نام پژوهشگر: سهیلا جوادیان فرزانه

تأثیر دما بر خواص سطح و تجمع مخلوط مواد فعال در سطح دو شاخه کاتیونی با مواد فعال در سطح رایج
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1387
  مرجان حاجی علی محمدی   سهیلا جوادیان فرزانه

این پایان نامه به طور کلی به دو بخش عمده تقسیم می شود: در بخش اول خواص سطح و تشکیل میسل مواد فعال دو قلو خالص آلکاندیل- آلفا، اُمگا- بیس(آلکیل تری متیل آمونیم برمید) که با نماد m-n-m (m=12,14 n=2,4 نمایش داده می شوند مورد بررسی قرار گرفته است. در این بخش بررسی اثر طول زنجیر در گروه آبگریز و گروه فضاگیر و همچنین اثر دما بر غلظت بحرانی سطح (cmc)، غلظت اضافه سطحی(ᴦ max ) و حداقل مساحت سطح اشغال شده توسط مولکولهای ماده فعال سطحی(amin) در محدوده دمایی k 323-298 با کمک دادهای کشش سطحی صورت گرفت. روند تغییرات cmc با دما u-شکل است. افزایش دما افزایش را در پی دارد. سهم های مختلف انرژی آزاد که در تشکیل میسل مشارکت دارند، از طریق مدل ترمودینامیک مولکولی(ناگاراجان) بررسی گردید. تغییرات انرژی آزاد تشکیل میسل ، با دما هم خوانی باروند تغییرات cmcدارد. از طریق پارامتر انباشتگی، شکل تجمعی میسلهای خالص مواد فعال در سطح دو قلو پیش بینی شد که با نتایج تجربی تطابق دارد. ویژگی های ترمودینامیکی نظیر δhmic، δgmic و δsmic در محدوده دمایی k 318-298 با کمک دادهای کشش سطحی و هدایت سنجی مورد ارزیابی قرار گرفتند. پدیده جبران آنتالپی-آنتروپی در این گونه مواد فعال در سطح دو قلو مشاهده گردید. دمای جبران tc ،در این گروه از مواد فعال در سطح دو قلو تقریبا یکسان میباشد. ترتیب پایداری میسل با توجه به δhm* ، به صورت 14-2-14 >14-4-14>12-2-12>12-4-12 است. در بخش دوم مخلوط مواد فعال در سطح دو قلو کاتیونی با ماده فعال در سطح غیریونی triton x-100 با استفاده از نظریه محلول با قاعده (rst) و مدل رابینگ و کاربرد پارامتر برهمکنش، ترکیب میسل و تک لایه مخلوط بررسی شد. با توجه به نقص مدل رابینگ در توصیف رفتار مخلوط مواد فعال در سطح از جمله، انرژی مازاد آزاد با توجه به نقص مدل رابینگ در توصیف رفتار مخلوط مواد فعال در سطح از جمله، انرژی مازاد آزاد و ضرایب فعالیت، در این پروژه مدل سه پارامتری غریبی و همکاران در بررسی سیستم مخلوط به کار گرفته شد. این مدل با استفاده از معادلات وان لار و مدل غیر تصادفی بودن تشکیل میسل مخلوط ارائه شده است. این معادله شامل سه پارامتر برهمکنش β ، اندازه ρ، و انباشتگی p* می باشد. نتایج نشان دادند که افزایش دما، افزایش طول زنجیر و افزایش طول فضاگیر، افزایش برهمکنشهای مخلوط مواد فعال در سطح را در پی دارد. جهت بررسی پایداری میسلهای مخلوط ازمدل مائدا، جدایی فاز و ترمودینامیک مولکولی( مدل ناگاراجان) استفاده شده است.

مطالعه هدایت سنجی تشکیل کمپلکس تعدادی کاتیون های فلزی با پیرول و طراحی مولکولی پلی پیرول های جدید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1388
  سمانه نبوی فرد   نادر علیزاده مطلق

با توجه به اهمیت پیرول در شیمی ماکرو سیکل ها و به خصوص ترکیبات شبه پورفیرین و با فرض این که کاتیون های واسطه قادرند به عنوان قالبی برای کنار هم قرار گرفتن مولکول های پیرول عمل نمایند، مطالعه استوکیومتری و تشکیل کمپلکس پیرول با کاتیون های ni2+ ،co2+ ، cu2+ و zn2+ در حلال های مختلف به روش هدایت سنجی انجام شده است. استوکیومتری کمپلکس های تشکیل شده به کاتیون و نیز حلال مورد استفاده بستگی دارد و در حلال های با عدد دهندگی کمتر کمپلکس ها قوی تر و با استوکیومتری بیشتر تشکیل می شوند. در ادامه تعدادی از اولیگمر های حلقوی پیرول طراحی شده و بر هم کنش cyclo[5]pyrrole و cyclo[6]pyrrole با آنیون های هالید به روش 2dz hf/lanl مورد مطالعه قرار گرفته است. مقدار انرژی پیوند تشکیل شده میان این لیگاندها و آنیون های هالید به الکترونگاتیوی هالید وابسته بوده و فلورید قوی ترین پیوند را تشکیل می دهد. با توجه به اهمیت پیرول در پلیمرهای هادی، محاسبات مربوط به رسانایی بر روی سه مشتق پیرول که در موقعیت اتم n دارای گروه های ch3 وsi(ch3)3 و ph می باشند به روش b3lyp/6-31g** انجام شده و اثر آن ها بر روی رسانایی پلی پیرول بررسی شده است. وجود استخلاف در این موقعیت سبب کاهش فاصله میان homo و lumo شده و احتمالا به افزایش رسانایی پلیمر منجر می شود. با وجود استخلاف si(ch3)3 ،به دلیل ممانعت فضایی مسطح شدگی پلیمر کاهش یافته و احتمالا رسانایی پلیمر کم می شود.

