چکیده
در این آزمایشگاه مبتنی بر تحقیق و بررسی واقعی، دانش آموزان دبیرستانی و دوره لیسانس با سنتز نانوذرات در یک دوره کلاسی، چیزهایی در مورد نانوتکنولوژی یادمی گیرند . سنتز ساده نانومیله های اکسید روی و نانوصفحات روی هیدروکسی سولفات ظرف مدت 15 دقیقه با استفاده از مایکروویو خانگی انجام می شود. غلظت معرف (واکنشگر)، دمای واکنش، و زمان همگی بر اندازه و شکل ذرات سنتزاثرگذار بوده و به دانشجویان اجازه کشف این مسئله را می دهند که چگونه دانشمندان مواد برای رسیدن به نتایج مطلوب، شرایط واکنش را کنترل می کنند.
مقدمه
نانومواددر سطح گسترده ای مطالعه شده اند، زیرا در دامنه وسیعی از حوزه ها، من جمله تبدیل انرژی، پزشکی، الکترونیک، اپتوالکترونیک، و کاتالیز کاربردهای بالقوه ای نشان می دهند. بسیاری از خصوصیات منحصر به فرد نانومواد قویاً وابسته به اندازه و شکل آنها هستند. بنابراین، بخش عظیمی از زمان صرف شده برای سنتز نانومواد، به سعی برای دستیابی به مورفولوژی مطلوب و در عین حال کاهش عیوب اختصاص داده شده است. علی رغم اهمیت موضوع، به خاطر کمبود فعالیتهای تحقیق نانوتکنولوژی عملی، نانوتکنولوژی اغلب در برنامه درسی دبیرستان وجود ندارد. در این راستا به خاطرنیاز به ابزارهای گسترده و روشهای پیچیده، سنتز نانومواد در محیط کلاس درس به راحتی انجام نمی شود.
ABSTRACT
In this hands-on, inquiry-based lab, high school and undergraduate students learn about nanotechnology by synthesizing their own nanoparticles in a single class period. This simple synthesis of zinc oxide nanorods and zinc hydroxy sulfate nanoplates can be done in 15 min using a household microwave oven. Reagent concentration, reaction temperature, and time all affect the size and shape of the particles synthesized, allowing students to explore how materials scientists control reaction conditions to achieve desired results.
INTRODUCTION
Nanomaterials are being studied extensively because they show potential uses in a broad range of areas including energy conversion, medicine, electronics, optoelectronics, and catalysis.1−3 Many of the unique properties of nanomaterials are strongly dependent on their size and shape. Thus, much of the time spent on nanomaterial synthesis is devoted to trying to obtain the desired morphology while decreasing defects. Despite its importance, nanotechnology is often absent in high school curricula due, in part, to a lack of practical nanotechnology inquiry activities. Synthesis of nanomaterials is not readily performed in a classroom setting due to the expensive instrumentation and complex procedures that are often required.
چکیده
مقدمه
روشهای آزمایشی
خطرات
نتایج
شیمی
تجسم نانوذرات
مورفولوژی (ریخت شناسی) نانوذرات
روشهای توصیف اضافی
تست و آزمایش کلاس درس
نتایج
ABSTRACT
INTRODUCTION
EXPERIMENTAL PROCEDURES
HAZARDS
RESULTS
CLASSROOM TESTING
CONCLUSIONS