>
Fa   |   Ar   |   En
   مقاله پژوهشی: بررسی سیال اطراف نانوذرات به روش استوکس و محاسبه شعاع هیدرودینامیکی نانو ذرات طلا سنتز شده به روش احیاء  
   
نویسنده کوشکی احسان ,زارع طزرقی عادل
منبع فيزيك كاربردي ايران - 1401 - دوره : 12 - شماره : 28 - صفحه:47 -68
چکیده    در این مقاله بررسی کاملی بر سیال اطراف نانوذرات و اندازه هیدرودینامیکی آن ها خواهیم داشت. در ابتدا روابط کامل معادلات سرعت و میدان برداری سرعت در اطراف یک نانو ذره کروی را به دست می آوریم. به این منظور  از روش تحلیلی استوکس همراه با شرایط مرزی سود می بریم. به کمک معادلات بردار سرعت، به مولفه های تانسور تنش روی سطح کره و نیروی مقاومت سیال بر روی نانو ذره خواهیم رسید. در گام بعد قطر هیدرودینامیکی ذره را، قطری در نظر می گیریم که سیال دیگر به صورت تاثیرگذار همراه ذره حرکت نمی کند. همچنین، از معادلات سرعت به تعریفی برای این کمیت می رسیم و تاثیرات سرعت نسبی ذره به سیال و گرانروی سیال بر این کمیت را بررسی و به ارتباطی معنا دار بین این مقادیر خواهیم رسید. در بخش تجربی، نانو ذرات طلا با قطر 12 نانومتر به روش ترکویچ سنتز و مشخصه یابی می شوند. اندازه حقیقی و اندازه هیدرودینامیکی ذرات به کمک میکروسکوپ گذار الکترونی (tem) و پراکندگی نور دینامیکی (dls) اندازه گیری می شوند. با برازش عددی در کد برنامه نویسی به زبان فرترن 90 و استفاده از داده های تجربی، توانستیم سرعت نسبی ذرات نسبت به سیال را برآورد کنیم. این مطالعات می تواند روشی مفید برای مطالعه تجربی و تئوری مقاومت و پخش نانو ذرات در محیط های کلوئیدی باشد و کاربردهای فراوانی در استفاده های تجربی از نانو کلوئیدها مانند دارو رسانی به کمک نانوذرات داشته باشد.
کلیدواژه میدان برداری سرعت، سیال، نانوذرات طلا، شعاع هیدرودینامیکی، پراکندگی نور دینامیک
آدرس دانشگاه حکیم سبزواری, دانشکده علوم, گروه فیزیک, ایران, دانشگاه حکیم سبزواری, دانشکده علوم, گروه فیزیک, ایران
پست الکترونیکی adelzare79@gmail.com
 
   Research Paper: Investigation of Fluid around Nanoparticles via Stokes Method and Calculation of Hydrodynamic Radius of Gold Nanoparticles Synthesized by Reduction Method  
   
Authors Zare Tazarghi Adel ,Koushki Ehsan
Abstract    In this paper, we are going to study the fluid around nanoparticles and their hydrodynamic size, completely. First, we obtain the complete set of relations of the velocity equations and the velocity vector field around a spherical nanoparticle. For this, we use Stokes’ analytical method with boundary conditions. Using the velocity vector field equations, we obtain the stress tensor components on the sphere surface and the fluid resistance force on the nanoparticle. In the next step, we consider the hydrodynamic diameter of the particle to be the diameter at which the fluid no longer moves effectively with the particle, and we obtain a description for this quantity from the equations of velocity. We will examine and find a significant correlation between these values. In the experimental part, gold nanoparticles with a diameter of 12 nm are synthesized and characterized by the Turkevich method. The diameter and hydrodynamic diameter of particles are measured using an electron microscope (TEM) and dynamic light scattering (DLS). By numerical fitting the Fortran 90 programming code and using experimental data, we were able to estimate the relative velocity of the particles relative to the fluid. These studies can be a useful method for the experimental and theoretical study of resistance force and dispersion of nanoparticles in colloidal media and have many applications in experimental applications of nano colloids such as nanoparticle drug delivery.
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved