87

3-6-1- فرآوری غذا           89

3-6-2- کپسوله کردن ترکیبات           91

3-6-3- افزایش حلالیت ترکیبات         92

3-6-4- رسانش مواد غذایی ....90

3-6-5- سیستم های تحویل نانومتری بر پایه چربی ها       93

3-6-6- سیستم های تحویل نانومتری بر پایه پلیمر           94

3-6-7- سیستم های تثبیت آنزیمی       94

3-6-8- نانوفیلتراسیون        95

3-6-9- پاستوریزاسیون سرد 96

3-6-10- کاهش بار میکروبی محصولات با به کار بردن فناوری پلاسمای سرد            96

3-6-11- ماشین‌ها و تجهیزات صنایع غذایی      96

3-6-12- بسته‌بندی مواد غذایی          98

3-6-13 بسته‌های نانوکامپوزیتی تقویت شده      98

3-6-14- بسته‌بندی غذایی فعال          99

3-6-15- سیستم های ضدمیکروبی     100

3-6-16- مهارکننده های گازها و رطوبت         100

3-6-17- بسته‌بندی هوشمند  101

3-6-18- تشخیص شرایط نگهداری     101

3-6-19- تشخیص گازها      102

3-6-20- حسگرهای اکسیژن 102

3-6-21- نانوبارکدها          103

3-6-22- بسته بندی بهبودیافته با فناوری پلاسمای سرد     104

3-6-23- کنترل کیفیت و ایمنی غذا با استفاده از سنسورها  104

3-6-24- اندازه گیری ترکیبات غذایی  104

3-6-25- تشخیص پاتوژن‌ها 106

3-6-26- تشخیص مایکوتوکسین‌ها     107

3-6-27- تشخیص ترکیبات نشانگر فساد           107

3-6-27-1- تری متیل آمین  107

3-6-27-2- هیپوگزانتین      108

3-7- اثر فناوری نانو بر کشاورزی     109

3-7-1- کشاورزی پایدار      109

3-8- منابع           115

فصل چهارم: طبقه‌بندی روش‌های اندازه‌گیری و تعیین مشخصات نانو‌ذرات      113

4- مروری بر روش‌های اندازه گیری و تعیین ویژگی های نانوذرات  118

4-1-  طبقه‌بندی روش‌های تعیین مشخصات       118

4-1- 1- روش‌های میکروسکوپی       118

4-1- 2- روش‌های براساس پراش       119

4- 1-3- روش‌های طیف‌سنجی          119

4- 1-4- طیف‌سنجی جرمی  119

4-1-5- روش‌های جداسازی  119

4-2- طبقه بندی تجهيزات شناسايی براساس خاصيت فيزيكی مورد اندازه گيری 120

4-3- طبقه بندي روشهاي تعيين مشخصات برمبنای ماهيت شناسايي  120

4- 4- تجهیزات اندازه گیری و تعیین مشخصات  123

4-4-1- ميكروسكوپ نيروي اتمي      123

4-4-2- میکروسکوپ روبشی تونلی   124

4-4-3- میکروسکوپ نوری میدان نزدیک روبشی          126

4-4-4- میکروسکوپ الکترونی روبشی           127

4-4-5- میکروسکوپ الکترونی محیطی           129

4-4-6- میکروسکوپ الکترونی عبوری           130

4-4-7- دستگاه طیف‌سنج الکترون اوژه            131

4-4-8- باریکه یونی متمرکز            133

4-4-9- پراکندگی بازگشتی رادرفورد   134

4-4-10- طیف‌سنج پراش اشعه ایکس  135

4-4-11- فلور‌سانس پرتو ایکس         136

4-4-12- طیف نگاری الکترونی برای آنالیز شیمیایی       137

4-4-13- طیف نگاری جرمی یون ثانویه          139

4-4-14- طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز  141

4-5- تجزیه کیفی   143

4-5-1- دستگاه رزونانس مغناطیس هسته          143

4-5-2- دستگاه طیفسنجی رامان         146

4-5-3- کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا          147

4-5-4- طیف‌سنج جرمی      150

4-5-5- کروماتوگرافی گازی 151

4-6- منابع           153

فصل پنجم: روش‌های سنتز نانو‌ذرات   155

5- روش‌های مطالعه شده بر روی سنتز نانوذرات            156

5-1- روش ترسیب شیمیایی  157

5-1-1- مکانیسم فرآیندهای ترسیبی     157

5-1-2- هسته زایی            158

5-1-3- رشد        159

5-1-4- عمل‌آوری استوالد    159

5-1-5- کنترل عملی اندازه ذرات        160

5-1-6- پایدارسازی سطح نانوذرات     162

5-1-7- فرآیندهای حرارتی ثانویه       163

5-2- واکنش‌های شیمیایی در سنتزهای نانو        164

5-2-1- واکنش‌های رسوبی   164

5-2-2- واکنش‌های اکسایش- کاهش     165

5-2-3- فرآیند آبکافت         166

5-2-4- فرآیند گرماکافت      167

5-2-5- فرآیند بسپارش        167

5-2-6- فرآیند تراکم           167

5-2-7- نتیجه گیری           169

