در اين نوع از شيشه هاي هوشمند، رنگ و خصوصيات شيشه با افزايش دما تغيير مي يابد، به اين صورت كه در دماهاي بالاتر از دماي آسايش با افزايش ضريب انعكاس شيشه از ورود گرماي نامطلوب خورشيد به فضاهاي داخلي جلوگيري به عمل مي آيد.درحالي كه در دماهاي پايين با عبور پرتوي خورشيد موجب گرم شدن داخل ساختمان ها مي گردد. و از اين طريق تاثير به سزايي در كاهش ميزان مصرف انرژي در ساختمان ها به منظور سرمايش و گرمايش مي گردد. از مزيت هاي اين نوع شيشه ها عملكرد كاملا هوشمندانه و عدم نياز به جريان الكتريكي و تجهيزات وابسته مانند سنسورهاي سنجش دما و نور است .

اختراع حاضر با عنوان طراحي و ساخت سلول خورشيدي حساس به رنگ متشكل از الكتروليت نانوكامپوزيتي گرافن عاملدار شده، يك تركيب الكتروليت و روش هاي آماده سازي تركيب اكتروليت را براي بكارگيري در سلول خورشيدي حساس به رنگ ارائه مي دهد. . اين طرح روشي نوين در طراحي الكتروليت سلول هاي خورشيدي حساس به رنگ ارائه مي دهد كه بر مبناي آن بهبود عملكرد تبديل انرژي تابشي خورشيد به الكتريسيته در يك سلول خورشيدي حساس به رنگ مشاهده مي گردد. اختراع حاضر در زمينه فني مربوطه به حوزه هاي مختلف از جمله شيمي، مباحث مرتبط با انرژي هاي نو و محيط زيست مي باشد. با توجه كاهش منابع سوخت هاي فسيلي و افزايش مخاطرات زيست محيطي استفاده از آنها، اهميت تامين انرژي از منابع انرژي تجديد پذير و پاك ضرورت مي بايد. سلول هاي خورشيدي با توجه به عملكرد توليد الكتريسيته با استفاده از انرژي نوراني خورشيد از گزينه هاي مناسب براي توليد انرژي در جوامع امروزي به شمار مي رود.از مزايايي سلول هاي خورشيدي حساس به رنگ مي توان به هزينه ي پايين توليد، تنوع رنگ و شكل، انعطاف پذيري و سبك وزني اشاره كرد. سلول خورشيدي حساس شده با رنگ از دسته سلول هاي لايه نازك به شمار مي آيد و تنها نمونه اي از فناوري نسل سوم سلول هاي خورشيدي است كه تاكنون به مرحله ي تجاري سازي رسيده است. اساس كار اين سلول‌ يك نيمه رساناست كه از يك آند حساس به نور و يك محلول الكتروليت تشكيل مي‌ شود. جذب نور توسط يك ماده ي رنگي سبب برانگيخته شدن الكترون هاي آن مي گردد به دليل كوچك بودن مولكول هاي ماده ي رنگي براي جذب ميزان قابل توجهي از نور خورشيد از ماده اي ديگر به عنوان پايه براي نگه داشتن تعداد زيادي از مولكول هاي ماده ي رنگي در يك ساختار سه بعدي استفاده مي شود. معمولاً تيتانيوم دي اكسيد به عنوان نيمه رسانا اين نقش را ايفا مي كند و الكترون هاي برانگيخته شده را از رنگ به الكترود شمارشگر انتقال مي دهد. در نهايت طي يك چرخه ي انتقال الكترون كه الكتروليت در آن نقش مهمي دارد، الكترون ها به مولكول هاي رنگ برمي گردند. به اين ترتيب، نور خورشيد توسط اين سلول خورشيدي به الكتريسيته تبديل مي شود. در اختراع حاضر با توجه به اهميت الكتروليت در ساختار سلول خورشيدي حساس به رنگ با استفاده از بهبود خواص الكتروليت با به كارگيري مواد سنتزي جديد ،سبب بهبود ساختار و عملكرد اين نوع از سلول ها و همچنين دستيابي به بازده قابل قبول در آنها شده ايم . در اختراع حاضر يك الكتروليت نانوكامپوزيتي با استفاده از موادي چون گرافن عاملدار شده و همچنين مايعات يوني همچون نمك 1،3دي آلكيل ايميدازوليوم براي استفاده در سلول خورشيدي فراهم آورده است. در الكتروليت نانوكامپوزيتي حاصل در سيستم ردوكس الكتروليت، ارتباط مناسبي بين نانوذرات حساس به نور و سيستم ردوكس برقرار شده است.كه در آن با توجه به قابليت تركيب نانوگرافني عاملدار شده در انتقال الكترون از سايت هاي مختلف خود با افزايش ميزان چگالي جريان ولتاژ و همچنين افزايش بازده دو برابري نسبت به سلول استاندارد ساخته شده مواجه ايم.سلول خورشيدي ساخته شده بر پايه اين نوع از الكتروليت ها از سازگاري خوبي با محيط زيست با توجه به وجود مايعات يوني در تركيب خود برخوردار است. سلول هاي خورشيدي حساس به رنگ به دليل منعطف بودن پنل هاي حاصل از آن ها و وزن كم گزينه ي بسيار مناسبي براي مصارف خانگي و شخصي هستند و مي توان از آنها در سقف منازل، شيشه پنجره ها و همچنين در وسايل كاربردي قابل حمل چون كيف و چادر هاي كمپينگ و ... استفاده نمود. سلول هاي خورشيدي حساس شده با رنگ با برخورداري از مزيّت هاي فني واقتصادي قابل توجه، قابليت هاي فراواني در جهت توسعه اين صنعت دركشور فراهم مي نمايند.

