ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة مقارنة لتصنيع و توصيف حبر ناقل من حبيبات الفضة النانوية و ذلك بالطريقة الكيميائية باستخدام مرجعين مختلفين

A comparative study of synthesis and characterization of conductive nano – ink from silver nanoparticles by chemical method using two different reducing agents

1017   1   15   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
  مجال البحث فيزياء
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تستخدم حبيبات الفضة النانوية (NPs) في العديد من التطبيقات، و يعود ذلك إلى خصائصها المميزة الكهربائية و الضوئية و الكيميائية و البيولوجية (مضادة للبكتريا). و في وقتنا الراهن فقد استخدمت تقنية الطباعة بالأحبار المحضرة من حبيبات الفضة النانوية في تصنيع دارات الكترونية بتكلفة منخفضة.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تصنيع وتوصيف حبر ناقل من حبيبات الفضة النانوية باستخدام طريقتين كيميائيتين مختلفتين. تم استخدام مُرجعين مختلفين في عملية التحضير: الأول هو بولي فينيل بيروليدون (PVP) والثاني هو مزيج من بولي إيثيلين غليكول (PEG) وبولي فينيل الكحول (PVA). تم تحليل الخصائص الناتجة للحبيبات النانوية والحبر باستخدام تقنيات متعددة مثل مطيافية الأشعة فوق البنفسجية (UV-Visible)، المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وانعراج الأشعة السينية (XRD). أظهرت النتائج أن الحبيبات المحضرة بالطريقة الأولى كانت بأقطار تتراوح بين 20 و50 نانومتر، بينما كانت أقطار الحبيبات المحضرة بالطريقة الثانية تتراوح بين 70 و90 نانومتر. أظهرت الدراسة أيضاً أن الحبر المحضر بالطريقتين كان مستقراً ضد التكتل لفترات زمنية طويلة عند درجة حرارة الغرفة، مما يدل على ثباتية جيدة. كما أظهرت الدراسة أن لزوجة الحبر المحضر بالطريقة الأولى كانت تتراوح بين 11 و12.2 cP، بينما كانت لزوجة الحبر المحضر بالطريقة الثانية تتراوح بين 12.6 و13.5 cP. وأكدت نتائج انعراج الأشعة السينية نقاوة الحبيبات وعدم وجود شوائب أو أطوار غريبة.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة في مجال تصنيع الأحبار النانوية، إلا أنه يمكن تقديم بعض الملاحظات النقدية لتحسين العمل المستقبلي. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير المتغيرات البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة على استقرار الحبر. ثانياً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل مقارنة مع طرق تحضير أخرى مثل الطرق الفيزيائية أو البيولوجية. ثالثاً، لم يتم تقديم تفاصيل كافية حول تكلفة الإنتاج والجدوى الاقتصادية لكلتا الطريقتين، وهو جانب مهم لتطبيقات الصناعة. وأخيراً، كان من المفيد تضمين دراسة حول التطبيقات العملية للحبر المحضر في مجالات مثل الإلكترونيات المرنة والطاقة الشمسية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي المواد المرجعة المستخدمة في تحضير حبيبات الفضة النانوية في هذه الدراسة؟

    تم استخدام بولي فينيل بيروليدون (PVP) في الطريقة الأولى، ومزيج من بولي إيثيلين غليكول (PEG) وبولي فينيل الكحول (PVA) في الطريقة الثانية.

  2. ما هي التقنيات المستخدمة لتوصيف حبيبات الفضة النانوية والحبر المحضر؟

    تم استخدام مطيافية الأشعة فوق البنفسجية (UV-Visible)، المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وانعراج الأشعة السينية (XRD).

  3. ما هي أقطار حبيبات الفضة النانوية المحضرة بالطريقتين المختلفتين؟

    تراوحت أقطار الحبيبات المحضرة بالطريقة الأولى بين 20 و50 نانومتر، بينما تراوحت أقطار الحبيبات المحضرة بالطريقة الثانية بين 70 و90 نانومتر.

  4. كيف تم تقييم استقرار الحبر المحضر ضد التكتل؟

    تم تقييم استقرار الحبر ضد التكتل من خلال دراسة لزوجته على فترات زمنية متعاقبة باستخدام جهاز قياس اللزوجة ذي الأنبوب الشعري، وأظهرت النتائج ثباتية جيدة للحبر المحضر بالطريقتين.


المراجع المستخدمة
CRU Consulting, CRU Reference number ST410922-14, 2014, Glisteningparticles of industrial silver, http://www.Silverinstitute.org/site/wpcontent/uploads/2011/06 /GPISDec2014.pdf
Nanosilver: safety, health and environmental effects and role in antimicrobial resistance, European Union, 2013 ISSN: 1831- 4783, doi: 10.2772/76851,ec.europa.eu/health/scientific_committees/em erging/docs/scenihr_o_039.pdf
KANG, W., SOLTMAN, D., SUBRAMANIAN, V., 2010Hydrostatic Optimization of Inkjet-Printed Films, Langmuir. Vol. 26(13). 11568-11573
قيم البحث

