روش های بسیاری جهت سنتز الیاف سرامیکی گزارش شده است. از جمله روش سل – ژل، ذوب ریسی ، ریسندگی خشک و ریسندگی تر(مرطوب)و روش الکتروریسندگی.یکی از کاربردی ترین روش های تهیه ی الیاف مولایت روش سنتز سل – ژل می باشد.این روش به سبب داشتن ویژگی های مطلوبی از جمله، دمای تکنیکی پایین، تولید محصولاتی با خلوص بالا و یکنواختی مناسب، همواره مورد توجه محققین قرار گرفته است. گرچه این روش برای سنتز الیاف، نیازمند مواد اولیه ی خاص و پرهزینه بوده و طول الیاف سنتزی در محدوده میکرومتری می باشد. روش ریسندگی مذاب برای سنتز الیاف سرامیکی با نقطه ذوب پایین استفاده می شود، بنابراین با استفاده از این روش، تهیه الیاف از اکسیدهای فلزی یا اکسیدهای دیرگدازی که از پیش ماده هایی با نقطه ذوب بالا که در برابر دمای بالا مقاوم بوده به دست می آیند، دشوار می باشد. از اینرو روش ریسندگی از مذاب برای سنتز الیاف مولایت مناسب نمی باشد. برخلاف روش پیشین، از روش ریسندگی تر برای سنتز سرامیک هایی با نقطه ذوب بالا استفاده می شود، اما محدودیت این روش در سنتز نانوالیاف با اندازه غیر قابل کنترل و دارای ترک می باشد.الکتروریسندگی روند تهیه نانوالیاف از طریق جت باردار شده الکتریکی محلول پلیمری یا مذاب پلیمری می باشد. می توان نانوالیاف سرامیکی را از طریق الکتروریسندگی پیش ماده های سرامیکی و به دنبال آن پس از سینتر کردن الیاف الکتروریسی شده،سنتز کرد.در این پژوهش نانوالیاف مولایت از طریق الکتروریسی سل حاصل از روش سل-ژل که حاوی آلومینیوم نیترات (ann) ، آلومینیوم ایزو پروپوکساید (aip) و تترااتیل اورتوسیلیکات (teos) بوده، سنتز گردید. در ابتدا محلول پلیمری با غلظت های مختلف تهیه و پس از مخلوط شدن با سل مواد اولیه، ریسیده شد. پس از تعیین غلظت مناسب محلول پلیمری، تحقیق حاضر، با استفاده از این غلظت پیش رفت. نانوالیاف ریسیده شده در دماهای مختلف در کوره معمولی و کوره مایکروویو، کلسینه شد، و پس از آن مورد آنالیز قرار گرفت.

در این پژوهش نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت و فلورو آپاتیت از مواد اولیه مناسب سنتز و پس از شناسایی به دلیل رفتار بیولوژیکی ویژه و مشابه آپاتیت موجود در ساختار دندان با درصدهای مختلف به سیمان گلاس آیونومر ترمیمی رایج دندان، اضافه شدند. ابتدا سیمان گلاس آیونومر ترمیمی در دو مرحله تهیه شد. مرحله ی اول شامل تهیه ی پودر سیمان گلاس آیونومر از آسیاب فریت حاصل از سرد کردن مذابی که از حرارت پیش مواد مورد نظر در دمای °c1350 به دست آمده بود، است. مرحله ی دوم شامل تهیه ی قسمت مایع سیمان گلاس آیونومر است که بر اساس واکنش پلیمریزاسیون، کوپلیمر اکریلیک- ایتاکونیک اسید تهیه شد. بعد از آماده سازی پودر و مایع سیمان گلاس آیونومر، نانو ذرات هیدروکسی-آپاتیت و فلوروآپاتیت که از طریق روش رسوب دهی شیمیایی یا سونوشیمی