بررسی برهمکنش بین میسلی مخلوط مواد فعال سطحی کاتیونی و غیر یونی به کمک روشهای ولتامتری و پتانسیومتری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1389
  جمال کاکه مم   سهیلا جوادیان فرزانه

در این تحقیق از روش ولتامتری چرخه ای به منظور بررسی برهمکنش بین میسلی، مطالعه ساختاری و محاسبه شعاع هیدرودینامیکی میسل ها درمخلوط دوتایی مواد فعال سطحی استفاده شد. ضریب نفوذ میسلی در مخلوط مواد فعال سطحی کاتیونی ستیل تری متیل آمونیوم برماید (ctab) ، ستیل پیریدینیوم برماید (cpb) ، ستیل پیریدینیوم کلراید (cpc) با ماده فعال سطحی غیر یونی 100- tx توسط این روش اندازه گیری شد و با استفاده ازنظریه برهمکنش خطی، پارامتر برهمکنش بین میسلی محاسبه شد و مشاهده گردید که با افزایش کسر مولی 100- tx این پارامتر کاهش یافته که به علت کاهش چگالی بار سطحی ناشی از غیر یونی بودن 100- tx می باشد. پارامتربرهمکنش مذکور در مخلوط ctab/ 100- tx بیشتر ازمخلوط cpb/100- tx و آن هم بیشتر ازمخلوط cpc/ 100- tx بوده که اولی ناشی از تفاوت پخش بار در گروه سر و دومی ناشی ازتفاوت درجه پیوند شدن زوج یون به گروه سر می باشد. مراحل مذکور برای مخلوط مواد فعال سطحی کاتیونی و آنیونی ctab/ sds در حلال آب و مخلوط آب و اتیلن گلیکول با در صد های حجمی 10،20و35 انجام شد ومشاهده شد که اتیلن گلیکول باعث کاهش پارامتر برهمکنش شده که ناشی از تاثیر آن روی ثابت دی الکتریک و عدد تجمع میسل بوده و با افزایش درصد آن تغییر ساختار مسیلی از کروی به استوانه ای رخ می دهد. برای حصول اطمینان ازپیش بینی هایی که در مورد ساختار میسل های مخلوط ctab/ sdsدر حلال آب و اتیلن گلیکول با توجه به روندتغییرات ضرایب نفوذ آنها انجام شد، از روش میکروسکوپی الکترونی عبوری (tem) استفاده شد و تغییر ساختار میسلی از کروی به استوانه ای مورد تایید قرار گرفت. الکترود غشایی حساس به ماده فعال سطحی دو پیکره 12-4-12با استفاده از روش تشکیل زوج یون با sds وهمچنین با استفاده ازدی اکتیل فتالات (dop) به عنوان پلاستی سایزر و پلی وینیل کلراید (pvc) درحلال تتراهیدروفوران(thf)ساخته شده وپس از مطالعه پتانسیومتری 12-4-12 شیب منحنی پتانسیومتری وتعیین cmc انجام شده که توسط روش های هدایت سنجی تایید شده وهمچنین تکرار پذیری و عمر مفید الکترود مورد محاسبه قرار گرفت.

بررسی برهمکنش بین رنگ الکتروفعال و مواد فعال سطحی دوقلو و تغییر فازهای میسلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1389
  افشین اسدزاده شهیر   سهیلا جوادیان فرزانه