5-3- سنتز نانوذرات فلزی از محلول آبی          169

5-3-1- سنتز با کمک کاهندههای شیمیایی         169

5-3-2- کاهش فلزات با فرآیندهای الکتروشیمیایی            170

5-3-3- کاهش فلزات با کاربرد فرآیندهای نوری  170

5-3-4- سنتز اکسیدها از محلول آبی    171

5-3-5- سنتز کلکوژنایدهای فلزی       171

5-4- سنتز نانوذرات فلزی و اکسیدها از محلولهای غیرآبی 172

5-4-1- سنتز نانوذرات فلزی در محیط غیرآبی   172

5-4-1-1- روش پلی ال       173

5-4-1-2- الکتریدها           173

5-4-2- سنتز اکسیدها در محیط غیرآبی            174

5-5- تولید نانوذرات با فرآیندهای تخریب حرارتی           174

5-5-1- روش‌های تخریب حرارتی      175

5-5-1-1- فرآیندهای سنتز رسوبی با تابش ریزموج          175

5-5-1- 2- فرآیندهای سنتز رسوبی با تابش فراصوت       176

5-5-2- پیش ماده های روش تخریب حرارتی     177

5-5-3- انواع رویکردهای سنتزی روش تخریب حرارتی   178

5-5-4- افزودنی های شیمیایی در روش تخریب حرارتی    179

5-5-5- سنتز نانوذرات مغناطیسی )اکسید فلزی( با روش تخریب حرارتی       180

5-5-6- نتیجه‌گیری            180

5-6- روش‌های میکروامولسیون و مایسل معکوس           180

5-6-1- تشکیل تجمع‌های مایسلی        181

5-6-2- میکروامولسیون‌ها   182

5-6-3- سنتز نانوذرات در نانورآکتورهای مایسلی           182

5-6-4- رویکرد عملی سنتز در میکروامولسیون 183

5-6-4-1- سنتز ترکیبات در میکروامولسیون معکوس      183

5-6-4-2- سنتز نانوذرات در میکروامولسیونهای متعارف ( نرمال)  183

5-6-4-3- سنتز ساختارهای پوسته- هسته با روش میکروامولسیون   183

5-6-4-4- سنتز و خودآرایی نانوساختارهای یک بعدی در میکروامولسیون     184

5-6-5- عوامل مؤثر در انتخاب سورفکتانت      184

5-6-6- نتیجه گیری           185

5-7- منابع           186

فصل ششم: مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه سنتز و کاربرد نانو ذرات  187

6- پژوهش های انجام شده در حوزه فناوری نانو  188

6-1- اثرات نیمه مزمن نانوذره اکسید مس بر بعضی پارامترهاي خونی و بافت آبشش بچه ماهی کپور معمولی           188

6-2- اثرات زیستی نانوذرات اکسید آهن پوشش داده شده با پلیمر پرشاخه پلی گلیسرول    189

6-3- استفاده از نانوذرات رس بهمنظور کنترل پتانسیل واگرایی خاک‌های رسی            190

6-4- اثر ضدباکتریایی نانوذرات CrO و CoFe2O4 بر روی باکتری استافیلوکوکوس اورئوس      191

6-5- سنتز نانوذرات اکسید مس و فعالیت ضدمیكروبی آن‌ها            192

6-6- سنتز نانوذرات ليپيدي جامد دارای اسانس آويشن شيرازي با استفاده از روش هموژناسيون با فشار كششي بالا و امواج فراصوت        194

6-7- سنتز نانو ذرات نقره با روش رسوب گذاری احیای یون های نقره به وسیله عصاره گیاهی درمنه         195

6-8- کارایی نانوذرات مگنتیت در حذف کادمیم از محلول آبی         196

6-9- اثر ضدتکثیری نانو نقره سنتز شده با استفاده از گیاه آب بشقابی بر رده سلولی سرطان   پستان 197

6-10- روش‌های احیای شیمیایی سنتز نانوذرات نقره        200

6-11- روش‌های ساخت نانوکامپوزیت بر پایه کیتوسان در دارورسانی           201

6-12- عصاره گياه مرزنجوش اروپايي به عنوان عامل كاهنده در جهت توليد زيستي نانوذرات     نقره        202

6-13- سنتز نانوذرات شامل فازهاي Fe3O4 و Fe(OH)3 را به روش همروسوبی        202

6-14- سنتز نانوذرات نقره به وسیله عصاره آبی گل اکالیپتوس کامالدولنسیس   203

6-15- روش های سنتز نانوساختار منیزیم اکسید برای ساخت منیزیم اولئات به منظور تهیه بازدارنده خوردگی           204

6-16- سنتز نانوکریستال های آلومینا کبالت به روش ژل پلی اکریلآمید          205

6-17- سنتز نانوکامپوزیت پلی متیل استایرن/اکسید روی را با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکالی درجا (همزمان)        206

6-18- سنتز نانوذرات اکسید روی به روش آسیاکاری پرانرژی و خواص ضدمیکروبی آن‌ها        207

6-19- روش های اصلاح سطح و کاربرد نانوذرات مغناطیسی آهن در جهت تثبیت پروتئین          207

6-20- منابع         209