فهرست:
فصل اول: مروری بر پیشینه پژوهش و تحقیق
1-1- مقدمه. 2
1-2- مفهوم نانو. 2
1-3- فناوری نانو چیست؟. 3
1-4- چرا نانو فناوری؟. 4
1-5- اهمیت فناوری نانو. 4
1-6- تفاوت فناوری نانو با فناوریهای دیگر. 5
1-7- طبقه بندی نانو تکنولوژی.. 5
1-7-1-Wet nanotechnology 5
1-7-2-Dry Nanotechnology 5
1-7-3- Nano computational 6
1-8- دسته بندی مواد در فناوری نانو. 6
1-8-1- نانو لایه. 6
1-8-2- نانو پوشش... 6
1-8-3- نانو خوشه. 6
1-8-4- نانو سیم. 6
1-8-5- نانو لوله. 6
1-8-6- نانو حفره 7
1-8-7- نانو ذرات.. 7
1-8-8- فولرین.. 7
1-8-1- نانو لایه. 7
1-8-2- نانو پوشش... 7
1-8-3- نانو خوشه. 7
1-8-4- نانو سیم. 7
1-8-5- نانو لوله. 8
1-8-5-1- نانو لوله ها در دو دسته اصلی وجود دارند. 9
1-8-5-2- ویژگی های نانو لوله های کربنی.. 9
1-8-6- نانو حفره 10
1-8-7- نانو ذره 10
1-8-7-1- خواص نانو ذرات.. 10
1-8-8- فولرین ها 11
1-8-8-1- کاربردهای فولرینها 12
1-8-1- ابزار های تشخیص در علوم نانو. 13
1-9-1- میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) 13
1-9-2- میکروسکوپ تونلی روبشی(STM) 13
1-9-3- میکروسکوپ نیروی مغناطیسی(MFM) 14
1-9-4- میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) 14
1-9-5- میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) 14
1-10- گرافن(Graphene) 14
1-11- کاربردهای گرافن.. 18
1-12- ساختار الکترونی گرافن.. 18
1-13- کاربری محیط زیست.. 19
1-14- عوامل تأثیر گذار بر آب.. 20
1-14-1- آلودگی شیمیایی.. 21
1-14-2- آلودگی بیولوژیکی.. 21
1-15- مواد معدنی در آب و اثرات آن ها 21
1-15-1- کادمیم. 21
1-15-2- سرب.. 22
1-16- کلیات جذب اتمی(AAS) 22
1-17- برتریهای جذب اتمی(AAS) 23
1-18- شیمی محاسباتی.. 24
1-19- مروری بر روش های نظری در مکانیک کوانتومی.. 25
1-20- تقریب بورن-اپنهایمر. 26
1-21- روش های حل معادله ی شرودینگر الکترونی.. 27
1-22- بهینه کردن شکل هندسی تعادلی مولکول. 27
1-23- تابع موج تک الکترونی و روش هارتری-فاک.. 27
1-24- روش مکانیک مولکولی.. 29
1-25- روش مکانیک کوانتومی.. 30
1-25-1- روش نیمه تجربی.. 30
1-25-2- روش های آغازین.. 31
1-25-2-1- نظریه اختلال مولر-پلست…………………………………………………………………... 31
1-25-2-2- روش میدان خود سازگار(SCF)هارتری-فاک.. 32
1-25-2-3- برهم کنش آرایشی ها(CI) 33
1-25-2-4- همبستگی الکترونی.. 33
1-25-2-5- نظریه تابعیت چگالی(DFT) 33
1-25-2-6- قابلیتDFT 35
1-25- مجموعه پایه. 35
1-26- اوربیتال های اسلیتری(STO) 36
1-27- مجموعه های پایه گوسی(GTO) 37
1-28- تقسیم بندی انواع مجموعه های پایه. 37
1-29- طبقه بندی توابع ساده 38
1-29-1- مجموعه های پایه ی مینیمال. 38
1-29-2- مجموعه ی پایه با لایه ی والانس شکافته. 38
1-29-3-مجموعه های پایه قطبیده 39
1-29-4-توابع پخشی.. 39
1-29-5- مجموعه ی توابع پیشرفته. 39
1-30- محاسبات تک نقطه ای(single Point) 40
1-31- برخی از قابلیت های نرم افزار گوسین.. 41
فصل دوم: بخش تجربی، مواد و روش های تحقیق
2-1- روش تحقیق و مواد. 43
2-1-1- مواد شیمیایی.. 43
2-1-2- وسایل آزمایشگاهی.. 43
2-1-3- دستگاه 44
2-2- سنتز گرافن اکساید(GO) 44
2-3- آماده سازی6-آمینو اوراسیل. 45
2-4- آماده سازی اتیلن دی آمین.. 46
2-5- آزمایش های جذبی.. 47
2-5-1- در حضور جاذب ثابت و زمانهای متفاوت و همچنین در حضور زمان ثابت جاذبهای متفاوت 47
2-5-2- آزمایش جذبی در غلظتهای متفاوت.. 48
2-5-3- آزمایش جذبی در PHهای متفاوت.. 48
فصل سوم: بحث و بررسی داده های تحقیق
3-1- تاثیر میزان جذب عناصر یونهای فلزی در حضور 2 میلی گرم از جاذب(نانو) در زمان های متفاوت 59
3-2- اثر مقادیر متفاوت از جاذب 5/0، 1، 2، 5. 61