برهمکنش ما بین یک رنگ آنیونی الکتروفعال، تارترازین، و مواد فعال در سطح کاتیونی، تتراد?سیل تری متیل ان، ان- دی تترادسیل- ان، ان، ان، ان- تترامتیل- ان، ان- بوتان دی ایل- دی ،(ttab) آمونیوم برومایدآمونیوم دی بروماید ( 14،4،14 ) و ان، ان- دی دودسیل- ان، ان، ان، ان- تترامتیل- ان، ان- بوتان دی ایل- دی آمونیوم دی بروماید ( 12,4,12 )، توسط روش های هدایت سنجی، تنسیومتری، طیف سنجی ماوراءبنفش/ مرئی،سنجش پتانسیل زتا، پراش نوری دینامیک، میکروسکوپی الکترونی عبوری، ولتامتری چرخه ای و پتانسیل مدار باز بررسی گردید. تشکیل زوج یون های تارترازین- ماده فعال در سطح و اشباع شدن همزمان سطح محلول توسط آنها مشاهده گردیده و نسبت استوکیومتری اجزاء در ترکیب این زوج یون ها نیز توسط روش تغییرات پیوسته (روش جاب) تعیین شد. بررسی رفتار تجمعی زوج یون ها نشان داد که با اشباع شدن سطح محلول دارند. j توسط زوج یون های مواد فعال در سطح دوقلو، این گونه ها تمایل به تشکیل تجمعات نامحلولی از نوع همچنین، با افزایش غلظت مواد فعال در سطح، تشکیل میسل های غنی از تارترازین و سپس تبدیل آنها به میسل های خالص کروی برای تمامی مواد فعال در سطح مشاهده گردید. نوع، اندازه و شکل تمامی تجمعات تعیین گردیده و وقوع یک تغییر فاز میسلی از میسل های کروی خالص به میسل های استوانه ای نیز برای مواد فعال در سطح دوقلو تأیید شد. استفاده از روش ولتامتری چرخه ای در شناسایی تشکیل و تجمع گونه های موجود در محلول نشان داد که، این روش کارایی لازم در بررسی برهمکنش های رنگ- ماده فعال در سطح راداراست. بررسی پتانسیل خوردگی فولاد نرم در محلول تارتازین/ مواد فعال در سطح دوقلو معلوم نمود که، زوج یون های این مواد فعال در سطح در مقایسه با خود این مواد دارای خاصیت بازدارندگی خوردگی بهتری هستند و بررسی پارامترهای خوردگی فلزات در درون سیستم های رنگ/ مواد فعال در سطح می تواند روشی جدید برای شناسایی تشکیلِ برخی از گونه ها و تجمعات رنگ/ ماده فعال در سطح در درون محلول باشد.

بررسی خواص شیمی فیزیکی و نانوساختارهای مواد فعال سطحی کاتیونی در مایعات یونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1389
  وحدت روحی   سهیلا جوادیان فرزانه

در این تحقیق رفتار خودتجمعی ماده ی فعال سطحی کاتیونی ستیل تری میتیل آمونیوم برمید(ctab) در محلول آبی شامل 1/0 و 2/0 درصد وزنی مایعات یونی 1-بوتیل- 3-متیل ایمیدازولیوم کلرید (bmimcl)، 1-هگزیل-3-متیل- ایمیدازولیوم کلرید (hmimcl)، 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم برمید (bmimbr)، 1-هگزیل-3-متیل-ایمیدازولیوم برمید (hmimbr)، 1-بوتیل- 2و3-دی متیل ایمیدازولیوم کلرید (bm2imcl)، 1-بوتیل- 3متیل ایمیدازولیوم تترافلوروبورات (bmimbf4) و n-بوتیل ایمیدازولیوم کلرید(n-bimcl) با استفاده از روش های کشش سطحی، هدایت سنجی و ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از منحنی-های کشش سطحی و هدایت سنجی مقدار cmc و ویژگی های شیمی فیزیکی از قبیل درجه ی تفکیک یون مخالف(?)، ماکزیمم غلظت سطح (?max)، مینیمم مساحت سطح بر واحد مولکول (amin)، میزان کشش سطحی در غلظت صفر ماده ی فعال سطحی(0?)، میزان کشش سطحی در نقطه ی cmc (cmc?)،فشار سطح در نقطه ی cmc (cmc?) و میزان تمایل به حضور در سطح(pc20 ) تعیین شد. نتایج نشان می دهدکه افزودن مایع یونی تاثیر قابل توجهی بر خواص محلول ctab دارد. به طوری که cmc به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. تغییرات cmc را می توان با توجه به نقش مایع یونی به صورت الکترولیت، همیار ماده ی فعال سطحی و همیار حلال که آن را متفاوت از یک نمک الکترولیت معمولی می کند توجیه کرد. با افزایش طول زنجیر مایع یونی میزان کاهش در cmc کمتر است. با تغییر آنیون مایع یونی از cl- به br- و bf4- مقدرا کاهش در cmc بیشتر می شود و این اثرات با افزایش غلظت مایع یونی بیشتر می شود. همچنین ضریب نفوذ میسلی و شعاع هیدرودینامیکی میسل ها و پارامتر برهمکنش بین میسلی مورد محاسبه قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش مایع یونی در سیستم خودتجمعی ctab مقدار شعاع هیدرودینامیکی و عدتجمع افزایش می یابد و پارامتر برهمکنش بین میسلی در ابتدا با افزایش مایع یونی به دلیل کاهش برهمکنش الکترواستاتیکی، کاهش می یابد. و با افزایش غلظت مایع یونی روند افزایشی در پارامتر برهمکنش بین میسلی مشاهده می شود که می تواند به علت تغییر ساختار از کروی به استوانه ای باشد که عکس های بدست آمده از روش tem این نتیجه را تائید می کند. نانوذرات تشکیل شده در حضور مایعات یونی با اندازه ی نسبتا بزرگ، 30-20 نانومتر، در مقایسه با اندازه ی نانوذرات میسل های ctab خالص، 5 نانومتر، نشان می دهد که در حضور مایعات یونی اندازه ی نانوذرات بهینه شده است. در قسمت دوم، رفتار خودتجمعی ctab در حلال های خالص مایعات یونی bmimcl، hmimbr و n-bimcl با استفاده از روش های کشش سطحی، فلورسانس و nmr مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از روش کشش سطحی مقدار cmc برای سیستم خودتجمعی ctab در مایعات یونی bmimcl و n-bimcl تعیین گردید. با توجه به کشش سطحی پایین مایع یونی hmimbr، برای بررسی رفتار تجمعی ctab در مایع یونی hmimbr روش فلورسانس مورد استفاده قرار گرفت. مقادیر cmc و غلظت تغییر فاز برای سه سیستم فوق تعیین شد و مشاهده شد که مقدار cmc در مایعات یونی به مقدار قابل ملاحظه ای نسبت به محیط آبی بیشتر است و مقدار cmc برای ctab در مایع یونی n-bimcl نسبت به دو مایع یونی دیگر کمترین مقدار را دارد که این از ساختار مولکولی n-bimcl ناشی می شود. با توجه به ساختار مولکولی n-bimcl میزان قطبیت و پیوستگی بیشتری داشته و در نتیجه حلال گریزی ctab در این حلال زیاد است. مقدار cmc برای مایع یونی hmimbr بیشترین مقدار را دارد که به دلیل زنجیر هیدروکربنی بلند آن می باشد که میزان حلال گریزی ctab در این حلال را کاهش می دهد.اندازه گیری های nmr نتایج حاصل را تائید می کند. با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای رفتار الکتروشیمیایی مایعات یونی در محیط آبی مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که نمک های ایمیدازولیوم در محیط آبی طی یک واکنش نسبتا برگشت پذیر در واکنش اکسایش – کاهش شرکت می کنند و پتانسیل اکسایش و کاهش برای آنها تعیین گردید.

