انتخاب ماده اولیه ارزان و فراوان مانند ساقه جارو و نی برای تولید کربن فعال که در صنعت و محیط زیست بسیار پر کاربرد و مفید است. در ادامهبررسی ها نشان داد که ماده ای با جذب بالا و قابل رقابت با نمونه های تجاری است.

در این کار تحقیقاتی پورفیرین نامتقارن محلول در آب 5-(1-هگزادسیل پیریدینیوم-4-ایل)-10،15،20-تریس (1-بوتیل پیریدینیوم-4-ایل) پورفیرین کلرید و کمپلکس های نیکل (ii)و مس (ii) آن سنتز شدند، سپس خواص محلول آبی و برهمکنش این پورفیرین های نامتقارن با سورفاکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات (sds) و سدیم بیس(2-اتیل هگزیل) سولفوسوکسینات (aot) با استفاده از طیف سنجی جذبی، نشر فلورسانس و تکنیک پراکندگی تشدید یافته نور (rls) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد پورفیرین های مورد مطالعه در محلول آبی به صورت مونومر و یا انبوهه ضعیف هستند و با افزایش قدرت یونی به شکل انبوهه ملکولی نامنظم جهت گیری می نمایند. بررسی طیفی هرسه پورفیرین مورد مطالعه در برهمکنش با سدیم دودسیل سولفات نشان دهنده سه مرحله اساسی است، در غیاب سورفاکتانت پورفیرین ها به صورت مونومر هستند، افزایش اولیه غلظت sds به محلول آبی پورفیرین ها سبب تشکیل انبوه نوع h می گردد و با افزایش غلظت سورفاکتانت به بیش از غلظت بحرانی مایسل (cmc) مونومر مایسلی شکل می گیرد، اثر خاموش سازی طیف نشری mhxtb در مایسل sds نشان داد این پورفیرین درون مایسل sds جای گرفته است. برهمکنش الکترواستاتیکی بین پورفیرین و سر قطبی سورفاکتانت نقش اساسی در تعیین موقعیت ملکول پورفیرین در مایسل معکوس aot دارد، در (10< (w0حجم خیلی کمی از آب در مایسل معکوس قرار می گیرد و یک برهمکنش الکترواستاتیکی قوی بین پورفیرین های مورد مطالعه و گروه سر سورفاکتانت ایجاد می شود، با افزایش حجم آب (10< w0)، لایه های نازک و متوالی آب درون مایسل تشکیل می شوند و جاذبه کولنی بین پورفیرین سورفاکتانت کاهش می یابد. درنهایت، برهمکنش محلول آبی پورفیرین ها با سورفاکتانت aot منجر به تشکیل انبوهه نوع h می گردد.

چکیده ازگیل گیاهی از تیره گل سرخیان می باشد. دو گونه از این میوه شناسایی شده است که اولی همان ازگیل معمولی با نام علمی مسپیلوس جرمنیکا ال. بوده و بومی جنوب غربی آسیا، جنوب شرقی اروپا و شمال آمریکا می باشد. فقط این گونه در ایران شناخته شده است و در چندین منطقه رشد می کند. این گونه بومی ترکیه و ایران بوده و عنوان "ازگیل" یک نام محلی می باشد. این گیاه هرومافرودیت و چند ساله می باشد که گاهی ارتفاع آن به 6 متر نیز می رسد. ازگیل سرشار از عناصر مهم مثل پتاسیم، سدیم، کلسیم، آهن، کروم، روی و منیزیم بوده و مقدار این عناصر بستگی به شرایط اقلیمی و محیطی دارد. در این مطالعه مقدار عناصر سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، روی و کروم در میوه رشد یافته در شمال ایران (سوادکوه) به وسیله دستگاه طیف بینی پلاسمای جفت شده القایی مطالعه شد. در بررسی عناصر اندازه گیری شده در میوه ازگیل، کلسیم بیشترین مقدار را دارا بوده و پتاسیم، منیزیم، سدیم، آهن، روی و کروم مقادیر بعدی را دارا هستند. ترکیبات آلی موجود در میوه، با دستگاه سوکسله و با حلال هگزان نرمال استخراج شد. عصاره میوه، به-وسیله دستگاه کروماتوگرافی گازی= اسپکتروسکپی جرمی اندازه گیری گردید.14 اسید چرب در میوه ازگیل شناسایی شد. نتایج اسیدهای چرب نشان می دهد که بیشترین مقدار مربوط به لینوللاایدیک اسید با 01/24 درصد می باشد.

موی سر انسان بافت پیچیده ای شامل مقادیر بالایی از مواد معدنی و آلی است. بعضی از این ترکیبات نقش مهمی در رشد مو و جلوگیری از ریزش موی سر دارند. مو از مواد مغذی در بدن تشکیل شده و کمبود آن می تواند سبب آسیب مو و درنتیجه ریزش مو را موجب شود. با توجه به اهمیت برخی عناصر تأثیر گذار در رشد مو در این تحقیق ارتباط بین میزان عناصر و رشد موی سر( پرپشتی و کم پشتی موی سر) بررسی شد. از این رو، تعدادی از عناصر موثر در رشد موی سر مثل آهن، روی، مس و منگنز در دو نوع رنگ مختلف سیاه و قهوه ای موی سر اندازه گیری شد. علاوه بر این، اندازه گیری برخی از عناصر سمی مثل نیکل، کادمیم و سرب در موی سر افراد سیگاری وغیر سیگاری انجام شد. آنالیز عنصری با استفاده از روش افزایش استاندارد و اسپکتروسکوپی جذب اتمی انجام شد. در این تحقیق شش نوع موی سر شامل موی سیاه پرپشت، موی سیاه کم پشت، موی قهوه ای پرپشت، موی قهوه ای کم پشت، موی افراد سیگاری و موی افراد غیرسیگاری، در شهرستان بابلسر در استان مازندران در محدوده سنی 26-20 سال جمع آوری گردید و آنالیز شدند. نتایج نشان دادند که مقدار میانگین روی نسبت به سایر عناصر اندازه گیری شده در دو نوع رنگ سیاه و قهوه ای بالاترین غلظت را دارد. به عنوان مثال، میانگین مقدار روی در موی سیاه پرپشت که بیشترین مقدار در بین نمونه های مختلف موی سر بود (g/gµ05/0±42/449) تعیین شد. همچنین مقدار میانگین روی در نمونه موی قهوه ای پرپشت (g/gµ05/0±84/428) تعیین شد. علاوه بر این میزان عناصر آهن (g/gµ0.11±158.91) و مس (g/gµ0.05±126.34)در موی سیاه پرپشت نسبت به موی سیاه کم پشت بیشتر بود. همچنین میزان عناصر آهن (g/gµ0.21 ±270.61) و مس (g/gµ 0.16±243.08) در موی قهوه ای پرپشت نسبت به موی قهوه ای کم پشت بیشتر بود. علاوه بر این، نتایج آشکار کرد که میزان عناصر سرب و نیکل در موی افراد سیگاری بیشتر از موی افراد غیرسیگاری است.

