چکیده : استفاده از بیوسنسور الکتروشیمیایی اوره آز یکی از پر کاربردترین و مهم ترین روش ها، برای شناسایی مقادیر بسیار ناچیز اوره است که با به کارگیری ذراتی در مقیاس نانو ، به عنوان یک ماده کمکی، جهت افزایش مساحت سطح و راندمان موثر واقع شده است. در این پایان نامه از الکترود طلا با عیار 22، طول 5 سانتی متر و عرض 3 میلی متر به عنوان الکترود کاری استفاده گردیده است.این الکترود توسط نانو ذرات اکسید روی با قطری چند نانو متری پوشانده شده و به عنوان آند و انتقال دهنده الکترون در ساختار بیوسنسور به کار گرفته شده است.علاوه بر الکترود کاری، از الکترود کمکی از جنس پلاتین به قطر یک میلی متر و الکترود مرجع ag/agcl به عنوان کاتد نیز استفاده شده است.بعد از تثبیت نانو ذرات اکسید روی بر روی الکترود کاری طلا، الکترود درون ظرف حاوی اوره و آب مقطر دو بار تقطیر شده که نقش آنالیت را بازی میکند قرار داده می شود.اوره به سطح الکترود رسیده و جایگاههای فعال آنزیم را اشغال می کند و محصول تولید می شود.الکترون به عنوان بخشی از محصول از سطح آنزیم به سطح الکترود منتشر شده و با انتقال الکترون از الکترود کاری به الکترود کاتد جریان شکل می گیرد.جریان تولیدی توسط دستگاه پتانسیو استات قابل اندازه گیری است.این دستگاه با اعمال ولتاژ ثابت و اندازه گیری جریان تولیدی، اوره را در محدوده مشخصی از غلظت شناسایی می کند.توسط نرم افزار qualtek-4 فاکتورهای اندازه گیری، غلظت اوره و ph بافر فسفات طراحی آزمایش شده و مورد آنالیز قرار گرفته است.طبق آزمایشات انجام شده و آنالیز نرم افزار، با افزایش غلظت، میزان جریان تولیدی افزایش می یابد و انحراف ph از محدوده خنثی باعث کاهش جریان می گردد.شرایط بهینه در 7ph= و غلظت ?10?^(-6) مولار به دست آمد. بعد از انجام آزمایش تاییدیه در شرایط بهینه، میزان جریان تولیدی، 01821/0 آمپر به دست آمد که با توجه به مقدار پیش بینی شده نرم افزار میزان خطای 03/1% محاسبه گردید.این میزان خطا نشان دهنده صحت انجام آزمایش ها با دقت و حساسیت بالاست.

نانوذرات کوانتومی ذرات نیمه رسانای کلوئیدی در ابعاد نانو هستند و قادرند درطول موجهای تهیج شده، باند های واضح خاصی را انتشار دهند. در تحقیق حاضر سنتز و بررسی خواص نانوذرات کوانتومی cdse به روش آبی-حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است. طی ستتز نانوذرات برای تهیه محلول یونی کادمیوم، از کادمیوم استات دی هیدرات و برای تهیه محلول یونی سلنیوم از پودر سلنیوم و سولفیت سدیم استفاده گردیده و در مرحله رشد نانوذرات کوانتومی، اولئیک اسید نقش پایدار کننده را در سنتز نانوذره کوانتومی بر عهده دارد. پس از رشد نقاط کوانتومی، نانوذره خالص سازی و جداسازی شده و ساختار و مورفولوژی سطح نانوذرات توسط پراش پرتو ایکس(xrd) و اسپکتروفتومتر مورد مطالعه قرار گرفت. نانوذرات کوانتومی در دماها، زمانها و phهای مختلف سنتز و تاثیر دما، زمان و ph بر اندازه و مورفولوژی نانوذره بررسی شد. با استفاده از میزان جذب نانوذرات و رابطه ostwald’s ripening اندازه نانوذرات در زمانهای مختلف رفلاکس برابر 24/2، 77/2 و 02/3 نانومتر بدست آمد، که با اندازه گیری میزان جذب نانوذرات مشخص شد که با افزایش سایز نانوذره، جذب به سمت طول موج های بالاتری میل می کند، همچنین رنگ لومینسانس تحت اشعه uv با افزایش اندازه نانوذرات از سبز تا قرمز تغییر می کند و هرچه ph کمتر باشد، رنگ نانوذره به سمت قرمز میل می کند. با استناد به اینکه تغییرات ph بیانگر تغییرات فساد مواد غذایی است، می توان نانوذرات کوانتومی cdse را در یک بستر سیلیکونی تثبیت و از آن در بسته بندی هوشمند مواد غذایی برای شناسایی فساد استفاده کرد.