اصلاح خواص و نانو ساختارهای محلول مائی ماده فعال سطح آنیونی با مایع یونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1389
  فائزه صیاد نصیری   سهیلا جوادیان فرزانه

تأثیر افزودن مایعات یونی بر پایه ی ایمیدازولیوم شامل 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم برمید[bmim][br] ، 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم کلرید[bmim][cl] ، 1-هگزیل-3-متیل ایمیدازولیوم برمید[hmim][br] و 1-هگزیل-3-متیل ایمیدازولیوم کلرید[hmim][cl] ، در تغییر خواص محلول های مائی ماده ی فعال سطح آنیونی سدیم دو دسیل سولفات(sds) ، با روش های اندازه-گیری کشش سطحی، هدایت سنجی، طیف سنجی مرئی-فرابنفش (uv-vis) و ولتامتری چرخه-ای(cv) ، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. در اندازه گیری های کشش سطحی با افزودن درصد های وزنی متفاوت از مایعات یونی مذکور به سیستم حاوی sds، پارامترهای مهم شیمی فیزیکی، همچون غلظت بحرانی میسلی شدن(cmc) و غلظت اضافی سطح(?max) ، اندازه گیری و تعیین گردید. از نمودارهای هدایت سنجی، پارامتر های درجه ی تفکیک یون مخالف (?) و cmc محاسبه شدند. نتایج حاصل نشان داد که نقش مایعات یونی در اصلاح خواص محلول های مائی sds، برجسته تر از الکترولیت های متداول می باشد؛ به گونه ای که با افزودن تنها 05/0 درصد وزنی از مایعات یونی با گروه بوتیل، مقادیر cmc به میزان 79 درصد کاهش می یابد، در حالی که الکترولیت هایی نظیر nacl و nabr در شرایط یکسان، مقدار cmc را به اندازه ی 20 درصد کاهش می دهند. داده ها نشان دادند که مایعات یونی با طول زنجیر 6 کربن در سیستم های حاوی sds، در نقش کمک ماده ی فعال سطح ظاهر می شوند، در صورتی که مایعات یونی با طول زنجیر کوتاه تر، تنها به صورت الکترولیت عمل می کنند. هم چنین نتایج حاصل نشان داد با تغییر یون مخالف مایعات یونی از برمید به کلرید، خواص محلول های مائی sds تغییر نمی کند. در بخش دوم، به منظور بررسی تأثیر مایعات یونی بر ساختار و اندازه ی میسل های sds، از روش های طیف سنجی مرئی-فرابنفش و ولتامتری چرخه ای و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) استفاده شد. داده ها حاکی از این است که با افزودن مایعات یونی با گروه بوتیل، ابعاد تجمعات از 86/0 نانومتر به 6 نانومتر افزایش می یابد. در حضور مایعات یونی با گروه هگزیل، تغییر فازی از وسیکل (100 نانومتر) به میسل (15 نانومتر) مشاهده می شود که تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نیز نتایج حاصل را تأیید کردند. با افزودن مایعات یونی به سیستم مائی sds، افزایشی در پارامتر بر هم کنش، (kd)، مشاهده می شود که به افزایش اندازه و تغییر ساختار تجمعات، نسبت داده می شود. روش های کمومتریک، نظیر (mcr-als) و (efa) برای آنالیز داده های ولتامتری چرخه ای در سیستم حاوی sds خالص به کار گرفته شد. حضور سه گونه شامل منومر، تجمعات پیش از میسل و میسل در سیستم مذکور به اثبات رسید.