در این کار تحقیقاتی، سنتز زئولیت آنالسیم با استفاده از محلول آلومینوسیلیکات با ترکیب ساختار دهنده جدید دی بنزیل تترامتیل اتیلن دی آمین مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا مشتق بنزیل برمید تترا متیل اتیلن دی آمین تهیه شده و به عنوان یک عامل ساختاردهنده در سنتز زئولیت آنالسیم برای افزایش میزان تبلور زئولیت بکار گرفته شد و سپس عوامل موثر براین سنتز مانند دما، زمان، نسبت si/al و منبع آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفت. در شرایط بهینه، آنالسیم با نسبت si/al 19-10 در دمای °c 160 و زمان 4 روز سنتز شد. ولی در دما و زمان کمتر از شرایط بهینه زئولیت آنالسیم به همراه زئولیت p حاصل گردید. در بخش بعدی، اثر زمان دهی به محلول آلومینوسیلیکات و اثر تابش فراصوت و تابش ریزموج بر سنتز زئولیت آنالسیم بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که زمان دهی به محلول آلومینوسیلیکات، قبل از مرحله حرارت دهی، زمان سنتز هیدروترمال آنالسیم را کاهش داده و اندازه ذرات زئولیت افزایش می یابد. نتایج مشابه از تابش فراصوت به محلول آلومینو سیلیکات نیز بدست آمد. در حالیکه تابش ریزموج به محلول آلومینوسیلیکات باعث کاهش زمان سنتز و به دلیل افزایش سرعت هسته زایی باعث کاهش اندازه ذرات زئولیت گردید. در ادامه این بخش، جهت بهبود خواص آنالسیم مانند خاصیت مبادله یون، ساختار آلومینوسیلیکات آنالسیم توسط عناصر آهن و نیکل به روش جانشینی هم ریختی اصلاح شد. اثر غلظت این عناصر در ژل آلومینوسیلیکات تهیه شده مورد بررسی قرار گرفت. الگوی پراش اشعه ایکس زئولیت های بدست آمده نشان دادند که زئولیت آنالسیم در نسبت al/m برابر 1 سنتز می شود. جانشینی موفقیت آمیز fe و ni در ساختار آنالسیم با عنصر al توسط ft-ir و drs اثبات شد. در نسبت al:m برابر با 1: 9 زئولیت موردنیت سنتز گردید. حجم حفره و سطح زئولیت آنالسیم اصلاح شده توسط روش bet اندازه گیری شد. فن sem نشاندهنده کوچکتر بودن ذرات fe-al ana و ni-al ana در مقایسه با آنالسیم اصلاح نشده می باشد. همچنین، آنالسیم اصلاح شده دارای دو نوع ذرات کروی شکل و چندضلعی می باشد. استفاده از تابش ریزموج در سنتز آنالسیم اصلاح شده باعث کاهش زمان سنتز و اندازه ذرات زئولیت و یکنواخت شدن ذرات گردید. همچنین خواص زئولیت های آنالسیم و آنالسیم اصلاح شده با عناصر نیکل و آهن از نظر جذب یون های 2+ni، 2+co، 2+cd و 2+zn مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا اثر ph محلول و زمان تماس زئولیت با محلول ارزیابی شد. نوع سینتیک جذب این یون ها در زئولیت آنالسیم تعیین گردید. با رسم انواع همدماهای جذبی و مقایسه ضریب همبستگی هر یک، نشان داده شد که هر زئولیت در جذب هر یک از یون ها از چه همدمایی تبعیت می کند. با رسم همدمای d-r و محاسبه مقدار انرژی آزاد برای جذب هر یون، سهم جذب سطحی و مبادله یون برای هر زئولیت مشخص شد. نتایج نشان دادند که یون 2+ni بر سطح آنالسیم جذب سطحی شده اما در زئولیت های اصلاح شده مبادله یون انجام می شود. در بخش بعدی، سیلیس استخراج شده از سبوس برنج به عنوان منبع سیلیسیم مورد استفاده قرار گرفت. اثر دما بر ساختار کریستالی سیلیس توسط xrd مطالعه شد و نشان داده شد با افزایش دما از 150 به 180 درجه سانتی گراد میزان تبلور افزایش می یابد. سپس با تهیه محلول های آلومینوسیلیکات با نسبت های مختلف si/al در حضور کاتیون های +na و +k به ترتیب سنتز زئولیت های naa و آنالسیم انجام شد. در این مطالعه، مقدار بهینه si/al در سنتز این زئولیت ها جهت سنتز زئولیتی با حداکثر تبلور برابر با 19 بود. اثر تابش ریزموج بر سنتز این زئولیت ها مورد بررسی قرار گرفت که منجر به تولید زئولیتی با ذرات کوچکتر در مقایسه با زئولیت سنتز شده در شرایط هیدروترمال معمولی گردید.

در این تحقیق، از ساقه ی جارو (سورگوم) که ضایعات کشاورزی است، به عنوان منبع سیلیس برای سنتز نانو زئولیت naa استفاده گردید. سیلیس از خاکستر ساقه ی جارو با درجه خلوص حدود 80 درصد استخراج شد. سود (naoh) بدون طاق ساز آلی در سنتز نانو زئولیت naa استفاده شد. اثر زمان تبلور، درجه حرارت واکنش، فراصوت و ریزموج در تبلور نانوذرات زئولیت naa مورد مطالعه قرار گرفتند. خواص فیزیکی نانو زئولیت سنتز شده با تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی (sem)، پراش اشعه ایکس (xrd)، آنالیز پخش کننده انرژی اشعه ایکس (edx) و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ft-ir) مشخص شد. سپس، کاربرد نانوزئولیت naa سنتز شده از سیلیس خاکستر ساقه ی جارو برای حذف رنگ کاتیونی لاجورد b از محلول های آبی با استفاده از جذب سطحی مورد بررسی قرار گرفت. متغیرهای تاثیرگذار بر فرآیند جذب مانند مقدار جاذب (003/0 تا 05/0 گرم)، سرعت بهم خوردن محلول و جاذب (rpm 190-150)، ph محلول (11-3)، زمان تماس (20 تا 100 دقیقه) و غلظت های اولیه رنگ (mg/l 30-10) بررسی شده و مقادیر بهینه هر یک از آن ها جهت جذب حداکثری تعیین گردید. بیشترین حذف رنگ، در شرایط 9=ph، سرعت بهم خوردن محلول و جاذب rpm 150، مقدار جاذب 01/0 گرم و زمان تماس 80 دقیقه مشاهده شد. به منظور تعیین مکانیسم واکنش، دو مدل سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بکار گرفته شد که سینتیک جذب سطحی از مدل شبه مرتبه دوم پیروی کرده و مکانیسم برهمکنش شیمیایی، محدودکننده سرعت است. همدماهای تعادلی توسط مدل های جذب سطحی لانگمیر و فروندلیچ بررسی گردیده و نتایج نشان داد که مدل لانگمیر نسبت به مدل فروندلیچ، سازگاری بهتری با داده های تجربی نشان می دهد. مطالعات سینتیکی نشان داد که جذب یک فرآیند گرماگیر است.

این پروژه شامل پنج قسمت به شرح زیر انجام و توضیح داده می شود: قسمت اول مربوط به استخراج سیلیس از خاکستر ساقه جارو است و آنالیز طیفی آن با xrf،xrd، ir)-ft) انجام شد. قسمت دوم مربوط به سنتز نانو بلورهای زئولیت سیلیکاتی sba-15 با استفاده از ماده طاق ساز آلی در اندازه نانومتری می باشد. sba-15یکی از مواد مزو متخلخل است که به دلیل داشتن ویژگیهای منحصر به فردی همچون سطح ویژه بالا، حفرات بزرگ و سطح مناسب جهت عامل دار شدن با گروه های عاملی گوناگون در بسیاری از زمینه های تحقیقاتی بطور گسترده ای مورد بررسی قرار گرفته است. زئولیت به دست آمده به وسیله فنون پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی ((sem، میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem)، جذب فیزیکی نیتروژن (bet/bjh)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه ir) (ft- و تجزیه وزن سنجی حرارتی ((tga، تعیین ساختار شد. درقسمت سوم، ساختار سیلیکاتی نانو زئولیت sba-15 توسط یون نیکل به روش تعویض یون اصلاح شد. الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو زئولیت sba-15و sba-15نیکل دار شده تهیه شد. اثر پارامتر هایی نظیر مقدار ni(ii)جذب شده و ترکیب خمیر کربن بر رفتار الکترو شیمیایی الکترود خمیر کربن اصلاح شده با nisba-15 مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی رفتار الکترو شیمیایی محلول آبی واجد متانول در سطحcpe / ni/nisba-15به روشهای مختلف الکتروشیمی تجزیهای نشان داد که الکتروکاتالیز اکسایش متانول در سطح این الکترود صورت میگیرد و پتانسیل اکسایش متانول در سطح این الکترود اصلاح شده از پشت دیواره اکسیداسیون حلال حدود 450 میلی ولت به سمت پتانسیل های کم مثبتتر جابجا می شود. همچنین، تاثیر عوامل گوناگون مانند سرعت روبش پتانسیل و غلظت متانول بر الکتروکاتالیز فرایند اکسایش متانول در محیط بازی در سطح این الکترود اصلاح شده زئولیتی بررسی شد. در قسمت چهارم، حذف رنگ کاتیونی azureb از محلول های آبی توسط زئولیت سنتز شده با استفاده از روش جذب سطحی انجام شد. متغییر های تأثیر گذار بر فرایند جذب مقدار جاذب (003/0 تا 05/0گرم)، سرعت بهم خوردن محلول و جاذب ( rpm90، 120، 180)، ph محلول (10 -2)، دما (c?25، 45، 65)، زمان تماس (100 -20 دقیقه) و غلظت های مختلف اولیه رنگ (mpp100 - 20) بررسی و مقادیر بهینه تعیین گردید. بیشینه حذف رنگ، در شرایط 8 =ph، سرعت بهم خوردن محلول و جاذب rpm90، دما c?65 و زمان تماس 80 دقیقه مشاهده شد. به منظور تعیین مکانیزم واکنش، دو مدل سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بکار گرفته شد .سینتیک جذب سطحی از مدل شبه مرتبه دوم پیروی کرده و مکانیزم بر هم کنش شیمیایی، محدود کننده سرعت است. همدماهای تعادلی توسط مدل های جذب سطحی لانگمویر و فروندلیچ بررسی گردیده و نتایج نشان داد که مدل لانگمویر نسبت به مدل فروندلیچ، سازگاری بهتری با داده های تجربی نشان می دهد که به مفهوم پوشش تک لایه رنگ روی سطح جاذب سنتز شده است. در قسمت پنجم، زئولیت سنتز شده 15-abs به عنوان کاتالیزور در واکنش بیگینیلی برای سنتز دی هیدروپیریمیدین مورد استفاده قرار گرفت. در این روش استفاده از واکنش سه جزئی مشتقات آروماتیک بنزآلدهید، اوره و 1و3 دی کتون درمجاورت زئولیت اسیدی 15-abs، مشتقاتی از دی هیدروپیریمیدین ها در شرایط بدون حلال و در زمان کوتاه در آزمایشگاه آلی دانشگاه مازندران به عنوان بخشی از پایان نامه خانم فرزانه پازوکی دانشجوی کارشناسی ارشد به راهنمایی دکتر یعقوب صرافی مورد استفاده قرار گرفت. کلمات کلیدی: خاکستر ساقه جارو، نانو زئولیت sba-15، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو زئولیت sba-15 نیکل دار شده واجد نیکل ((ii، الکتروکاتالیز، متانول، azure b، جذب سطحی، کاتالیزور.

چکیده: در این کار تحقیقاتی سنتز زئولیت y بدون ساختار دهنده و تبلور مجدد آن به دو زئولیت خالص p و آنالسیم در حضور اسید آمینه ی d-متیونین به عنوان یک ساختار دهنده مورد تحقیق قرار گرفت. اثر نسبت های مولی مختلف si/al، دما و زمان تبلور در دستیابی به دو نوع زئولیت متفاوت (زئولیت p و آنالسیم) بررسی شد. زئولیت p خالص در طی 42 ساعت با حرارت دهی در 100 درجه سانتی گراد به دست آمد در صورتیکه زئولیت آنالسیم خالص با حرارت دادن مخلوط تا 160 درجه سانتی گراد در 96 ساعت سنتز شد. محصولات توسط پراش اشعه ی ایکس (xrd)، میکروسکوپ روبشی الکترون (sem) و طیف سنجی انتقال فوریه مادون قرمز (ir) شناسایی گردیدند. سپس، جهت تحقیق بر روی اثر ساختار دهنده بر خواص فیزیکی شیمیایی زئولیت، جذب اسید آمینه متیونین بوسیله روش طیف سنجی فلورسانس مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، زئولیت آنالسیم با ساختار دهنده ی n و n- دی بنزیل – n و n و n و n تترا متیل اتیلن دی آمین (dbtmed) و زئولیت آنالسیم بدون ساختار دهنده نیز سنتز شده، سپس چهار زئولیت سنتز شده، آنالسیم با ساختار دهنده متیونین، زئولیت p با ساختار دهنده متیونین، زئولیت آنالسیم با ساختار دهنده ی dbtmed و زئولیت آنالسیم بدون ساختار دهنده، با روش های sem و جذب نیتروژن شناسایی شد و جهت جذب میتونین مورد استفاده قرار گرفتند. اثر غلظت متیونین و ph در توانایی جذب زئولیت بررسی شد. نتایج نشان دادند که جذب آمینواسیدها نه تنها به مساحت سطح زئولیت بلکه به اندازه حفره آنها نیز بستگی دارد. همچنین، برای بررسی اثر ساختار دهنده در بالا بردن توانایی جذب فلزات سنگین در زئولیت ها، جذب کاتیون های سنگین (cu (ii و (ni (ii توسط زئولیت آنالسیم بدون ساختار دهنده و زئولیت آنالسیم حاوی متیونین بررسی شد و برای به دست آوردن پارامترهای جذب با معادلات فروندلیچ و لانگمیر مطابقت داده شد. بعلاوه غلظت فلزات سنگین و فواصل زمانی حذف فلزات از محلول ها مورد آزمایش قرار گرفت. آنالسیم با ساختار دهنده متیونین نسبت به آنالسیم بدون ساختار دهنده توانایی بیشتری در حذف فلزات سنگین نشان داد. طیف های ir و رامان نشان داد که وجود ساختار دهنده ی متیونین در زئولیت آنالسیم می تواند اتصالات مختلفی بین فلزات سنگین و اتم های اکسیژن، نیتروژن و گوگرد در متیونین ایجاد کند و باعث بالا رفتن توانایی جذبی زئولیت گردد. بعلاوه جانشین هم ریختی زئولیت های آنالسیم اصلاح شده کبالت و منگنز از طریق روش هیدروترمال مستقیم انجام گرفت. نمونه های بدست آمده توسط xrd، sem-edx، جذب نیتروژن، طیف سنجی ماوراء بنفش- مرئی نفوذی انعکاسی (drs) و ir شناسایی شدند. نتایج نشان داد که جانشین کبالت و منگنز به ترتیب در دو ژل سنتزی با ترکیبات حاوی نسبت مولی 5= al/mn و4 =al/co صورت می پذیرد. همچنین با جایگزینی mn به جای al و سنتز آنالسیم اصلاح شده mn، زئولیتی با مساحت سطح و حجم حفره بیشتر بدست می آید. همچنین، آنالسیم اصلاح شده با مس از طریق روش هیدروترمال سنتز شد و به عنوان یک کاتالیزور در اکسیداکسیون بنزیل الکل استفاده گردید. آنالسیم اصلاح شده توسط xrd و drs شناسایی شد. اثر نسبت های مختلف مولی زئولیت آنالسیم اصلاح شده با مس در حضور حلال های مختلف مورد تحقیق قرار گرفت. برای بررسی اثر حلال بر روی تبدیل بنزیل الکل به بنزالدهید، انرژی حلال پوشی بنزالدهید و بنزیل الکل و فاصله ی پیوند o-h در بنزیل الکل به روش هارتری فاک محاسبه شد. بعلاوه، ارتباط بین پارامترهای محاسبه شده و تبدیل بنزیل الکل بوسیله مدل رگرسیون پیش بینی شد. رگرسیون خطی بین انرژی حلال پوشی بنزالدهید و مقادیر تبدیل معادله ای با r2=9960 پیشنهاد می کند. در انتها، از محاسبات جابجایی شیمیایی nmr جهت شناسایی اتصالات مختلف یونهای آلومینات به یون های سیلیکات در محلول آلومینوسیلیکاتی استفاده گردید. برای این منظور جا به جایی شیمیایی nmr 29si و 27al nmr گونه های مختلف آلومینوسیلیکاتی با روش های هارتری فاک و b3lyp در فاز گازی و آبی توسط نرم افزار گوسین محاسبه شد. نتایج نشان دادند که کمترین میزان خطا با بکارگیری سری پایه پیشرفته تر در روش هارتری فاک بدست می آید.

هدف از این پروژه سنتز ترکیب مزوحفره sba-16 در اندازه نانو با استفاده از سیلیس استخراج شده از ساقه ی نی و به کار گیری آن به عنوان بستر کاتالیتیکی جهت الکترواکسایش متانول می باشد. مواد مزوحفره به دلیل موفقیت آنها در زمینه های فناوری نانو، حسگرها و کاتالیست های ناهمگن توجه فوق العاده ای را جذب کرده اند. sba-16 از جمله ترکیبات مزوحفره مصنوعی است که تحت شرایط خاصی از مواد اولیه سنتز شده و مشابه هیچ زئولیت طبیعی نیست. در ابتدا برای تهیه پیش ماده مورد نیاز جهت سنتز sba-16، سیلیس از ساقه ی نی استخراج شد. ترکیب سنتز شده با تکنیک های پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی ((sem، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، همدمای جذب-واجذب نیتروژن (bet/bjh) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) تعیین ساختار شد. در مرحله بعد، sba-16 با یون نیکل اصلاح شد و از آن برای تهیه الکترود اصلاح شده جهت بررسی فرایند الکترواکسایش متانول استفاده گردید. به منظور مطالعات الکتروشیمیایی، از روش های ولتامتری چرخه ای و کرنوآمپرومتری استفاده گردید و اثر فاکتور های مختلف مانند سرعت روبش و غلظت متانول بر فرایند الکترواکسایش متانول در محیط بازی مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی رفتار الکترو شیمیایی محلول آبی واجد متانول در سطحcpe / nisba-16نشان داد که الکتروکاتالیز اکسایش متانول در سطح این الکترود صورت میگیرد و پتانسیل اکسایش متانول در سطح این الکترود اصلاح شده از پشت دیواره اکسیداسیون حلال حدود 270 میلی ولت به سمت پتانسیل های کم مثبتتر جابجا می شود. مطابق نتایج بدست آمده، sba-16 به دلیل تخلخل بالا و توانایی اصلاح شدن با انواع اصلاح-گرها، می تواند گزینه مناسبی در بسیاری از بررسی های الکتروشیمیایی باشد.

mcm-41 یکی از مواد مزوحفره است که به دلیل داشتن ویژگی های منحصر به فردی همچون سطح ویژه بالا، سطح مناسب جهت عامل دار شدن با گروه های عاملی گوناگون و حفرات بزرگ، در بسیاری از زمینه های تحقیقاتی به طور گسترده ای مورد بررسی قرار گرفته است. در این پروژه، مزوحفره mcm-41 به عنوان کاتالیزور تهیه شد و برای الکترواکسایش متانول استفاده گردید. برای رسیدن به این هدف، در ابتدا پودر سیلیکای خالص از خاکستر ساقه نی به عنوان یک منبع طبیعی و ارزان قیمت سیلیس استخراج شد. سپس نانوذرات mcm-41 به صورت هیدروترمال با استفاده از پودر استخراج شده سنتز شد. ترکیب سنتز شده با تکنیک های پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی ((sem، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، همدمای جذب-واجذب نیتروژن (bet/bjh) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)تعیین ساختار شد. الگوی پراش اشعه ایکس و تصویر tem نشان دادند که mcm-41 نظم ساختاری بالایی دارد. تصاویر sem نشان دادند که اندازه ذرات نمونه سنتز شده در محدوده 40-20 نانومتر است. در مرحله بعد، mcm-41 با یون نیکل اصلاح شد و از آن برای تهیه الکترود اصلاح شده جهت بررسی فرایند الکترواکسایش متانول استفاده گردید. به منظور مطالعات الکتروشیمیایی، از روش های ولتامتری چرخه ای و کرنوآمپرومتری استفاده گردید و اثر فاکتور های مختلف مانند سرعت روبش و غلظت متانول بر فرایند الکترواکسایش متانول در محیط بازی مورد مطالعه قرار گرفت. اثر سرعت روبش پتانسیل بر رفتار الکترود اصلاح شده نشان می دهد که تغییرات جریان با جذر سرعت روبش پتانسیل متناسب است که دلیلی بر کنترل انتشاری فرایند الکترودی می باشد. همچنین برخی کمیتهای سینتیکی مانند ثابت سرعت واکنش شیمیایی (k) و میزان پوشش سطحی الکترود اصلاح شده (?*)، به ترتیب 1-s1-olm3mc 104 × 512/1 و mol cm-2 8-10 × 052/9 محاسبه گردید. مطابق نتایج بدست آمده، mcm-41 به دلیل تخلخل بالا و توانایی اصلاح شدن با انواع اصلاح گرها، می تواند گزینه مناسبی در بسیاری از بررسی های الکتروشیمیایی باشد.

در پروژه حاضر، ریزپوشانی روغن سبوس برنج در مخلوط دو پیکره صمغ عربی (ag) و پروتئین آب پنیر تغلیظ شده (wpc) بررسی شد. ریزپوشانی با دو روش خشک کن پاششی و خشک کن انجمادی صورت گرفت و تأثیرات درصد روغن (4% و 6%)، امولسیفایر(0% ، 5/0% ، 1% ، 2% و 4%)، ترکیب دیواره (24% و 29%) در نسبت های مختلف (ag/wpc) و شدت صوت بر روی اندازه قطرات امولسیون بررسی شد. علاوه بر آن راندمان و بازداری (محتوی روغن سطحی) و خصوصیات فیزیکی ریزکپسول های تهیه شده نیز مورد مطالعه قرار گرفت. در بررسی حاضر، مخلوط ag و wpc بعنوان ترکیب دیواره مناسبی برای محافظت روغن سبوس برنج گزارش شده است. اندازه قطرات امولسیون متشکل از 25% ag و 4% امولسیفایر و 6% روغن حدود nm 300 بود و با استفاده از صوت به زیر nm200 رسید. نتایج نشان دهنده کاهش اندازه قطرات امولسیونی و افزایش گرانروی، با افزایش نسبت صمغ عربی به پروتئین از 0% به 100% بود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پودرهای حاصل از خشک کن پاششی نشان داد که کپسول های تهیه شده با روش خشک کن پاششی، دارای ساختار کروی شکل با کمترین اندازه پودرها (7-5 میکرومتر) در مقایسه با کپسول های حاصل از خشک کن انجمادی (50-20 میکرومتر) بودند. همچنین، بیشترین راندمان ریزپوشانی (80%) به پودر حاصل از خشک کن پاششی محتوی نسبت 8/12 (ag/wpc)، اختصاص داشت. مشاهده شد که پودر های خشک کن پاششی کمترین میزان رطوبت را داشتند.

چکیده سورگوم هالپنسی گیاهی در ردیف گیاهان علفی است که اغلب به عنوان علف هرز در نظر گرفته می شود. منبع نامبرده سرشار از سیلیس می باشد. ترکیب شیمیایی خاکستر حاصل از سورگوم با استفاده از روش فلوئورسانس پرتو ایکس (xrf) تعیین شد و نتایج نشان داد که این ماده شامل 34/92% سیلیس می باشد. بنابراین در قسمت اول کار، روشی ساده تحت یک استخراج قلیایی جهت تولید سیلیکای خالص از خاکستر بدست آمده از سورگوم، به عنوان یک منبعی از سیلیس جهت تولید نانو زئولیت آنالسیم (ana) استفاده گردید. سیلیکای استخراج شده توسط روش هایی نظیر پراش اشعه ایکس (xrd) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) مورد بررسی واقع شد. در بخش دوم سنتز نانو زئولیت آنالسیم از محلول آلومینوسیلیکات بدون استفاده از هیچگونه ماده طاق ساز آلی، تحت یک شرایط گرمایی ساده انجام گرفت. سپس زمان حرارت دهی، نسبت سیلیس به آلومینیوم، اثر همزدن و دمای واکنش در سنتز نانو زئولیت بهینه شد. روشهایی نظیر پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه جهت شناسایی نانو زئولیت سنتز شده بکار گرفته شد. نانو زئولیت آنالسیم توسط یون نیکل به روش تعویض یون اصلاح شد. الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو زئولیت ana نیکل دار شده تهیه گردید (ni/niana/cpe) و در قسمت بعدی، اکسایش الکتروشیمیایی متانول و فرمالدهید در محیط بازی در سطح این الکترود های اصلاح شده مورد بررسی واقع شد. در سطح ni/niana/cpe و در حضور متانول و فرمالدهید، جریان اکسایش آندی زیاد می شود در حالی که جریان کاتدی کاهش می یابد. نتایج بدست آمده نشان داد که ni/niana/cpe می تواند اکسایش متانول و فرمالدهید را جهت استفاده در پیل سوختی توسط یک فرایند کاتالیستی از طریق کاهش اضافه ولتاژ اکسایش در مقایسه با cpe و غلبه بر سرعت پایین واکنش در محلول بازی تسهیل نماید. در بخش دیگر، به دلیل اهمیت بکارگیری هیدروژن پراکسید در زمینه هایی مثل بیوشیمی، شیمی بالینی، شیمی غذایی و تعیین شیمی محیطی، تعیین الکتروشیمیایی آن در اثر اکسایش الکتروکاتالیزی، توسط الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو زئولیت حاوی نیکل (ii) مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت این روش به عنوان روشی گزینشی، ساده و دقیق برای اندازه گیری هیدروژن پراکسید در نمونه ای حقیقی بکار رفته است. در بخش آخر، زئولیت سنتز شده به عنوان کاتالیزوری ناهمگن برای سنتز کوئینوکسالین ها و مشتقات آن مورد استفاده قرار گرفت. مطابق با نتایج، زئولیت آنالسیم سنتزی اصلاح شده می تواند به عنوان کاتالیزوری مناسب جهت سنتز کوئینوکسالین ها مورد استفاده قرار گیرد. کلمات کلیدی: خاکستر ساقه نی، سورگوم هالپنسی، نانو زئولیت آنالسیم، الکتروکاتالیز، متانول، فرمالدهید، هیدروژن پراکسید، کاتالیزور

