نام پژوهشگر: وحید مهدوی

آماده سازی و ارزیابی الکتروکاتالیست دوتایی ptpd برای کاتد احیاء اکسیژن برای سل های کلرآلکالی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده مهندسی 1388
  فائزه فرزامی   وحید مهدوی

کاهش مصرف انرژی توسط فرآیندهای کلر آلکالی از نظر اقتصادی و زیست محیطی، از اهمیت بسزایی برخوردار است. بطوریکه حدود 50% قیمت محصولات کلر آلکالی مشمول قیمت انرژی الکتریکی مصرفی توسط این فرآیندها می شود. ذخیره30% انرژی توسط فرآیند کلر آلکالی غشایی پیشرفته فرصتی استثنایی جهت دستیابی به جایگاه مناسب در بازار رقابت را عرضه می دارد. اخیراً، تلاش گسترده ای برای دست یابی به ساختار بهینه کاتد احیاء اکسیژن با بهترین الکترو کاتالیست در سل های کلر آلکالی غشایی انجام گرفته است. در این مطالعه، کاتد احیاء اکسیژن شامل پایه هادی ومتخلخل کربنی (70%) و پلی تترافلور و اتیلنی (30%) با میزان بارگذاری mg/cm2 0/53الکتروکاتالیست دوتایی ptpd/c برروی آن تهیه شد ونتایج هدایت الکتریکی، آبگریزی و استحکام مناسب کاتد را نشان داد. همچنین سطح کاتد تهیه شده به وسیله عکس های sem و آنالیز edx بررسی شد. عملکرد کاتد در سل آزمایشگاهی کلر آلکالی غشایی پیشرفته از نوع فاصله محدود بررسی شد. تاثیر پارامترهای مختلف فرآیندی شامل؛ ph آنولیت، دمای سل، شدت جریان اکسیژن، غلظت آب نمک و دانسیته جریان، بر ولتاژ سل، بازده جریان سود و میزان پراکساید تولیدی مطالعه شد. عملکرد کاتد تهیه شده با الکتروکاتالیست دوتایی ptpd/c با کاتد ساخت شرکت ای-تک با الکتروکاتالیست pt/c مقایسه شدو نتایج نشان داد که کاتد تهیه شده با الکتروکاتالیست ptpd/c ،پتانسیل کاهش محصول نا مطلوب پراکساید را دارد

ساخت و ارزیابی کاتالیزورهای اکسید فسفر وانادیم بر پایه غربال های ملکولی مزوپور (vpo/hms) و نانوپور (vpo/sba-15) و بررسی فعالیت کاتالیزوری آنها در اکسیداسیون الکل ها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم انسانی 1387
  حمیدرضا هاشمی نسب   وحید مهدوی

اکسیداسیون جزئی الکل ها برای تولید ترکیبات کربونیل دار در مجاورت کاتالیزورهای ناهمگن از نظر صنعتی حائز اهمیت می باشد. اخیراً استفاده از کاتالیزورهای ناهمگن غربال ملکولی برای اکسیداسیون ترکیبات آلی در فاز محلول وتهیه ی ترکیبات شیمیایی شدیداً مورد توجه قرار گرفته است. در این کار تحقیقاتی از کاتالیزور vpo (وانادیل پیرو فسفات) که قبلاً برای اکسیداسیون هیدروکربن ها به ویژه گاز بوتان و تولید انیدرید مالئیک به کار برده شده است استفاده کردیم. اما برای افزایش فعالیت و بهره وری این کاتالیزور تصمیم گرفتیم تا با افزایش مساحت سطح این کاتالیزور و دسترسی بیشتر به سایت های فعال کاتالیزور از مواد مزوپور یا نانوپور استفاده نماییم. برای تحقق این هدف ابتدا به تهیه ی مواد ملکولارسیوی همچون (hexagonal molecular sieves) hms و sba-15 پرداخته شد. سپس از طریق روش مخلوط شدن شیمیایی، کاتالیزور vpo بر روی hms (vpo/hms) و بر روی sba-15 (vpo/sba-15) تهیه شده است و سپس خواص این کاتالیزورها از طریق تکنیک هایی همچون sem، tem، xrd، ft-ir، bet و tga شناسایی شده است. سپس اکسایش بنزیل الکل در مجاورت اکسید کننده tbhp (ترشیو بوتیل هیدرو پر اکساید) مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین برای آنالیز محصولات شیمیایی از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز یونش شعله ای (fid) استفاده شده است. خواص بی نظیر مواد ملکولارسیو همچون hms و sba-15از قبیل مساحت سطح زیاد، پایداری مکانیکی و حرارتی، حجم و قطر حفرات بالا، باعث می شود تا کاتالیزور vpo به طور موثری در شبکه کریستالی hms و sba-15 پراکنده شود. در این سیستم کاتالیزوری، اثر مقدار کاتالیزور، اثر دما، اثر زمان، اثر نوع اکسید کننده، اثر نوع الکل، اثر نوع حلال، اثر خیساندن، اثر قابلیت تکرارپذیری و کاربرد مجدد، اثر کلسینه شدن، و نسبت مولی اکسید کننده به ماده ی اولیه مورد بررسی قرار گرفته است و در هر مورد مقادیر مناسب وبهینه معلوم شده است. همچنین سینتیک واکنش اکسیداسیون بنزیل الکل مورد بررسی قرار گرفته و مقدار ثابت سرعت واکنش و مرتبه واکنش نسبت به بنزیل الکل اندازه گیری شده است. وابستگی ثابت سرعت به دما بررسی شده ومعلوم شده است که از رابطه آرنیوس تبعیت می کند و از این بررسی انرژی فعال سازی واکنش محاسبه شده است.

استفاده از سورفکتانتهای یونی و غیر یونی در: الف) سیستمهای دو فازی آبی ب) سنتز نانوذرات پلاتین در سیستمهای میکروامولسیونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1388
  مینا رحمتی فر   علیرضا صلابت

در بخشی از این کار تحقیقاتی، ترمودینامیک سیستم دو فازی triton x-100+na3c6h5o7+h2o در دمای k 298 شامل دیاگرام فاز و منحنی باینودال به صورت تجربی به دست آمد. نتایج به دست آمده مربوط به دیاگرام فاز این سیستم با مدل ویریال اصلاح شده برازش شد و تطابق خوبی بین مقادیر تجربی و تئوری حاصل گردید. هم¬چنین رفتار توزیعی سه آمینواسید l-فنیل¬آلانین، l-تریپتوفان و l-تیروزین در این سیستم مورد مطالعه قرار گرفت و اثرات طول خط ارتباطی سیستم و ساختار زنجیر جانبی آمینواسید روی ضرایب توزیع این آمینواسیدها بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش آب¬گریزی آمینواسید و افزایش طول خط ارتباطی، منجر به افزایش ضریب توزیع می¬گردد. در قسمت دیگری از این کار تحقیقاتی، یکی دیگر از کاربردهای سورفکتانت¬ها که تشکیل سیستم¬های میکروامولسیونی بود، مورد بررسی قرار گرفت. دیاگرام فاز دوتایی (w بر حسب دما) در سیستم¬های میکروامولسیونی شامل سورفکتانت آنیونی aot و حلال¬های n-هگزان، n-هپتان و n-نونان رسم شد و ناحیه میکروامولسیون تک فازی برای هر یک از حلال¬ها به دست آمد و مشخص شد که هر چه مقدار w پایین¬تر باشد، میکروامولسیون حاصل در محدوده دمایی بیش¬تری پایدار است و پایدارترین میکروامولسیون¬ها 10-5=w را دارا می¬باشند. هم¬چنین در بخش دیگری از این تحقیق اثر سورفکتانت¬های aot و triton x-100 و اثر حلال¬های n-هگزان، سیکلوهگزان و n-نونان روی اندازه نانوذرات پلاتین سنتز شده در سیستم¬های میکروامولسیونی، مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که اندازه نانوذرات پلاتین در سیستم میکروامولسیونی حاوی سورفکتانت آنیونی aot، کوچکتر از نانوذرات تهیه شده در سیستم میکروامولسیونی حاوی سورفکتانت غیر یونی tx-100 است. بررسی اثر حلال مورد استفاده روی اندازه نانوذرات تهیه شده در سیستم میکروامولسیونی حاوی سورفکتانت aot نیز نشان داد که ترتیب اندازه نانوذرات به دست آمده در هر یک از حلال¬ها به این صورت است که: n-هگزان<سیکلوهگزان<n-نونان

سنتز کاتالیزورهای اکسید منگنز حاوی تیتانیم با ساختارهای لایه ای وتونلی با حفره های نانو (ti-oms-2) و بررسی فعالیت کاتالیزوری آنها در اکسیداسیون الکلها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1388
  رمضان اورک   وحید مهدوی

در این پایان نامه اثر کاتالیزوری، کاتالیزورهای مولکولارسیو اکسید منگز اکتاهدرال حاوی تیتانیم در واکنش اکسایش الکل ها مورد بررسی قرار گرفته است. چندین کاتالیزور با نسبت های متفاوت تیتانیم به منگنز به روش incorpration تهیه گردید.در قسمت اول کاتالیزور لایه ای در دمای محیط و در شرایط بازی قوی سنتز شد که به بیرنسایت معروف است. در قسمت دوم کاتالیزور تونلی 2×2 (oms-2 ) در دمای رفلاکس (c°100) و محیط اسیدی سنتز شد که به کریپتوملان معروف است. ساختار کاتالیزورهای تهیه شده به روش xrd، ft-ir، semو tg مورد بررسی قرار گرفت. از بررسی نتایج تجربی معلوم شد که کاتالیزور ti-oms-2 با نسبت (ti/mn=0/3 ) ، کاتالیزور موثری در اکسایش بنزیل الکل و هگزانول می باشد بالاترین درصد تبدیل مربوط به بنزیل الکل در حدود 73/4% می باشد هم چنین گزینش پذیری در دمای رفلاکس نسبت به بنزآلدهید 76% بوده است. در این سیستم کاتالیزوری اثر تغییر مقدار کاتالیزو، نوع حلال، نوع الکل، زمان، تغیر نسبت اکسیدکننده به ماده اولیه، اثر قابلیت تکرارپذیری، خیساندن و کاربرد مجدد مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین بررسی سینتیکی واکنش اکسیداسیون بنزیل الکل تحت کاتالیزور(0/3) ti-oms-2 در دو دمای c°26 و c°60 مورد مطالعه قرار گرفته است ومشخص شده است که واکنش نسبت به بنزیل الکل و tbhp مرتبه اول بوده است ( مرتبه کلی دو می باشد). با استفاده از رابطه آرنیوس ثابت سرعت و انرژی فعال سازی محاسبه گردید.( kcal/mol12/77=ea)

بررسی سیستمهای دو فازی آبی مایع-مایع متشکل از سورفکتانت غیر یونی تریتون (x-100) و تعیین توزیع آمینواسیدها در این سیستم ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1388
  سمیه تیانی مقدم   علیرضا صلابت

تعادل های مایع-مایع در سیستم های دو فازی آبی به منظور جداسازی و خالص سازی مواد بیولوژیکی از مخلوط های پیچیده به کار می روند. تا کنون چهار نوع از سیستم های دو فازی آبی مورد استفاده قرار گرفته اند که عبارت هستند از سیستم های atpپلیمر-پلیمر، سیستم های atpپلیمر-نمک، سیستم های atpبر پایه مایعات یونی و سیستم های atp بر پایه سورفکتانت. اخیراً سیستم های دو فازی مایع-مایع شامل سورفکتانت ها و یک نمک جهت استخراج و خالص سازی مواد مختلف مانند بیومولکول ها مورد توجه قرار گرفته است. در این سیستم ها، مایسل ها فضای جداگانه ای را جهت استخراج مواد فراهم می آورند. این سیستم ها به ویژه برای جداسازی پروتئین های غشایی پیشنهاد شده اند. به دلیل زیاد بودن میزان آب در هر دو فاز و کم بودن کشش بین سطحی در مقایسه با سایر سیستم های دو فازی سیستم های دو فازی آبی شامل سورفکتانت دارای مزایای بیش تری هم چون هزینه کم، کارایی بالای تجربی، دسترسی آسان و نهایتاً زمان کوتاه برای جدایی فاز می باشند. در این کار تحقیقاتی، ترمودینامیک سیستم دو فازی tx-100+mgso4+h2oدر دمای 298k بررسی شده است. دیاگرام فاز و منحنی باینودال برای این سیستم به دست آمده است و نتایج به دست آمده مربوط به دیاگرام فاز مایع-مایع این سیستم، به وسیله یک مدل اصلاح شده ویریال برازش شده است. در بخش دیگری از این تحقیق، کاربرد این سیستم برای استخراج و خالص سازی سه آمینواسید l-فنیل آلانین، l-تریپتوفان و l-تیروزین مورد مطالعه قرار گرفته است و رفتار توزیع آمینواسید های مورد نظر در این سیستم دو فازی آبی بررسی شده است.