مطالعه شیمی فیزیکی میان کنش هیم و کمپلکس های هیم دار با پروتئین ها و میسل ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم انسانی 1390
  زینب موسوی موحدی   حسین غریبی

در این پایان نامه، برای ساخت نانوآنزیم مصنوعی شبه پراکسیدازی با کارآیی بالا، مبنای قاعده الگوبرداری طبیعی به کار برده شده است. یکی از این نانوآنزیم های مصنوعی، آنزیم چهار ترکیبه هیم- ایمیدازول قرار گرفته در ترکیب سوپر ملکول sds و ماده فعال سطحی دو قلو 12-2-12 می باشد. حضور مخلوط مواد فعال سطحی ساده (sds و ماده فعال سطحی دو قلو 12-2-12 با یک غلظت معین)، یک پوشش آبگریز آپو پروتئین-گونه برای کمپلکس هیم- ایمیدازول فراهم می کند که این جایگاه فعال پراکسیداز در یک کلوئید با بار سطح مثبت و منفی قرار می گیرد. ساختار وسیکلی ایجاد شده از مخلوط مواد فعال سطحی ، که کمپلکس هیم- ایمیدازول را پایدار می کند، یک نانو مولتی آنزیم تشکیل می دهد که پارامتر های فعالیت آنزیمی آن نشانگر آن است که این نانو آنزیم 27% آنزیم طبیعی پراکسیداز تربچه (hrp) کارآیی دارد. گونه ایمیدازول که از نظر عملکردی شبیه به لیگاند هیستیدین در آنزیم طبیعی hrp عمل می کند، فعالیت و کارآیی آنزیم مصنوعی را بالا می برد. این نانو بیوکاتالیست حتی در غلظت های بالای هیدروژن پراکسید از خود خاصیت غیر فعال شدن انتحاری نشان نمی دهد که این حالت بیانگر آن است که پوشش آبگریز وسیکلی، از جایگاه فعال به طور موثر محافظت می کند و غلظت هیدروژن پراکسید به سوی گونه هیم را کنترل می کند تا جایگاه فعال بتواند سرعت بالای آنزیمی خود را حفظ نماید. نانوآنزیم مصنوعی شبه پراکسیدازی جدید دیگری بر مبنای قاعده الگوبرداری طبیعی با استفاده از پروتئین طراحی شد که شامل چهار ترکیب، هیم ـ ایمیدازول-پروتئین ?-کازئین- sds می باشد که نام این آنزیم مصنوعی را کازئوپراکسیداز نام گذاری نموده ایم که دارای بهره کاتالیتیکی بالا حدود 5/24% آنزیم طبیعی hrp می باشد. نانوکازئوپراکسیداز، از پراکسیداز طبیعی که جایگاه فعال در درون محیط آبگریز پروتئینی محافظت می شود الگوبرداری شده است. با شبیه سازی همولوژی مدلینگ و داک، پروتئین ?-کازئین شیر شتر به عنوان آپوپروتئین مناسب برای قرار گرفتن یک هیم بعنوان جایگاه فعال تشخیص داده شد و همین نتیجه از طریق اندازه گیری های تجربی پیوند شدن تایید شد. همچنین اندازه گیری فعالیت های بیوکاتالیست های مشابه، گواه برآن است که ساختار بهینه کازئوپراکسیداز در راستای الگوبرداری بر مبنای پراکسیداز طبیعی بوده است، به این معنا که می توان از روی فعالیت، ساختار مناسب را بدست آورد.

فلوتاسیون با کنترل پتانسیل کانی های سولفیدی مس با استفاده از واکنش گرهای گوگرددار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی 1392
  بیژن طاهری   محمود عبدالهی

در این تحقیق، رفتار فلوتاسیون بدون کلکتور کانی های سولفیدی مس و آهن (کالکوپیریت، کالکوسیت و پیریت) بصورت تک کانی و ترکیبی کنسانتره در حضور و غیاب واکنش گرهای گوگرددار (na2s و nahs) تحت کنترل پتانسیل الکتروشیمیایی پالپ (eh) مورد بررسی قرار گرفت. هدف از این تحقیق بررسی اثر پتانسیل پالپ و کنترل آن بر رفتار فلوتاسیون کالکوپیریت، کالکوسیت و پیریت در غلظت های مختلف واکنش گرهای گوگرددار (m 1-10، m 2-10، m 3-10، m 4-10و صفر) در سطوح مختلف ph (7، 9، 10، 11 و 12) بود. آزمایش های فلوتاسیون کانی ها بصورت منفرد (تک کانی) در سلول میکروفلوتاسیون و آزمایش های کانی های ترکیبی در سلول فلوتاسیون آزمایشگاهی انجام شد. برای مطالعه و پیش بینی واکنش های الکتروشیمیایی مرتبط با فلوتاسیون کانی ها از روش ولتامتری چرخه ای (cv) و برای شناسایی ترکیبات سطحی آبران و آب پذیر بترتیب عامل فلوتاسیون و بازداشت کانی ها در شرایط مختلف شیمیایی و الکتروشیمیایی پالپ از روش اسپکتروسکوپی فتوالکترون اشعه ایکس (xps) استفاده شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تغییرات پتانسیل پالپ بعنوان یک پارامتر بسیار موثر منجر به اثر دوگانه na2s و nahs بر روی فلوتاسیون و بازداشت کانی های مذکور می گردد؛ بگونه ای که با کنترل و تنظیم پتانسیل پالپ، می توان شرایط را هم برای بازداشت موثر این کانی ها و هم فلوتاسیون آن ها مهیا نمود. مشخص شد که در حضور واکنش گرهای گوگرددار، گوگرد عنصری و گونه های سولفوراکسی ناشی از واکنش های الکتروشیمیایی این واکنش گرها و محتویات پالپ و نیز محصولات اکسیداسیون کانی ها، بشدت فلوتاسیون این کانی ها را تحت تاثیر قرار می دهند. در غیاب واکنش گرهای مذکور، گوگرد عنصری و یا سطوح ناقص فلزی غنی از گوگرد و نیز اکسیدها و هیدروکسیدهای فلزی و گونه های سولفوراکسی ناشی از اکسیداسیون سطح کانی ها منجر به فلوتاسیون و یا بازداشت کانی های سولفیدی می گردد. نتایج نشان داد که در صورت کنترل مناسب پتانسیل پالپ، این واکنش گرها در غلظت های بالا (m 1-10 و m 2-10) و در phهای قلیایی قوی (11 و 12) در نقش بازدارنده و در غلظت های پایین (m 3-10 و m 4-10) و در phهای قلیایی متوسط (9 و 10) در نقش فعال کننده سطح عمل می کنند. همچنین مشخص شد na2s در نقش بازدارنده و nahs در نقش فعال کننده، بهتر عمل می کنند. تشابه اثر این دو واکنش گر به واکنش های مشترک الکتروشیمیایی و تفاوت اثر آن ها به واکنش های متفاوت شیمیایی (هیدرولیز) آن ها نسبت داده شد.

