نانوباتريهاي ليتيمي مربوط مي شود به استفاده از نانومواد مختلف به جهت افزايش كارآيي باتريهاي ليتيمي. نانومواد مورد نظر شامل مواد فعال و يا غير فعالي هستند كه در الكترودهاي باتريهاي ليتيمي مورد استفاده قرار مي گيرند. زمينة اين اختراع مربوط مي شود به نانوفناوري، مهندسي مواد، شيمي، انرژي و برق. دليل انجام اين اختراع تقاضاي بازار مصرف براي باتريهاي ليتيمي با كارآيي بيشتر مي باشد. بهمين جهت از نانوفناوري براي بهبود خواص مورد نظر باتريهاي ليتيمي استفاده گرديد. يك مثال از اين نوع نانومواد عبارتست از تركيبات اكسيد فلزات واسطه كه براي آندهاي باتريهاي ليتيمي مورد استفاده قرار مي گيرند. مثال ديگر مربوط مي شود به تركيباتي با فرمولاسيون AaDdMmZzOoNnFf، مانند يول فلز قليايي مثل ليتيم، تركيبات درج پذير (Insertion compounds) مثل كربن كه مخلوطي همگن شامل تمامي عناصر A، D، M، Z، O، N و F كه تركيب مادة فعال الكترودي را شكل مي دهد. اين نانوالكترودها شامل نانومواد با تركيبات مذكور و يا بصورت نانوكامپوزيت با تركيبات مذكور، در ادوات الكتروشيميايي و باتريها و مخصوصاً باتريهاي ليتيمي كاربرد دارند. اين اختراع مربوط مي شود به روشهاي ساخت باتريهاي ليتيمي لايه نازك در ابعاد نانومتري كه آند و كاتد آن متشكل از لايه هاي نازك در محدودة نانومتري بصورت ضخامتهاي نانومتري و مواد نانوساختار مي باشد. اين اختراع سبب مي شود تا از نظر فني و تكنيكي، باتريهاي ليتيمي با كارآيي بيشتر ساخته شوند.

در اين كار محلول آبي 0/1 مولار از سديم دو دسيل سولفات و پلي - پيرول تهيه شد. تمامي مواد تهيه شده از مرك آلمان با خلوص 99/9% مي باشند. اين محلول به مدت 1 ساعت در دماي اتاق به آرامي هم زده مي شود تا يك محلول كاملا همگن و شفاف تهيه شود. سديم دو دسيل سولفات در اين تحقيق به عنوان تسطيح كننده به كار رفته است. پس از انجام اين مراحل و تهيه محلول مورد نظر، الكتروليت حاصل در شيشه مخصوص اتولب ريخته مي شود. حال با اسيدشويي نيتينول و اتصال آن به آند، و اتصال يك ورقه پلاتاين به كاتد، جريان اعمال مي شود. پس از گذشت زمان حدود 400 ثانيه، نمونه از محلول خارج و وارد خشك كن مي شود تا تحت خلأ در دماي محيط خشك شود.

در اين كار ابتدا نانو ريبونهاي پلي پيرولي به روش الكتروشيميايي بر روي نيتينول رسوب داده شدند. براي اين كار از محلول آبي مونومر پيرول و سديم دو دسيل سولفات و با اعمال جريان ثابت به مدت 300 ثانيه نانو ريبونهاي پلي پيرولي سنتز شدند. حال با تثبيت كردن مولكولهاي DNA بر روي اين فيلم در محلول استونيتريل 10٪ حاوي PBS و DNA probe در غلظتهاي مختلف در واقع يكسري DNA جدا شده داريم كه نياز به هيبريداسيون دارد. حال همين فيلمي كه روي آن DNA probe /? قرار دارد را در محلول حاوي DNA target به مدت 2 ساعت در انكوباتور قرار مي دهيم . حال مي توانيم تا تست الكتروشيميايي را در محلول 0/5M نمك طعام قرار مي دهيم و با اعمال چرخه هاي پتاسيلي از 0/6 - تا 0/4 ولت پيكهاي بدست آمده را مورد ارزيابي قرار مي دهيم. در نهايت مشخص مي شود كه با افزايش غلظت DNA اندازه پيك جريان هم افزايش مي يابد.

در اين كار ابتدا طي فرايند خاصي بنام RCA سطح سيليكون را براي كارهاي الكتروشيميايي فعال سازي كرديم. طي اين فرايند تك كريستالهاي سيليكوني در محلولهاي مختلفي متل 2 - پرواپانول و مخلوط آب اكسيژنه و آب و اسيد كلريدريك جوشانده شده و سپس با استفاده از اسيد فلوئوريديك و فلوئورو آمونيوم سطح آن عاري از اكسيد و مواد غير رسانا شد. سپس از آند پلاتيني بعنوان الكترود مخالف و از اين تك كريستال حاصل بعنوان كاتد و زير لايه براي رشد نيكل اپيتاكسي استفاده گرديد. محلول مورد نظر جهت رسوب نانو ساختارهاي نيكلي حاوي 10mM سولفات نيكل و 0/1M اسيد سولفوريك مي باشد. تمامي مواد مورد استفاده محصول شركت مرك آلمان مي باشند. پس از انجام اين مراحل و تهيه محلول مورد نظر الكتروليت حاصل در شيشه مخصوص اتولب ريخته مي شود. حال با اعمال پتانسيل متفاوت طي سيكلهاي ولتامتري از پتانسيل0/2 - تا 1/5 - ولت نسبت به الكترود مرجع نقره / كلريد نقره رسوب نانو ساختارهاي نيكل بر روي تك كريستال سيكليكون انجام مي شود. پس از اتمام تست نمونه از محلول خارج و وارد خشك كن مي شود تا تحت خلا در دماي محيط خشك شود.

تهيه و به‌كارگيري فرآورده نانو مايع يوني سه‌پايه جهت ازدياد برداشت نفت خام اين اختراع در زمينه طراحي ماده شيميايي نوين مايع يوني سه پايه با ابعاد نانومتري و بهره‌‌گيري از آن به‌‌عنوان يك ماده سبز جهت ازدياد برداشت نفت خام در چاه‌‌هاي نفتي مي‌‌باشد. با توجه به اهميت روز افزون انرژيهاي فسيلي، قيمت بالا و كاهش ميزان كشف مخازن، شركت‌‌هاي نفتي مجبور به استحصال نفت خام باقي‌‌مانده در مخازن نفتي به‌‌خصوص نفت سنگين مي‌‌باشند كه بسيار مشكل و پر هزينه است. بدين لحاظ، نانو مايع يوني سه پايه فعال سطحي براي اولين بار طراحي، سنتز و به منظور افزايش استخراج نفت خام مورد استفاده قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه اين ماده توانايي چشمگيري در كاهش كشش بين سطحي داشته و همچنين با تشكيل امولسيون، افزايش ترشوندگي سطح سنگ مخزن موجب ازدياد برداشت نفت خام از چاه‌‌هاي نفتي مي‌‌شود و كارايي خود را در شرايط دماي بالاي مخازن نفتي به خوبي حفظ مي‌‌كند. به طور كلي اين نانو مايع يوني سه پايه در ازدياد برداشت چاه‌‌هاي نفتي (EOR)، زنده كردن چاه‌‌هاي قديمي، توسعه فناوري‌‌هاي ازدياد برداشت نفت سنگين و روان شدن نفت سنگين قيري و ويسكوز موثر مي‌‌باشد.

نانوبيوسنسور طراحي شده بر پايه آپتامر و نانوذرات طلا (آپتاسنسور) يك روش تشخيصي جديد، ساده، سريع و ارزان براي شناسايي باكتري بروسلا ملي تنسيس ( عامل بيماري تب مالت) با حساسيت و ويژگي بالا در حوزه نانوپزشكي و دامپزشكي براي تشخيص و درمان زود رس تب مالت در مراحل اوليه عفونت مي باشد. روش هاي تشخيصي موجود مانند روشهاي مولكولي و سرلوژي، اگر چه كارآمد هستند، يه سري محدوديت ها از قبيل نتايج منفي كاذب، ، زمان بر، پر هزينه، نيازمند به تجهيزات گران قيمت و پرسنل متخصص مي باشند. از آنجا كه تشخيص باكتري‎ها با روش‎هاي سريع، آسان، كم هزينه و بدون نياز به تجهيزات پيشرفته، مي‎تواند نقش بسيار مهمي در كنترل آلودگي‎هاي باكتريايي و پيشگيري از خسارتهاي ناشي از آنها داشته باشد. لذا با توجه به اهميت تشخيص سريع و ساده باكتري بروسلا ملي‎تنسيس و همچنين ارائه روش تشخيصي قابل اجرا توسط افراد غيرمتخصص، نانوبيوسنسور طراحي شده مدل خوبي براي تشخيص سريع بروسلا ملي تنسيس مي باشد كه مي تواند جايگزين روشهاي مولكولي و سرلوژي گران قيمت و زمانبر باشد. پس از ساخت نانوبيوسنسور و تاييد اتصال آپتامر به نانوذرات طلا توسط اسپكتروسكوپي UV/vis، FTIR، DLS و TEM و بررسي نانوبيوسنسور حاضر در شناسايي بروسلا ملي تنسيس در شير، نتايج بيانگر اين واقعيت است كه نانوبيوسنسور برپايه نانوذرات طلا و آپتامر مقرون به صرفه، به مراتب اختصاصيت و حساسيت بالاتر و پاسخ تشخيصي سريعي داشته و مي تواند تعداد CFU/ml 101×5/1 باكتري بروسلا را تشخيص داده و يك روش تشخيصي دقيق تري و اميد بخشي جهت تشخيص سلول باكتري مي‎باشد كه امكان استفاده از اين نانوبيوسنسور جهت تشخيص موارد بيماري در دام و انسان را فراهم مي سازد. Designing a new apatasensor for detection of Brucella melitensis using colorimetric method