پژوهش های کاربردی در شیمی: 2 (2)

دسترسی آزاد مقاله

20.1001.1.17359937.1397.12.2.17.3

پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

2 - مد لسازی و شبیه سازی آبگرمکن های خورشیدی با استفاده نانوسیالات
محمد رضا جعفری نصر سیده فاطمه حسینی

تلاش پژوهشگران امروز به توسعه روش‌های بهبود انتقال گرما در دستگاه‌های تبادل گرمایی (مبدل‌ها) و بازیافت گرمایی است. از آن میان روش‌هایی برای افزایش سطوح انتقال گرما در کمترین حجم, افزاینده‌های آشفتگی در جریان سیال (آشفته سازها)، تغییر هندسی بافلها و استفاده از نانوسیالات چکیده کامل

تلاش پژوهشگران امروز به توسعه روش‌های بهبود انتقال گرما در دستگاه‌های تبادل گرمایی (مبدل‌ها) و بازیافت گرمایی است. از آن میان روش‌هایی برای افزایش سطوح انتقال گرما در کمترین حجم, افزاینده‌های آشفتگی در جریان سیال (آشفته سازها)، تغییر هندسی بافلها و استفاده از نانوسیالات بیشترین توجه مهندسی را به خود معطوف داشته است. در این مطالعه برای نخستین بار کاربرد نانوسیالات در یکی از سامانه‌های تبادل گرمایی خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای انرژی خورشیدی استفاده از آن در سامانه‌های گرمایشی مانند آبگرمکن‌های خورشیدی است. در مطالعه پیش رو، سامانه آبگرمکن خورشیدی با استفاده از نانوسیالات بررسی شده است. به منظور مدل‌سازی از بسته نرم‌افزاری گمبیت نسخه 2.4.6 و از حلگر فلوئنت نسخه 17.2 به منظور محاسبات دینامیکی بهره گرفته شد. پخش‌کننده خورشیدی به صورت یک حلقه بسته غیرگردشی مدل‌سازی شده و جریان آرام و انتقال گرمای آن از نوع جابه‌جایی طبیعی است. مجموعه‌ای از سامانه آبگرمکن خورشیدی با نرم‌افزار ترنسیس نسخه 17 شبیه‌سازی و در دو شرایط آب و هوایی متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهند که مقدار افزایش دما در شرایط آب و هوایی سرد، نسبت به آب و هوای گرم بیشتر بوده است و افزایش دبی آب ورودی و سطح جمع‌آوری‌کننده، موجب افزایش دمای آب مصرف‌کننده شده است. با استفاده از نانوسیال مس، بازدهی آبگرمکن خورشیدی تا 67% افزایش پیدا می‌کند، این در حالی است که نانوسیال آلومینیم اکسید و مس اکسید به ترتیب دارای بازده‌ای برابر با 53% و 57% است. از طرفی بازده اگزرژی نانوسیال با ذرات آلومینیم اکسید بیشتر از مس محاسبه شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

3 - به‌کارگیری 1 و 10 فنانترولین به‌عنوان کاتالیست چندکاره در سنتز تتراهیدرو بنزو [b] پیران‌ها در محیط آبی
اسداله حسن خانی الهه مصدق

1، 10- فنانترولین دارای ویژگی‌های جالب ساختاری و شیمیایی بازی، صلب‌بودن، آروماتیک بودن، مسطح بودن و قابلیت کی‌لیت‌شدن است. ازاین‌رو، ترکیب یادشده به‌عنوان کاتالیست چندمنظوره در شیمی آلی به‌کار گرفته می‌شود. ترکیب فنانترولین (%5mol) به‌عنوان یک کاتالیست آلی برای سنتز تتر چکیده کامل

1، 10- فنانترولین دارای ویژگی‌های جالب ساختاری و شیمیایی بازی، صلب‌بودن، آروماتیک بودن، مسطح بودن و قابلیت کی‌لیت‌شدن است. ازاین‌رو، ترکیب یادشده به‌عنوان کاتالیست چندمنظوره در شیمی آلی به‌کار گرفته می‌شود. ترکیب فنانترولین (%5mol) به‌عنوان یک کاتالیست آلی برای سنتز تتراهیدروبنزو [b] پیران‌ها که ترکیب‌های دارویی مهم هستند، مورداستفاده قرار گرفت. در این روش مؤثر و سازگار با محیط زیست، مخلوطی از یک آلدهید آروماتیک، مالونونیتریل و ترکیب‌های 1، 3- دی‌کربونیل در حضور فنانترولین به‌عنوان یک کاتالیست همگن در دمای 50 درجه‌سانتیگراد در H2O/EtOH با بازده‌های عالی منجربه فراورده‌های مربوط شد. این روش به دلیل استفاده از آب به‌عنوان یک سامانه حلال سبز، زمان کوتاه واکنش، بازده‌های بالا و بدون خالص‌سازی بیشتر، جالب توجه است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

4 - تخریب پارانیتروفنل ( PNP ) در محیط آبی با استفاده از فوتوکاتالیست های پایه تنگستن اکسید فعال شده با نور مرئی
فاطمه هدایتی نسب علیرضا زارعی هادی رضایی وحیدیان