مطالعه برهم کنش رنگ الکتروفعال با مواد فعال سطحی زیستی و کاتیونی و بررسی کارایی آن ها به عنوان بازدارنده خوردگی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1392
  بهزاد درباسی زاده   سهیلا جوادیان فرزانه

چکیده برهمکنش رنگ خوراکی(آنیونی) سانست یلو، و مواد فعال سطحی کاتیونی تترادسیل تری متیل آمونیوم بروماید (ttab)، و دودسیل تری متیل آمونیوم برماید( dtab ) وماده فعال زیستی رامنولیپید توسط روش های هدایت سنجی، تنسیومتری، طیف سنجی ماوراءبنفش/ مرئی، مورد بررسی قرار گرفت. زوج یون های تشکیل شده موجب اشباع شدن سطح شده و مطالعه استوکیومتری طبق روش جاب نشان دهنده تشکیل کمپلکس های با نسبت1:1است. بررسی های طیفی نشان داد که با تشکیل میسل های مخلوط سانست یلو- مواد فعال سطحی، رنگ از فرم هیدرازون به فرم آزو تبدیل می شود و این تجمعات از نوعh)) است. نتایج روش های مختلف اثری از برهمکنش سانست یلو با رامنولیپید نشان نداده است. مطابق اطلاعات بدست آمده از روش های مختلف، مدل اتصال سانست یلو به میسل مواد فعال سطحی کاتیونی ترسیم شد که ساختار آن جهت استفاده به عنوان بازدارنده خوردگی مناسب تشخیص داده شد. کارایی میسل های مخلوط سانست یلو-ttab به عنوان بازدارنده خوردگی در دو محیط خورنده اسیدکلریدریک و سدیم کلرید توسط روش های قطبش پذیری تافل و طیف سنجی امپدانس مورد بررسی قرار گرفت که نتایج در محیط سدیم کلرید مطلوب تر از محیط اسیدی است. زوج یون ها به عنوان بازدارنده نوع مختلط تشخیص داده شده و طبق بررسی طیفی محیط خورنده آثار تشکیل کمپلکس زوج یون-آهن در سطح الکترود مشاهده شد. مطابق نتایج روش های الکتروشیمیایی، زوج یون ها علاوه برآنکه به عنوان بازدارنده مناسبی برای جلوگیری از خوردگی تشخیص داده شدند، نتایج بخش های قبلی و مدل ترسیم شده را تایید نمودند. کلیدواژه ها: کشش سطحی، برهمکنش رنگ/ماده فعال سطحی، زوج یون، بازدارنده خورگی، امپدانس، قطبش پذیری تافل

بررسی تاثیر الکترولیت ها بر روی واکنش کلرومتیل دار کردن پلی استایرن در سیستم کاتالیست میسلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم 1392
  علی اکبر افکار   سهیلا جوادیان فرزانه

در این تحقیق، میزان کلرومتیل دار شدن پلی استایرن در محلول آبی مواد فعال سطحی کاتیونی، آنیونی و غیریونی خالص و هم چنین در محلول آبی ماده ی فعال سطحی غیریونی درحضور الکترولیت های مختلف ( الکترولیت معدنی و مایعات یونی) با استفاده از روش های طیف سنجی مرئی – فرابنفش و الکترود یون گزین کلر(ise) مورد بررسی قرار گرفت.نتایج تعیین سرعت نشان از دو مرحله ای بودن سینتیک واکنش دارند، به طوری که مرحله ی دوم در هر سه ماده ی فعال سطحی، ثابت سرعت بیشتری را نشان می دهد. مایعات یونی با توجه به تشکیل پیوند هیدروژنی با گروه پلی اکسی اتیلن ماده ی فعال سطحی، سرعت واکنش را به طور قابل توجهی افزایش می دهند. بهترین بازده در حضور مایع یونی 1-بوتیل3-متیل ایمیدازولیوم برماید مشاهده گردید.

