unavailable
unavailable
یکی از اجزاء اصلی سلولهای خورشیدی نانوساختار فوتوالکترودها هستند که نقش آنها در سلول خورشیدی دریافت الکترون از ماده رنگزای برانگیخته و سپس انتقال به سطح جمعآوریکننده الکترونها میباشد. فوتوالکترودهای نانوساختار مورد استفاده در سلول خورشیدی به پنج طبقه دستهبندی میشوند که عبارتند از: 1) نانو ذرات کروی با مساحت سطح بالا، 2) نانوساختارهای یک بعدی مانند نانولولهها و نانو سیمها، 3) فوتوالکترودهای سهبعدی که مخلوطی از نانو ذرات کروی با اندازههای متنوع است، 4) فوتوالکترودهای سه بعدی با الگو تکرار شوند منظم و 5) ساختارهای هیبریدی دیاکسید تیتانیم/گرافن. مساحت سطح بالا و امکان جذب بیشینه ماده رنگزا، دو ویژگی مهم برای یک فوتوالکترود مطلوب است که تاثیر مستقیمی بر عملکرد سلول خورشیدی دارد. این مقاله به طور خلاصه به معرفی انواع فوتوالکترودهای نانوساختار قابل استفاده در سلولهای خورشیدی حساسشده به مواد رنگزا میپردازد.
رابطه بین روشنایی و درخشندگی، یکی از روابط سایکوفیزیکی است که از اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم تا به امروز محل بحث بوده است. دو نوع رابطه کلی که برای این هدف پیشنهاد شدهاند عبارتند از: مدل لگاریتمی و مدل توانی. برازش منحنیهای حاصل از این دو مدل کلی بر روی دادههای تجربی حاکی از عملکرد مطلوب هر دو مدل است. هر چند به نظر میرسد مبنای ریاضیاتی مدل لگاریتمی، با فرض یکسان بودن گامهای چشمی در سطوح مختلف روشنایی، قابل قبولتر است. یکی از مهمترین عواملی که بر رابطه بین روشنایی و درخشندگی اثر میگذارد، روشنایی پسزمینهای است که نمونهها بر روی آن قرار میگیرند. هنگامی که روشنایی نمونه به روشنایی پسزمینه نزدیک میشود، سیستم بینایی انسان نسبت به تغییرات روشنایی نمونه حساستر میشود، این اثر با عنوان "تردشوندگی" شناخته میشود. در بین توابع مختلف لگاریتمی، رابطه ویتل با در نظر گرفتن این اثر و دیگر عوامل موثر بر این رابطه، نسبت به دیگر روابط لگاریتمی برتری یافته است. تا به امروز همچنان مقایسه مدل ویتل با مدلهای توانی (از جمله *L) پاسخ قطعی نیافته است. هدف از این مقاله، مروری بر مطالعات انجام شده پیرامون اثر تردشوندگی- از آغاز تا به امروز- و همچنین مدلهایی است که برای پیشبینی اثر مذکور ارائه شدهاند.
مواد ترموکرومیک، مواد هوشمندی هستند که با تغییر در دما، دچار تغییر رنگ میشوند. از آنجایی که نور فرابنفش خورشید، دمای بالا و تاثیرات محیطی بر طول عمر، پایداری و بازده یک سیستم ترموکرومیک اثر میگذارد، اجزا باید در نسبتهای خاص مخلوط و کپسوله شوند تا سیستم را از واکنش با محیط اطرافش حفاظت نماید. از میان روشهای میکروکپسولکردن، روش پلیمریزاسیون درجا، بهدلیل بازده بالا و سهولت تنظیم فرآیند از اهمیت ویژهای برخوردار است. عوامل مختلفی مانند سرعت همزن، نوع و غلظت امولسیونکننده و غیره بر فرآیند میکروکپسولکردن با این روش تأثیر میگذارد.
قرمزدانه یکی از مهمترین رنگزاهای طبیعی است که منشا حیوانی دارد و از حشرهای به همین نام تولید میشود. این رنگزا قدمتی طولانی دارد و علاوه بر استفاده از آن در صنعت رنگرزی الیاف طبیعی مورد استفاده در فرش دستباف ایرانی، در صنایع دارویی، غذایی، آرایشی و بهداشتی نیز مصارف گوناگونی دارد و باعث اهمیت قرمزدانه به عنوان یک رنگزای طبیعی FDC (Food, Drug, Cosmetic) گردیده است. همچنین از آن به عنوان معرف برای شناسایی فلزات استفاده میشود و این رنگزا از طریق کمپلکس با فلزات مختلف خاصیت فلورسانس و لومینسانس از خود نشان میدهد. در این مقاله خصوصیات فیزیکی و شیمیایی قرمزدانه بررسی میشود و همچنین به کاربردهای آن در صنایع مختلف اشاره میگردد.