پارانیتروفنل ( PNP ) به عنوان یک ماده نیتروآروماتیک، از آلایند ههای سمی موجود در پساب های صنعتی است. در این مقاله تخریب این آلاینده به روش فوتوکاتالیستی با استفاده از کاتالیست های Na0.01WO3 ،WO3 و CuWO4/CuO تحت نور مرئی بررسی شده است. کاتالیست های مربوط با روش آب گرمایی چکیده کامل

پارانیتروفنل ( PNP ) به عنوان یک ماده نیتروآروماتیک، از آلایند ههای سمی موجود در پساب های صنعتی است. در این مقاله تخریب این آلاینده به روش فوتوکاتالیستی با استفاده از کاتالیست های Na0.01WO3 ،WO3 و CuWO4/CuO تحت نور مرئی بررسی شده است. کاتالیست های مربوط با روش آب گرمایی سنتز شده و فرایند در یک واکنشگاه تعلیقه ای سوسپانسیونی مجهز به یک لامپ متال هالید 400 W انجام شده است. کاتالیست های سنتز شده با استفاده از رو شهای پراش پرتو ایکس XRD ، میکروسکوپ الکترونی روبشی FE-SEM و طیف سنجی بازتاب نفوذی DRS شناسایی شده اند. عامل های مؤثر بر فرایند مانند pH ، دمای واکنش و شدت نور موردبررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که برای غلظت 2000 ppm از کاتالیست و 20 ppm از PNP ، دمای 25 °C و pH برابر با 5/ 11 ، پس از 240 دقیقه، بازده تخریب با استفاده از کاتالیست های Na0.01WO3 ،WO3 و CuWO4/CuO به ترتیب 40 %، 3/ 42 و 30 % به دست آمد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

5 - بررسی ویژگی‌های فتوولتایی سلول خورشیدی بسپاری حاوی نقاط کوانتومی با لیگاند پروسکایتی
رضوان سلطانی علی اصغر کتباب

در مطالعه حاضر برای نخستین بار اثر حضور نقاط کوانتومی سرب سولفید و تعویض لیگاند آن از لیگاند عایق و بلند زنجیره اولئیک اسید به لیگاند پروسکایتی کوتاه زنجیره متیل‌آمونیم‌سرب یدید بر ویژگی‌های فتوولتایی سلول خورشیدی ناهمگون حجمی بر پایه بسپار پلی‌تری‌هگزیل‌تیوفن (P3HT) و چکیده کامل

در مطالعه حاضر برای نخستین بار اثر حضور نقاط کوانتومی سرب سولفید و تعویض لیگاند آن از لیگاند عایق و بلند زنجیره اولئیک اسید به لیگاند پروسکایتی کوتاه زنجیره متیل‌آمونیم‌سرب یدید بر ویژگی‌های فتوولتایی سلول خورشیدی ناهمگون حجمی بر پایه بسپار پلی‌تری‌هگزیل‌تیوفن (P3HT) و یکی از مشتقات فولرن‌ها (PC61BM) موردبررسی قرارگرفته است. نتایج طیف جذبی به‌دست‌آمده در محدوده طول‌موج‌های مرئی و نزدیک به فروسرخ، بهبود جذب فوتون بسپار P3HT براثر حضور نقاط کوانتومی حاوی هر دو نوع لیگاند را نشان می‌دهد. همچنین، نتایج اندازه‌گیری طیف نشری نیز بیانگر بهبود جدایش اگزیتون در سلول‌های خورشیدی سه‌تایی نسبت به نوع دوتایی آن است، به‌گونه‌ای که نتایج یادشده انتقال الکترون از P3HT به نقاط کوانتومی و انتقال حفره از نقاط کوانتومی به P3HT را در فیلم‌های فعال نوری حاوی نقاط کوانتومی با هر دو نوع لیگاند را اثبات می‌کند. اندازه‌گیری ویژگی‌های فتوولتایی سلول‌های خورشیدی تهیه‌شده، بیانگر این مطلب است که استفاده از نقاط کوانتومی حاوی لیگاند پروسکایتی سبب افزایش بیشتر بازدهی سلول خورشیدی می‌شود، به‌گونه‌ای که با افزودن 6% وزنی نقاط کوانتومی حاوی لیگاند پروسکایتی، بازدهی سلول خورشیدی به مقدار 6% افزایش می‌یابد. این در حالی است که حضور نقاط کوانتومی حاوی لیگاند اولئیک اسیدی نه‌تنها سبب بهبود بازدهی سلول خورشیدی نمی‌شود، بلکه بازده تبدیل سلول را نیز کاهش می‌دهد. این تفاوت را می‌توان به عایق بودن زنجیرهای طویل اولئیک اسید و بیشتر بودن سرعت حرکت ذرات باردار در لایه فعال نوری حاوی نقاط کوانتومی با لیگاند پروسکایتی ارتباط داد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

6 - تهیه یک کاتالسیت ساده و ارزان با الکترود خمیر کربن اصلاح‌شده با سدیم دودسیل سولفات دارای نیکل برای اکسایش الکتروکاتالیستی اتیلن گلیکول
بنفشه نوروزی زهرا شاکری