مطالعه سینتیکی کلرومتیل دارکردن ترکیبات آروماتیک در محیط های میسلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1391
  مهرداد منصوریار   سهیلا جوادیان فرزانه

در این تحقیق، میزان حلالیت پلی¬استایرن در محلول آبی مواد فعال¬سطحی کاتیونی، آنیونی و غیریونی و همچنین در محلول آبی مخلوط مواد فعال¬سطحی کاتیونی - آنیونی و کاتیونی - غیریونی به روش طیف¬سنجی مرئی - فرآبنفش مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از داده¬های طیف¬سنجی نمودار حلالیت به صورت تابعی از غلظت¬های متفاوت مواد فعال سطحی رسم گردید. این نمودارها نشان می-دهند که با افزایش غلظت مواد فعال¬سطحی و با تشکیل میسل¬ها، حلالیت پلی¬استایرن در فاز آبی افزایش می¬یابد. همچنین نشان داده شد که میزان حلالیت در سیستم¬های مخلوط مواد فعال¬سطحی نسبت به سیستم¬های خالص آنها به مراتب بیشتر است. بر اساس نتایج بدست آمده از نمودار¬های حلالیت، ثابت سرعت واکنش کلرومتیل¬دارکردن پلی¬استایرن در محلول آبی مواد فعال¬سطحی کاتیونی، غیریونی و مخلوط آنها تعیین گردید. نتایج تجربی نشان می¬دهند که میسل¬های مواد فعال¬سطحی با حل کردن پلی¬استایرن محلول در تتراکلریدکربن، در افزایش سرعت واکنش بسیار موثرند. ساختار پلی-استایرن کلرومتیله شده با استفاده از روش¬های ft –ir و 1hnmr مشخص گردید. همچنین میزان درجه کلرومتیل¬دار کردن، با اندازه¬گیری میزان کلر آزاد شده از واکنش پلی¬استایرن کلرومتیله شده با آمین نوع سوم به وسیله طیف¬سنجی مرئی - فرآبنفش تعیین شد. کلید واژه: کاتالیست میسلی، مواد فعال¬سطحی، پلی¬استایرن، کلرومتیل دارکردن

تاثیر مواد فعال سطحی در سنتز الکتروشیمیایی نانو ذرات فلزی و بررسی کارایی آنها در باتری های لیتیم-یون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم 1392
  عباس صادقی   سهیلا جوادیان فرزانه

نانو ذرات قلع به روش پالس الکتروشیمیایی سنتز شده است و کارایی الکتروشیمیایی آن در باتری لیتیم- یون مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب حمام الکتروشیمیایی شامل سولفات قلع 14/0 مولار، سولفوریک اسید 98/0 مولار و پلی وینیل پیرولیدون g/l10 است. یون های قلع به روش پالس الکتروشیمیایی در یک طرف ورقه مس رسوب داده شد. شرایط پالس جریانی شامل شدت جریان ma.cm-220، دوره تناوب 1/0 ثانیه، نسبت زمان روشن به خاموش 25/0 و زمان رسوب الکتروشیمیایی 5 دقیقه است. ورقه گرافیتی بعنوان الکترود مقابل مورد استفاده قرار گرفت و مقدار قلع ترسیب شده در حدود mg.cm-22 بدست آمد. ساختار نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. قلع سنتز شده به روش الکتروشیمیایی توسط روش های امپدانس الکتروشیمیایی، ولتامتری چرخه ای، شارژ و دشارژ مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که نانو ذرات قلع سنتز شده دارای کارایی الکتروشیمیایی بالاتری در مقایسه با ذرات میکرومتری است.

اصلاح نانوساختارهای مواد فعال سطحی با استفاده از مواد افزودنی و بررسی کارایی آنها به عنوان بازدارنده خوردگی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم 1394
  علی یوسفی   سهیلا جوادیان فرزانه