ساخت و ارزیابی کاتالیزور نانواکسید فسفر وانادیوم بر پایه ی غربال مولکولی نانوپور sba-15 به روش intercalation- exfoliation-reduction (vopo4-2h2o) در سیستم الکلی (2- بوتانول- اتانول) و بررسی فعالیت کاتالیزوری آن در اکسیداسیون الکل ها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1388
  فرید میرحسینی   وحید مهدوی

در این پایان نامه کاتالیزور نانو سایز وانادیل پیروفسفات nano vpo، با استفاده از روش تراشه شدن وکاهش vopo4-2h2o درسیستم الکلی(2-بوتانول-اتانول) بر روی پایه-یsba-15 تهیه شده است. همان طورکه می دانیم با افزایش مساحت سطح کاتالیزور، امکان دسترسی به سایت های فعال کاتالیزوری افزایش و عملکرد کاتالیزور بهبود می یابد. جهت تحقق این مهم، ابتدا مولکولارسیو نانو پور sba-15 تهیه سپس از طریق روش مخلوط شدن شیمیایی، کاتالیزورnano vpo بر روی sba-15، (nano vpo/sba-15) تهیه می شود. خواص بی نظیر sba-15 از قبیل مساحت سطح زیاد، پایداری مکانیکی و حرارتی، حجم وقطر حفرات بالا، باعث می شود تا کاتالیزور نانو سایزvpo به طور موثری درشبکه کریستال نانو پور پراکنده شود. ساختار کاتالیزور از طریق تکنیک هایی هم چونxrd، ft-ir، raman، sem، tem، bet و tga/dsc شناسایی شده است. سپس اکسایش بنزیل الکل در مجاور اکسنده tbhp (ترشیو بوتیل هیدرو پراکساید)مورد مطاله قرار گرفته است. برای آنالیزمحصولات شیمیایی، از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکار ساز یونش شعله ای(fid) استفاده می شود. دراین سیستم کاتالیزوری، اثرمقدار کاتالیزور، اثر دما، اثر زمان، اثرنوع اکسید کننده، اثر نوع الکل، اثر نوع حلال، اثر خیساندن، اثرقابلیت تکرارپذیری و کاربرد مجدد، اثر کلسینه شدن و زمان آن همچنین نسبت مولی اکسید کننده به ماده ی اولیه مورد بررسی قرار گرفت و در هر مورد مقادیر مناسب و بهینه معلوم شد. درنهایت سینتیک واکنش اکسیداسیون بنزیل الکل با tbhp مورد بررسی قرار گرفته ومقادیرثابت سرعت، انرژی فعال سازی درواکنش شبه مرتبه اول به دست آورده شد.

مطالعه تجربی جداسازی برخی آمینواسیدها توسط غشاء مایع میکروامولسیونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1389
  فرشته دهقانی سانیج   علیرضا صلابت

تکنولوژی غشاء مایع، علاوه بر استفاده در فرایندهای جداسازی صنعتی، در تحقیقات نیز گسترش سریعی داشته است. غشاء مایع، گونه های شیمیایی را از مخلوط آن ها به طور انتخابی جداسازی می کند. یک سیستم غشاء مایع از سه فاز منبع، غشاء مایع و فاز گیرنده تشکیل شده است. به طور کلی سه نوع غشاء مایع وجود دارد: غشاء مایع توده ای، غشاء مایع محافظت شده و غشاء مایع امولسیونی. در غشاء مایع توده ای، دو محلول آبی (منبع و گیرنده) توسط یک غشاء آلی از هم جدا می شوند؛ که از این روش در استخراج آمینواسید ها استفاده می شود. در این تحقیق، جداسازی آمینواسیدهای l- تریپتوفان، l- تیروزین و مخلوط آن ها توسط غشاء مایع توده ای مورد مطالعه قرار گرفته است؛ که در آن ها میسل های معکوس (حاصل از سورفکتانت aot) و یا میکروامولسیون های آب در روغن (وینزور نوع ii) به عنوان حامل به کار می روند. هدف از این مطالعه: 1) بهینه نمودن شرایط (غلظت سورفکتانت aot، ph فاز منبع و غلظت اولیه ی آمینواسید ها) برای انتقال آمینواسیدها از فاز منبع به گیرنده و 2) مشخص نمودن شرایط غشاء، توسط محاسبه جریان و درصد راندمان استخراج آمینواسیدها می باشد. شرایط بهینه در مورد استخراج آمینواسید l- تریپتوفان در 8/1=ph برای فاز منبع و غلظت 005/0 مولار سورفکتانت aot و در مورد آمینواسید l- تیروزین در 5=ph برای فاز منبع و غلظت 05/0 مولار سورفکتانت aot تعیین گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهند که در استخراج آمینواسیدهای l- تریپتوفان و l- تیروزین موجود در فاز منبع، l- تریپتوفان به صورت انتخابی به فاز گیرنده استخراج می-شود.

ساخت و ارزیابی کاتالیست بازی نانوذره cao/mgo بر روی پایه های مختلف(hms,sba-16,zno) و کاربرد آن در واکنش تبادل استری برای تولید سوخت طبیعی بیودیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1389
  فاطمه عابدینی   وحید مهدوی

در این پایان نامه در مرحله اول، کاتالیزور بازی جامد cao/mgo با نسبت های جرمی (9:1)، (8:2)، (7:3)، (6:4)، (5:5)، به وسیله روش هم رسوبی در محیط بازی تهیه شد و در دمای 900 به مدت 4 ساعت کلسینه گردید. این کاتالیزورها از لحاظ ساختاری با تکنیک های sem, xrd, ft-ir, dtgوco2-tpd مورد بررسی قرار گرفتند. الگوی xrd برای cao/mgo کلسینه شده درk1173پیک های بسیار واضحی را از cao و mgo نشان می دهد. علاوه بر این در طیف ft-ir این کاتالیزورها حضور گونه های کربنات آشکار است. در مرحله دوم cao/mgo قرار گرفته شده بر روی zno، به روش هم رسوبی وcao/mgo قرار گرفته شده بر روی پایه های sba-16وhms ،به روش تلقیح تهیه شدند و در واکنش تبادل استری مورد بررسی قرار گرفتند. این کاتالیزورها نیز با تکنیک هایsem, xrd, ft-ir, co2-tpd و dtg از لحاظ ساختاری شناسایی شدند.همه این کاتالیزورها در واکنش تبادل استری بوتیل استات با متانول در دمای k368 وفشاریک اتمسفر بررسی شدند. درواقع این واکنش به عنوان یک مدل و الگوی ساده مورد استفاده قرار گرفت تا در آن قدرت بازی کاتالیزورها، برای انجام واکنش تبادل استری و در نهایت تولید بیودیزل ارزیابی شود. در نهایت بالاترین فعالیت به کاتالیزور cao/mgo با نسبت جرمی 4 و (20%)cao-mgo(4:1)/zno اختصاص داشت که به ترتیب دارای بازده 100% و38% بودند.در این کار تاثیر شرایط آماده سازی بر روی فعالیت کاتالیزور، از قبیل دمای کلسینه، نسبت جرمی cao/mgo و همچنین نسبت های مختلفcao-mgo/zno به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این اثر نسبت مولی متانول به بوتیل استات، مقدار کاتالیزور، دمای واکنش، زمان واکنش و زمان فعال سازی بررسی شد. در پایان از روغن کتان به عنوان نمونه طبیعی استفاده شد. بازده تولید بیودیزل در حضور روغن کتان 80درصد بود که بازده رضایت بخشی است. این گروه از کاتالیزورهای بازی، فعایت مناسبی را تحت یک واکنش کاتالیزوری ناهمگن برای تولید بیودیزل از خود نشان می دهند. جداسازی راحت کاتالیزور از مخلوط واکنش وعدم نیاز به مراحل خالص سازی وخنثی سازی از مزیت های بسیار مهم این گونه فرایند های ناهمگن است.

ویسکوزیته و هدایت گرمایی نانوسیال حاوی نانولوله های کربنی و نانوذرات اکسید مس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1389
  پدرام بوربور   علیرضا صلابت

انتقال سریع و آسان گرما از مهمترین مسائل صنعت انتقال گرماست. نانوسیالات انواع جدیدی از سیالات هستند که از پراکنده سازی نانوذرات در سیالات پایه تهیه می شوند. تکنولوژی نانوسیال، چالش جدیدی برای هدایت گرمایی سیالات پایه است. دلیل این چالش، هدایت گرمایی نسبتا زیاد نانوسیالات نسبت به سیالات پایه است. در این تحقیق نانوسیال جدیدی که علاوه بر هدایت گرمایی زیاد، ویسکوزیته مناسبی نیز داشته باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا نانوسیالات حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره، نانوذرات اکسید مس و مخلوط این نانوذرات در غلظتهای حجمی کم % 001/0 و % 4-10×5 و % 4-10×5/2 تهیه شدند. مخلوط %60 اتیلن گلیکول و %40 آب (وزنی- وزنی) که در بسیاری از تحقیقات به عنوان سیال پایه بکار رفته است در تهیه نانوسیالات استفاده شد. به منظور ایجاد پایداری ترمودینامیکی نانولوله های کربنی در داخل نانوسیال، از سورفکتانت sds استفاده شد. سپس هدایت گرمایی و ویسکوزیته نانوسیالات حاوی مخلوط نانولوله های کربنی چند دیواره و نانوذرات اکسید مس در سیال پایه اتیلن گلیکول + آب اندازه گیری شد. اندازه گیری های هدایت گرمایی و ویسکوزیته در سه دمای 20، 25 و 30 درجه سانتیگراد انجام شد. پس از اندازه گیری ها نتیجه جالب و قابل توجهی حاصل شد که هدایت گرمایی نانوسیالات حاوی مخلوط نانولوله-های کربنی چند دیواره و نانوذرات اکسید مس (50:50 حجمی- حجمی) بیشتر از نانوسیالات حاوی فقط یک نوع از نانوذرات است. طبق نتایج بدست آمده از این تحقیق، هدایت گرمایی تمام نانوسیالات با افزایش غلظت و دما، بیشتر می شوند. همچنین ویسکوزیته نانوسیالات با افزایش دما کاهش یافت و با افزایش غلظت نانوذرات، ویسکوزیته بیشتر شد. در پایان نیز دو مدل تئوری بوسیله نتایج تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت. از آنجایی که مدل های موجود در منابع، در این محدوده غلظتی نتیجه مناسبی به همراه نداشتند، یک معادله نیمه تجربی جدید برای ویسکوزیته و یک معادله برای هدایت گرمایی با برازش بسیار خوبی پیشنهاد گردید.

سنتز و شناسایی کاتالیست های غربال ملکولی سیلیکوآلومینوفسفات حاوی فلز کبالت (5-cosapo ) و بررسی فعالیت کاتالیستی آنها در اکسایش انتخابی الکل ها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1389
  سید رضا نیکرفتار   وحید مهدوی

در این پایان نامه سنتز، شناسایی و بررسی فعالیت کاتالیستی، کاتالیستهای غربال ملکولی سیلیکوآلومینیوفسفات حاوی فلز کبالت در فاز مایع مورد بررسی قرار گرفته است. چندین کاتالیست با نسبت های مولی متفاوت و در محدوده 050/0 تا 224/0 از فلز کبالت، با استفاده از روش هیدروترمال سنتز گردید. برای این منظور دو روش حرارت دهی آون الکتریکی و تابش مایکروویو بکار گرفته شد و ساختار آنها با استفاده ازsem ،ftir ،xrd و آنالیز حرارتی tga/dscمورد بررسی قرار گرفت. sem نمونه sapo-5 تجمع های کریستالی ناشی از عملیات حرارتی را نشان نمی دهد. طیف مادون قرمز از تمام کاتالیستها گرفته شده است که از الگوی یکسان طیف ها می توان نتیجه گرفت که کلسینه کردن و وارد واکنش شدن این کاتالیستها ساختار اولیه را تغییر نداده است. همچنین اضافه شدن فلز به ترکیب میکروپور نیز ساختار ماده را دچار تغییر محسوسی نکرده است که این موضوع نیز می تواند ناشی از یک جانشینی ایزومورفی موفق باشد. پراش اشعه x این کاتالیستها الگوی ترکیبات میکروپور را نشان می دهد. هیچ پیک اضافی ناشی از اکسیدهای فلزی دیده نشده است که این موضوع بیان می کند فلز بصورت جانشینی ایزومورفی وارد ساختار شده است. آنالیز حرارتی دمای کلسینه نمونه های کاتالیستی را تایید می کند و نشان می دهد قالب های آلی بدلیل برهمکنشهایی که با ساختار ایجاد می کنند در دماهای بالاتری حذف می شوند. این موضوع نیز بعنوان دلیلی برای اثبات جایگزینی ایزومورفی فلز در ساختار در نظر گرفته شده است. همچنین با توجه به رنگ آبی کاتالیست سنتز شده، می توان نتیجه گرفت که فلز در درون ساختار جایگزین شده است. از این کاتالیستها برای اکسایش بنزیل الکل در حضور حلال استونیتریل و اکسید کننده tbhp استفاده شد. با بررسی نتایج حاصل از این واکنش ها مشخص گردید که کاتالیست با نسبت مولی 035/0 co/al=، سنتز شده به روش آون الکتریکی کاتالیست بهینه برای این واکنش می باشد. در ضمن علارغم اینکه این کاتالیست به تنهایی درصد تبدیل بالایی را بدست نمی دهد اما انتخابگری آن نسبت به محصول 100% می باشد. در ادامه در این سیستم کاتالیستی اثر تغییر مقدار کاتالسیت، نوع حلال، نوع ماده اولیه (سوبسترا)، زمان واکنش، تغییر نسبت اکسید کننده به ماده اولیه، اثر لیچینگ (خیساندن) و کاربرد مجدد بررسی گردیده است .

ساخت و ارزیابی نانو کاتالیست جامد اسیدی غیرهمگن دودکاتنگستوفسفریک اسید برپایه مونتموریلونیت(hpw/k10) و نمک های سزیم، آمونیوم و پتاسیم دودکاتنگستوفسفریک اسید توده و کاربرد آن در واکنش تبادل استری برای تولید سوخت طبیعی بیودیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1390
  مریم موالات   وحید مهدوی

در بخش اول این پایان نامه کاتالیزور جامد اسیدی غیرهمگن هتروپلی دودکاتنگستوفسفریک اسید (hpw) بر روی پایه مونتموریلونیت (k10) با درصد وزنی 5 تا 40 به شیوه ی تلقیح ساخته شد. این سری کاتالیزورها از لحاظ ساختاری با تکنیک های sem، xrd، ft-ir، dtg و آنالیز عنصری edx مورد بررسی قرار گرفتند. افزایش فاز کریستالی در الگوی xrd نشان می دهد، قرار گرفتن hpw روی k10 سبب افزایش سایت های اسیدی می شود. علاوه بر این در طیف ft-ir این کاتالیزورها پیوندهای مشخصه ای ساختار کگین حفظ شده و پیک های دیگر با k10 یکی می شود. در بخش دوم، نمک های کاتالیزوری سزیم، پتاسیم و آمونیم تنگستوفسفریک اسید با نسبت مولی 1 تا 3 به روش رسوب دهی ساخته شد. این کاتالیزورها نیز با تکنیک-هایsem، ft-ir و dtg از لحاظ ساختاری شناسایی شدند. همه این کاتالیزورها در واکنش تبادل استری بوتیل استات با متانول در دمای k368 و فشار یک اتمسفر بررسی شدند. در واقع این واکنش به عنوان یک مدل ساده مورد استفاده قرار گرفت تا در آن قدرت اسیدی کاتالیزورها، برای انجام واکنش تبادل استری و در نهایت تولید بیودیزل ارزیابی شود. بالاترین فعالیت در بخش اول به کاتالیزور 30% hpw/k10 و در بخش دوم به کاتالیزورهای cs2hpw12o40، k2hpw12o40 و (nh4)2hpw12o40 اختصاص داشت که به ترتیب دارای بازده 66/71%، 81%، 81% و 84% بودند. اثر نوع پایه، نسبت مولی متانول به بوتیل استات، مقدار کاتالیزور، دمای واکنش، زمان واکنش و زمان فعال سازی بر راندمان واکنش و همچنین اثر قابلیت استفاده مجدد و اثر خیساندن برای کاتالیزورهای بهینه بررسی شد. در پایان از روغن کتان به عنوان نمونه طبیعی استفاده شد. بازده تولید بیودیزل در حضور روغن کتان ؟درصد بود که بازده رضایت بخشی است. این گروه از کاتالیزورهای اسیدی، فعالیت مناسبی را تحت یک واکنش کاتالیزوری ناهمگن برای تولید بیودیزل از خود نشان می دهند. جداسازی راحت کاتالیزور از مخلوط واکنش وعدم نیاز به مراحل خالص سازی وخنثی سازی از مزیت های بسیار مهم این گونه فرایند های ناهمگن است.

توزیع برخی آمینواسیدها و پروتئینها در سیستم های دوفازی میکروامولسیونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1390
  زهرا میرزایی   علیرضا صلابت

آمینواسیدها با اهمیت بسیار بالا در علم شیمی، داروسازی، صنایع غذایی و بیوتکنولوژی بکار میرود. تکنیک های بسیاری برای جداسازی آمینواسیدها استفاده شده است، از جمله استخراج مایع- مایع، غشای مایع، سیستم های دو فازی آبی، تعویض یون و میسل های معکوس. بطور معمول، دو نوع از پلیمرهای محلول در آب یا یک پلیمر محلول در آب و یک نمک غیر آلی در بالاتر از غلظت بحرانیشان وقتی در محلول آبی حل می شوند یک سیستم دو فازی آبی (atps) تشکیل خواهد شد. تاکنون، چهار دسته مهم از سیستم های دو فازی آبی کشف شده است: (1) پلیمر/پلیمر، (2) نمک/پلیمر، (3) سورفکتانت و (4) نمک/مایع یونی. سیستم های دو فازی بر مبنای سورفکتانت در مقایسه با سیستم های دیگر بعلت قیمت پایین و زمان جداسازی کوتاه دارای مزیت است. در این تحقیق، استخراج برخی آمینواسیدها در سیستم میکروامولسیونی در aot/n- هپتان مورد بررسی قرار گرفته است. توزیع سه آمینواسید، تریپتوفان، فنیل آلانین و تیروزین، در دمای 15/298 کلوین اندازه گیری شده است. اثرات ph و غلظت سورفکتانت بر روی ضریب توزیع بطور مفصل مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ph فاز آبی تاثیر زیادی بر جداسازی آمینواسیدها دارد.

تهیه کاتالیست اکسید منگنز اکتا هدرال غربال ملکولی حاوی وانادیوم باساختار تونلی و حفره های نانو ) ( v-oms-2 به روش های هیدروترمال و تلقیح مرطوب و بررسی اثر روش تهیه بر فعالیت کاتالیزوری آنها در واکنش اکسیداسیون جزیی و بررسی پارامترهای موثر در سنتز نانو ذرات اکسید وانادیوم به روش هیدرو ترمال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1390
  سارا مسعودی نژاد   وحید مهدوی

در این پایان نامه اثر کاتالیزوری، کاتالیزورهای مولکولارسیو اکسید منگنز اکتاهدرال حاوی وانادیم در واکنش اکسایش الکل ها با دو روش سنتز مورد بررسی قرار گرفته است. در روش سنتز اول که بصورت تلقیح میباشد ابتدا کاتالیزور مولکولارسیو اکسید منگنز اکتاهدرال oms-2 ساخته شده است ، سپس وانادیم به عنوان کاتیون فلزی از ترکیب nh4vo3به روش تلقیح به کاتالیزور oms-2 اضافه شد، به طوریکه نسبت مولیv/mn در ساختار نهایی این دسته از کاتالیزورها ، 02/0 ، ، 03/0، 04/0و05/0 شده است . این دسته از کاتالیزورها از لحاظ ساختاری با تکنیک هایxrd ،dtg ، ft-ir وsem مورد بررسی قرار گرفت. سپس اکسایش بنزیل الکل توسط ترشیو بوتیل هیدرو پرکسید (tbhp) در حضور این کاتالیزورها برای تمامی نسبت ها مورد بررسی قرار گرفت. از بررسی نتایج تجربی معلوم شد بالاترین درصد تبدیل در بهترین شرایط برای این دسته از کاتالیزورها نسبت03/0 v/mn= با درصد تبدیل60% بدست آمد . در روش سنتز دوم که به صورت هیدروترمال میباشد محلول حاوی وانادیوم به کاتالیزور پایه در حال ساخت اضافه میشود بطوریکه نسبت مولی v/mnدر ساختار نهایی این دسته از کاتالیزورها(0، 01/0، 02/0، 03/0، 035/0، 04/0، 045/0، 05/0، 06/0، 08/0، 1/0 ) میباشد. این دسته از کاتالیزورها نیزاز لحاظ ساختاری با تکنیک هایxrd ،dtg ، ft-ir وsem مورد بررسی قرار گرفته اند. سپس اکسایش بنزیل الکل توسط ترشیو بوتیل هیدرو پرکسید (tbhp) در حضور این کاتالیزورها برای تمامی نسبت ها مورد بررسی قرار گرفت. از بررسی نتایج تجربی معلوم شد بالاترین درصد تبدیل در بهترین شرایط برای این دسته از کاتالیزورها نسبت08/0 v/mn= با درصد تبدیل7/62% بدست آمد. در این سیستم کاتالیزوری اثر مقدار کاتالیزور، اثر زمان،اثر دما، اثر نوع اکسید کننده، اثر نوع حلال، اثر تغییر نسبت ماده اولیه به اکسیدانت ، اثر خیساندن ، اثر قابلیت تکرار پذیری و کاربرد مجدد مورد بررسی قرار گرفته است و در هر مورد مقادیر مناسب و بهینه مشخص شده است. در بخش بعدی به سنتز نانوذرات اکسید وانادیوم با تغییر پارامتر نوع اسید به روش هیدروترمال پرداخته شد. این دسته از کاتالیزورها نیز از لحاظ ساختاری با تکنیک هایxrd ، ، ft-ir وsem مورد بررسی قرار گرفت

سنتز، شناسایی و کاربرد نانوکاتالیست pt/sio2 در واکنش اکسیداسیون اتیل بنزن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1390
  مریم آبادچی   وحید مهدوی

در این کار تحقیقاتی، نانو ذرات پلاتین قرار گرفته بر روی پایه ی سیلیکا با استفاده از روش سل-ژل سنتز شد. ابتدا یک سل پایدار سیلیکا با استفاده از تترا اتیل اورتو سیلیکات تهیه شده، سپس مقادیر مختلفی از دی آمین دی نیترو پلاتین (pt(nh3)2(no2)2) به عنوان پیش ماده پلاتین به سل سیلیکا اضافه گردید. نمونه ها در 70 درجه سانتیگراد خشک و پس از آن به مدت 2 ساعت در 500 درجه سانتیگراد کلسینه شدند. اثر افزایش غلظت پیش ماده پلاتین بر روی اندازه کریستال های پلاتین و مورفولوژی نانو کاتالیست pt/sio2 تشکیل شده بررسی شد. ملاحظه گردید که با تغییر در نسبت مولی pt/sio2 می توان اندازه نانو کریستال های فلز پلاتین را کنترل کرد. (با افزایش نسبت مولی، اندازه کریستال ها افزایش می یابد.) سپس نانوکاتالیست تهیه شده در واکنش اکسایشی تبدیل اتیل بنزن به استوفنون یکبار در حضور حلال آلی وعامل اکسنده tbhp و بار دیگر بدون حضور حلال آلی و در کنار عامل اکسنده اکسیژن مولکولی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به دست آمده از واکنش نشان داد که افزایش نسبت مولی pt/sio2 باعث افزایش راندمان واکنش و کاهش گزینش-پذیری استوفنون می شود. علت افزایش راندمان، زیاد شدن سایت های فعال کاتالیزور (pt ) می تواند باشد. همچنین دلیل کاهش گزینش پذیری استوفنون نیز، احتمالا کاهش اندازه ی نانوذرات پلاتین می باشد.

تهیه نانوکامپوزیت oms-2/nay و بررسی فعالیت کاتالیزوری آن در اکسیداسیون فنل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1390
  محبوبه حدادی   مژگان زنده دل

در این پروژه نانوکامپوزیت های oms-2 / nay , oms-2 / nay / mcm-41 , m-oms-2 / nay / mcm-41, m-oms-2 / nay / mcm-41 (m=ni,co,cu ) تهیه شدند و توسط روش های ft-ir , xrd , tga و sem مورد بررسی قرار گرفتند. برای تعیین فعالیت کاتالیست ها , واکنش اکسایش فنل توسط کاتالیست های کامپوزیت انجام شد و بیشترین راندمان محصول توسط کامپوزیت های cu-oms-2 / nayو cu-oms-2 / nay/ mcm-41 با مقادیر 63/74 و 75/61 درصد به دست آمد. در این سیستم کاتالیزوری اثر تغییر مقدار کاتالیزور, نوع حلال, زمان, تغییر نسبت اکسنده به ماده اولیه, اثر قابلیت تکرارپذیری و کاربرد مجدد مورد بررسی قرار گرفته است. قابلیت بازیابی کامپوزیت های کاتالیزوری و انجام واکنش اکسایش بدون تشکیل محصولات جانبی از جمله مزایای کامپوزیت ها می باشد.

سنتز و شناسایی کاتالیستهای غربال ملکولی sba-15 حاوی فلز کبالت و منگنز (co-mn/sba-15) و بررسی فعالیت کاتالیستی آنها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده شیمی 1391
  سید علی منجمی   وحید مهدوی

در این پایان نامه سنتز ، شناسایی کاتالیزور های کبالت-منگنز بر روی پایه ی sba-15 و فعالیت کاتالیستی آنها در اکسیداسیون اتیل بنزن در فاز مایع ، مورد بررسی قرار گرفته است. همان طورکه می دانیم با افزایش مساحت سطح کاتالیزور، امکان دسترسی به سایت های فعال کاتالیزوری افزایش و عملکرد کاتالیزور بهبود می یابد. جهت تحقق این مهم، ابتدا مولکولارسیو نانو پور sba-15 تهیه شد سپس به روش تلقیح ، عناصر فلزات واسطه co-mn بر روی sba-15، (co-mn/sba-15) قرار داده شد. خواص بی نظیر sba-15 از قبیل مساحت سطح زیاد، پایداری مکانیکی و حرارتی، حجم وقطر حفرات بالا، باعث می شود تا کاتالیزور کبالت-منگنز به طور موثری در ساختار نانو پور sba-15 پراکنده شود. ساختار کاتالیزور از طریق تکنیک های xrd، ft-ir ، sem ، uv و tga/dtg شناسایی شد. سپس اکسایش اتیل بنزن در مجاور اکسنده tbhp (ترشیو بوتیل هیدرو پراکساید) مورد مطالعه قرار گرفت و برای آنالیز محصولات شیمیایی، از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکار ساز یونش شعله ای(fid) استفاده شد. دراین سیستم کاتالیزوری، نحوه قرار گرفتن کاتالیزورها روی پایه ، دمای کلسینه، زمان واکنش، دمای واکنش، اثر حلال ، مقدار کاتالیزور ، نوع سوبسترا ، اثر خیساندن وکاربرد مجدد کاتالیزور مورد بررسی قرار گرفت و در هر مورد مقادیر مناسب و بهینه معلوم شد. با بررسی نتایج حاصل از این واکنش ها مشخص گردید که کاتالیزور با درصد وزنی (15%co-2%mn/sba-15) کاتالیست بهینه برای واکنش اکسایش اتیل بنزن می باشد و در حضور این کاتالیزور درصد تبدیل اتیل بنزن در حلال کلروفرم 63/95? ودرصد گزینش پذیری فرآورده بنزوئیک اسید 08/89? می باشد.

ساخت و ارزیابی کاتالیزورهای بازی نانو ذره ای cao/mgo/al2o3 و کاربرد آن در واکنش های تبادل استری برای تولید بیو دیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده شیمی 1391
  غلامرضا روشنی   وحید مهدوی

الگوی xrd برای cao/mgo کلسینه شده در دمای °k1173 پیک های بسیار واضحی را از cao و mgo نشان می دهد . در طیفft-ir این گونه ها حضور گروه کربنات قبل از کلسینه شدن اشکار است . در مرحله دوم از اینکار cao/mgo بر روی al2o3 به روش همرسوبی قرار می گیرد و در واکنش تبادل استری مورد بررسی قرار می گیرد . این کاتالیزور با تکنیک های ft-ir ، xrd ، sem ، tpd- co2وdtg از لحاظ ساختاری شناسایی شد . کاتالیزور ساخته شده در واکنش تبادل استری بوتیل استات با متانول در دمای °k368و فشار یک اتمسفر بررسی شد . این واکنش به عنوان یک مدل ساده مورد استفاده قرار گرفت تا در ان قدرت بازی کاتالیزورها برای واکنش تبادل استری و در نهایت تولید بیو دیزل ارزیابی شود . در این کار اثر شرایط آماده سازی بر روی فعالیت کاتالیزور از قبیل دمای کلسینه ، نسبت جرمی cao/mgo, به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت . علاوه بر این نسبت مولی متانول به بوتیل استات ، مقدار کاتالیزور، دمای واکنش ، زمان واکنش و زمان فعال سازی بررسی شد . از روغن کتان به عنوان نمونه طبیعی استفاده شد. بازده تولید بیودیزل در حضور روغن کتان 85 درصد بود که بازده رضایت بخشی است. کاتالیزور های بازی فعالیت مناسبی را تحت واکنش های کاتالیزوری نا همگن برای تولید بیو دیزل از خود نشان می دهند . جداسازی راحت کاتالیزور از مخلوط واکنش و عدم نیاز به مراحل خالص سازی و خنثی سازی از مزایای مهم وارزشمند این گونه فرایند های ناهمگن است .

افزایش حلالیت برخی از داروها با استفاده از سیستمهای میکروامولسیونی و نانوامولسیونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1391
  سعیده نجف آبادی فراهانی   علیرضا صلابت

در این بررسی به منظور افزایش حلالیت و توانایی دو داروی مسالامین و والسارتان که دارای حلالیت کمی در آب می باشند از دو سیستم میکروامولسیون و نانوامولسیون استفاده شده است. به منظور تحقق این هدف ابتدا حلالیت داروی مسالامین در روغن، سورفکتانت و کوسورفکتانت های مختلف امتحان شد، در نهایت ایزوپروپیل مریستات(ipm ) و اولئیک اسید به عنوان روغن، tween 80 به عنوان سورفکتانت و ایزوبوتانول به عنوان کوسورفکتانت انتخاب شد، سپس دیاگرام های فاز با نسبت های مختلف 4/2به1،4به1،1به1، از سورفکتانت به کوسورفکتانت برای تشخیص ناحیه میکروامولسیون، که یک منطقه شفاف با پایداری ترمودینامیکی بالایی است رسم شد. از بین این دیاگرام ها، نسبت 4/2به1 از سورفکتانت به کوسورفکتانت،که دارای بیشترین ناحیه میکروامولسیون است انتخاب شد. با استفاده از دیاگرام فاز با نسبت 4/2 به1 سورفکتانت به کوسورفکتانت و از طریق روش آلتراسونیک، نانوامولسیون با پایداری سینتیکی ایجاد شد. مطالعه حلالیت این دو دارو در سیستم های میکروامولسیون و نانوامولسیون به دست آمده از دیاگرام فاز انجام داده شد، نتایج نشان داد که حلالیت داروها در مقایسه با آب خالص به مقدار قابل توجهی افزایش یافت. در قسمت دیگری از این کار تحقیقاتی خواص فیزیکوشیمیایی میکروامولسیون با استفاده از آنالیزهای هدایت الکتریکی، دانسیته و ویسکوزیته و ضریب شکست و ph مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هدایت و دانسیته و ویسکوزیته با افزایش درصد وزنی آب افزایش یافته و در نقطه 30% وزنی آب، همراه با یک شکست بوده که نشان دهنده تغییر در ساختار داخلی میکروامولسیون می باشد.

تهیه و شناسایی نانوکامپوزیت های hpa/oms-2/ porousو استفاده از آنها در واکنش های کاتالیزوری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1391
  صدیقه طاهری میرقاید   مژگان زنده دل

برای شناسایی کامپوزیت ها طیف مادون قرمز کامپوزیت cspa/mcm-41/oms-2 با اعداد موجی cm?¹594، cm?¹ 808، cm?¹896 ،cm?¹977 و cm?¹ 1080 مربوط به نمک cspa می باشد که پس از کامپوزیت شدن پهن شدگی در ناحیه cm?¹1100-1000 باعث می شود اعداد موجی بالاتر پوشانده شوند. نوارهای جذب cm?¹721 و cm?¹677 مربوط به ارتعاشات mn-o تایید کننده وجود oms-2 در کامپوزیت است.در ناحیهcm?¹3600-3100 ارتعاشات کششی گروه های هیدروکسیل و همچنین جذب مولکول های آب توسط کامپوزیت قابل مشاهده است.در طیفهای مادون قرمز کامپوزیت cdpa/mcm-41/oms-2 و kpa/mcm-41/oms-2 پیک های اصلی مربوط به نمک هتروپلی اسید در ناحیه cm?¹ 596، cm?¹ 810،cm?¹ 896، cm?¹ 977و cm?¹ 1080 قابل مشاهده است. این نوارهای جذبی نشان دهنده ارتعاشات کششی w-o-w، w=o وo p-و ارتعاشات خمشی p-o می باشد. برای طیف xrdدر ناحیه 120-5 = ?2 انعکاس های مربوط به کامپوزیت ،oms-2 و cspa با یکدیگر مطابقت داشته و مکان خطوط مشخص شده است. مطابقت انعکاس ها نشان می دهد که هر سه ترکیب در کامپوزیت وجود دارند. از طرفی شدت پیک ها در کامپوزیت کم شده است که نشان دهنده کوچک شدن اندازه ذرات و پوشیده شدن توسط mcm-41 می باشد.این حالت در تمامی الگوهای مربوط به هر سه کامپوزیت مشخص می باشد. در تصاویر semساختارهای کریستالی mcm-41قابل رویت هستند. باتوجه به تصاویرساختارoms-2به صورت میله ای در سطح mcm-41 وجود دارد، همچنین oms-2 درون ساختار متصل شده است. نمک سزیم هتروپلی اسید باشکل کروی در سطح کامپوزیت قابل مشاهده است. علاوه بر این تعدادی از نمک های هتروپلی اسید درون ساختار قرار گرفته اند.ترموگرام tga کامپوزیت cspa/mcm-41/oms-2 وcdpa/mcm-41/oms-2 کامپوزیت در محدوده دمایی °c 1000-30 مورد بررسی قرار گرفت. رفتارحرارتی آن در محدوده دمایی °c 200-30 با کاهش وزن 928/2% مربوط به خروج مولکول های آب است که به طور فیزیکی روی سطح کامپوزیت جذب شده اند. دومین کاهش وزن به میزان 517/18% در محدوده دمایی°c 329-200، تخریب ساختار mcm-41 و خروج سورفکتانت آلی را نشان می دهد . محدوده دمایی °c 564-329 مربوط به خروج h5o2+ از نمک هتروپلی اسیدمی باشد. oms-2 کریپتوملان نیز در این محدوده دمایی تخریب می گردد. کاهش وزن به میزان 22/11% قابل مشاهده است. بعد از شناسایی ساختار کاتالیزورهای ذکر شده، واکنش استری شدن باکاتالیزورهای سنتزی مورد آزمایش قرار گرفت.اثردما، زمان واکنش، اثر مقدار کاتالیزور و کاربرد مجدد آن بر بازده واکنش بررسی گردید.در اثر واکنش mmol 80 اسید استیک و mmol 35 1- بوتانول در حضور کاتالیزور، محصول بوتیل استات و در واکنش استری شدن ایزوبوتانول واسیداستیک در حضور کاتالیزور،محصول ایزو بوتیل استات به دست آمد. طبق جداول ارائه شده، واکنش استری شدن 1- بوتانول در حضورcdpa / mcm-41 / oms-2 و استری شدن ایزوبوتانول در حضور cspa / mcm-41 / oms-2 بیشترین راندمان را داراست.کاتالیزور cdpa/mcm-41/oms-2 با غلظت 2/0گرم دردمای ?c80 به عنوان یک کاتالیزور بهینه در تشکیل بوتیل استات عمل می نماید. بازده واکنش در حضور این کاتالیزور 52/95% می باشد. درتشکیل ایزوبوتیل استات ،کاتالیزور cspa/mcm-41/oms-2 بامقدار 2/0گرم در دمای ?c 80 به صورت بهینه عمل می نماید.بازده واکنش درحضور این کاتالیزور 22/82% می باشد. واکنش های استری شدن در حضور کاتالیزور h+ رخ می دهد .

بررسی دیدگاه گیلبرت رایل در حل معضل دوگانه انگاریِ دکارت
پایان نامه دانشگاه تربیت معلم - تهران - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1391
  وحید مهدوی   مرتضی فتحی زاده

در این تحقیق مختصر، پس از آنکه در فصل اول آن، کلیات و مفاهیمی از موضوع مورد بحث عرضه داشتیم، به پاسخ گوئی به سوالات فرعی مطرح شده در فصل اول، و پژوهش درباره رایل و بررسی منابع موجود در این زمینه پرداختیم و در طول فصل های دوم تا پنجم به یاری خدا به همه سوالات فرعی پاسخی در حد بضاعت ناچیز ارائه نمودیم. خلاصه نتایجی که در بررسی های به عمل آمده در طول فصول این رساله، به دست آمد از این قرار است؛ ابتدا در فصل دوم که در مقام پاسخ گویی به اولین سوال فرعی بودیم مبنی بر چیستی گرایش های فلسفی و مبانی فکری رایل، با تحقیق در آثار موجود درباره رایل و نیز کلمات خود او، معلوم گشت که وی پس از سپری کردن دوران گرایش به اتمیسم و دورانی که بر شیوه پوزیتیویست های حلقه وین مشی فلسفی می نموده، در زمان نگارش کتاب مفهوم ذهن، یک فیلسوف زبان متعارف است که روش فلسفی او توسل به کارکردهای زبان عامیانه می باشد، و راهکار اصلی در این توسل، شناخت جغرافیای منطقی مفاهیم و تشخیص خلط های مقولی صورت گرفته در کلام عام و خاص و جایگزین نمودن انظباط های مقولی به جای آنها است. در فصل سوم که در مقام پاسخ گوئی به سوال فرعی دوم مبنی بر توضیح نظریه دوگانه انگاری دکارت و معرفی مشخصات آن و نیز سوال فرعی سوم مبنی بر بیان اشکالات وارده از طرف رایل بر دوگانه انگاری، بودیم؛ با تکیه بر حرف های خود رایل، نظریه دوگانه انگاری دکارت را بدین سان تبیین نمودیم که: آن، نظریه ای است در فلسفه ذهن که بنابرآن ذهن و بدن دو جوهر متمایزند و در عین حال با هم در تعامل علی اند، نفس یک امر کاملا خصوصی است و آگاهی او از فرایندهای بالفعلِ خویش، یقینی و غیر قابل شک است، همچنین نفس یک وجود لامکان است و امکان ادامه حیات آن پس از مرگ وجود دارد، و هر کسی در دو جهان موازی سیر می کند. این نظریه در واقع افسانه ای است که در ماشینی مانند بدن انسان، شبحی را مفروض می گیرد و به دلیل رسوخ شدید آن در اذهان و باورهای همگان، اعم از فلاسفه و مردمان عامی، شایسته است آن را نظریه مرسوم بنامیم. بر این نظریه، از دیدگاه رایل اشکالات بسیاری وارد است که از لوازم ضروری آن به شمار می روند که عبارتند از: «مشکل تبیین کیفیت تعامل نفس و بدن»، « مسأله اذهان دیگر»، «مشکل نفس گرایی»، « ناکارآمدی مفاهیم رفتار- روحی»، «مشکل عمل فهیمانه»، «مشکل عمل ارادی»، «مشکل آگاهی». اما اشکال اصلی این نظریه که بسیار ریشه ای تر از این هفت اشکال است، یک اشکال فلسفی عمیق است که رایل نام آن را «خلط مقولی» می گذارد. از دیدگاه او مفاهیم ذهنی از حیث مقوله متعلق به آن، از مفاهیم مادی و اشیاء ظاهری متفاوت اند و خلط بین مقولات این دو بود که دکارت را در دام دوگانه انگاری ذهن و بدن گرفتار ساخت. در فصل چهارم به دنبال یافتن پاسخی برای سوال فرعی چهارم بودیم مبنی بر اینکه راهکار رایل در حل معضل دوآلیسم دکارتی چیست؟ و تبیین دقیق آن به چه صورت است؟ ابتدا نظر رایل درباره ذهن را تبیین نمودیم و معلوم گشت که پس از تحلیل کارکردهای زبان عامیانه همه مفاهیم ذهنی در واقع ناظر به رفتارهای بیرونی می باشند و به هیچ عنوان از وجود شبحی درونی به نام نفس حکایت نمی کنند. از آنجا که این نظر با نظریه رفتارگرایی فلسفی در اصل تفاوتی ندارد، لذا از آن با عنوان رفتارگرایی یاد کردیم. سپس نظریه رفتارگرایی رایل را درباره سرفصل های مفاهیم ذهنی با تکیه بر کلمات خود وی، در سه بخش جداگانه بیان نمودیم. ابتدا در زمینه جنبه ادراکی ذهن، مفاهیم آگاهی از چگونگی انجام یک کار (مهارت)، آگاهی از چیزی (دانش)، خودآگاهی و نیز مفهوم عقل و انجام کارهای عاقلانه را بررسی نمودیم و همه آن مفاهیم را به رفتارهای ظاهری ارجاع دادیم. سپس همین بررسی را درباره مفاهیم ذهنیِ مربوط به جنبه انگیزه ای ذهن (اراده) و نیز جنبه عاطفی آن (احساسات)، انجام دادیم، و در نهایت ماحصلی از نظریه رایل را به عنوان تمرین در مورد مفهوم «درد» پیاده کردیم. در نهایت در راستای پاسخ به سوال فرعی پنجم، در فصل پنجم این رساله به نقد نظریات رایل پرداختیم و در سه بخش جداگانه آنها را بررسی نمودیم. ابتدا مبانی وی مورد واکاوی قرار دادیم و نتیجه این شد که بر خلاف ادعای خود وی، آثار اندیشه های پوزیتیویستی همواره در آثار او نمایان است و عدم اعتقاد او به فیزیکالیسم که با تفکرات پوزیتیویستی پیوند نزدیک دارد، در حد ادعای صرف است. پس از بحث مبانی، اشکالات او را بر دوگانه انگاری دکارت بررسی نمودیم و اولین اشکال وی را مبنی بر عدم امکان تبیین کیفیت تعامل نفس و بدن، مورد مناقشه قرار دادیم. در آخر اشکالات نظریه رفتارگرایی رایل و جزئیات آن را برشمردیم که اولین آنها به تبیین رایل از مفهوم «استعداد» بر می گشت. سپس دو ایراد دیگر را مطرح نمودیم که هر دو ذیل عنوان منافات نظریه رایل با فهم عرفی قرار می گرفت که عبارت بودند از: «نادیده گرفتن جنبه درونی ذهن» و «انکار معرفت اول شخص به حالات ذهنی خودش». در ادامه به این موضوع پرداختیم که بر خلاف مدعای رایل و کلا همه رفتارگرایان، هیچ گونه تناظر یک به یک و مشخصی بین حالات ذهنی و رفتارهای مربوطه وجود ندارد. «عدم تعین شرایط در بروز رفتار» اشکالی بود که ضمن اشکال قبلی آن را نادیده گرفته بودیم، چرا که فرض را بر این گذاشته بودیم که طولانی بودن یک گزاره شرطی و پیچیدگی آن در تعیین یک رفتار مختص به یک حالت ذهنی مشکلی را ایجاد نمی کند، اما واقعیت این است که اساساً تعیّن یک گزاره شرطیِ ناظر به یک حالت ذهنی خاص، امری ناممکن است. در ادامه اشکالی را که سایرین علی الخصوص ریونز کرافت بر رفتارگرایی مطرح کرده بودند مورد بررسی قرار دادیم؛ اتهام وارده این بود که رفتار نه شرط لازم است برای داشتن یک حالت ذهنی و نه شرط کافی. ابتدا قسمت اول را که می گوید رفتار شرط لازم تحقق حالات ذهنی نمی باشد، مورد تحلیل قرار دادیم و پس از بیان مثالی از کرافت، گفتیم که اولا عبارت پردازی او با توجه به مدعای رفتارگرایی ناصحیح است و ثانیا او جنبه شرطیِ تحقق رفتارهای ذهنی را نادیده می گیرد. قسمت دوم را که عبارت بود از عدم کفایت رفتار در داشتن یک حالت ذهنی، در دو بخش بررسی کردیم که بخش اول آن ضمن مثالی تقریر می شد که در آن انسانی فرض گرفته می شد با این خصوصیت که با اینکه فاقد یک حالت ذهنی است ولی تظاهر به رفتار مربوط به آن می کند. اما چنانکه بررسی نمودیم این مثال نمی تواند تهدیدی برای رفتارگرایی قلمداد شود زیرا که در این گونه مثال ها همواره یک حالت ذهنی هست و رفتار هم مربوط به همان حالت ذهنی است. یعنی مثلا در مثال فوق حالت ذهنی عبارت است از قصر تظاهر و رفتار تظاهر هم مربوط به همان است؛ پس در واقع ایراد اشکال این است که حالت ذهنی مسأله را تشخیص نداده است. بخش دوم نیز وجود زامبی را که موجودی است در ظاهر انسان با رفتارهای ظاهری کاملا انسانی و در عین حال فاقد هر گونه حالت ذهنی، فرض می گرفت. برای این فرض دو حالت را قائل شدیم که در حالت اول که در آن این مقدمه را که یک نظریه نباید با فهم مشترک منافات داشته باشد، مفروض گرفته بودیم. در این حالت فرض وجود زامبی اشکالی جدی بر رفتارگرایی وارد می نمود که در واقع ذیل عنوان منافات با فهم عرفی جای می گرفت. در حالت دوم از آنجا که از قبل چیزی مفروض گرفته می شد که یک رفتارگرا اساساً منکر آن است، لذا این فرض را یعنی فرض وجود زامبی را در این حالت مشکلی بر سر راه رفتارگرایی به حساب نیاوردیم. آخرین ایرادی که در مورد نظریه رایل در فصل پنجم مطرح کردیم، این بود که وی علی رغم ادعای خویش مبنی بر عدم تحویل ذهن به رفتار، همه حالات و فرایندهای ذهنی را به رفتارهای ظاهری فرو می کاهد و انکار او مبنی بر عدم تحویل ذهن به رفتار از عدم توجه کافی به معنای اصطلاح تحویل نشأت می گیرد که تفصیل آن گذشت.