بررسی جذب آفت کش دی تیوکاربامات توسط خاک اصلاح شده با جاذبهای زئولیتی (طبیعی و سنتزی) و کانی های ارزان قیمت (نظیر پرلیت و ورمیکولیت) به شرح زیر انجام شد و همچنین عوامل موثر بر فرایند جذب به روش طراحی آزمایش تاگوچی و باکس- بنکن بهینه سازی گردید. در ابتدا، از زئولیت طبیعی اصلاح نشده کلینوپتیلولیت و همچنین کلینوپتیلولیت اصلاح شده با ماده فعال سطحی ستیل تری متیل آمونیم برمید (ctab) برای اصلاح خاک جهت جذب آفت کش واپام استفاده شد. شرایط بهینه برای جذب این آفت کش با استفاده از روش طراحی تاگوچی شامل غلظت، دما،ph ، درصد کلینوپتیلولیت در خاک اصلاح شده و زمان به ترتیب برابر mg/l 2/1،c ° 15، 2، 4 % و 2 ساعت به دست آمده است. علاوه بر این، مقایسه جذب آفت کش واپام با استفاده از خاک تیمار شده با کلینوپتیلولیت اصلاح نشده و کلینوپتیلولیت اصلاح شده نشان داد که میزان جذب (g/gµ 11/115q=) خاک تیمار شده با زئولیت کلینوپتیلولیت اصلاح شده به علت دارا بودن مساحت سطح بالاتر، بیشتر است. در بخش بعدی، از کانی های ارزان قیمتی نظیر پرلیت و ورمیکولیت به عنوان جاذب جهت اصلاح خاک استفاده شد و طیف هایxrd ،bet ،bjh ، ft-ir و semجهت بررسی و شناسایی خصوصیات این ترکیبات مورد استفاده قرار گرفت. همچنین شرایط بهینه پیش بینی شده برای جذب این آفت کش توسط روش طراحی آزمایش باکس- بنکن شامل دما،ph ، درصد جاذب در خاک اصلاح شده و زمان تماس به ترتیب برابرc ° 15، 57/3 ، 4% و 5/3 ساعت برای پرلیت وc o 25، 5/2، 4 % و 3 ساعت برای ورمیکولیت به دست آمده است. از مقایسه نتایج به دست آمده این گونه استنباط می شود که خاک اصلاح شده با ورمیکولیت به علت دارا بودن ظرفیت بالای تبادل کاتیون، ظرفیت جذب (g/gµ 24 /71q= ) بیشتری نسبت به پرلیت (g/gµ 14/13q=) دارد. سپس، از پرلیت به عنوان منبع ارزان قیمت سیلیس وآلومینیم جهت مقرون به صرفه شدن سنتز زئولیت ها برای کاربردهای کشاورزی استفاده شد. با تغییر نسبت مقدار پرلیت به حجم باز و عوامل موثر دیگر در سنتز، زئولیت های مختلفی از جمله زئولیت p، کنکرینیت و سودالیت سنتز شدند و همچنین با استفاده از فنون ریز موج و فراصوت، میزان تبلور و زمان سنتز بهبود معنی داری یافتند. به علاوه، از مواد ساختار دهنده آلی نظیر تترا پروپیل آمونیم برمید (tpabr) و ctab جهت افزایش قطر حفره زئولیت استفاده شد تا تاثیر اندازه قطر حفره زئولیت سنتزی روی میزان جذب آفت کش بررسی گردد. نتایج نشان دادند در صورت به کار بردن ماده ساختار دهنده tpabr در شرایط سنتز زئولیت p، تبدیل فاز این زئولیت به زئولیت کنکرینیت صورت خواهد گرفت، در حالی که در حضور ctab، ساختار زئولیتp بدون تغییر می ماند. همچنین، تلاش شد تا در شرایط بهینه سنتز زئولیتp به یاری پیش تیمار ریزموج ، زئولیت های na-p وکنکرینیت با اندازه قطر حفره بزرگتر و مساحت سطح بیشتر سنتز شوند تا بدین وسیله کمک شایانی برای حذف آفت کش ها توسط این جاذب ها شود. سپس، جذب و واجذب آفت کش دی تیوکاربامات زیرام بر اساس روش استاندارد سازمان تعاون و توسعه اقتصادی (oecd) در سیستم تعادلی خاک مورد مطالعه قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان داد که میزان جذب آفت کش زیرام توسط جاذب ها به ترتیب به صورت پرلیت < ورمیکولیت < کلینوپتیلولیت < کنکرینیت < سودالیت < زئولیت p < کلینوپتیلولیت اصلاح شده با سورفکتانت < کنکرینیت سنتزی با ساختار دهنده < زئولیت p سنتزی با ساختار دهنده به دست آمد. از سوی دیگر با محاسبه ضریب پسماند سهولت واجذب به ترتیب به صورت کنکرینیت > ورمیکولیت > پرلیت و زئولیت p> کلینوپتیلولیت اصلاح شده با سورفکتانت > سودالیت > کنکرینیت سنتزی با ساختار دهنده > زئولیت p سنتزی با ساختار دهنده مشاهده گردید.

هدف از این پروژه سنتز ترکیب مزوحفره sba-16در اندازه نانو با استفاده از سیلیس استخراج شده از ساقه ی نی و به کارگیری آن به عنوان بستر کاتالیتیکی جهت اندازه گیری الکتروشیمیایی هیدروژن پراکسید و الکتروکاتالیز اکسایش هیدرازین می باشد.مواد مزوحفره به دلیل موفقیت آنها در زمینه های فناوری نانو، حسگرها و کاتالیست های ناهمگن توجه فوق العاده ای را جذب کرده اند. پودر سیلیس خالص از منبع محیطی و ارزان قیمت خاکستر ساقه نی تهیه شد. سپس نانوذرات ترکیب مزوحفره سیلیکاتی sba-16 با استفاده از روش هیدروترمال تحت شرایط اسیدی ملایم سنتز شد. خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیب مزوحفره سیلیکاتی sba-16 شامل: مساحت سطح، توزیع اندازه حفرات، حجم حفرات، ترکیب شیمیایی و اندازهبلوری با استفاده از روشهای مختلف شامل: پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونروبشی ((sem، میکروسکوپ الکترون عبوری (tem)، همدمای جذب-واجذب نیتروژن (bet/bjh) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)مورد مطالعه قرار گرفت. الکترود اصلاح شده بر اساس اصلاح خمیر کربن با ترکیب مزوحفره سیلیکاتی sba-16دوپ شده با نقره تهیه شد. الکترود اصلاح شده برای بررسی کاهش الکتروشیمیایی هیدروژن پراکسید با استفاده از روشهای ولتامتری چرخه ای و آمپرومتری مورد استفاده قرار گرفت. در روش ولتامتری چرخه ای الکترود اصلاح شده در مقایسه با الکترود خمیر کربن ساده جریان کاهشی بالاتری نشان داد. اندازه گیری هیدروژن پراکسید با استفاده از این الکترود در محدوده خطی mm8تا ?m20 و حد تشخیص?m95/2 با نسبت علامت به نوفه 3 و زمان پاسخگویی s2 با روش آمپرومتریانجام شد. در ادامه الکتروکاتالیز اکسایش و اندازه گیریهیدرازینبا استفاده از روشهای ولتامتری چرخه ای و آمپرومتری مورد مطالعه قرار گرفت.تعیین هیدرازین با استفاده از این الکترود اصلاح شده در محدوده خطی mm 5? تا ?m 15و حد تشخیص?m ?? با روش ولتامتری چرخه ای و در محدوده خطی mm 85/0 تا ?m6 و حد تشخیص?m5/1 با روشآمپرومتری هیدرودینامیک انجام شد.