مقادير بالاي نيترات در آب آشاميدني به يكي از نگراني‌هاي جهاني در دههي اخير تبديل شده است. نيترات يك يون پايدار و محلول در آب بوده و فاضلاب شهري و صنعتي، كودهاي شيميايي و فضولات حيواني منابع عمده‌ي تركيبات نيترات مي‌باشند كه سبب آلودگي آبها مي‌شوند. افزايش غلظت نيترات به مقدار بحراني باعث بروز بيماري‌هايي مثل متهموگلوبين، سرطان، ناقص‌الخلقه بودن نوزادان، بزرگ شدن تيروئيد و التهاب غدد لنفاوي مي‌گردد. در اين راستا در چند سال اخير روش‌هاي مختلفي جهت حذف نيترات به‌كار برده شده است كه در اين ميان روش جذب داراي مزايا و نقاط قوت بسياري مي‌باشد كه از جمله‌ي آنها مي‌توان به قابليت كاربرد صنعتي آن اشاره كرد.

بتاهيستين از مشتقات هيستامين است و به عنوان اولين داروي انتخابي در بيماري گوش داخلي به كار مي‌رود كه با سرگيجه-وزوز و اختلال شنوايي مشخص مي‌شود. در اين اختراع، ماده اوليه دارويي بتاهيستين دي ¬هيدروكلريد با بازده و روش جداسازي مناسب طي چهار مرحله، در مقياس آزمايشگاهي و بنچ تهيه و خالص‌سازي گرديده است. در مرحله نخست، از واكنش محلول آبي متيل آمين استات (3 مول) و 2-وينيل پيريدين (1 مول)، در دماي C°105-100 تحت جريان گاز نيتروژن به مدت 6 ساعت، باز آزاد بتاهيستين به دست مي‌آيد. مرحله دوم شامل خالص‌سازي باز آزاد بتاهيستين به روش استخراج حلال-حلال و شست‌وشو با حلال مناسب است. در مرحله سوم، از افزايش تدريجي ايزوپروپيل الكل هيدروكلريد (11%) به باز آزاد بتاهيستين تحت كنترل pH و دما، نمك بتاهيستين دي هيدروكلريد رسوب مي‌كند. در مرحله چهارم خالص‌سازي و حذف ناخالصي‌ها از رسوبات نمك بتاهيستين دي هيدروكلريد تا رسيدن به كيفيت مطلوب براي استفاده در فراورده دارويي، به روش استخراج و شست‌وشو انجام گرديد. بتاهيستين دي هيدروكلريد با مجموع راندمان 8/55% (با احتساب وينيل پيريدين به عنوان ماده اوليه) و خلوص بيش از 99% (HPLC) به دست آمد.