بررسی تجربی و تئوری سیستمهای دو فازی آبی شامل pvp+سدیم سیترات و تعیین ضریب توزیع چند آمینواسید در آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم 1392
  زهره فراهانی   علیرضا صلابت

در بخش اول این کار تحقیقاتی، دیاگرام فاز سیستم دو فازی پلی وینیل پیرولیدون+ سدیم سیترات+ آب (pvp+na3c6h5o7+h2o) در دمای k15/298 شامل منحنی باینودال، خطوط ارتباطی به صورت تجربی به دست آمد. نتایج به دست آمده مربوط به خطوط ارتباطی این سیستم با روش حل عددی برازش شد. در روش حل عددی فقط از داده های منحنی باینودال استفاده می شود و خطوط ارتباطی پیش بینی می گردد. تطابق خوبی بین مقادیر تجربی و تئوری خطوط ارتباطی حاصل گردید. در بخش دوم از این کار تحقیقاتی رفتار توزیعی سه آمینواسید l- فنیل آلانین، l- تیروزین و l- تریپتوفان در این سیستم دو فازی مورد مطالعه قرار گرفت. اثر طول خطوط ارتباطی و ساختار زنجیر جانبی آمینواسید روی ضرایب توزیع این آمینواسیدها نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش طول خط ارتباطی و افزایش آب گریزی آمینواسید، منجر به افزایش ضریب توزیع می گردد. این نتایج با نتایج ضریب توزیع آمینواسیدهای فوق در سیستم های دو فازی دیگر نیز مقایسه شد. نتایج به دست آمده مربوط به ضرایب توزیع آمینواسیدها با مدل ویریال اصلاح شده برازش شد و تطابق خوبی بین مقادیر تئوری و تجربی مشاهده گردید

سنتز و شناسایی کاتالیزورهای مخلوط اکسیدهای منگنز-نیکل-آلومینیم و بررسی فعالیت کاتالیستی آنها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1392
  عاطفه کلانتری   وحید مهدوی

در این پایان نامه سنتز و شناسایی کاتالیزورهای منگنز- نیکل بر روی پایه ی آلومینا و فعالیت کاتالیستی آن ها در اکسایش بنزیل الکل در فاز مایع، مورد بررسی قرار گرفته است. همان طور که می دانیم با افزایش مساحت سطح کاتالیزور، امکان دسترسی به سایت های فعال کاتالیزوری افزایش، و عملکرد کاتالیزوری بهبود می یابد. برای انجام این کار، ابتدا کاتالیزور mn-ni به روش همرسوبی سنتز شد، سپس کاتالیزور mn-ni به دو روش تلقیح و همرسوبی بر روی پایه ی al2o3 قرار داده شد. ساختار کاتالیزور از طریق تکنیک های xrd ، ft-ir ، sem و tga/dta شناسایی شد. سپس اکسایش بنزیل الکل در مجاور اکسنده tbhp (ترشیو بوتیل هیدرو پراکساید) مورد مطالعه قرار گرفت و برای آنالیز محصولات شیمیایی، از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکار ساز یونش شعله ای (fid) استفاده شد. در این سیستم کاتالیزوری، دمای کلسینه، زمان واکنش، دمای واکنش، اثر حلال، مقدار کاتالیزور، نوع سوبسترا، اثر کاربرد مجدد کاتالیزور، اثر نفوذ، اثر آنیون، اثر قطبیتٍ، اثر اکسید کننده و اثر پایه مورد بررسی قرار گرفت و در هر مورد، مقادیر مناسب و بهینه معلوم شد. با بررسی نتایج حاصل از این واکنش ها مشخص گردید که کاتالیزور با درصد مولی mn8ni2/al2o3 (10mol%) کاتالیست بهینه برای واکنش اکسایش بنزیل الکل با سنتز به روش همرسوبی، و کاتالیزور با درصد مولی mn:ni/al2o3 (30mol%) کاتالیست بهینه برای اکسایش بنزیل الکل با سنتز به روش تلقیح می باشد. در کاتالیزور سنتز شده به روش همرسوبی، درصد تبدیل بنزیل الکل در حلال استو نیتریل ? 29/43 و درصد گزینش پذیری ?100 ، و در مورد کاتالیزور سنتز شده به روش تلقیح، درصد تبدیل بنزیل الکل در حلال استو نیتریل ?83/52 با درصد گزینش پذیری ?100 بود.

ساخت و ارزیابی کاتالیست باز جامد هیدرو تالسیت منیزیم - آلومینیوم و بررسی فعالیت کاتالیزوری آن در واکنش تبادل استری برای تولید سوخت بیودیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم 1392
  مهرداد شاهی   وحید مهدوی

دراین پایان نامه ابتدا کاتالیزورهای هیدروتالسیت mg/al به روش همرسوبی به نسبت مولی های 1:1، 2:1، 3:1، 4:1 در محیط بازی تهیه گردید و در دمای ? 850 به مدت 2 ساعت کلسینه شد. این کاتالیزور از لحاظ ساختاری با تکنیک های ft-ir ، xrd ، sem و tga مورد بررسی قرار گرفت . الگوی xrd برای هیدروتالسیت mg/al کلسینه شده در دمای °k1123 پیک های بسیار واضحی از al2o3 و mgo نشان می دهد . در طیفft-ir این گونه ها حضور گروه کربنات قبل از کلسینه شدن آشکار است. کاتالیزور ساخته شده در واکنش تبادل استری بوتیل استات و متانول در دمای °k368و فشار یک اتمسفر بررسی شد . این واکنش به عنوان یک مدل ساده مورد استفاده قرار گرفت تا در آن قدرت بازی کاتالیزورها برای واکنش تبادل استری و در نهایت تولید بیو دیزل ارزیابی شود . در این کار اثر شرایط آماده سازی بر روی فعالیت کاتالیزور از قبیل دمای کلسینه ، نسبت مولی هیدروتالسیت mg/al, به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت . علاوه بر این نسبت مولی متانول به بوتیل استات ، مقدار کاتالیزور، دمای واکنش ، زمان واکنش و زمان فعال سازی بررسی شد . از روغن های مختلف به عنوان نمونه استفاده شد. بازده تولید بیودیزل در حضور روغن های مختلف متفاوت بود که بالاترین بازده با روغن سرخ کردنی و کمترین بازده با روغن موتور بود. داده های آزمایشگاهی بهترین شرایط برای تهیه هیدروتالسیت و واکنش تبادل استری به صورت: نسبت مولی منیزیم-آلومینیوم 3:1، کلسینه کردن در دمای ?850 به مدت h2، نسبت مولی متانول/n-بوتیل استات 6:1، h2.5 فعال سازی در دمای ?80 و h2.5 واکنش در دمای ?90 و مقدار کاتالیزور 0.1 گرم را نشان می دهد.

سنتز و شناسایی کاتالیزور های مخلوط اکسید های مس- منگنز بر روی پایه و بررسی های کاتالیستی آنها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1392
  زهرا حاجیان   وحید مهدوی

در این پایان نامه در ابتدا کاتالیزور مخلوط اکسید های مس و منگنز تهیه شد و سپس به دو روش تلقیح و همرسوبی بر روی پایه ی آلومینا قرار گرفت. همان طورکه می دانیم با افزایش مساحت سطح کاتالیزور، امکان دسترسی به سایت های فعال کاتالیزوری افزایش و عملکرد کاتالیزور بهبود می یابد. جهت تحقق این مهم، ابتدا کاتالیزور مخلوط اکسیدهای مس و منگنز در نسبت های مولی مختلف تهیه شده و بهترین نسبت مولی، بر روی پایه ی آلومینا قرار گرفت. از پایه ی sba-15 نیز به منظور بررسی اثر تغییر پایه استفاده شد. در ادامه ساختار کاتالیزور از طریق تکنیک هایی هم چونxrd، ft-ir و sem شناسایی شده است. سپس اکسایش بنزیل الکل در مجاور اکسنده tbhp (ترشیو بوتیل هیدرو پراکساید) مورد مطاله قرار گرفته است. برای آنالیزمحصولات شیمیایی، از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکار ساز یونش شعله ای(fid) استفاده می شود. دراین سیستم کاتالیزوری، اثرمقدار کاتالیزور، دما، زمان، نوع اکسید کننده، نوع الکل، نوع حلال، خیساندن، قابلیت تکرارپذیری و کاربرد مجدد، کلسینه شدن و زمان آن همچنین نسبت مولی اکسید کننده به ماده ی اولیه مورد بررسی قرار گرفت و در هر مورد مقادیر مناسب و بهینه معلوم شد. درنهایت سینتیک واکنش اکسیداسیون بنزیل الکل با tbhp مورد بررسی قرار گرفته و مقادیر ثابت سرعت و انرژی فعال سازی در واکنش مرتبه دوم به دست آورده شد.

ساخت و ارزیابی کاتالیست باز جامد اکسید منیزیم بر روی پایه های مختلف و بررسی فعالیت کاتالیزوری آن در واکنش تبادل استری برای تولید سوخت بیودیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1392
  حامد علی اکبری   علی رضا صلابت

در این پایان نامه در مرحله اول، کاتالیزور بازی جامد al2o3/mgo با نسبت های مولی 1/0، ?/0، 3/0، ... و 1 به وسیله روش هم رسوبی در محیط بازی تهیه شد و در دمای ?00 به مدت 4 ساعت کلسینه گردید. این کاتالیزورها از لحاظ ساختاری با تکنیک های sem, xrd, ft-ir, dtg مورد بررسی قرار گرفتند. الگوی xrd برای mgo/al2o3 کلسینه شده و با نسبت مولی 2?/0 از mg/al در مکان (2?) 42، پیک بسیار واضحی را از mgo نشان می دهد.علاوه بر این در طیف ft-ir این کاتالیزورها حضور گونه های کربنات آشکار است. همه این کاتالیزورها در واکنش تبادل استری بوتیل استات با متانول در دمای ?? وفشار یک اتمسفر بررسی شدند. درواقع این واکنش به عنوان یک مدل و الگوی ساده مورد استفاده قرار گرفت تا در آن قدرت بازی کاتالیزورها، برای انجام واکنش تبادل استری و در نهایت تولید بیودیزل ارزیابی شود. در نهایت بالاترین فعالیت به کاتالیزور mgo/al2o3 با نسبت مولی 2?/0اختصاص داشت که دارای بازده ??% بود. در این کار تاثیر شرایط آماده سازی بر روی فعالیت کاتالیزور، از قبیل دمای بهینه کلسینه، نسبت مولی بهینهmgo/al2o3و همچنین نسبت های مختلف meoh/butoacبه طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این اثر نسبت مولی متانول به بوتیل استات، مقدار کاتالیزور، دمای واکنش، زمان واکنش و زمان فعال سازی بررسی شد. در پایان از روغن سرخ کردنی به عنوان نمونه طبیعی استفاده شد. بازده تولید بیودیزل در حضور روغن سرخ کردنی ?6 درصد بود که بازده رضایت بخشی است. این گروه از کاتالیزورهای بازی، فعالیت مناسبی را تحت یک واکنش کاتالیزوری ناهمگن برای تولید بیودیزل از خود نشان می دهند. جداسازی راحت کاتالیزور از مخلوط واکنش وعدم نیاز به مراحل خالص سازی وخنثی سازی از مزیت های بسیار مهم این گونه فرایند های ناهمگن است.

سنتز و شناسایی نانوکاتالیست اکسید قلع بر پایه غربال مولکولی مزوپور sba-15 و بررسی فعالیت کاتالیستی آن در واکنش تبادل استری برای تولید سوخت بیودیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1393
  صبا ملکی   وحید مهدوی

چکیده در این پایان نامه سنتز و شناسایی کاتالیزور اکسید قلع بر روی پایه sba-15 و فعالیت کاتالیستی آن در واکنش تبادل استری n-بوتیل استات با متانول مورد بررسی قرار گرفته است. همان طورکه می-دانیم با افزایش مساحت سطح کاتالیزور، امکان دسترسی به سایت های فعال کاتالیزوری افزایش و عملکرد کاتالیزور بهبود می یابد. بدین منظور ابتدا مولکولارسیو مزوپور sba-15 تهیه سپس به روش تلقیح نانوذره اکسید قلع بر روی پایه قرار داده شد. خواص بی نظیر sba-15 از قبیل مساحت سطح زیاد، پایداری مکانیکی و حرارتی، حجم و قطر حفرات بالا، باعث می شود تا کاتالیزور اکسید قلع به طور موثری در ساختار مزوپور sba-15 پراکنده شود. این کاتالیزور از لحاظ ساختاری با تکنیک های ft-ir ،xrd ،sem و tga/dtg بررسی شد. واکنش تبادل استری متانول و n- بوتیل استات به عنوان یک مدل ساده مورد بررسی قرار گرفت تا در آن قدرت بازی کاتالیزورها برای واکنش تبادل استری و در نهایت تولید بیودیزل ارزیابی شود. در این کار اثر شرایط آماده سازی بر روی فعالیت کاتالیزور از قبیل دمای کلسینه،درصد وزنی sno2 بر روی sba-15 به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این نسبت مولی متانول به n-بوتیل استات،مقدار کاتالیزور،دمای واکنش ،زمان واکنش و زمان فعال-سازی بررسی شد.داده های آزمایشگاهی بهترین شرایط برای تهیه کاتالیزور sno2/sba-15 و واکنش تبادل استری به صورت درصد وزنی sno2 بر روی sba-15 ،20% ،کلسینه کردن در دمای c?500 به مدت 5 ساعت،نسبت مولی متانول به n-بوتیل استات 10:1 ،5/1 ساعت فعال سازی در دمای ?c80 و زمان واکنش در دمای c?95 بمدت 2 ساعت و مقدار کاتالیزور 1/0گرم را نشان می دهد. در پایان از روغن آفتابگردان به عنوان نمونه طبیعی استفاده شد. بازده تولید بیودیزل در حضور روغن آفتابگردان 65 درصد بود که بازده رضایت بخشی است.