اسلگ ها معمولاً مخلوطی از اکسید های فلزی و دی اکسید سیلیکون هستند که جزء ضایعات صنعتی در نظر گرفته می شوند. همچنین آنها می توانند به عنوان منبع خوبی از سیلیکا به کار برده شوند. هدف از کار حاضر، استخراج سیلیکا از اسلگ و استفاده از آن جهت تولید نانو زئولیتnaa و سودالیت می باشد. سیلیکای استخراج شدهتوسط روش هایی نظیر پراش پرتو ایکس (xrd)، فلوئورسانس پرتو ایکس (xrf) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) مورد بررسی واقع شد.ترکیب شیمیایی سیلیس استخراج شده از اسلگ با استفاده از xrf نشان داد که این ماده شامل 75/63% وزنی سیلیس می باشد. در ادامه، نانو زئولیت naa از محلول آلومینو سیلیکات بدون استفاده از ماده ی طاق ساز آلی، با استفاده از روش های گرمادهی و تابش ریزموج با میانگین اندازه ذرات در حدود 56 نانومتر سنتز گردید. سپس اثر پارامتر هایی همچون زمان حرارت دهی و دمای واکنش در سنتز نانو زئولیت بهینه گردید. همچنین تبدیل فاز نانو زئولیت naa به نانو زئولیت سودالیت با اندازه 70 نانومتر مورد بررسی قرار گرفت.روش هایی نظیر xrd، میکروسکوپی الکترون روبشی (sem)، ft- ir و روش جذب و واجذب نیتروژن (bet) جهت شناسایی نانو زئولیت های سنتز شده به کار گرفته شد که نتایج نشان داد نانو زئولیت ها در ابعاد نانو و به صورت خالص تهیه شدند. در مرحله بعد،نانو زئولیت naa توسط یون نقره به روش تعویض یون اصلاح شد و الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو زئولیت naa حاوی نقره(ag/acpe) تهیه گردید. سپس این الکترود برای کاهش هیدروژن پراکسید در بافر فسفات m1/0 (7(ph= به روش ولتامتری چرخه ای و آمپرومتری مورد بررسی قرار گرفت. در سطح ag/acpe و در حضور هیدروژن پراکسید جریان کاتدی افزایش می یابد و پیک ها به سمت مقادیر مثبت تر منتقل می شوند. نتایج بدست آمده نشان داد که الکترود ag/acpe می تواند سرعت فرایند کاهش الکتروشیمیایی هیدروژن پراکسید را از طریق کاهش اضافه ولتاژافزایش دهد.همچنین اثر برخی از گونه های مزاحم مثل آسکوربیک اسید (aa)،گلوکز، اوریک اسید (ua) و ساکارز که به طور معمول در نمونه های زیستی وجود دارند مورد بررسی قرارگرفت و نشان داد که الکترود ag/acpe به صورت گزینش پذیر به غلظت های هیدروژن پراکسید در محلول پاسخ می دهد. در نتیجه این روش به عنوان روشی گزینشی، ساده، دارای 2 محدوده خطی (µm 103×7 -µm 20 و µm 104×3 - µm103×7)، حد تشخیص پایین(µm 49/3)، زمان پاسخ سریع (ثانیه4 (t95%= وحساسیت بالا در حدودµa µm-1 cm-237/651 و در مقایسه با سایر روش ها برای اندازه گیری هیدروژن پراکسید به کار برده شد. در بخش آخر، نانو زئولیت سودالیت سنتز شده به عنوان جاذب برای حذف یون های سرب و کادمیم از نمونه های آبی مورد مطالعه قرار گرفت. در این روش اثر ph محلول، زمان تماس جاذب- جذب شونده، غلظت محلول استاندارد و مقدار جاذب به کار رفته برای دست یافتن به بالاترین درصد حذف بهینه شد. در نهایت نتایج تجربی نشان داده است که نانو زئولیت سودالیت سنتز شده برای جذب یون های سرب و کادمیم در نمونه های حقیقی موثر بوده و درصد جذب یون های سرب و کادمیم در پساب لعاب کاری 3/91% و 90% و در فاضلاب 80/85% و 92% اندازه گیری شد.

ترکیبات شیمیایی اسانس ها، اسیدهای چرب و فعالیت های آنتی اکسیدانی آن ها در دو نوع گیاه برگ بو و اکلیل کوهی بابلسر بررسی شد. اسانس ها از گیاهان خشک به روش تقطیر با آب با استفاده از دستگاه کلونجر به دست آمد و به وسیله ی کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی(gc/ms) تجزیه و تحلیل شد.در بین ترکیبات شناسایی شده در اسانس برگ و میوه ی گیاه برگ بو، یک مونوترپن اکسیژن دار به نام 1،8- سینئول به عنوان عمده ترین ترکیب یافت شد. در حالی که در اسانس برگ اکلیل کوهی یک مونوترپن هیدرو کربنی به نام آلفا -پینن عمده ترین جزء بود. همچنین فعالیت های آنتی اکسیدانی عصاره های متانولی و اسانس های گیاهی با آزمون های مختلف نظیر 2،2 دی فنیل پیکریل هیدرازیل (dpph)، قدرت کاهندگی ارزیابی شد.