محصولات چوبی مورد استفاده در محیطهای بیرونی به سبب قرارگیری در برابر تابش پرتو فرابنفش خورشید و آب دچار پدیده هوازدگی میشوند، که این امر اثرات نامطلوبی بر خواص کاربردی چوب از جمله زیبایی، مقاومتهای فیزیکی و مکانیکی دارد. برای مقابله با این پدیده، تولید و استفاده از پوششهای مناسب یکی از راهکارهای موثر در این زمینه میباشد که بسته به محل کاربرد در محیطهای بیرونی و یا مکانهای سرپوشیده به انواع مختلفی تقسیم میشوند، همچنین اخیراً اصلاح چوب با روشهای شیمیایی، حرارتی و یا اصلاح با نانو مواد جهت کاهش پدیده هوازدگی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله سعی شده ضمن معرفی فرآیند هوازدگی چوب، روشهای کنترل و توسعه نوین محافظت در برابر این پدیده مورد بررسی قرار گیرد.
امروزه سطوح ابرآبگریز به علت کاربردهای منحصر به فردشان دارای کاربردهای صنعتی قابل توجهای هستند. از جمله کاربردهای این مواد میتوان به سطوح خودتمیز شونده، سطوح یخگریز و سطوح ضدخزه اشاره نمود. سطوح ابرآبگریز میتوانند با استفاده از اعمال پوششهای آبگریز، زبریهای سطحی و ایجاد بستههای هوا در بین سطح جامد و مایع به وجود آیند. کنترل دینامیکی برهمکنش قطره با سطح آبگریز که شامل بهبود زاویه تماس، کنترل حرکت قطره و میزان نفوذ مایع به داخل سطح ابرآبگریز میباشد، کاربردهای فراوانی دارد. یکی از پدیدههای پراهمیتی که بر روی سطوح رخ میدهد، انتقالات ترشوندگی میباشد. اطلاع از سازوکار فیزیکی این انتقالات ترشوندگی و نحوه عملکرد محرکهای آن جهت طراحی سطوح ابرآبگریز با پایداری بالا بسیار پراهمیت میباشد.
آلودگی محیط زیست یکی از مسائل مهمی است که با صنعتیشدن سریع جوامع، افزایش تصاعدی جمعیت و شهرسازی بدون برنامه با آن روبرو هستیم. مواد رنگزا، آلایندههای مهم محیطزیست هستند که به دلیل سمی بودن، جهشزایی، و سرطانزایی، حیات حیوانات، انسانها و میکروارگانیسمها را در معرض خطرات جدی قرار میدهند. از این رو حذف آنها از فاضلابهای صنعتی و خانگی بسیار مورد توجه است. جذب سطحی به دلیل انعطافپذیری، طراحی و اجرای ساده و کارایی بالا بر سایر روشهای رنگزدایی ارجحیت دارد. پیشرفتهای عظیم در علم و فناوری نانو، سنتز نانوجاذبهای ممتاز و موثری را امکانپذیر میسازد که به گسترش سامانههای جذب سطحی برای تصفیهی آب/ پساب کمک میکند. در سالیان اخیر، کاربرد مواد گرافن- بنیان به عنوان موادی نوید بخش در فرآیند جذب سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. مساحت بسیار بالای سطح، الکترونهای پای (π) نامستقر، خواص شیمیایی قابل تنظیم، و سهولت اصلاح سطح، استفاده از گرافن و مواد وابسته به آن را به عنوان جاذب مطلوب ساخته است. در این مقاله به اختصار، جدیدترین روشهای سنتز مواد گرافن- بنیان نظیر گرافن اکسید، گرافن اکسید کاهش یافته و نانوکامپوزیتهای آنها بیان میشود. علاوه بر این، مروری بر کاربردهای بالقوه این نانو مواد کم هزینه و بادوام برای حذف مواد رنگزا از سامانههای آبی ارائه میشود. در نهایت، چالشهای موجود در این حوزه تحقیقاتی به منظور شناخت مسیرهای آتی در آلودگیزدایی و احیای پسابها مورد بررسی قرار میگیرد.
کربن نانوداتها (کربن داتها) نسلی جدید از ساختارهای نانوکربنی (فولرنها، نانولولههای کربنی، گرافنها) هستند که تاکنون شناخته شدهاند. این نقاط کوانتومی کربنی دارای سطوح اثرناپذیری میباشند که به دلیل پایداری بسیار زیاد نسبت به رنگ پریدگی دربرابر تابش نور، زیست سازگاری، سمیت پایین، صرفه اقتصادی، و فراوانی مواد اولیه آن در طبیعت توجهات بسیاری را به خود جلب نمودهاند. عموماً کربن نانوداتها حاوی تعداد کثیری از گروههای کربوکسیلیک اسید بر روی سطح خود میباشند، به همین دلیل حلالیت بسیار خوبی در آب داشته و برای عاملدارشدن توسط انواعی از گونههای آلی، پلیمری، معدنی یا زیستی مناسب میباشند. ساختار یکدست آنها همراه با ابعاد بسیار ریز، قابلیت دستکاری و عاملدار نمودن سطح و تنوع گسترده در روشهای سنتزی ساده، سریع و ارزان سبب گردیده است تا کربن نانوداتها به عنوان جایگزین سایر نانوکربنها (فولرنها، نانوالماسها، نانولولههای کربنی) معرفی گردند. البته قابل توجهترین مسئله در مورد کربن نانوداتها، قابلیت جایگزینی آنها با کوانتوم داتهای بر پایه فلزات سمی میباشد.
unavailable