در مطالعه حاضر، رفتار بازدارندگی از خوردگی مواد فعال سطحی؛ ستیل تری متیل آمونیوم برماید (ctab)، سدیم دودسیل سولفات (sds) و مخلوط این دو ترکیب در دو منطقه غنی از کاتیون و آنیون برای فولاد نرم در محیط های کلریدریک اسید و سدیم کلرید بررسی گردید. ویژگی های این دسته از مواد با استفاده از روش های طیف نگاری امپدانس، قطبش پذیری غلظتی، روش کاهش وزن و میکروسکوپ الکترونی مطالعه شد. نتایج، بیانگر افزایش کارایی مخلوط ctab/sds در مقایسه با مواد خالص به واسطه برهمکنش های قوی بر سطح فولاد می باشند. در این تحقیق برای اولین بار با بهره گیری از محلول با قاعده، میزان برهمکنش مواد فعال سطحی در سطح مشترک فلز/محلول به صورت کمی محاسبه گردید. داده های بدست آمده نشان می-دهند با افزایش غلظت مواد فعال سطحی و مخلوط آنها، کارایی افزایش یافته و پس از رسیدن به غلظت بهینه، کارایی کم شده و یا ثابت می ماند. با بررسی های صورت گرفته، غلظت بهینه، تقریبا، با غلظت بحرانی میسل برای مواد فعال سطحی برابر است.در ادامه، کارایی بازدارندگی مایعات یونی ایمیدازولی برای فولاد نرم در محیط کلریدریک اسید مطالعه گردید. دو ویژگی طول زنجیر هیدروکربنی و اندازه یون مخالف مایعات یونی بررسی شد. نتایج روش های الکتروشیمیایی، طیف سنجی مادون قرمز و میکروسکوپ نیروی اتمی نشان می هند افزایش گروه آلکیلی و همچنین افزایش در اندازه یون مخالف، باعث افزایش کارایی بازدارندگی می شود. در راستای مطالعات صورت گرفته، تاثیر مواد افزودنی نظیر حلال (اتیلن گلیکول) و مایعات یونی بر نانوساختار های حاصل از ترکیب با مواد فعال سطحی و همچنین نقش آن ها در بازدارندگی از خوردگی بررسی گردید. مطالعات تجربی و محاسباتی نشان می دهند توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی از طریق یون مخالف مایعات یونی، نقش مهمی در کاهش سرعت خوردگی ایفا می کند. مخلوط مایعات یونی با ماده فعال سطحی sds، منجر به افزایش بازدارندگی می گردد. همچنین تاثیر الکترود دیسک چرخان، سرعت چرخش و محیط آشفته بر میزان پایداری مواد مورد مطالعه بررسی شد. در راستای استفاده از ترکیبات زیست تخریب پذیر، مواد فعال سطحی دو قلو استری به عنوان بازدارنده مورد بررسی قرار گرفت. این ترکیبات در مقایسه با مواد فعال سطحی مونومری خود، کارایی بازدارندگی بیشتری دارند. رفتار بازدارندگی مخلوط مواد فعال سطحی استری و نانولوله های کربنی نیز مطالعه گردید. بررسی ها بیان می دارد مواد فعال سطحی با پراکندگی نانولوله های کربنی نقش اصلی را در کم کردن سرعت خوردگی بر عهده دارند. داده های حاصل از قطبش پذیری غلظتی نشان می هند تمامی ترکیبات مورد استفاده در این تحقیق با اثرگذاری بر هر دو واکنش کاتدی و آندی، فرآیند خوردگی را کنترل می کنند. مطالعات همدمای جذب نشان می دهند که همدماهای جذب لانگمویر و فلوری هاگینز بیشترین همخوانی را با داده های الکتروشیمیایی دارند. پارامتر های ترمودینامیکی همچون انرژی آزاد جذب و انرژی فعال سازی محاسبه و نتایج تایید می کنند بازدارنده های مورد استفاده از طریق جذب بر سطح فولاد سرعت خوردگی را به میزان زیادی کاهش می دهند.

بررسی برهمکنش مخلوط مواد فعال سطحی یونی و غیر یونی در مخلوط حلال آب واتیلن گلیکول
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1386
  هاجر فلاح توت کار   سهیلا جوادیان فرزانه

چکیده ندارد.

تاثیر طول زنجیر و سرقطبی بر برهمکنش مخلوط مواد فعال سطحی یونی و غیر یونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1386
  مراد عبداللهی   سهیلا جوادیان فرزانه

چکیده ندارد.

بررسی اثر مخلوط حلال (آب - اتیلن گلیکول) بر روی تشکیل نانو ساختارها در مخلوط مواد فعال سطحی آنیومی و کاتیونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1386
  فرهاد گل محمدی   حسین غریبی

چکیده ندارد.

محاسبه توزیع دانسیته الکترونی و پارامترهای nqr اتم های برم و کلر در برخی از ترکیبات آلی و معدنی به روش مکانیک کوانتمی نیمه تجربی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1377
  سهیلا جوادیان فرزانه   ناصر هادیپور

یکی از روشهای مهم برای شناسایی ترکیبات شیمیایی اسپکتروسکوپی رزوناس چهار قطبی هسته می باشد که می توان از داده های طیف اسپکتروسکوپی ساختار فضایی و الکترونی مولکول را تعیین کرد ولی تهیه طیف نیاز به صرف وقت و هزینه زیاد می باشد لذا توسه یک روش برای پیش بینی داده های nqr ضروری و مفید می باشد. در این پروژه وابستگی فرکانس چهار قطبی هسته و پارامتر ضد تقارن گرادیان میدان الکترویکی در هسته های اتم برم و کلر (با اسپین i3/2) بدست آمده است . جمعیت الکترونی اربیتالهای pz, py اتم کلر و برم در تعدادی از ترکیبات آلی و معدنی شامل کلر و برم با استفاده از معاملات و مقادیر تجربی پارمتر ضد تقارن و فرکانس nqr بدست آمده است . این جمعیت الکترونی با جمعیت الکترونی اربیتال هی pz, py محاسبه شده به روش pm3 مقایسه شده است و نیز پارامترهای nqr اتم کلر و برم تعدادی از ترکیبات آلی و معدنی شامل اتم کلر و برم به روش pm3 محاسبه شده و با مقادیر تجربی مقایسه شده است و از نتایج حاصله قابلیت روش pm3 برای محاسبه پارامترهای nqr تعیین شده است .