اقرأ أيضاً

هدفت هذه الدراسة إلى إجراء مقارنة بين كلاً من مبارد R ProTaper و مبارد R-Endo الخاصتين بإعادة المعالجة من حيث فعاليتهما في إزالة كلاً من الكوتابيركا التقليدية و الكوتابيركا المغلفة بالراتنج و الوقت اللازم لذلك. حيث ضمت الدراسة 60 ضاحك وحيد الجذ ر، قسمت هذه العينة إلى مجموعتين تبعاً للمادة المستخدمة في الحشو، ثم قسمت كلاً منهما إلى مجموعتين تبعاً للتقنية المستخدمة في إعادة المعالجة، مع حساب الوقت اللازم لإزالة المادة الحاشية.
نتطرق في هذا المقال إلى تحضير أغشية رقيقة من كبريت الرصاص PbS ذات حبيبات بلورية بأبعاد نانوية على ركائز من الزجاج باستخدام طريقة التوضيع في الحوض الكيميائي. قمنا بهذا العمـل بهـدف دراسة الفوتوناقلية في الأغشية الرقيقة من نصف الناقل PbS .نعرض في هذا المقال تفاصـيل عمليـة التحضير. قيست سماكة الأغشية المترسبة باستخدام الطريقتين الميكانيكية و الضوئية. كما حـددنا قيمـة القطاع المحظور اعتماداً على قياسات الامتصاصية الضوئية. كذلك قُدر قطر الحبيبات البلوريـة النانويـة للأغشية التي رسبت باستخدام التقريب الأول لنموذج العصابات ذات القطع المكافئ، و قيم القطاع المحظور التي تم الحصول عليها. كذلك قمنا بدراسة السلوك الكهربائي و الفوتوناقلية للأغشية المذكورة، فدراسـتنا تُظهر أن حجم الحبيبات البلورية في غشاء PbS يؤثر في الخصائص الكهرضوئية للمـادة المدروسـة. كذلك استنتجنا أن أغشيتنا مكونة من طبقتين مختلفتين بحجم الحبيبات: الطبقة الأولى هـي طبقـة PbS المترسبة مباشرةً على ركيزة الزجاج و قطر حبيباتها نحو 25nm ،أما الطبقة الثانية فهـي طبقـة PbS المترسبة فوق الطبقة الأولى و قطر حبيباتها حوالي 70nm.
لقد استخدمنا في هذا البحث تقنية الغزل الكهربائي للحصول على شبكات لا منسوجة من الألياف النانوية من بولي فينيل الكحول و جزيئات الفضة النانوية حيث قمنا بإذابة بوليمير بولي فينيل الكحول في مذيبه الماء لتشكيل محلول بوليميري يتم شحنه بشحنة كهربائية موجبة و بثقه ليترك على مجمع للألياف مشحون بشحنة سالبة و طبقنا حقل كهربائياً ذو جهد عالي . كما وقمنا في هذا البحث بمزج محلول بولي فينيل الكحول مع نترات الفضة بتراكيز مختلفة و غزلها كهربائياً للحصول على شبكات من ألياف نانوية و جزيئات نانوية من الفضة و من ثم قمنا بتطبيق عملية معالجة حرارية لجميع العينات على درجة حرارة 150 درجة مئوية لهدفين أولهما إجراء عملية التشابك العرضي بين سلاسل ال PVA و بالتالي تصبح غير ذوابة في الماء و الهدف الثاني هو استقرار جزيئات الفضة النانوية . و أخيرًا قمنا بتحليل العينات على المجهر الالكتروني الماسح.
تؤدي جزر الCpG دوراً مهماً في تنظيم عملية نسخ الجينات. و يعود ذلك لتراكب عدد كبير من هذه الجزر مع محفزات نسخ الجينات. إِذ إن مْثيلة الجزر الموجودة في منطقة المحفزات يمكن أن يعطل عملية نسخ الجين المسؤول عنه هذا المحفز. و من أهم هذه الحالات تعطل الجين ات المثبطة لتطور الأورام السرطانية, فقد بينت العديد من الدراسات أن مثيلة جزر الCpG هو من العلامات المهمة على وجود السرطان أو إمكانية تطوره. وانطلاقاً من أهمية جزر CpG, فقد طُورت عدة خوارزميات للكشف عنها في سلاسل النكليوتيدات. و تقسم هذه الخوارزميات بشكل عام إلى نوعين رئيسين و هما: الخوارزميات التي تعتمد على المسافة, و من أهمها خوارزمية (CpGCluster), و الخوارزميات التي تعتمد على النافذة المنزلقة و منها (newCpGReport).إلا أن هناك بعض الاختلافات في نتائج تطبيق كل من هاتين الخوارزميتين، لذلك فإن هدف هذه الدراسة هو مقارنة أداء كل من الخوارزميتين السابقتين. كُشف عن جزر الCpG الموجودة على الصبغي 22 عند الإنسان من خلال تطبيق كلتا الخوارزميتين على هذا الصبغي. و قد أظهرت النتائج وجود اختلاف واضح بين عدد الجزر المكتشفة في كلتا الخوارزميتين، فضلاً عن وجود تباين في طول الجزر المكتشفة. كما أظهرت النتائج وجود تقاطع بين نحو 60 % من الجزر المكتشفة في كلتا الطريقتين.درِس في هذا البحث تأثير قيم بارامترات جزر الCpG و هي الطول و محتوى C+G content) C+G) و نسبة الملاحظ/المتوقع في عدد الجزر المكتشفة. و تبين أن لعتبة الطول تأثيراً كبيراً في عدد الجزر المكتشفة باستخدام newCpGReport, على عكس خوارزمية CpGCluster التي لا يتأثر أداؤها بعتبة الطول. كما درِس تأثير جعل الجزر المكتشفة باستخدام newCpGReport تبدأ و تنتهي بزوج النكليوتيدات CpG, و كانت النتيجة زيادة قيم كل من بارامتري المحتوى و نسبة الملاحظ/المتوقع لنسبة كبيرة من الجزر، مع الأخذ بالحسبان انخفاض طول نحو 25 % من الجزر إلى ما دون 200 نكليوتيد.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا