اختراع حاضر، محصولات نانوساختار هيبريدي عاملدار شده براي ازدياد برداشت نفت و فرآيند ساخت آنها را ارائه مي كند كه در غياب مواد فعال سطحي و/يا پليمرها در محيط هاي شور و دماهاي بالاي آبي و يا نفتي پايدار مي باشند. نانوساختارهاي هيبريدي عاملدار شده اختراع حاضر، متشكل از نانو ذرات هيبريدي اكسيد(هاي) فلزي و نانو‌ساختار(هاي) كربني عاملدار شده توسط 1) اسيدهاي قوي و 2) زنجيره اي از گروه هاي عاملي كربوكسيل و هيدروكسيل از طريق پلي كاندنسيشن هيدروكسي اسيدهاي آلي دو و/يا چندگروه عاملي هستند. براي ساخت اين نانو ساختارها، هيدروكسي اسيد هاي آلي دو/يا چند گروه عاملي در حين واكنش پليمريزاسيون همچون پليمري دور ذرات نانو را احاطه و نانو ساختارها‌ي هيبريدي عاملدار شده را مجددا عاملدار مي كند. در اين اختراع، اكسيد(هاي) فلزي از ميان اكسيد فلزات Al, Mg ,Mo, Si, W, Zn, Mn, Ni, Ag, Fe, Cu, انتخاب مي شود. در اين اختراع، نانو ساختار(هاي) كربني از ميان گرافن، كربن نانو دات و نانولوله¬هاي كربني انتخاب مي شود. روش ساخت و محصولات نانوساختاري ارائه شده در اختراع حاضر، علاوه بر سازگار بودن با محيط زيست؛ برداشت نفت از مخازن شور و دماي بالاي نفتي را در غياب مواد فعال سطحي و/يا پليمرها افزايش مي دهند.

اين نوآوري در زمينه شيمي و كشاورزي انجام شده كه شامل مراحل سنتز، بهينه سازي شرايط كپسوله كردن آفت كشها، آماده سازي محيط كشت PDA، آماده سازي آفت كشها با فرمولاسيون جديد در شرايط خاص و بهينه و تست محصول بر عامل بيماري زا Alternari alternata مي باشد. از بين تدابير موجود در مديريت آفات كشاورزي استفاده از آفت كش ها و سموم سريع ترين و ارزان ترين روش براي واكنش به يك وضعيت اضطراري است. روش هاي كنترل زيستي در حال حاضر بسيار هزينه بر هستند. در اين روش ها كنترل آفت از طريق يكي از دشمنان طبيعي آن آفت صورت مي گيرد .امروزه مصرف بي رويه آفت كش ها مشكلات زيادي را ايجاد كرده اند اين مشكلات شامل اثرات سوء برسلامت انسان (ايجاد مسموميت هاي حاد يا بيماري هاي مزمن)، تاثير اين مواد بر حشرات گرده افشان و حيوانات اهلي مزارع و همچنين ورود اين مواد به آب و خاك و تاثير مستقيم وغيرمستقيم آن در اين نظام هاي زيستي مي باشد و همچنين مهمترين هدف تحقيقات در زمينه كشاورزي تلاش براي به حداقل رساندن استفاده از آفت كشها مي باشد، به طور كلي هر روش جديدي كه در اين زمينه منجر به كاهش ميزان آفت كشها در بخش كشاورزي شود بسار مفيد و سودمند خواهد بود به همين دليل ما در اين مطالعه ، روش جديد و بسيار سودمندي را معرفي كرديم كه ذرات آفت كش در طي چند فرآيند شيميايي خاص و پيچيده به نانوذرات آفت كش تبديل شدند كه اين نانوذرات به دليل ماهيت نانويي بودن آنها كارايي بالاتر و به مراتب قابليت كنترل كنندگي بيشتري نسبت به ذرات آفت كش دارند كه اين امر باعث خواهد شد كه تعداد دفعات استفاده از آفت كش كاهش پيدا كند كه درنتيجه اثرات ناشي از استفاده بيش از حد آفت كشها كاهش پيدا مي كند و از لحاظ تجارتي مرقوم به صرفه تر خواهد بود. در اين كار از يك نوتركيب نانويي جديد MWCNT-g-PCA جهت فرمولاسيون آفت كشها در مقياس نانو استفاده شد كه در اين روش ماده موثره آفت كش تحت شرايط بهينه و خاص به داخل محفظه هاي نانويي MWCNT-g-PCA كپسوله شدند. اين ايده و مطالعه كاملا نوآورانه و جديد بوده و در هيچ يك از منابع علمي معتبر مشابه اين كار انجام نشده است. دراين روش ماده موثره آفت كش در داخل يك محفظه نانومقياس به دام انداخته مي گردد. فرموله كردن آفت كش ها با استفاده از اين روش باعث تغييرات انقلاب گونه اي مي گردد كه توانايي كنترل رهايش آفت كش در شرايط مختلف را فراهم مي آورد. همچنين اين اقدام باعث بالا رفتن حلاليت،كاهش تماس مواد فعال با كاربران و حفاظت از محيط زيست مي گردد. در اين نوآوري 5 نوع آفت¬كش پركاربرد در كشاورزي كه عبارتند از: مانكوزب، بنوميل، زينب، تري كلروفن و پي متروزين به وسيله نانوكامپوزيت MWCNT-g-PCA تحت شرايط بهينه و خاص با موفقيت كامل كپسوله و به نانوآفت كش تبديل شدند. در اين پژوهش ابتدا سطح نانولوله هاي كربني طي فرآيند بازكردن نانولوله عاملدار ميشود كه در اين كار از اسيد نيتريك و اسيد سولفوريك غليظ براي عاملدار كردن سطح نانولوله استفاده شد كه در طي اين فرآيند گروه-هاي عاملي –OH و –COOH بر روي سطح نانوله قرار مي گيرند كه اين كار باعث عاملدار شدن سطح نانولوله مي شود كه در توليد نوتركيب نانويي جديد (MWCNT-g-PCA) پيش ماده اصلي مي باشد. يكي از كاربردهاي جذاب CNT، تهيه نوتركيب نانويي پليمر/CNT مي باشد.در دهه هاي گذشته، با افزايش رغبت در مطالعه نوتركيب نانويي پليمر/CNT منجر به تهيه ساختارهايي با چند گروه عاملي با ساختمان بي نظير و خواص منحصر به فرد شده است. مهمترين مزيت اين نانوكامپوزيت اين است كه نانولوله به فاز محلول خواهد رفت و قابل حل مي شود و همچنين به دليل وجود گروههاي كربونيل و هيدروكسيد اسيدي و حفرات فراوان، قابليت بالايي براي به دام انداختن ذرات و تبديل آنها به نانوذره را دارا مي باشد كه از اين نانوكامپوزيت براي كپسوله كردن 5 نوع آفت كش پركاربرد در كشاورزي استفاده شد كه پس از مرحله عاملددار كردن نانولوله ها سپس سيتريك اسيد در شرايط خاصي و در مدت زمان مشخص بر روي سطح آن پليمره شد زيرا سيتريك اسيد ارزان و تركيب مناسب براي توليد فراوان نانوذرات آفت كش پايدار و پخش شده يكنواخت است كه در نهايت يك نوتركيب نانويي جديد(MWCNT-g-PCA) با واكنش پذيري بالا براي كپسوله كردن ذرات آفت كشهاي مانكوزب، بنوميل، زينب، تري¬كلروفن و پي¬متروزين سنتز شد سپس پارامتر خاص و مؤثر بر پروسه كپسوله شدن اين آفت كشها بررسي و بهينه شدند كه اين پارامترها عبارتند از دما،pH ، زمان همخوردن كه پارامتر pH نقش مؤثرتري در كپسوله كردن داشت كه با داشتن اين شرايط بهينه و خاص به راحتي ميتوان اين آفت كشها را در هر جايي به نانو آفت كش تبديل كرد كه در نهايت با استفاده از تصاويرTEM و طيف سنجي UV-Vis فرآيند كپسوله شدن اين آفت كشها در شرايط بهينه مورد بررسي قرار گرفت كه نتايج حاصله، كپسوله شدن ذرات آفت كش و تبديل آنها به نانوذرات آفت كش را به خوبي تاييد مي كنند، سپس آزمايش كنترل و جلوگيري از رشد قارچ Alternari alternata بر روي محيط كشت سيب زميني(PDA) دكستروز آگار با استفاده از اين نوتركيب نانويي جديد( MWCNT-g-PCA حاوي نانوذرات آفت كش كپسوله شده) انجام شد. به دام انداختن ذرات آفت كش با استفاده از نوتركيب نانويي MWCNT-g-PCA منجر به كپسوله شدن ذرات آفت كش بر روي سطح MWCNT مي شود بنابراين استفاده از اين پليمر براي نگه داشتن نانوذرات آفت كش بر روي سطح CNT مناسب مي باشد و نه تنها حلاليت و قابليت پخش شدن را بهبود مي بخشد بلكه منجر به توليد يك نانوساختار تركيبي جديد شده كه مناسب براي استفاده جديد درزمينه هاي مختلف مي باشد. اين ماده تركيب جديد به عنوان يك ماده كنترل كننده نانويي نوين مي تواند جايگزين مواد شيميايي ديگر شود كه براي كنترل آفات گياهان مورد استفاده قرار مي گيرند.