در این کار پژوهشی، سدیم دودسیل سولفات (SDS) به روش قطره‌گذاری در سطح الکترود خمیر کربن قرار گرفت. سپس با قرار دادن الکترود اصلاح‌شده در محلول حاوی نیکل نیترات به مدت 5 دقیقه و روبش متوالی پتانسیل در محلول سدیم هیدروکسید، الکترود خمیر کربن اصلاح‌شده با SDS دارای نیکل (Ni چکیده کامل

در این کار پژوهشی، سدیم دودسیل سولفات (SDS) به روش قطره‌گذاری در سطح الکترود خمیر کربن قرار گرفت. سپس با قرار دادن الکترود اصلاح‌شده در محلول حاوی نیکل نیترات به مدت 5 دقیقه و روبش متوالی پتانسیل در محلول سدیم هیدروکسید، الکترود خمیر کربن اصلاح‌شده با SDS دارای نیکل (Ni/SDS) تهیه شد. همچنین، با توجه به اهمیت به‌کارگیری اتیلن گلیکول به‌عنوان منبع پیشنهادی جایگزین هیدروژن و به دلیل سینتیک کند آن در سطح الکترودهای خمیر کربن اصلاح‌نشده، اکسایش آن در سطح الکترود اصلاح‌شده فوق بررسی شد. نتایج به‌دست آمده بیانگر اکسایش الکتروکاتالیستی اتیلن گلیکول در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح‌شده با Ni/SDS است. تأثیر عامل‌های متفاوت بر مقدار کارایی الکترود اصلاح‌شده بررسی و شرایط بهینه تعیین شد. در پایان نیز ثابت سرعت واکنش شیمیایی بین مراکز ردوکس در سطح الکترود اصلاح‌شده و اتیلن گلیکول محاسبه شد. سادگی، ارزانی و حساسیت بالا ازجمله ویژگی‌های برجسته این الکترود است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

7 - تصفیه کاستیک دورریز واحدهای پتروشیمی با استفاده از فرایند اکسایش هوای مرطوب
اسما مرتضویان حمیدرضا مرتهب مرتضی مافی

اکسایش هوای مرطوب، روشی کارآمد در تصفیه پساب‌های صنعتی است. در مطالعه حاضر، برای تصفیه کاستیک دورریز واحد اتیلن پتروشیمی از روش اکسایش با هوای مرطوب دمای پایین استفاده شد. پس از شناسایی ترکیب‌ها و خواص پساب موجود، فرایند موردنظر با استفاده از سامانه آزمایشگاهی با حجم وا چکیده کامل

اکسایش هوای مرطوب، روشی کارآمد در تصفیه پساب‌های صنعتی است. در مطالعه حاضر، برای تصفیه کاستیک دورریز واحد اتیلن پتروشیمی از روش اکسایش با هوای مرطوب دمای پایین استفاده شد. پس از شناسایی ترکیب‌ها و خواص پساب موجود، فرایند موردنظر با استفاده از سامانه آزمایشگاهی با حجم واکنشگاه حدود یک لیتر و در دمای C° 200-170 با فشار جزئی اکسیژن 9-6 انجام شد. تأثیر پارامترهای مؤثر شامل حجم مایع، دما و pH فرایند موردبررسی قرار گرفت. انجام فرایند در دو حجم مایع 200 و 400 میلی‌لیتر نشان داد که اکسیژن موردنیاز سامانه در دمای C° 190 برای حجم 200 میلی‌لیتر تأمین می‌شود. همچنین، تغییر فشار جزئی اکسیژن در این حجم به دلیل وجود اکسیژن اضافی در سامانه، بر بازدهی فرایند بی‌تأثیر است. مقدار کاهش اکسیژن شیمیایی موردنیاز (COD) در دماهای 170، 190 و C° 200 پس از گذشت 3 ساعت به ترتیب برابر 61، 63 و 67 درصد تعیین شد. انجام فرایند در دمای C° 200 و pH برابر 10 یا 12 پس از گذشت سه ساعت، COD پساب را به ترتیب69 و 82 درصد کاهش داد. برخلاف انتظار، استفاده از کاتالیست‌های همگن +Fe3 و +Cu2 باعث بهبود چشمگیری در عملکرد فرایند نشد. همچنین، سینتیک واکنش‌های دومرحله‌ای فرایند اکسایش هوای مرطوب شامل ثابت‌های سرعت و انرژی‌های فعال‌سازی دومرحله‌ای واکنش نیز موردمطالعه قرار گرفت. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

8 - مطالعه برهم‌کنش DNA تیموس گاوی با کمپلکس رنیم (I)تری‌کربونیل با لیگاند شیف‌باز دودندانه با روش‌های متفاوت طیف‌سنجی
مریم بردبار فریبا طاووسی علی یگانه فعال اکبر رستمی ورتونی

توانایی پیوند و برهم‌کنش کمپلکس رنیم (I) تری‌کربونیل شامل لیگاند دی‌ایمینی ['N,N_بیس (بنزآلدهید)-1و2–دی ایمینواتان] و با نام اختصاری [Re]، به DNA استخراج‌شده از تیموس گوساله (CT-DNA) با روش‌های طیف‌نورسنج UV-Vis، طیف‌سنجی فلورسانس، طیف دورنگ‌نمایی دورانی (CD)، دنا چکیده کامل