3-3- مقایسه میزان تاثیر جذب یونهای عناصر فلزات سنگین در حضور سه جاذب در غلظتهای متفاوت 62
3-4- مقایسه میزان تاثیر PH بر روی جذب یونهای فلزی مس، سرب، کادمیم در حضور سه جاذب در غلظتهای مشخص از نانو 62
3-5- نرم افزارهای مورد استفاده 69
3-6- بررسی و مقایسه پایداری ترکیبات برای فاز گازی با مجموعه پایه g21-3. 70
3-7- بررسی و مقایسه پایداری ترکیبات برای فاز حلال با مجموعه پایه g21-3. 71
3-8- بررسی و مقایسه پایداری ترکیبات برای فاز حلال با مجموعه پایه (d,p)g31-6................72
3-9-بررسی و مقایسه انرژی آنتالپی برای یونهای فلزی مس، کادمیم، سرب. 73
3-10- بررسی و مقایسه تمایل به انجام واکنش جذب سطحی شدن از طریق محاسبه انرژی آزاد گیبس 76
فصل چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات
4-1- نتیجه گیری کارهای انجام شده قسمت تجربی و نظری.. 80
4-2- کارهای که در آینده می توان انجام داد. 81
منابع
منبع:
1-نقشینه. و.، ریزترین ریزها (فناوری کوتوله ها).روزنامه ایران 1385 ص 16
2- http://www.Physicsir.com
3- http://www.nano.ir/reports/attach/fy2004/site V3.pdf
4- http://www. Webopedia’s definition of nanotechnology
5- Kralj. M.,and Pavelic. K. Medicine on a Small Scale. Embo Reports. 2003;4:1008-1012.
6- Nanotechnology getting of the ground in cancer research . Judith Randal – jurnal of the of the national cancer institute. Vc193, NO.24
7- http://www.chemists.ir
8- http://www.Parf.com/showthread .php ?t=612
9- http://www.itanalyzer.ir
10- http://www.Webopedia’s term/n/nanotechnology.htm com/ .internet
11- http://www.Nanoclub.ir
12- http://www.forum.p30world.com/ showthread .php ?t=26933
13- Yildirim. T., Gu..lseren . O., . Klc. C., Ciraci. S. Pressuced interlinking of carbon nanotubes PHYSICAL REVIEW B. 2000; 62:15,19.
14- Holister. P., Roman. C., T. Harper Fullerenes. Cientifica Ltd. 2003;6.
15- http://www.sussex.ac.uk/
16- Panina. L.K., Kurochkin. V.E., Bogomolova. E.V., Evstrapov. A.A., Spitsyna. N.G. Doklady Biological Science. 1997; 357-530.
17- Bogunia-Kubik. K., Sugisaka M Biosystems. 2002; 65, 123.
18- http://www.nanoclub.ir/index.php/articles/show/197.
19- Kosynkin. D. V., Higginbotham. A. L., Sinitskii. A., Lomeda. J. R., Dimiev. A., Price. B. K., Tour.J. M. LongitudinalUnzipping of Carbon Nanotubes to form Graphene Nanoribbons. Nature. 2009; 458:872–876.
20- Geim. A. K. Graphene Status and Prospects. Science. 2009;324:1530–1534.
21- Katsnelson. M. Graphene Carbon in Two Dimensions. Materialstoday. 2007;10:20–27.
22- Rao. C. N. R.. Biswas. K. Subrahmanyam. K S. Govindaraj. A. Graphene. the New Nanocarbon. Journal of Material Chemistry. 2009;19:2457–2469.
23- Geim. A. K. and Novoselov. K. S. The Rise of Graphene. Nature Materials. 2007;6:183–191.
24-Pumera. M., Ambrosi. A., Bonanni. A., Chng. E.L.K. Poh. H.L. Graphene for Electrochemical. Sensing and Biosensing.
25- Heyrovska. R. Atomic Structures of Graphene, Benzene and Methane with Bond Lengths as Sums of the Single. Double and Resonance Bond Radii of Carbon. 2008.
26- Geim. A. K. Kim. P., Carbon Wonderland. Scientific American. 2008;p:90–97.
27- Choi. W., Lahiri. I., Seelaboyina. R., Kang. Y. S. Synthesis of Graphene and its Applications: a Review. Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 2010;35:52–71.