بررسی تجربی و تئوری سیستم های میکروامولسیونی w/o در تهیه نانو کاتالیست ها و استفاده از آنها در واکنشهای تبدیل کاتالیستی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1393
  شیماء سلیمانی   علیرضا صلابت

در این تحقیق جهت تهیه کاتالیست¬های مورد استفاده در فرآیند رفرمینگ برای اولین بار از سیستم-های میکروامولسیونی استفاده شد. برای تحقق این هدف، ابتدا دیاگرام فاز سیستم میکروامولسیونی شامل aot+ سیکوهگزان+ آب، از نظر ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گرفت و محدوده پایداری نانوراکتورهای مورد آزمایش یعنی thigh و tlow تعیین شد. سپس نانوذرات پلاتین در نانوراکتورهای مایسل معکوس تهیه شدند. آنالیزهای uv-vis و sem در بررسی اندازه ذرات فلزی نشان داد، که با افزایش ، افزایش [n2h4] و افزایش [h2ptcl6]، اندازه ذرات پلاتین افزایش پیدا می-کند. در بررسی اثر سورفکتانت کوچک¬ترین اندازه ذرات پلاتین از سورفکتانت آنیونی aot حاصل شد. در رهاسازی نانوذرات پلاتین با استفاده از آلتراسونیک و حلال¬های ناپایدارکننده سیستم¬های کلوئیدی، زمان بحرانی، tc، برای جدایی فاز کلوئیدها معرفی شد و حلال thf به عنوان بهترین حلال برای رهاسازی ذرات انتخاب گردید. توانایی مدل اصلاح شدهtwa ، برای پیش بینی اندازه نانوذرات فلزی در سیستم میکروامولسیونی حاوی سیکلوهگزان و aot مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج تئوری با نتایج آنالیز dls نشان داد که این مدل توانایی خوبی برای پیش بینی اندازه ذرات دارد. در ادامه نانوذرات تهیه شده به روش میکروامولسیون با پراکندگی خوبی بر روی پایه های کاتالیستی آلومینا قرار گرفتند. رفتار کاتالیستی آن-ها با استفاده از سیستم راکتوری در شرایط عملیاتی c?280، فشار 15 بار، نسبت خوراک به کاتالیست 10 و جریان گاز n250%:h250% با تزریق نرمال هپتان به عنوان خوراک مدل بررسی شد. برای رسیدن به بیشترین درصد تبدیل برای تولید محصولات (کراکینگ، حلقوی، آروماتیک و ایزومری) کاتالیست پیشنهاد شد. کاتالیست تهیه شده با روش¬های مرسوم ft-ir، xrd، sem، bet، tg-dta مشخصه یابی شد. نتایج به دست آمده از بهترین کاتالیست و مقایسه با نمونه تجاری نشان داد که کاتالیست سنتز شده به روش میکروامولسیون در شرایط ذکر شده در حد نمونه کاتالیست تجاری عمل می کند.

سنتز و شناسایی کاتالیزور ناهمگن اکسید فسفر وانادیم حاوی ارتقاءدهنده و بررسی فعالیت کاتالیزوری آن در اکسیداسیون سیکلوهگزان در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1393
  محمدرضا داودآبادی   وحید مهدوی

ساختار کاتالیزورها از طریق تکنیک های xrd ،sem ،ir شناسایی شده است. سپس فعالیت کاتالیزوری این نمونه ها در اکسایش سیکلوهگزان و در مجاورت اکسنده ترشیو بوتیل هیدرو پراکساید (tbhp) در حلال استو نیتریل مورد مطالعه قرار گرفته است و کاتالیزور بهینه شناسایی شده است. برای آنالیز محصولات شیمیایی، از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکار ساز یونش شعله ای (fid) استفاده شده است. در این سیستم کاتالیزوری، اثرات مقدار کاتالیزور، دما، نوع الکل، خیساندن، قابلیت تکرار پذیری و کاربرد مجدد، نسبت مولی اکسید کننده به ماده اولیه مورد بررسی قرار گرفت و در هر مورد مقادیر مناسب و بهینه شناسایی شد. در این واکنش ها، ماده اولیه (سیکلوهگزان) با استفاده از اکسنده (tbhp) اکسایش پیدا کرده و محصول اصلی واکنش که سیکلوهگزانون می باشد را تولید می کند، علاوه بر آن محصولاتی همچون سیکلوهگزن در مقادیر کم به عنوان محصولات فرعی تشکیل شدند. در شرایط بهینه درصد تبدیل سیکلوهگزان 9/5? و گزینش پذیری نسبت به سیکلوهگزانون و سیکلوهگزانول به ترتیب 5?/5? و 6/60 می باشند.

اثر متقابل بین پیوند هیدروژنی تک الکترونی و پیوند دو هیدروژنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم 1393
  سارا پورموسویان   محمد سلیمان نژاد

محاسبات شیمی کوانتوم در سطح نظری ump2/aug-cc-pvdz برای ارزیابی اثرات متقابل روی برهم کنش¬های همزمان پیوند هیدروژنی تک الکترونی و پیوند دو هیدروژنی کمپلکس¬های h3c•••hcch•••hmgx و (ch3)3c•••hcch•••hmgx، به گونه ای کهh, f, cl x = انجام شده است. همچنین اثرات متقابل این برهم کنش¬ها بررسی گردید. نتایج، اثرات تضعیف کنندگی برهم¬کنش¬های همزمان هیدروژنی تک الکترونی و پیوند دو هیدروژنی را نشان می¬دهند. این اثرات بر اساس ویژگی¬های انرژی و ساختاری مطالعه شده است. علاوه بر این از نظریه بدر"اتم در مولکول¬ها" برای بررسی قدرت چگالی الکترونی در نقاط بحرانی استفاده شده است. نتایج نشان می¬دهد که استخلافات الکترون کشنده کاهش مقدار انرژی¬های برهمکنش در مقایسه با کمپلکس (x = h) می¬شوند.

ساخت و ارزیابی کاتالیزورهای غیرهمگن نانواکسید وانادیوم فسفر حاوی تقویت کننده های کبالت و سریم و بررسی فعالیت کاتالیزوری آنها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم 1393
  حمیدرضا هاشمی نسب   وحید مهدوی

کاتالیزورهای اکسید فسفر وانادیوم (vpo) ارتقایافته با کبالت و سریم در محیط آلی ایزوبوتانول و بنزیل-الکل تا تشکیل پیش کاتالیزور vohpo4.0/5h2o تهیه شدند. سپس پیش کاتالیزورهای به دست آمده در محیط -nبوتان/ هوا در دمای c 400 برای 24 ساعت کلسینه شدند. کاتالیزورهای ارتقایافته با کبالت با نسبت های مولی کبالت به وانادیوم 0/01، 0/03، 0/06، 0/10،0/20، 0/50 و 1 و کاتالیزورهای ارتقایافته با سریم با نسبت های مولی سریم به وانادیوم 0/025، 0/05، 0/10، 0/15، 0/20 و 0/25 تهیه شدند.برخی از روش های شناسایی از قبیل پراش اشعه ی x (xrd)، ft-ir، tpr، تیتراسیون اکسایش- کاهش و sem برای تعیین اثر عناصر ارتقادهنده بر روی کاتالیزور vpo و تشخیص ترکیب این کاتالیزور با استفاده از عملکرد آنها به کار گرفته شد. نتایج حاصل، کاتالیزورهای vpo ارتقایافته و ارتقانیافته شامل بلورهایی از گونه ی v4+ (وانادیل پیروفسفات (vo)2p2o7 ) و همچنین مقدار کمی از گونه ی v5+ ( فاز β-vopo4 ) را تأیید کردند. همچنین فازهای copo4 و cepo4 به ترتیب در میان کاتالیزورهای vpo-co و vpo-ce مشاهده شدند. برای اولین بار اکسایش بنزیل الکل و سیکلوهگزان در فاز مایع بر روی کاتالیزورهای vpo، vpo-co و vpo-ce با استفاده از ترشیو بوتیل هیدروپراکساید (tbhp) به عنوان اکسنده، بررسی شدند. آزمایش-های کاتالیزوری نشان می دهند که ارتقاء کاتالیزور با کبالت و سریم به طور موثری فعالیت کاتالیزور را در اکسایش بنزیل الکل و سیکلوهگزان افزایش می دهند. همچنین اثر دما و زمان واکنش، ماده ی اولیه، مقدار کاتالیزور، حلال و کاربرد مجدد کاتالیزورهای vpo-co و vpo-ce در فاز مایع بررسی شدند. علاوه بر این، سینتیک واکنش اکسایش سیکلوهگزان با tbhp در دماهای 27، 40، 55، 75 و c 90 مورد بررسی قرار گرفت و مقدار ثابت سرعت واکنش و مرتبه واکنش نسبت به سیکلوهگزان اندازه گیری شد. وابستگی ثابت سرعت به دما بررسی و معلوم شد که از رابطه آرنیوس تبعیت می کند و از این بررسی انرژی فعال سازی واکنش محاسبه گردید. آزمایش های طرح بهینه سازی با استفاده از روش باکس- بنکن برای ارزیابی اثر متغیرهای ویژه ی فرآیند از قبیل دمای واکنش، زمان واکنش و نسبت مولی co/v در واکنش اکسایش بنزیل الکل، و متغیرهای ویژه ی فرآیند از قبیل دمای واکنش، نسبت مولی co/v و نسبت مولی tbhp به سیکلوهگزان در واکنش اکسایش سیکلوهگزان انجام شدند.

سنتز کاتالیزور نانوکامپوزیت اکسید منگنز - اکسید نیکل (nio/ oms-2) و بررسی فعالیت کاتالیزوری آن در اکسیداسیون الکل ها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1393
  سارا تورانی   وحید مهدوی

در این تحقیق سنتز و شناسایی کاتالیزورهای نانو کامپوزیت اکسید منگنز- اکسید نیکل (nio/oms-2) و فعالیت کاتالیستی آن ها در اکسایش بنزیل الکل در فاز مایع، مورد بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه ابتدا کاتالیزورهای نانوکامپوزیت اکسید منگنز – اکسید نیکل با نسبت های مولی مختلف (ni/mn) به دو روش تلقیح و همرسوبی سنتز شدند. ساختار کاتالیزور از طریق تکنیک های xrd، ft-ir، sem و tga/dtg شناسایی شده است. نتایج این آنالیزها حضور ترکیبی از فازهای اکسید منگنز (کریپتوملان) و اکسید نیکل در ساختار کاتالیزور را نشان می دهند. سپس اکسایش بنزیل الکل در مجاورت اکسنده های tbhp (ترشیو بوتیل هیدرو پراکساید) و h2o2 مورد مطالعه قرار گرفته است. فعالیت نمونه های کاتالیزوری nio/oms-2 نسبت به کاتالیزور اکسید منگنز (oms-2) افزایش می یابد که این عمل ناشی از برهم کنش متقابل اکسید منگنز و اکسید نیکل می-باشد. دراین سیستم کاتالیزوری، اثردمای کلسینه، مقدار کاتالیزور، نسبت مولی اکسید کننده به ماده ی اولیه، نوع اکسید کننده، نوع الکل، نوع حلال، دمای واکنش، اثر خیساندن و قابلیت کاربرد مجدد کاتالیزور مورد بررسی قرار گرفت و در هر مورد مقادیر مناسب و بهینه معلوم شد. با بررسی نتایج حاصل از این واکنش ها مشخص گردید که نانو کامپوزیت nio/oms-2(0.125) تهیه شده به روش همرسوبی، کاتالیست بهینه برای واکنش اکسایش بنزیل الکل می باشد که درصد تبدیل بنزیل الکل در حلال استونیتریل برای این کاتالیزور 64/21% و درصد گزینش پذیری نسبت به بنزآلدهید 83 % بوده است.