در اين اختراع ابتدا نانولوله هاي كربني باز شده و سپس با استفاده از اسيد سيتريك پليمره مي شود و CNT-g-PCA توليد مي شود. سپس واكنش ميان يون هاي فلزي طلا با CNT-g-PCA انجام مي شود و نانوذرات طلاي كپسوله شده توليد مي شود. سپس براي اولين بار اين نوتركيب نانويي بعنوان يك عامل نشان داركردن جديد براي پادتن در كيت هاي كروماتوگرافي ايمني مورد استفاده قرار مي گيرد. سپس پادتن نشان دارشده با نانوذره هاي طلا در پد كانژوگه تزريق مي شود. goat anti-rabbit IgG و پادتن anti-TMV IgG به طور جداگانه بر روي غشاء نيتروسلولز در خطوط كنترل و تست تزريق مي شوند. سپس پدها و غشاء روي صفحه چسبنده، چسبانده مي شود. در نتيجه واكنش خط قرمزي در منطقه تست با شدت متناسب با غلظت ويروس تشكيل مي شود. به اين ترتيب ما در اين مطالعه، روش جديد و بسيار سودمندي را معرفي كرديم كه ذره هاي طلا طي چندين مرحله فرآيندهاي شيميايي به نانوذره هاي طلا تبديل شدند كه اين نانوذره ها به دليل ماهيت نانويي بودن آنها و توزيع آنها روي سطح پليمره شده ي نانولوله قابليت شناسايي بيشتري نسبت به نانوذره هاي طلاي خالص دارند. اين ايده و مطالعه كاملاً نوآورانه و جديد بوده و در هيچ يك از منابع علمي معتبر مشابه اين كار انجام نشده است.

توليدنانو الياف كريستاليTiO2 باپيش ماده هاي تينانيم تتراايزوپروپوكسايد TTIP وپليمرپلي وينيل پيروليدون PVP باروش الكتروريسي وبهينه سازي اين الياف بروش CCD