28- Novoselov. K. S., Geim. A. K., Morozov. S. V., Jiang. D., Katsnelson. M. I., Grigorieva. I. V., Dubonos. S. V., Firsov. A. A. Two-dimensional Gas of Massless Dirac Fermions in Graphene. Nature.2005;438:197–200.
29-Wikipedia®,GraphiteIntercalation Compound http://en.wikipedia.org/wiki/Graphene intercalation compound
30- Choi. W., Lahiri. I., Seelaboyina. R., Kang. Y., S. Synthesis of Graphene and its Applications a Review. Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 2010;35:52–71.
31- http://shimisara.blogfa.com/post/101.
32- Castro Neto. A. H., Novoselov. K., Two-Dimensional Crystals Beyond Graphene. MaterialsExpress. 2011;1:10–17.
33- http://grapheneindustries.com
34- CastroNetro. A.H., Guinea. F., N.M.R. Peres. K.S. Novoselov. A.K. Geim. ARCxiv. 2007;0709.1163.
35- Georgakilas. V. M., Otyepka. A. B., Bourlinos. V., Chandra. N., Kim. K. C., Kemp. P., Hobza. R., Zboril Kim. K. S. Chem Rev. 2012112:6156-6214.
36- Chandra. S., Sahu. S., Pramanik. P. Mater Sci Eng B.2010;167:133-136.
37- Hummers. W. S., and Offeman. R. E., J. Am ChemSoc. 1958;80:1339.
38- Marcano. D. C., Kosynkin. D. V, J. M. Berlin, A. Sinitskiil,Z. Sun, A. Slesarev, L. B. Alemany, W. Lu and J. M. Tour. ACS NaNo. 2010;4:4806-4814.
39- Shao. G., Lu. Y., Wu. F., Yang. C., Zeng. F., Wu. J. Q. Mater Sci. 2012;47:4400-4409.
40- Klinowski . H., He. J. and Forster. M. Chem Phys Lett. 1998;287:53-56.
41- Hontoria-Lucas. Lopez-Peinado. C. A., Lopez-Gonzalez. J. M., Rojas-Cervantes and R. Martin-Aranda Carbon. 1995;33:1585-1592.
42- Li. G. X., Ren. J. XX. M., Chen. C. L., Wang. X. K. Environ. Sci Technol. 2001;45:10454-10462.
43- J. J. Qi, W. P. Lv, G. L. Zhang, F. B. Zhang and X. B. Fan, Polvm. Chem. 2012;3:621-624
44- Chen. D., Feng. H., Li. J. Chem Rwv. 2012;6027-6053.
45- V. Georgakilas, M. Otyepka, A. B. Bourlinos, V. Chandra, N. Kim, k. C. Kemp, P. Hobza, R. Zboril and K. S. Kim Chem Rev. 2012;112:6156-6214.
46- Ou. B. L. Z. H., Zhou. Q. Q., Liu. B., Liao. S. J., Yi. Y. J., Ou. Zhang. X, Polym. D. X. Li. Chem.2012;3:2768-2775.
47- داگلاس. ا. اسکوگ.دونالدم.وست،اصول تجزیه دستگاهی،ترجمه کاظم کارکشا و دیگران،چاپ دوم،مرکز نشر دانشگاهی،تهران،1365
48- رابینسون.ج. د.اسپکتروسکوپی جذب اتمی،ترجمه ناهیدپور رضا،چاپ اول،دانشگاه شهید چمران اهواز،.1371
49- welz. B. Atomic Absorption spectrometry2nd Ed VCH Puhlisher Germany.1985.
50- Ingle. J. D. I. J.,and Crouch S.R. Spectrochemical Analysis Prentice-Hall.Inc.1988.
51- Atkins.P., R. Friedman. Molecular Quantum Mechanics.Oxford University Press New York.2007.
52- Borisenko. K., BBock, Hargittai.C. W.,Mol. I.J.,Struct Temo-Chem.1995;332,161
53- Ira.N.Levine,Quantum Chemistry.Prentice-Hall Inc New York.1991.
54- Stan Tsai. C., An Introduction to Computational Biochemistry Wiley-Liss Inc New York.2002.
55- Walch. S. P., Chem Phys Lett.733;2003:422.
56- Ng. T. Y. Y. X., REN. K.M. Liew.Int. J. Hydrogen Energy352010:4543.
57- Kenny B.Lipkowitz and Donald B.Boyd.Reviews in computational.
Chemistry John Wiley Son Inc. New York.2001;17.
58- Hohenberg. P., and Kohn. W. Phys Revi 136;1964:868
89- Ira.N.Levine,Quantum Chemistry.Prentice-Hall Inc New York.1991.
60- F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, John Wiley Sons Ltd.New York.1999.
61- Robert. G. Parr, Yang ntroduction to Density Functional Theory. Karlsruhe University Germany.2003.
62- Davidson. E. R., chem Rev. 2000;100: 351.
63. Z،Liu,. H.; Wang, Z. M.; Yang, X.; Ooi, K. Langmuir.2002;18:4926-4930