ماده اوليه دارويي آداپالن كه در درمان آكنه و ديگر بيماري‌هاي پوستي موثر است، از سال 1996 به بازارهاي دارويي عرضه گرديد. در اين اختراع سنتز ماده اوليه دارويي آداپالن در مقياس آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفته است. تلاش ما در اين اختراع روي كاتاليز مرحله كوپلينگ كربن-كربن كه از مراحل دشوار و كليدي در سنتز آداپالن است، با حذف منيزيوم و با استفاده از نانوذرات روي (Zn NPs) متمركز گرديده است. استفاده از نانوذرات روي در مقايسه با حالت پودري آن با افزايش چشمگيري در بازده واكنش كوپلينگ كربن-كربن همراه است. با به‌كارگيري واكنشگرهاي 1-(5-برومو-2-متوكسي فنيل) آدامانتان و متيل 6-برومو-2-نفتوآت در حضور نانوذرات روي در حلال تتراهيدروفوران خشك و سپس افزودن كاتاليست NiCl(II)(DPPE) بهترين نتايج به دست آمد. با جايگزيني نانوذرات روي به جاي منيزيوم، اين واكنش قابل افزايش به مقياس‌هاي بالاتر است. در بخش ديگري از اين طرح، آداپالن و تركيب حدواسط آن مورد شناسايي و آناليز قرار گرفتند كه مستندات مربوطه در پيوست توصيف اختراع آمده است. در پايان آداپالن با راندمان و خلوص مناسب در مقياس افزايش‌يافته، جهت استفاده در فراورده دارويي به دست آمد.

هدف از اين اختراع ساخت مواد مزوپروس بر پايه اكيد روي مي باشد كه توانايي حذف و كاهش آلاينده هاي غالب موجود در هوا از جمله اكسيدهاي ازت اكسيد گوگود و مونوكسيد كربن را در شرايط اعمال نور ماورا بنفش دارا باشند

سنتز فوتوكاتاليست‌هاي مؤثر در حذف‌ گازهاي آلاينده با تلفيق همزمان كمپلكس دهنده كبالت. به تازگي فتوكاتاليست ها براي كنترل آلودگي هوا و تصفيه هواي آلوده بسيار مورد توجه قرار گرفته اند. در اين اختراع كامپوزيت فتوكاتاليست تيتانيوم دي اكسايد با گرافن اكسايد داراي سطح ويژه بالا كه با فلز كبالت و ايميدازول عامل دار شده است، مورد استفاده قرار مي گيرد. فتوكاتاليست لايه نازك TiO2 بر روي صفحه كوارتز لايه نشاني شده سپس براي افزايش سطح ويژه آن با لايه اي از گرافن اكسايد كامپوزيت مي شود. كامپوزيت به دست آمده ميزان باند گپ TiO2 را كاهش داده و به سمت ناحيه مرئي شيفت پيدا مي كند. توانايي اين فتوكاتاليست براي تجزيه فتوكاتاليستي NOx و CO در محيط داخلي و تبديل آن به گازهاي بي اثر O2 و N2 با استفاده از نور مرئي به جاي ماورابنفش انجام مي شود.

پوشش اپوكسي با استفاده از نانوذرات گرافن اكسايد عامل دار شده و نانوساختارهاي سيليكون چندوجهي تقويت گرديد و خواص ضدخوردگي و همچنين خواص فيزيكي-مكانيكي پوشش بررسي شد. گرافن اكسايد به منظور برهمكنش مناسب با پوشش اپوكسي در چندين مرحله عامل دار گرديد. براي كنترل پيشرفت واكنش در هر مرحله آزمون طيف سنجي مادون قرمز انجام گرفت. به منظور ارائه مكانسم مناسب براي سنتز نانوذرات از آزمون هاي EDX، طيف نگار فتوالكتروني اشعه ايكس و پراش پرتو ايكس استفاده شد. همچنين پايداري حرارتي نمونه هاي سنتز شده با استفاده از آزمون گرما وزن سنجي بررسي شد. پس از سنتز نانوذرات، هركدام با درصد وزني مشخص به رزين اپوكسي اضافه شد. نانوكامپوزيت هاي بدست آمده براي بررسي خواص ضدخوردگي بر روي زيرآيندهاي فلزي اعمال شد و تحت آزمون هاي امپدانس الكتروشيمياي، مه پاش نمكي و آزمون چسبندگي قرار گرفت. همچنين براي بررسي خواص فيزيكي-مكانيكي پوشش اپوكسي به صورت فيلم آزاد تهيه شده و با استفاده از آزمون هاي كشش، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و DMTA مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه پوشش حاوي نانوذرات نسبت به پوشش بدون نانوذرات عملكردي بهتري در مقابل حفاظت در برابر خوردگي را داراست. در ميان نمونه ها، گرافن اكسايد عاملدار شده با PSS به دليل خاصيت سدكنندگي ويژه اتم هاي سيليسيم ميزان نفوذ الكتروليت را به داخل پوشش كاهش داده و بهترين عملكرد را در محافظت از خوردگي نشان مي دهد.