توانایی پیوند و برهم‌کنش کمپلکس رنیم (I) تری‌کربونیل شامل لیگاند دی‌ایمینی ['N,N_بیس (بنزآلدهید)-1و2–دی ایمینواتان] و با نام اختصاری [Re]، به DNA استخراج‌شده از تیموس گوساله (CT-DNA) با روش‌های طیف‌نورسنج UV-Vis، طیف‌سنجی فلورسانس، طیف دورنگ‌نمایی دورانی (CD)، دناتوره شدن گرمایی و ولتامتری چرخه‌ای (CV) بررسی شده است. تجزیه و تحلیل داده‌های طیفی هر کدام از این روش‌ها، به‌طور مجزا اطلاعاتی در خصوص چگونگی پیوند یادشده می‌دهد. در مجموع، از جمع داده‌های طیف‌نورسنج UV-Vis، طیف دورنگ‌نمایی دورانی CD و دناتوره شدن گرمایی، نوع و مقدار برهم‌کنش کمپلکس‌ها با DNA تعیین و تغییرهای ساختار DNA بررسی شد. (Kb) ثابت پیوند کمپلکس با DNA، با استفاده از داده‌های طیف‌نورسنج UV-Vis محاسبه شد. نتایج نشان داد که کمپلکس [Re]، نسبت به سایر کمپلکس‌های شیف‌باز، به‌طور نسبی برهم‌کنش خوبی دارند. در همه آزمایش‌ها، برهم‌کنش را از طریق جایگیری جزیی و الکتروستاتیک پیشنهاد می‌کنند. البته برهم‌کنش از طریق جایگیری غالب است، چون بیشتر آزمایش‌ها این نوع برهم‌کنش را تأیید کردند. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

9 - فعالیت ضدسرطان کمپلکس‌های وانادیم با بی‌پیریدین و فنانترولین
طاهره نشاطی افخم مرضیه زارعی دهنوی آنیتا عابدی

وانادیم یک عنصر غیرضروری مغذی بوده که اثربخشی خوبی بر سلامتی دارد. در این پژوهش، دو کمپلکس ۱ و 2 به ترتیب از واکنش نمک VCl3 با لیگاندهای 2،'2-بی‌پیریدین و ۱۰،۱-فنانترولین تهیه شده و همچنین، کمپلکس ۳ از واکنش بین نمک VOSO4 با لیگاند ۱۰،۱-فنانترولین تهیه شد. کمپلکس‌های یا چکیده کامل

وانادیم یک عنصر غیرضروری مغذی بوده که اثربخشی خوبی بر سلامتی دارد. در این پژوهش، دو کمپلکس ۱ و 2 به ترتیب از واکنش نمک VCl3 با لیگاندهای 2،'2-بی‌پیریدین و ۱۰،۱-فنانترولین تهیه شده و همچنین، کمپلکس ۳ از واکنش بین نمک VOSO4 با لیگاند ۱۰،۱-فنانترولین تهیه شد. کمپلکس‌های یاد شده، با استفاده از طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، جرمی (Mass) و فرابنفش-مرئی (UV-Vis) مورد شناسایی قرار گرفتند. در طیف جذبی ترکیب‌های تهیه شده، جذب ضعیف و پهن در ناحیه بالای 7۰۰nm که مربوط به انتقال d به d یون مرکزی وانادیم (IV) است (2T2g→2Eg) منتقل می‌شود. همچنین، در طیف FT-IR ارتعاش کششی V=O در ساختار کمپلکس‌ها در نواحی 978cm-1-973 ظاهر می‌شود. این مشاهده‌ها به همراه داده‌های جرمی، تهیه کمپلکس‌های وانادیم (IV) را تأیید می‌کند. مقدار سمیت این کمپلکس‌ها، روی یک رده سلولی نرمال NIH3T3 (رده نرمال سلول فیبروبلاست جنین موش) و سه رده سلولی سرطانی ازجمله HT29 (رده سلولی سرطان روده بزرگ)، CaCoII (رده سلولی سرطان دهانه روده) و T47D (رده سلولی سرطان سینه) با آزمایش‌های MTT بررسی شد. سپس، مقدار IC50 این ترکیب‌ها تعیین و با سیس پلاتین مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب 1 با داشتن سمیت کم روی سلول نرمال و کشندگی بالا روی رده‌های سرطانی، ویژگی کشندگی انتخابی دارد. طیف‌سنجی جرمی، فروسرخ تبدیل فوریه و فرابنفش-مرئی پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

10 - تهیه و شناسایی چهار مایع یونی آب‌دوست و کاربرد آن‌ها در ازدیاد برداشت نفت
مریم یوسفی وهاب‌الدین گودرزی مجید عبدوس علی ناصری علی اکبر میران بیگی

در سال‌های اخیر، تزریق آب، یکی از روش‌های ازدیاد برداشت نفت (EOR)، بسیار مورد توجه قرار گرفتهاست. این فرایند زمانی مؤثرتر خواهد بود که آب تزریق شده، همراه با افزودنی‌هایی که منجر به کاهش کشش بین سطحی یا تغییر ترشوندگی شوند، غنی شود. در این پژوهش، چهار مایع یونی آب‌دوست چکیده کامل