سنتز شدند با درصدهای مختلف به پودر سیمان اضافه و در نهایت با ترکیب پودر حاصله و مایع که مقدار 5% وزنی اسید تارتاریک به آن اضافه شده، سیمان مورد نظر حاصل شد. برای شناسایی مواد و نانو ذرات و برای مشاهده ی اندازه و مورفولوژی نانو ذرات و تشکیل فازهای مورد نظر از آزمون های tem،sem ، ft-ir، bet وxrd استفاده شد. همچنین به منظور بررسی مشخصات کوپلیمر سنتز شده از آزمون های h-nmr ,ftir و gpc استفاده گردید. در نهایت اثر افزودن نانو ذرات فلوروآپاتیت و هیدروکسی آپاتیت بر استحکام فشاری، استحکام کششی قطری، زمان گیرش و کارکرد و نیز سختی نمونه های بدست آمده مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به استانداردهای سیمان گلاس آیونومر دندانی نتایج بررسی های افزودن نانوذرات به پودر سیمان گلاس آیونومر نشان داد که افزایش %8 وزنی نانوذرات ha و fa می تواند حداکثر 7/10% و 86/12% استحکام فشاری، 44/16% و 17/21% استحکام کششی قطری و همچنین 6/9% و 5/15% سختی را در مقایسه با سیمان های مرسوم افزایش دهد. همچنین مشخص شد که افزایش نانو پودرهای ha و fa می تواند زمان کارکرد را به میزان 17% و 29/18% و زمان گیرش را به میزان 9/15% و 2/22% در مقایسه با سیمان مرسوم کاهش دهد

سنتز یک مرحله ای نانوسیال مس به وسیله احیای نمک سولفات مس پنج آبه توسط هیپوفسفیت سدیم صورت گرفت. به منظور به دست آوردن بهترین نتیجه در روش گرمایش با گرمکن الکتریکی، دمای 120 درجه و غلظت 25/0 مولار برای کاهنده تعیین شدند. کمترین اندازه نانوذرات و بهترین توزیع ذرات در سیال پایه، با استفاده از گرمایش مایکروویو به دست آمدند. بازه اندازه ذرات در روش اول بین 3 تا 34نانومتر و در روش دوم ذرات حدود 3 نانومتر هستند. ته نشینی کامل در روش اول پس از 7روز و در روش دوم پس از 17 روز صورت گرفت. افزایش جزءحجمی، رسانایی حرارتی نانوسیال و در نتیجه راندمان کلکتور افزایش پیدا می کند. با کاهش دبی در جزءحجمی ثابت، زمان ماند سیال عامل افزایش یافته و در نتیجه راندمان کلکتور افزایش پیدا می کند. در جزءحجمی 1/0% تغییر محسوسی در راندمان مشاهده نمی شود اما با افزایش جزءحجمی به 3/0%، راندمان به طور مشخصی افزایش پیدا می کند. میانگین راندمان کلکتور در دبی 5/0 lpm و جزءحجمی 3/0%، 80% بوده و حتی تا 88% هم اندازه گیری شده است که این میزان برای اتیلن گلایکول تا حدود 48% بوده است. با کاهش دبی، میزان fr (??) افزایش پیدا می کند. بیشترین مقدار fr و ul مربوط به دبی5/1 lpm و جزءحجمی 2/0% است. با افزایش دما در غلظت ثابت و با افزایش غلظت در دمای ثابت، نسبت رسانایی حرارتی نانوسیال افزایش پیدا می کند. افزایش در میزان پایدارکننده باعث کاهش کمی در نسبت رسانایی حرارتی نانوسیال می شود. نسبت رسانایی حرارتی نانوسیال در دمای 25 درجه سانتیگراد با مدلهای تئوری همپشانی خوبی دارد.