درخت سان ها پليمرهايي با ساختار سه بعدي و شاخه هاي فراوان هستند. حضور اين شاخه ها موجب مي گردد كه عملكرد سطحي و انطباق پذيري اين مولكول ها بسيار زياد گردد. يكي از كاربردهاي بالقوه براي پليمرهاي پرشاخه در زمينه مهندسي شيمي مي باشد. استفاده از پليمرهاي پرشاخه در فرايند هاي جداسازي شامل تقطير استخراجي، استخراج با حلال، جذب، غشا يا كروماتوگرافي مي تواند باعث صرفه جويي چشم گيري از هزينه ها شود. در اين طرح پليمر پرشاخه فعال نوري با گروه هاي انتهايي آمين و از طريق پليمريزاسيون تراكمي دو ماده اوليه اسيد دوعاملي( دي اسيد)، تري آمين سنتز شده است.

پوشش نانو كامپوزيتي حاوي نانو الياف مغناطيسي جذب كننده امواج الكترومغناطيسي به علت استفاده از تجهيزات الكتريكي ، در صنعت و ارتش و بازرگاني امواج الكترومغناطيسي در حد ‏گيگاهرتز ايجاد مي شود. روش متداول براي حفاظت انسان‌ها از تابش الكترومغناطيسي، حفاظت بوسيله ‏پوشش هاي جاذب اين امواج است با توجه به موارد ذكر شده متوجه مي‌شويم كه استفاده از پوششهاي ‏جاذب امواج الكترومغناطيس امروزه از اهميت زيادي برخوردار گشته است.‏ همچنين در تجهيزات رادار گريز براي مخفي كردن وسايل و نيروهاي نظامي از ديد دشمن نيز به كار مي ‏روند‎. ‎ در اين پوشش از نانو الياف پليمري كه حاوي مواد جاذب امواج الكترومغناطيسي مي باشد در رزين اپوكسي ‏به عنوان ماتريس به همراه كربن نانو تيوب استفاده مي شود.‏ تكنيك ساخت نانو الياف به روش الكتروريسي مي باشد.‏ براي سنتز محلول پليمري براي ساخت نانو الياف از مقدار استوكيومتري مناسب نمك استات روي ‏Zn(CH3COO)2 ‎‏ و نيترات كروم 9 آبه ‏Cr(NO3)9H2O‏ استفاده مي شود. كه در 10 ميلي ليتر دي متيل ‏فرم آميد‎(DMF)‎‏ به عنوان حلال ، حل شد و بعد از 6 ساعت هم زدن عامل ژل ساز پلي اكريل و ‏نيتريل‎(PAN)‎‏ به محلول اضافه شد. بعد از 6 ساعت دوباره هم زدن در دماي اتاق محلول آماده الكتروريسي ‏مي باشد.‏ در اين روش محلول پليمري به كمك جريان برق ايجاد شده ريسيده مي شود.نانو الياف به همراه كربن نانو ‏تيوب در فاز زمينه اي رزين اپوكسي ديسپرس مي شود.و روي فلز مس آبكاري با نيكل به ضخامت 4 ميلي ‏متر كشيده مي شودو نتايج جذب در محدوده 12-5 گيگا هرتز با بيشترين اتلاف انعكاس 33/45- دسي بل ‏را نشان مي دهد.‏