در سال‌های اخیر، تزریق آب، یکی از روش‌های ازدیاد برداشت نفت (EOR)، بسیار مورد توجه قرار گرفتهاست. این فرایند زمانی مؤثرتر خواهد بود که آب تزریق شده، همراه با افزودنی‌هایی که منجر به کاهش کشش بین سطحی یا تغییر ترشوندگی شوند، غنی شود. در این پژوهش، چهار مایع یونی آب‌دوست تهیه و با استفاده از 1HNMR وتجزیه عنصری CHN شناسایی شدند. این مایع‌های یونی شامل 1- (اکتیل، دسیل، دودسیل و تترادسیل) -3-متیل ایمیدازولیم کلرید هستند. افزون‌بر این، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها مانند چگالی، گرانروی، ضریب شکست و pH در گستره دمایی 10 تا °C 90 اندازه‌گیری شد. این مواد، به عنوان افزودنی برای کاهش کشش بین سطحی در فرایند تزریق آب مورد استفاده قرار گرفتند. غلظت بحرانی میسل (CMC) و کشش بین سطحی (IFT) مابین آب دریای غنی‌شده با مایع یونی و نفت خام به عنوان تابعی از غلظت مایع یونی، به‌دست آمد. نتایج نشان داد که با توجه به کاهش کشش بین سطحی و مقدار مصرف بسیار کم، مایع‌های یونی می‌توانند انتخاب خوبی برای فناوری EOR باشند. هر چه طول زنجیره آلکیل در بخش کاتیونی مایع یونی بلندتر باشد، مقادیر IFT و CMC کاهش می‌یابند. به‌طوری‌که، تنها با مصرف ppm50 از [C14mim][Cl] مقدار کشش بین سطحی به mN.m-1 65/0رسید. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

11 - تهیه و شناسایی یک نانوکاتالیست مؤثر و جدید اسیدی جامد و بررسی رفتار کاتالیستی آن در تهیه ′1-آریل-′2-(2-اکسوایندولین-3-ایل) اسپیرو[ایندولین-5،′3-پیرولین]-3،′2-دی‌اون‌ها
کبری نیکوفر زهرا خادمی شیوا خانی

در این پژوهش، در مرحله اول پاراتولوئن سولفونیک اسید نشانده شده روی نانوسیلیکا به‌عنوان یک نانوکاتالیست جدید به روش آسان و ساده تهیه شد. سپس، با روش‌های اندازه‌گیری نقطه ذوب، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) و تجزیه عنصری با روش طیف‌سن چکیده کامل

در این پژوهش، در مرحله اول پاراتولوئن سولفونیک اسید نشانده شده روی نانوسیلیکا به‌عنوان یک نانوکاتالیست جدید به روش آسان و ساده تهیه شد. سپس، با روش‌های اندازه‌گیری نقطه ذوب، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) و تجزیه عنصری با روش طیف‌سنجی تفکیک انرژی (EDX)، شناسایی شد. در مرحله بعدی، به‌منظور تهیه مشتق‌های ′1-آریل-′2-(2-اکسوایندولین-3-ایل) اسپیرو[ایندولین-5،′3-پیرولین]-3،′2-دی‌اون‌ها، کارایی این نانوکاتالیست اسیدی جامد طی واکنش شبه‌تراکمی چهارجزیی، تک‌مرحله‌ای و تک‌ظرف آنیلین‌ها، ایساتین‌ها و استون در حضور آب تحت شرایط بازروانی مورد بررسی قرار گرفت. استفاده از آب به‌عنوان حلال سبز و در دسترس، بازده‌های عالی فراورده‌ها، زمان‌های کوتاه واکنش، عدم تولید فراورده‌های جانبی که ممکن است از طریق تراکم آلدولی استون به‌وجود آیند، قابلیت حمل آسان، ارزان قیمت بودن، غیرسمی بودن و توانایی بازیافت و استفاده دوباره کاتالیست حداقل در چهارچرخه بدون کاهش محسوس قدرت کاتالیستی، برخی از ویژگی‌های بسیار مهم نانوکاتالیست تهیه شده در این پژوهش است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

12 - تهیه چندسازه نانولوله‌های کربنی/ پلاتین بلک و کاربرد آن برای الکتروکاتالیست واکنش آزادسازی هیدروژن
ابراهیم شجاعی شهلا فتحی فرشته چکین

در این پژوهش، ابتدا چندسازه نانولوله‌های کربنی/ پلاتین بلک با روش ساده، مؤثر و ارزان تهیه شد. نمونه تهیه شده با روش‌های میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) و پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر TEM نشان داد که نانوذره‌های پلاتین به‌صورت دانه‌های تسبیح رو چکیده کامل