دانشکده شیمی پایان نامه دوره کارشناسی ارشد دررشته شیمی – گرایش تجزیه موضوع: سنتز نانوبلور های نیمه هادی کادمیم سولفید و روی اکسید و بررسی اثر کاتالیزی آن ها بر واکنش های نورتابی شیمیایی استاد راهنما: دکتر سید ناصر عزیزی استاد مشاور: دکتر پارمیس شاکری نام دانشجو: رضا حسین پور کوهستانی شهریور 1394 تقدیر و تشکر شکرگزار خداوندی هستم که زبان به تمجید هر بزرگی بگشا یم، حکمت او را ستوده ام و وصف جمال هر خوبرویی را بنگارم هنر او را به تصویر کشیده ام. بی شک انجام این پژوهش و تدوین آن مدیون راهنمایی، مساعدت و همفکری بی دریغ بزرگوارانی است که بی همراهی ایشان، طی این طریق میسر نبود. لذا بر خود لازم می دانم نهایت سپاسگزاری خود را از کلیه ی سرورانی که مرا در مراحل مختلف این پژوهش یاری فرمودند ابراز نمایم. - از استاد راهنمای ارجمندم، جناب آقای دکتر سید ناصر عزیزی، که همواره با سعه ی صدر و راهنمایی های ارزشمند خویش راهگشای این تحقیق بوده اند و تمامی مراحل این پروژه مرهون همکاری های صمیمانه و بی شائبه ایشان می باشد صمیمانه تشکر می نمایم. - بر خود واجب می دانم که از سرکار خانم دکتر پارمیس شاکری، که سمت مشاوره این رساله را بر عهده داشته اند، بی نهایت تشکر و سپاسگزاری نمایم. - از اساتید بزرگوار جناب آقای دکتر عبدالرئوف صمدی و جناب آقای دکتر محمد حسین فاطمی، که زحمت مطالعه و داوری این پایان نامه را پذیرا شده اند، خاضعانه تشکر و قدردانی می نمایم. - از خانواده عزیزم، که همواره در طول حیات، لحظه ای تنهایم نگذاشته اند، شادی ام شادی آنها و حزن ام مـایه دل نگرانی آنها بوده است، صمیمانه سپاسگزارم. - از دوستان و همکلاسی های عزیزم که افتخار آشنایی و بودن در کنار آن ها را داشتم و از همفکری آنان بهره مند شدم، به خصوص خانم زهره حیاتی، خانم شقایق رحمانی و آقای علی تیله کن، بسیار سپاسگزارم. - همچنین از کارکنان محترم دانشکده به ویژه انبار مواد شیمیایی و کتابخانه، نهایت تشکر را دارم. رضا حسین پور کوهستانی شهریور 94 چکیده در این پایان نامه، نانوکریستال های نیمه هادی کادمیم سولفید و روی اکسید سنتز شدند. خواص نانوکریستال های سنتز شده با استفاده از روش های طیف سنجی جذبی فرابنفش-مرئی (uv- vis)، طیف سنجی فلوئورسانس (fl)، طیف سنجی انتقال فوریه مادون قرمز (ft-ir)، پراش اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، مورد بررسی قرار گرفت. از نانو ذرات کادمیم سولفید پوشش داده شده با لیگاند تیوگلیکولیک اسید، به عنوان حساس کننده در سیستم نورتابی شیمیایی ce(iv)– so32?، استفاده شد. این سیستم برای اندازه گیری ویتامین c در نمونه دارویی به کار گرفته شد. گستره خطی m 5-10×0/5 - 8-10×0/1، حد تشخیص m 9-10×0/1 و انحراف استاندارد نسبی کم تر از 4 درصد برای غلظت m 6-10×0/1 ویتامین c با 5=n بدست آمدند. از نانو ذرات اکسید روی، به عنوان حساس کننده در سیستم نورتابی شیمیایی luminol–h2o2، استفاده شد. به منظور دستیابی به بالاترین میزان نورتابی شیمیایی، متغیرهای موثر بر شدت نورتابی شیمیایی توسط طرح باکس- بنکن بهینه شدند. این سیستم برای اندازه گیری کتوتیفن در نمونه دارویی به کار گرفته شد. گستره ی خطی m 6-10×0/1 -9-10×0/1، حد تشخیص m 10-10×0/5 و انحراف استاندارد نسبی کمتر از 5/3 درصد برای غلظت m 7-10 × 0/1 کتوتیفن با 5n= بدست آمدند. هدف از این مطالعات، معرفی کاتالیزورهای جدید در سیستم نورتابی شیمیایی نقاط کوانتومی و ارائه یک روش جدید برای اندازه گیری این نوع داروها می باشد. واژه های کلیدی: نورتابی شیمیایی، نانوذرات، نقاط کوانتومی، کادمیم سولفید، اکسید روی، ویتامین c، کتوتیفن. فهرست مطالب عنوان صفحه فصل 1: مقدمه 1 فصل 2: تئوری 8 2-1- نقاط کوانتومی 9 2-2- بررسی خواص نقاط کوانتومی 9 2-3- روش های متداول ساخت نقاط کوانتومی 11 2-3-1- نانو لیتوگرافی 12 2-3-1-1- لیتوگرافی نوری 13 2-4- سنتز شیمیایی 15 2- 4- 1- واکنشهای رسوبی 16 2-4-2- روش مکانوشیمیایی 17 2-5- پایدارسازی سطح نانو ذرات 18 2-6- کاربرد های نقاط کوانتومی 19 2-6-1- نشانگر های بیولوژیکی 19 2-6-2- دیود های نورانی سفید 20 2-6-3- عناصر مدار های نوری 21 2-6-4- مولد های انرژی خورشیدی 21 2-7- روش های متداول شناسایی نقاط کوانتومی 21 2-7-1- روشهای طیفسنجی جذبی فرابنفش- مرئی و فلوئورسانس برای مطالعه نقاط کوانتومی 22 2-7-2- شناسایی ساختاری 25 2-7-2-1- پراش اشعه ایکس (xrd) 25 2-7-2-2 - روش های میکروسکوپی 26 2-8- نورتابی شیمیایی 28 2-8-1- مکانیسم کلی واکنشهای نورتابی شیمیایی 30 2-8-2- شرایط وقوع یک واکنش نورتابی شیمیایی 30 2-8-3- اندازه گیری نورتابی شیمیایی 32 2- 8- 3-1- دستگاهوری 32 عنوان صفحه 2-9- سیستم های مهم نورتابی شیمیایی……………………………............…………….……………….34 2-9-1- واکنش نورتابی شیمیایی لومینول………......………….…………………………………................34 2- 10- اثر نقاط کوانتومی بر نورتابی شیمیایی 36 الف) نورتابی شیمیایی مستقیم 37 ب) نورتابی شیمیایی غیر مستقیم 38 2-11- اثر تغییر غلظت اجزا بر واکنش نورتابی شیمیایی 39 2-11-1- طرح آزمایش باکس- بنکن و تجزیه و تحلیل آماری...............................................................................................................40 فصل 3: تجربی 44 3- 1- مواد شیمیایی 45 3- 2- دستگاه ها و وسایل 45 3- 3- روش تهیه مواد بهکار رفته در بررسیهای cl 47 3- 3- 1- سنتز نانو ذرات کادمیم سولفید پوشش داده شده با تیوگلیکولیک اسید: 47 3- 3- 2- سنتز نانو ذرات روی اکسید 48 3- 4- آمادهسازی نمونه و روش انجام آزمایش در بررسیهای cl 48 3- 4- 1- روش انجام آزمایش های فصل چهارم 48 3- 4- 2- روش انجام آزمایش های فصل پنجم 49 فصل 4: سنتز نانو ذرات کادمیم سولفید پوشش داده شده با لیگاند تیوگلیکولیک اسید و مطالعه اثر تقویت-کنندگی این نانو ذرات بر نورتابی شیمیایی ضعیف سیستم ce(iv)– so32? و اندازه گیری ویتامین c در فرمولاسیون دارویی بر اساس اثر فرونشانی آن بر شدت نورتابی شیمیایی......................................................................................................................51 4- 1- کلیات 52 4-2- بحث و نتایج 54 4- 2- 1- شناسایی نانو ذرات کادمیم سولفید پوشش داده شده با لیگند تیوگلیکولیک اسید 54 4-2-2- بررسی اثر نانو ذرات کادمیم سولفید بر نورتابی شیمیایی سیستم ce(iv)– so32? 57 4- 2- 3- بهینه سازی سیستم نورتابی شیمیایی ce(iv)– so32?-cds qds 59 4- 2- 4- ویژگیهای تجزیهای سیستم نورتابی شیمیایی ce(iv)– so32? -cds qds 62 عنوان صفحه 4- 2- 4- 1- نمودار معیارگیری 62 4- 2- 4- 2- اندازه گیری ویتامین c در فرمولاسیون داروئی 64 4- 2- 5- بررسی مزاحمت ها 65 4- 3- مکانیسم پیشنهادی 65 4- 4- نتیجه گیری 67 فصل 5: سنتز نانو ذرات اکسید روی و مطالعه اثر تقویت کنندگی این نانو ذرات بر نورتابی شیمیایی ضعیف سیستم لومینول– هیدروژن پراکسید و اندازه گیری کتوتیفن در فرمولاسیون دارویی بر اساس اثر تقویت کنندگی آن بر شدت نورتابی شیمیایی..............................................................................................................................................................................................68 5- 1- کلیات 69 5-2- بحث و نتایج 71 5- 2- 1- شناسایی نانو ذرات اکسید روی 71 5-2-2- بررسی اثر نانو ذرات اکسید روی بر نورتابی شیمیایی سیستم لومینول – هیدروژن پراکسید 73 5- 2- 3- بهینه سازی سیستم نورتابی شیمیایی luminol- h2o2-zno nps 75 5- 2- 3- 1- طرح باکس- بنکن (bbd) 75 5- 2- 4- ویژگی های تجزیهای سیستم نورتابی شیمیایی luminol- h2o2-zno qds 79 5- 2- 4- 1- نمودار معیارگیری 79 5- 2- 4- 2- اندازه گیری کتوتیفن در فرمولاسیون داروئی 81 5- 2- 5- بررسی مزاحمت ها 82 5- 3- مکانیسم پیشنهادی 83 5- 4- نتیجه گیری 87 5-5- پیشنهادات برای کارهای آینده 89 5-5- منابع . 90 فهرست شکل ها عنوان صفحه شکل (2-1): مقایسه بین سطوح انرژی اتم مجزا، توده نیمرسانا و نقاط کوانتومی .......................................................................10 شکل (2-2): طیف فلوئورسانس نقاط کوانتومی در اندازه های مختلف .......................................................................................... 11 شکل (2-3): پوشش سطح زیرلایه توسط لایه مقاوم........................................................................................................................... 14 شکل (2-4): تصویر شماتیکی از لیتوگرافی نوری ................................................................................................................................ 14 شکل (2-5): عوامل پایدار کننده سطح نانو ذرات ................................................................................................................................ 18 شکل (2-6): طیف مادون قرمز (الف) ال- سیستئین، (ب) نانو ذرات روی سولفید پوشش داده شده با ال- سیستئین ......19 شکل( 2-7 ): نقاط کوانتومی تحریک شده توسط یک پرتو نوری ....................................................................................................20 شکل (2-8): طیف های فلوئورسانس و جذب نقاط کوانتومی cds در اندازه های مختلف ........................................................... 22 شکل (2-9): فرآیند تهییج و نشر نقاط کوانتومی ...................................................................................................................................24 شکل (2-10): نمودار تغییرات موقعیت ماکزیمم پیک جذبی نقاط کوانتومی نسبت به تغییرات اندازه نانو ذرات...................24 شکل (2-11): طیف xrd نشان دهنده هسته و ساختار پوسته هسته نانوذرات cdse .............................................................26 شکل (2-12): نمودار انرژی جابلونسکی ................................................................................................................................................ 29 شکل (2-13): فرایندهای مختلف از دست دادن انرژی از حالت برانگیخته ................................................................................... 31 شکل (2-14): نمودار ساده ی یک دستگاه لومینومتر ......................................................................................................................... 33 شکل (2-15): واکنش نورتابی شیمیایی لومینول.........................................................................................................36 شکل (2-16): نورتابی شیمیایی مستقیم نقاط کوانتومی .................................................................................................................. 38 شکل (2-17): نورتابی شیمیایی غیر مستقیم نانو ذرات روی سولفید دوپه شده با منگنز............................................................39 شکل (2-18): نمایش نقاط مورد آزمایش دو طرح باکس-بنکن وccd ......................................................................................41 شکل (3-1): دستگاه لومینومتر تجاری ساخت شرکت برتهولد ..........................................................................................................46 شکل (4-1): ساختار شیمیایی ویتامین c..............................................................................................................................................53 شکل (4-2): الگوی پراش اشعه ایکس نانو ذرات کادمیم سولفید پوشش داده شده با تیوگلیکولیک اسید ............................55 شکل (4-3): طیف مادون قرمز (الف) نانو ذرات کادمیم سولفید پوشش داده شده با تیوگلیکولیک اسید (ب) تیوگلیکولیک اسید..................................................................................................................................................................................56 شکل (4-4): طیف های (الف) جذب فرابنفش- مرئی(ب) نشر فلوئورسانس نانو ذرات کادمیم سولفید ....................................57 عنوان صفحه شکل (4-5): تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نانو کادمیم سولفید پوشش داده شده با تیوگلیکولیک اسید ..................57 شکل (4-6): نمودار شدت- زمان نورتابی شیمیایی (الف) سیستمce(iv)– so32? ، (ب) ce(iv)– so32??cds qds................................................................................................................................................................58 شکل (4-7): اثر اسید سولفریک بر شدت نورتابی شیمیایی. ...............................................................................................................59 شکل (4-8): اثر سدیم سولفیت بر شدت نورتابی شیمیایی ............................................................................................................... 60 شکل (4-9): اثر سریم (iv) بر شدت نورتابی شیمیایی .................................................................................................................... 61 شکل (4-10): اثر نانو ذرات کادمیم سولفید بر شدت نورتابی شیمیایی ........................................................................................ 61 شکل (4-11): نمودار شدت نورتابی شیمیایی بر حسب زمان برای سیستم ce(iv)– so32??cds qds ...............................63 شکل (4-12): واکنش ویتامین c با ce(iv) در محیط اسیدی...........................................................................................................67 شکل (5-1): ساختار شیمیایی کتوتیفن .................................................................................................................................................. 69 شکل (5-2): الگوی پراش اشعه ایکس نانو ذرات اکسید روی ..............................................................................................................72 شکل (5-3): طیف مادون قرمز نانو ذرات اکسید روی ........................................................................................................................ 72 شکل (5-4): طیف جذب فرابنفش- مرئی نانو ذرات اکسید روی ...................................................................................................... 73 شکل (5-5): تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نانو ذرات اکسید روی ....................................................................................... 73 شکل(5-6): نمودار شدت- زمان نورتابی شیمیایی (الف) سیستم luminol- h2o2، (ب) سیستم qds luminol- h2o2-zno ......................................................................................................................................................................74 شکل(5-7): نمودارهای رویه پاسخ طرح bbdمربوط به شدت نورتابی شیمیایی سیستم luminol- h2o2-zno qds........................................................................................................................................................79 شکل(5-8): نمودار شدت نورتابی شیمیایی بر حسب زمان برای سیستم ... luminol- h2o2-zno qds.............................80 شکل (5-9): اثر کاتالیزی zno بر شدت نورتابی شیمیایی سیستم luminol- h2o2 ............................................................ 84 شکل (5-10): شدت نورتابی شیمیایی سیستم luminol-h2o2-zno qds ....................................................................................85 شکل (5-11): طیف جذبی uv-vis مربوط به الف: luminol-h2o2 ب: luminol-h2o2-zno ج: luminol-h2o2-zno-ketotifen..............................................................................................................................................................86 فهرست جداول عنوان صفحه جدول (1-1): دسته بندی پدیده های نورتابی توسط وایدمن......................................................................................................................4 جدول (3-1): مواد شیمیایی مورد استفاده ..................................................................................................................................................45 جدول (4-1): ارقام شایستگی مربوط به اندازه گیری ویتامین c توسط روش نورتابی شیمیایی .....................................................63 جدول (4-2): مقایسه ی محدوده ی خطی غلظت و حد تشخیص روش پیشنهادی با سایر روش های اندازه گیری ویتامینc ...........................................................................................................................................................................................................................64 جدول (4-3): اندازه گیری ویتامین c در نمونه دارویی با روش پیشنهادی .........................................................................................64 جدول (4-4): درصد بازیابی حاصل از اندازه گیری ویتامین c در نمونه دارویی.................................................................................64 جدول (5-1): محدوده ی تغییرات فاکتورها در سه سطح پایین.، متوسط و بالا .................................................................................75 جدول (5-2): ماتریس طرح bbd با سه متغیر و پاسخ های مربوطه ....................................................................................................76 جدول (5-3): آنالیز واریانس برای فاکتورهای طرح آزمایشی bbd در شدت نورتابی شیمیایی سیستم ................................... 77 جدول (5-4): مدل حاصل .از طرح bbd...................................................................................................................................................78 جدول (5-5): سطح بهینه عوامل موثر در شدت نورتابی شیمیایی سیستم luminol- h2o2-cds qds ..................................78 جدول (5-6): ارقام شایستگی مربوط به اندازه گیری کتوتیفن توسط روش نورتابی شیمیایی کاتالیز شده با نانو ذرات کادمیم سولفید.............................................................................................................................................................................81 جدول (5-7): مقایسه ی محدوده ی خطی غلظت و حد تشخیص روش پیشنهادی با سایر روش های اندازه گیری کتوتیفن................................................................................................................................................................................................................81 جدول (5-8): اندازه گیری کتوتیفن در نمونه دارویی با روش پیشنهادی ............................................................................................82 جدول (5-9): درصد بازیابی حاصل از اندازه گیری کتوتیفن در نمونه دارویی ..................................................................................82 علایم و اختصارات معادل فارسی معادل انگلیسی علامت اختصاری a (absorption) جذب afm (atomic force microscopy) میکروسکوپ نیروی اتمی anova (analysis of variance) آنالیز واریانس bbd (box-behnken design) طرح باکس- بنکن cds qds (cadmium sulfide quantum dots) نقاط کوانتومی کادمیم سولفید cl (chemiluminescence) نورتابی شیمیایی fwhm (full-width-at-half-maximum) پهنای پیک در نصف ارتفاع پیک gc (gass chromatography) کروماتوگرافی گازی hplc (high performance liquid chromatography) کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا icl (chemiluminescence intensity) شدت نورتابی شیمیایی ldr (linear dynamic range) محدوده دینامیکی خطی lod (limit of detection) حد تشخیص m (molar) مولار min (minute) دقیقه nps (nanoparticles) نانوذرات rsm (response surface methodology) روش رویه پاسخ stm (scanning tunneling microscopy) میکروسکوپ تونلی روبشی tem (transmission electron microscope) میکروسکوپ الکترونی عبوری tga (thioglycolic acid) تیوگلیکولیک اسید xrd (x-ray diffraction spectrometer) پراش اشعه ایکس zno qds (zinc oxide quantum dots) روی اکسید