با معرفی و ساخت غشای مناسب می¬توان شرایط جدایش پروتئین را بهبود بخشید. در این پژوهش با اصلاح سطح نانوالیاف پلی¬کاپرولاکتام (نایلون 6) توسط نانو ذرات باردار هیدروکسی آپاتیت غیراستوکیومتری (nhap) مواضع فعالی در نانوغشا به¬منظور افزایش قابلیت جذب پروتئین ایجاد شده است. نانوذرات nhap با پتانسیل الکتریکی مثبت، نیروی محرکه برای جذب پروتئین¬ها با بار مخالف را فراهم خواهند ساخت. برای تغییر در استوکیومتری و همچنین اثر آن بر بار الکترواستاتیکی ذرات hap از اتم¬های زیست¬سازگار روی (zn) استفاده شد. سنتز نانوذرات nhap دارای zn به¬روش رسوب محلول شیمیایی و تولید غشای کامپوزیت نایلون 6 / نانو ذرات nhap به¬روش الکتروریسی انجام شد. با مشخصه¬یابی نانوذرات nhap دارای مقادیر گوناگون zn (0، 2، 4، 6 و8 درصد اتمی به¬جای کلسیم) به¬کمک الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنجی فروسرخ (ftir)، طیف سنجی انرژی ایکس پراکنده شده (eds) و تصویر برداری به¬کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و عبوری (tem) و با اندازه¬گیری پتانسیل زتا ، مشخص شد که با افزودن 4 درصد اتمی zn در ساختار nhap (نانوپودر 4zh)، بیشترین پتانسیل در واحد سطح ذره ایجاد می¬شود. میانگین اندازه ذرات و پتانسیل زتای نانو ذرات بهینه به ترتیب برابر nm 42 و mv 9/5+ محاسبه شد. عوامل دستگاهی و پلیمری اثرگذار بر ریزساختار نانوالیاف در غشا شناسایی و مطالعه شدند. نتایج بهینه¬سازی شرایط آزمایش به روش طراحی ccd نشان داد که غلطت نایلون در محلول پلیمری بیشترین اثر را بر قطر الیاف و ریزساختار غشا دارد. ریزساختار مطلوب در شرایط بهینه الکتروریسی شامل نسبت درصدوزنی نایلون 6 به نانوذرات در محلول پلیمری (20/2)، ولتاژ اعمالی kv 5/17، فاصله نوک سوزن تا صفحه cm 10 و سرعت تزریق ml.h-1 5/0 به¬دست آمد. میانگین قطر الیاف، اندازه تخلخل، ضخامت غشا و استحکام کششی تر نانو غشا کامپوزیتی دارای نانو ذرات بهینه به ترتیب برابر nm 62 ±275، nm 50 ±339، ?m 5/0 ±4/35 و mpa 69/5 محاسبه شد. ایجاد سطح فعال و تخلخل¬های نانومتری در بستر غشا شرایط مناسبی را برای استفاده از غشا در شرایط جذب سطحی و فرایند فیلتر کردن فراهم ساخت. نتایج بررسی جذب سطحی پروتئین نشان داد که با افزودن نانوذرات بهینه4zh به غشا نایلونی، مقدار پروتئین جذب شده 70 درصد نسبت به نمونه تک فاز نایلونی افزایش یافت. مقدار پروتئین جذب شده با بار منفی مانند bsa و بار مثبت مانند lyz روی سطح غشا بهینه پس از 5 ساعت غوطه¬وری در محلول حاوی پروتئین به¬ترتیب برابر mg/cm2 12/0 و mg/cm2 02/0 بود. میزان جذب بالای غشای دارای نانو ذرات بهینه 4zh نسبت به سایر غشاهای سنجیده شده به¬دلیل فراهم شدن بیشترین اختلاف بار الکتریکی با پروتئین بود. بررسی سینتیک و ترمودینامیک جذب سطحی نشان داد که فرایند جذب از معادله درجه دوم پیروی می¬کند و جذب پروتئین برسطح غشا به¬صورت فیزیکی است. نتایج نشان داد که مدل تک-دمای لانگمویر سازکار جذب سطحی را بهتر از مدل فروندلیش توصیف می¬کند. مطالعات رفتار فیلتر کردن پروتئین bsa توسط غشا بهینه نشان داد که سازکار بسته¬شدن حفرات در بازه زمانی ابتدایی (کمتر از 15 دقیقه) از نوع کیک فیلتر، بازه زمانی میانی (15 تا 40 دقیقه) از نوع استاندارد و در بازه زمانی پایانی (40 تا 60 دقیقه) از نوع بسته¬شدن میانی است. نتایج نشان داد که غشای دارای نانوذرات بهینه 4zh با جذب mg/cm3 258 پروتئین bsa، بیشترین ظرفیت جدایش پروتئین را طی یک ساعت فیلتر کردن دارد. نتایج آزمون¬های واجذبی نشان داد که 75 درصد پروتئین¬های جذب شده، توانستند از سطح غشا جدا شده و به محلول بدون پروتئین منتقل شوند. محاسبات نشان داد که با انجام 5/4 ساعت فیلتر کردن امکان جدا کردن پروتئین¬های به¬دام افتاده در غشا وجود دارد.