در این پژوهش، ابتدا چندسازه نانولوله‌های کربنی/ پلاتین بلک با روش ساده، مؤثر و ارزان تهیه شد. نمونه تهیه شده با روش‌های میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) و پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر TEM نشان داد که نانوذره‌های پلاتین به‌صورت دانه‌های تسبیح روی دیواره خارجی نانولوله‌های کربنی تثبیت شده و وجود عنصر پلاتین (Pt) در طیف EDX دلیل بر حضور Pt در چندسازه است. سپس، با ساخت الکترود خمیر کربن اصلاح شده (CPE) با این نانو چندسازه، فعالیت کاتالیستی نانو چندسازه تهیه شده در محیط اسیدی به‌وسیله روش‌های الکتروشیمی از قبیل ولتامتری روبش خطی در واکنش آزادسازی هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ولتامتری روبش خطی نشان داد که الکترود CPE اصلاح شده با Pt-CNT نسبت به الکترود CPE، با چگالی جریان بالاتر و پتانسیل کم منفی‌تر در واکنش آزادسازی هیدروژن ظاهر می‌شود. اثر عامل‌های متفاوت مانند نوع و غلظت الکترولیت و نسبت پلاتین بلک به نانولوله‌های کربنی در الکتروکاتالیست واکنش آزادسازی هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سولفوریک اسید M 1/0 و نسبت 2:5 از پلاتین بلک به نانولوله‌های کربنی به‌عنوان شرایط بهینه در واکنش آزادسازی هیدروژن است. تثبیت چنین نانو چندسازه‌ای روی الکترود، موجب پتانسیل شروع فرایند آزادسازی هیدروژن حدود V2/0- و کمترین شیب تافل V-1 dec-14 شد. ضریب انتقال الکترون و چگالی مبادله جریان برای Pt-CNT/CPE با استفاده از شیب نمودار تافل به ترتیب حدود 3/1 وmA cm-2 12/0 برای واکنش آزادسازی هیدروژن به‌دست آمده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

13 - تهیه پلی‌وینیل استات با خلوص بالا از بسپارش رادیکالی کنترل‌شده تک مرحله‌ای در حضور کاتالیست کبالت با استفاده از ذره‌های شبکه‌ای پلی‌وینیل استات تعلیقی
محمد علی سمسارزاده علیرضا سبزواری سیده محبوبه رضوی

مقدار بالای کاتالیست باقی‌مانده در فراورده بسپاری، یکی از اصلی‌ترین مشکل‌های موجود در زمینه بسپارش رادیکالی کنترل‌شده وینیل استات در حضور ترکیب‌های آلی فلزی بر پایه کبالت است که باعث ایجاد رنگ غلیظ در بستر بسپار می‌شود. در این پژوهش، از ذره‌های شبکه‌ای پلی‌وینیل استات ت چکیده کامل

مقدار بالای کاتالیست باقی‌مانده در فراورده بسپاری، یکی از اصلی‌ترین مشکل‌های موجود در زمینه بسپارش رادیکالی کنترل‌شده وینیل استات در حضور ترکیب‌های آلی فلزی بر پایه کبالت است که باعث ایجاد رنگ غلیظ در بستر بسپار می‌شود. در این پژوهش، از ذره‌های شبکه‌ای پلی‌وینیل استات تعلیقی (SPVAc) به‌عنوان عامل جذب کاتالیست و آزادسازی آن در بسپارش رادیکالی وینیل استات به‌همراه کبالت استفاده شد. به این منظور، ابتدا فرایند جذب کاتالیست کبالت استیل‌استونات بر این ذره‌ها و سپس، ترمودینامیک این فرایند بررسی شد. ذره‌های SPVAc، توانستند در دماهای پایین کاتالیست کبالت را در محلول اولیه واکنش جذب کنند. سپس، به‌تدریج کاتالیست جذب شده بر این ذره‌ها با افزایش دما تا دمای واکنش بسپارش، در محیط واکنش آزاد شد. بررسی‌های سینیتیکی بسپارش وینیل استات در حضور کبالت استیل‌استونات جذب شده بر ذره‌های SPVAc، تأثیر مثبت این ذره‌ها را بر سرعت، سینیتیک و کنترل واکنش به اثبات رساند. در ادامه، بسپارش رادیکالی کنترل‌شده وینیل استات بدون نیاز به خالص‌سازی بسپار در ستون پرشده با آلومینا و یک لایه کاتالیست کبالت استیل‌استونات جذب شده بر ذره‌های SPVAc در یک مرحله واکنش با موفقیت انجام شد. در این روش، جذب و واجذب آهسته کمپلکس کبالت با استفاده از ذره‌های SPVAc، واکنش بسپارش رادیکالی وینیل استات و درنهایت جداسازی رنگ کاتالیست به دنبال هم و در یک زمان انجام شد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

14 - تهیه و شناسایی ذره‌های مزومتخلخل TiO2- MgO با استفاده از هم‌بسپارهای متفاوت برای حمل داروی سیمواستاتین
محبوبه حبیبی حمیدرضا آقابزرگ علی اکبر طرلانی آنیتا عابدی

در این پژوهش، ذره‌های مزومتخلخل TiO2- MgO با روش خودگردایش به‌وجود آمده با تبخیر با استفاده از دو هم‌بسپار متفاوت پلی‌وینیل‌پیریدین-پلی‌استایرن (PVP-PS) و پلی‌اتیلن گلیکول-پلی‌پروپیلن گلیکول-پلی‌اتیلن گلیکول (PEG-PPG-PEO یا PEO-PPO-PEO) به‌عنوان معرف جهت‌دهنده ساختار ته چکیده کامل