استفاده از بیوسنسور الکتروشیمیایی اوره آز یکی از پر کاربردترین و مهم ترین روش ها، برای شناسایی مقادیر بسیار ناچیز اوره است که با به کارگیری ذراتی در مقیاس نانو، به عنوان یک ماده کمکی، جهت افزایش مساحت سطح و راندمان بیوسنسور موثر واقع شده است. در این پایان نامه برای ساخت بیوسنسور ابتدا الکترودی با ترکیب پودر گرافیت کربن، چسب رسانا و نانو ذرات کلوییدی طلا (با قطر 24 نانومتر ) ساخته شد که به عنوان الکترود کاری استفاده گردیده است. این الکترود به عنوان آند و انتقال دهنده الکترون در ساختار بیوسنسور به کار گرفته شده است. علاوه بر الکترود کاری، از الکترود کمکی از جنس پلاتین به قطر یک میلی متر و الکترود مرجع ag/agcl به عنوان کاتد نیز استفاده شده است. بعد از ساخت، الکترود را درون ظرف حاوی اوره و آب مقطر دو بار تقطیر شده که نقش آنالیت را دارند قرار داده می شود. اوره به سطح الکترود رسیده و جایگاه های فعال آنزیم را اشغال می کند و محصول تولید شده است. الکترون به عنوان بخشی از محصول از سطح آنزیم به سطح الکترود منتشر شده و با انتقال الکترون از الکترود کاری به الکترود کاتد جریان شکل می گیرد. جریان تولیدی توسط دستگاه پتانسیو استات اندازه گیری شده است. جریان های تولیدی با توجه به اینکه در غلظت های مختلف اوره مقادیر مختلفی خواهند داشت می تواند مبنای مناسبی جهت اندازه گیری غلظت اوره در یک نمونه نا مشخص باشد. توسط نرم افزار qualtek-4 فاکتورهای اندازه گیری، غلظت اوره و ph بافر فسفات طراحی آزمایش شده و مورد آنالیز قرار گرفته است. طبق آزمایشات انجام شده و آنالیز نرم افزار، با افزایش غلظت، میزان جریان تولیدی افزایش می یابد و انحراف ph از محدوده خنثی باعث کاهش جریان می گردد. در شرایط بهینه 7ph= و غلظت ?10?^(-6) میزان جریان تولیدی، 01821/0 آمپر به دست آمد که با توجه به مقدار پیش بینی شده نرم افزار میزان خطای 03/1% محاسبه گردید. این میزان خطا نشان دهنده صحت انجام آزمایش ها با دقت و حساسیت بالاست.

فرآیند استخراج با حلال مناسب ترین روی برای استخراج مس از سنگهای اسیدی بوده و زمینه های کاری زیادی را در راستای بهبود کیفیت محصول داراست. وجود چرخه های مختلف آبی و آلی با نقش های متفاوت می تواند از مهمترین ارکان فرآیند بشمار آید، ایجاد تماس و جدایش بهینه بین چرخه ها، اصلی ترین عامل در بالا بردن کیفیت و کمیت تولید می باشد که در صورت فراهم نشدن شرایط مناسب خسارات زیادی به سیستم وارد می شود. روشهای مختلفی برای این جداسازی بکار گرفته شده است که فلوتاسیون مواد آلی بدلیل استفاده از اختلافات دانسیته بین فازهای آلی و آبی و توانایی استفاده مکرر و مستقل در هر شرایط عملیاتی بهترین و اقتصادی ترین روش جهت جداسازی به حساب می آید. این روش بر اساس نوع سیستم هوادهی اندازه مناسب حبابها، به گونه های مختلف طراحی شده است. پیشرفته ترین نوع این دستگاهها سلول فلوتاسیون جمسون میباشد، که نتیجه تحقیقات در زمینه توان مصرفی و درصد عیار و بازیابی، تائید کننده این انتخاب است. با توجه به لزوم بازیابی با کیفیت بالا، کارهای تجربی مختلفی در زمینه روشهای اندازه گیری ماده آلی، یافتن ضریب تصحیح روش سانتریفوژ، منحنی کالیبراسیون و ایجاد رابطه بین زمان اقامت و بازیابی سیستم به انجام رسید و از مجموع این آزمایشات و ارتباطهای حاصل شده، سیستم فلوتاسیون مناسبی طراحی گردید. طراحی این نمونه از سیستمهای فلوتاسیون نیاز به محاسبه پارامتر های عملایتی و یافتن ارتباط آن با پارامترهای زمان اقامت و بازیابی دارد که در این پروژه به کمک معادلات اختلاف فشار و موازنه های ممنتوم در قسمتهای مختلف پارامترهای عملیاتی محاسبه شدند و ارتباط میان زمان اقامت و بازیابی توسط نمودار سینتیکی برقرار گردید. در انتها با استفاده از برنامه کامپیوتری بهینه سازی پارامترها، جهت دستیابی به بازیابی بالای 90% مورد بحث قرار گرفت.