هدف این مطالعه بررسی بهینه سازی جذب سدیم دیکلوفناک (sd)روی نانو زئولیت های اصلاح شده به عنوان حامل های دارویی، با استفاده از روش شناسی پاسخ سطح(rsm) با به کارگیری طراحی آزمایش باکس-بنکن (bbd) 3- فاکتوری،3-سطحی است. برای این هدف، نانو زئولیت naa و کنکرینیت از کلینوپتیلولیت طبیعی ایرانی و نانو زئولیت سودالیت از پرلیت شیشه ای آتتشفشانی به عنوان منابع سیلیس سنتز شدند. سدیم آلومینات به عنوان منبع al، برای سنتز همه ی نانو زئولیت ها استفاده شد. نانو زئولیت های سنتز شده توسط روش های تجزیه دستگاهی مانند پراش پرتو(xrd) x، تبدیل فوریه مادون قرمز (ft-ir) و میکروسکوپ الکترون روبشی(sem) شناسایی شدند. برای بهبود ظرفیت جذب حامل ها، همه نانو زئولیت های سنتز شده توسط ستیل تری متیل آمونیوم بروماید اصلاح شدند. در این مطالعه تعیین غلظت های دارو در nm 275 ?max= توسط طیف سنج جذبی فرا بنفش-مرئی(uv-vis) بررسی شد. هم چنین، bbd برای بهینه سازی سه پارامتر یعنی نوع زئولیت ها، ph و زمان برای جذب sd مورد استفاده قرار گرفت. شرایط بهینه شامل ph ، زمان و نوع زئولیت ها به ترتیب، 4، 120 دقیقه و نانو زئولیت کنکرینیت اصلاح شده به دست آمد. سپس مطالعات رهایش در شرایط آزمایشگاهی در شرایط بهینه جذب توسط bbd در ph و دمای شبیه سازی شده بدن انجام شد. نتایج نشان داد که رهایش دارو با افزایش ph و زمان ، افزایش می یابد و بنابراین رهایش آن زمانی که این دارو به سمت پایین دستگاه گوارش حرکت می کند، از معده به روده افزایش خواهد یافت. هم چنین از سترین هیدروکلراید نیز به عنوان مدل دارویی دیگری استفاده شد و نتایج آن شبیه سدیم دیکلوفناک بود. کلمات کلیدی: نانو زئولیت، سدیم دیکلوفناک، بارگذاری، ، حامل دارو، طراحی باکس- بنکن