در این پژوهش، ذره‌های مزومتخلخل TiO2- MgO با روش خودگردایش به‌وجود آمده با تبخیر با استفاده از دو هم‌بسپار متفاوت پلی‌وینیل‌پیریدین-پلی‌استایرن (PVP-PS) و پلی‌اتیلن گلیکول-پلی‌پروپیلن گلیکول-پلی‌اتیلن گلیکول (PEG-PPG-PEO یا PEO-PPO-PEO) به‌عنوان معرف جهت‌دهنده ساختار تهیه شدند. شناسایی فراورده با پراش پرتوایکس (XRD)، هم‌دما جذب و واجذب نیتروژن (BET-BJH)، طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. اثر نوع بسپار، مقدارهای متفاوت منیزیم و همچنین، اثر دمای کلسینه شدن موردبررسی قرار گرفت. نتایج آزمون‌ها نشان داد که استفاده از هم‌بسپار PEO-PPO-PEO و افزایش مقدار منیزیم نیترات از 5 به 15 درصد مولی سبب افزایش مساحت شده است. افزون‌برآن، افزایش دمای کلسینه از 400 به 550C˚ منجر به کاهش مساحت سطح شد. داروی سیمواستاتین بر نمونه‌های تهیه شده بارگذاری شده و رهایش این دارو در شرایط برون‌تنی موردبررسی قرار گرفت. مقدار رهایش دارو از نمونه تیتانیا–منیزیا تهیه شده با استفاده از PEO-PPO-PEO در سیال‌های مشابه روده و معده در مدت 20 ساعت، به‌ترتیب 100 و 70 درصد به‌دست آمد پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

15 - پالایش زیستی آلاینده‌های فلزهای سنگین با استفاده از باکتری: بررسی اثر شرایط فرایندی به کمک روش طراحی پاسخ سطح
سمیه محمدیان روح افزا اکبری مونا طاهری فاطمه اکبری

ورود آلاینده‌های فلزهای سنگین به محیط‌های آبی، به علت سمیت و آسیب‌های زیستی، برای سلامتی انسان مضر است. بنابراین، جذب یون‌های فلزی از محیط، موضوع قابل‌توجهی است. در این پژوهش، فرایند جذب باکتریایی فلزهای مس و منگنز در شرایط متفاوت (pH، دما و غلظت جاذب) انجام شده است. هم چکیده کامل

ورود آلاینده‌های فلزهای سنگین به محیط‌های آبی، به علت سمیت و آسیب‌های زیستی، برای سلامتی انسان مضر است. بنابراین، جذب یون‌های فلزی از محیط، موضوع قابل‌توجهی است. در این پژوهش، فرایند جذب باکتریایی فلزهای مس و منگنز در شرایط متفاوت (pH، دما و غلظت جاذب) انجام شده است. همچنین، طراحی آزمایش به شیوه روش طراحی پاسخ سطح (RSM) برای بررسی برهم‌کنش بین عامل‌ها، ترسیم نمودارهای صفحه‌ای و به‌دست آوردن معادله ریاضی (مقدار جذب برحسب متغیرها) در قالب مدل چند جمله‌ای استفاده شده است. نتایج نشان داد که با افزایش pH تا 6، جذب زیستی هر دو یون مس و منگنز افزایش‌یافته است. افزایش در مقدار جاذب و دما نیز تأثیر مشابهی نشان داد. هرچند که مقدار جذب منگنز با متغیرهای مورد بررسی مقداری بیشتر از مس بود، تغییرهای مشابهی نشان دادند. اثرهای افزایشی مشاهده شده در سطوح پایین متغیرها، کمتر بوده و در سطوح بالاتر قابل‌توجه شدند. با افزایش دما در هر سطح از جاذب، مقدار جذب بالاتر رفت که این افزایش در pH های بالاتر، بیشتر بود. همچنین، اثر افزایشی عامل pH در غلظت بیشتر باکتری چشمگیرتر بود. تأثیرگذاری هر متغیر، متأثر از دیگری بود. استفاده از روش پاسخ سطح، معادله‌های مقدار جذب هر دو فلز مس و منگنز برحسب عامل‌های ورودی متغیر، با مجذور ضریب تعیین قابل‌قبول و خطای کم به‌دست آمد. افزون‌برآن، اثرات برهم‌کنشی متغیرها با توجه به نمودارهای صفحه‌ای و ضرایب معادله‌ها بررسی شدند. در آخر، مقادیر پیش‌بینی شده با این معادله‌ها برای شرایط آزمایشی جدید با مقادیر تجربی مقایسه شد که تطبیق خوبی نشان داد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

16 - بررسی اثر پیش ماده بر ویژگی و عملکرد کاتالیستی نانوگاما آلومینای تهیه شده با روش انعقاد قطره‌ای
محمد عبدالهی حسین آتشی فرشاد فرشچی تبریزی

در تهیه گاما آلومینا کروی به روش انعقاد قطره‌ای، همواره از HCl به‌عنوان پیش ماده استفاده می‌شود. در این پژوهش، به مقایسه HCl و HNO3 به‌عنوان دو پیش ماده کلردار و عاری از کلر پرداخته شد. همچنین، بررسی تأثیر حذف کلر از پیش ماده بر فعالیت و ویژگی کاتالیستی گاما آلومینای ته چکیده کامل

در تهیه گاما آلومینا کروی به روش انعقاد قطره‌ای، همواره از HCl به‌عنوان پیش ماده استفاده می‌شود. در این پژوهش، به مقایسه HCl و HNO3 به‌عنوان دو پیش ماده کلردار و عاری از کلر پرداخته شد. همچنین، بررسی تأثیر حذف کلر از پیش ماده بر فعالیت و ویژگی کاتالیستی گاما آلومینای تهیه شده به روش انعقاد قطره‌ای اختصاص یافت. نمونه‌های تهیه شده با روش‌های پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی تفکیک انرژی (EDX)، واجذب برنامه‌ریزی‌شده دمایی آمونیاک (NH3-TPD) شناسایی شدند. ریخت‌شناسی نمونه‌ها با میکروسکوپ‌های الکترونی روبشی (SEM) و عبوری (TEM) انجام و مساحت سطح نمونه‌ها با روش BET و میانگین قطر، حجم و توزیع اندازه حفره‌ها نیز با روش BJH اندازه‌گیری شد. استفاده از HNO3 سبب کاهش اندازه نانوبلور (از 8 به 6 نانومتر)، گسترده‌ترشدن توزیع اندازه حفره‌ها (از 15-2 به 25-2 نانومتر) و بزرگ‌ترشدن اندازه حفره‌ها شد. فعالیت کاتالیستی نمونه‌های تهیه شده با HNO3 در واکنش تبدیل متانول به دی‌متیل‌اتر بسیار بالاتر از نمونه‌های تهیه شده با HCl است. به‌طوری‌که در 250 درجه سانتی‌گراد به حالت تعادلی خود رسیده و فعالیت آن‌ها در این دما به‌طور تقریبی دو برابر است. تفاوت‌ها در عملکرد به‌دلیل تفاوت در اندازه نانوبلور، ریخت بلور، ویژگی سطحی و کاهش قدرت اسیدی با توجه به تشکیل کک و وجود کلر به‌عنوان ناخالصی در نمونه‌های تهیه شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

17 - سینتیک تخریب گرمایی نانوچندسازه پلی‌متیل متاکریلات/ نقره تهیه‌شده به روش بسپارش نوری درجا با حد واسط اینفرتر نوری
پویان مکوندی ناصر نیکفرجام رضوان جمال الدین طاهر نادری قزوینی

در این پژوهش، تخریب گرمایی نانوچندسازه پلی (متیل‌متاکریلات)/ نانوذره‌های نقره تهیه‌شده به روش بسپارش نوری درجا با حد واسط اینفرتر نوری بررسی‌شده است. شبکه‌های نانوچندسازه در حضور 5/0 درصد وزنی از نانوذره‌های نقره و مقادیر متفاوتی از آلیل‌متاکریلات (0، 1، 5 و 10 درصد وزن چکیده کامل

در این پژوهش، تخریب گرمایی نانوچندسازه پلی (متیل‌متاکریلات)/ نانوذره‌های نقره تهیه‌شده به روش بسپارش نوری درجا با حد واسط اینفرتر نوری بررسی‌شده است. شبکه‌های نانوچندسازه در حضور 5/0 درصد وزنی از نانوذره‌های نقره و مقادیر متفاوتی از آلیل‌متاکریلات (0، 1، 5 و 10 درصد وزنی) به‌عنوان عامل شبکه‌ای کننده تهیه و نانوچندسازه‌های مربوط از طریق بسپارش رادیکالی آزاد نوری زنده و با استفاده از آغازگرهای دی‌متوکسی‌فنیل استوفنـون (DMPA) و تترااتیـل‌تیورام دی‌سولفاید (TED) تهیه شدند. بررسی‌های سینتیکی تخریب گرمایی شبکه‌های نانوچندسازه به دو روش غیرهمدما (روش فلین-وال-اوزاوا و کیسینجر-آکاهیرا-سونوس) نشان داد که نانوذره‌های نقره بر تخریب گرمایی پلی (متیل‌متاکریلات) اثری دوگانه دارند. به‌این‌ترتیب که، تخریب در حضور نانوذره‌های نقره در دماهای کمتری آغاز می‌شود اما با سرعت آرام‌تری نسبت به شبکه بسپاری خالص ادامه می‌یابد. محاسبه انرژی فعال‌سازی تخریب نشان داد که در مراحل ابتدایی تخریب (بین صفر تا 45 درصد)، انرژی فعال‌سازی تخریب نانوچندسازه کمتر از بسپار خالص بود. درحالی‌که، در مراحل انتهایی (از 45 تا 90 درصد تخریب) انرژی فعال‌سازی تخریب نمونه‌های نانو چندسازه‌ای در مقایسه با نمونه‌های فاقد نانوذره‌های نقره مقادیر بالاتری را نشان داد، به‌بیان‌دیگر تخریب به‌سختی صورت گرفت. به‌عبارتی، نانوذره‌های نقره در مراحل ابتدایی واکنش اثر کاتالیستی و در مراحل انتهایی واکنش اثر بازدارندگی بر تخریب دارند. پرونده مقاله

XML

فهرست مقالات