ساخت و ارزیابی کاتالیزورهای غیرهمگن کمپلکس های منگنز و مس پیوند شده به مولکولارسیو با حفره های نانو و بررسی فعالیت کاتالیزوری آنها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1393
  مهدیه مردانی   وحید مهدوی

کارهای توصیف شده در این پایان نامه تهیه و کاربرد کاتالیزورهای sba-15 اصلاح شده با فلزات واسطه و غیر همگن نمودن کاتالیزورهای همگن را نشان می دهد. در این پایان نامه نشان داده شده است که با جفت شدن یک کاتالیزور همگن با یک پایه غیر همگن می توان مزایای هر دو گونه کاتالیزوری را تلفیق نمود. یعنی داشتن همزمان گزینش پذیری بالای کاتالیزور همگن و قابلیت جداسازی آسان و اقتصادی بودن کاتالیزور غیر همگن. همچنین معلوم شده است که کاتالیزورهای sba-15 اصلاح شده با فلزات واسطه مس و منگنز دارای مساحت سطح بالا، پایداری و فعالیت بالا در اکسیداسیون بنزیل الکل و اتیل بنزن در فاز مایع می باشند. از اکسیداسیون این مواد محصولات با ارزش اقتصادی و اهمیت صنعتی نظیر بنزآلدهید، استوفنون و بنزوئیک اسید به دست می آید. در این پایان نامه پنج نوع سیستم کاتالیزوری به شرح ذیل تهیه شده است: • کاتالیزور اکسید منگنز با پراکندگی بالا بر روی پایه مزوپور sba-15 تهیه شده به روش (atomic layer deposition (ald حاوی منگنز با محدوده غلظت 0.8 - 23 wt% • کاتالیزور کمپلکس mn(salen)clپیوند شده بر روی پایه مزوپور عامل دار شده با آمین sba-15-pr-nh2 حاوی منگنز با محدوده غلظت 0.293-0.765 mmol mn/ g catalyst • کاتالیزور کمپلکس mn(ii)bipy تثبیت شده بر روی پایه مزوپور hmsحاوی یون mn2+ در محدوده غلظت 10.8 -86.5 mg mn /1g hms • کاتالیزور کمپلکس cu(ii)(salen) پیوند شده بر روی پایه مزوپور عامل دار شده با آمین sba-15-pr-nh2 حاوی مس در محدوده غلظت 0.24 - 0.75 mmol cu/ g catalyst • کاتالیزور مزوپور اصلاح شده با مس تهیه شده به روش های تلقیح و incorporation این نمونه ها توسط تکنیک های طیف سنجی جذب اتمی، رامان، xrd ,ft-ir, tga-dsc,، uv-vis و betمشخصه یابی شدند. نتایج نشان داد که ذرات اکسید منگنز پیوند شده بر سطح sba-15 با موفقیت سنتز شده اند. این نمونه ها حاوی زوج یون اکسید و احیای mn2+ و mn3+ می باشند که با میزان پراکندگی بالا بر سطح sba-15 قرار گرفته اند. در حالی که در نمونه سنتز شده به روش تلقیح مساحت سطح کمتر شده و این نمونه حاوی ذرات با تجمع یافتگی بیشتر در سطح و متشکل از زوج یون اکسید و احیایmn3+ و mn4+ می باشد. فعالیت کاتالیزوری سیستم های کاتالیزوری حاوی منگنز در واکنش اکسیداسیون بنزیل الکل در حضور اکسید کننده tbhp و در فاز مایع مورد بررسی قرار گرفت. از این بررسی ها مشخص شد که این نمونه ها در واکنش اکسیداسیون بنزیل الکل کاتالیزورهای با فعالیت بالا بوده و گزینش پذیری نسبت به بنزآلدهید 100% می باشد. همچنین فعالیت سیستم های کاتالیزورهای حاوی مس نیز در واکنش اکسیداسیون اتیل بنزن در فاز مایع مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که در واکنش اکسیداسیون اتیل بنزن این کاتالیزورها دارای فعالیت بالا بوده و گزینش پذیری نسبت به بنزوئیک اسید در مقایسه با استوفنون بیشتر می باشد. همان طوری که انتظار می رفت خروج اجزاء فعال کاتالیست از پایه در حین واکنش در فاز مایع به علت وجود اثر متقابل قوی بین کمپلکس یا اکسید فلز و سطح پایه ناچیز بود. در این سیستم ها اثر بارگذاری فلز و حلال های مختلف بر درصد تبدیل و میزان گزینش پذیری مورد مطالعه قرار گرفت و در هر مورد، تابع مرتبه دوم برای بستگی اکتیویته کاتالیزور به میزان بارگذاری کمپلکس های فلز به دست آمده است. اکتیویته این کاتالیزورها با تغییر نوع حلال تغییر می کند و در بین حلال های بررسی شده استونیتریل حلال مناسب تری می باشد. سینتیک واکنش اکسیداسیون بنزیل الکل در حضور مقدار اضافی اکسید کننده tbhp تحت کاتالیزور [mn(bipy)2]2+/ hms و در حلال استونیتریل در دماهای 27 ، 46 ، 60 ، 75 و 90 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که واکنش نسبت به بنزیل الکل از مرتبه اول می باشد و ثابت سرعت از معادله آرنیوس تبعیت نموده و از شیب این معادله انرژی فعال سازی ظاهری واکنش به دست آمد. در همه سیستم های کاتالیزوری ذکر شده در بالا، اثر دمای واکنش، زمان واکنش، نوع و ماهیت حلال، قابلیت کاربرد مجدد کاتالیزور، اثر مقدار کاتالیزور و اثر نسبت tbhp به ماده اولیه مورد بررسی قرار گرفته است.

ساخت و ارزیابی نانو کاتالیست اکسید منیزیم وانادیوم (v2o5/mgo) و بررسی فعالیت کاتالیزوی آن در واکنش های فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1393
  سمانه سادات میرقاسمی   وحید مهدوی

اکسایش الکل¬ها واکنش¬های حیاتی در سنتز مواد آلی هستند. یافتن کاتالیزورهای جدید جهت فرایندهای اکسایش یکی از مهم ترین موضوعات در تحقیقات علمی و صنعتی می باشد. اخیراَ توجه زیادی برای توسعه کاربرد کاتالیزورهای غیرهمگن جهت اکسیداسیون الکل ها و آلکن ها در فاز مایع با اکسیژن مولکولی، پراکسید هیدروژن محلول درآب یا پراکسید¬های آلی نظیر ترشیوبوتیل هیدروپراکسید (tbhp) ایجاد شده است. از دلایل ایجاد این توجه و علاقه می¬توان به کارایی خوب، قدرت اکسید کنندگی مناسب، نسبتاً ارزان، غیر سمی بودن و تولید محصولات جانبی کمتر اشاره کرد. به طورکلی سیستم کاتالیزوری غیر همگن نسبت به سیستم همگن ارجح می باشد زیرا در سیستم غیر همگن به راحتی می¬توان کاتالیزور را از محصولات جدا نمود و با بازیابی آن دوباره کاتالیزور را در واکنش مورد نظر به کار برد. اکسیداسیون الکل¬ها در مجاورت کاتالیزورهای غیر همگن کاربردهای شیمیایی و بیولوژیکی وسیعی یافته است و خصوصاً در صنایع داروسازی و پلیمری، اکسیداسیون انتخابی الکل ها، مواد اولیه مورد نیاز این صنایع را تولید می¬کند. همچنین اکسایش کاتالیزوی با استفاده از فلزات یا ترکیبات بر پایه فلزی به عنوان کاتالیزور متحمل هزینه¬ی زیاد و محدودیت دسترسی هستند. بنابراین بسیار مطلوب است که بررسی وتحقیقات در زمینه¬ی کاتالیزورهای ارزان قیمت شامل فلزات واسطه d3 را افزایش دهیم. زیرا از نظر محیطی بی¬خطر می¬باشند و جایگزین مناسبی برای کاتالیزورهای فلزات نجیب به شمار می¬روند. اگر چه از نظر فعالیت ضعیف¬تر از کاتالیزورهای گران قیمت هستند. در این تحقیق به بررسی اکسایش الکل¬ها توسط اکسید کننده¬ی tbhp در حضور کاتالیزورهای غیر همگن اکسید منیزیم- اکسید وانادیم (v2o5/mgo) در فاز مایع پرداخته¬ایم. ابتدا این کاتالیزورها به روش تلقیح سنتز شده¬اند، سپس کارایی آنها در اکسایش بنزیل الکل در حضور اکسنده tbhp مورد ارزیابی قرار گرفته است.

شبیه سازی فرآیند جدایی فازی در محلول پلی استایرن / متیل سیکلو هگزان
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  وحید مهدوی   مازیار شریف زاده

چکیده پلیمرها اغلب به صورت محلول تهیه می شوند و برای خالص سازی نیاز به جداسازی پلیمر از حلال می باشند که فرآیند جداسازی پلیمر از حلال به کمک تغیرات خصوصیات ترمودینامیکی (دما / فشار) انجام می شود. دانستن سرعت جدایی فازی و رفتار دینامیکی محلولهای پلیمری مهم است زیرا جداسازی روی ریز ساختار پلیمر اثر می گذارد. پیش بینی دینامیک جدایی فازی محلولهای پلیمری و شبیه سازی اختلاط آنها از مباحث مهم در علم پلیمر به شمار می رود که به علت گستردگی موضوع امکان تحقیق بسیار دارد که با استفاده از معادله کان _ هیلیارد و معادله حالت فلوری _ هاگینز فرآیند جدایی فازی محلول پلی استایرن در متیل سیکلو هگزان شبیه سازی شده است. با استفاده از این معادلات , نمودارهای تئوری برای جدایی فازی به دست آورده شده که برای محلولهای پلیمری مختلف قابل استفاده است. در این پروژه به پیش بینی سینتیک فرایند جدایی فازی و بررسی خصوصیات ریز ساختاری و شکل شناسی در محلول پلی استایرن در سیکلو هگزان و ارائه وتدوین یک مدل ریاضی در جهت پیش بینی خواص محصولات نهایی پرداخته شده است. پس از سرد سازی محلول به انداه کافی، شاهد جدایی دو فاز از یکدیگر خواهیم بود که به آن جدایی فازی می گویند.این جدایش، سبب ایجاد دو فاز دیگر که هر کدام غنی از یک ماده هستند می شود.درنهایت، اعتبار این شبیه سازی در برابر داده هایی واقعی سنجیده می شود.داده هایی که نتایج آن موجود است و می توان دایره ی عملکرد شبیه سازی را با آن محک زد. برای اینکه مشخص شود نتایج حاصل از مدلسازی با نتایج واقعی مطابقت دارد نتایج حاصل از مدلسازی را در غلظت بحرانی یعنی 071/0 و در دمایk 320 در زمانهای مختلف با نتایج واقعی مقایسه گردید و با تطابق نزدیک نتایج واقعی با نتایج مدلسازی درستی مدلسازی را تایید کرده است.خوشبختانه، نتیجه ی شبیه سازی مطابقت خود با نتایج تجربی را نشان داده و در برابر سیستمی واقعی، موفق عمل کرده است.اهداف این پروژه بررسی دینامیک فرایند جدایی فازی در دو سامانه با دو وزن ملکولی مختلف و حل معادلات مربوط با استفاده از روشی با سرعت بالا، بررسی پارامترهایی از جمله دما، وزن ملکولی و پارامتر ویژه سیستم بر روی سرعت فرایند جدایی فازی و همچنین بررسی زمان جدایی فازی در غلظت اولیه مختلف است. واژه های کلیدی: محلول های پلیمری، جدایی فازی، تجزیه اسپینودال، کان-هیلیارد، فلوری هاگینز، ریز ساختار.

سنتز کاتالیزور نانو کامپوزیت اکسید منگنز – اکسید کبالت (coo/oms-2)، و بررسی فعالیت کاتالیزوری آن در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1393
  اعظم افتخاری رنانی   وحید مهدوی

ترکیبات کربونیلی مانند آلدهیدها و کتون ها از اکسیداسیون انتخابی الکل¬ها بدست می آیند. این ترکیبات پیش ماده¬ی بسیاری از داروها، ویتامین ها و عطرها به شمار می روند. در این تحقیق، روش سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت اکسید کبالت - منگنز (coxoy / k- oms-2 )، در نسبت های مختلف co/mn گزارش شده که با روش هم رسوبی تهیه می شوند. ساختار حفره ای اکسید منگنز با نام کریپتوملان (oms-2) با روش رسوب کردن تهیه می شود. نمونه کاتالیزور اکسید کبالت حاوی k-oms-2تهیه شد که در این کاتالیزور نسبت co/mn در محدوده ی 4/5 - 0/03125 قرار دارد. پس از صاف کردن رسوب کاتالیزور بدست آمده، با آب دی یونیزه، شستشو داده می شود و در دمای درجه 80 cبه مدت یک روز نگهداری می شود تا کاملا خشک شود، سپس در کوره، در دمای درجه 450 c به مدت 4 ساعت و نیم کلسینه شد. از این کاتالیزورهای جامد (coxoy / k- oms-2) در اکسیداسیون الکل ها در فاز مایع و با حضور tbhp استفاده شد. ساختار و مشخصات کاتالیزورهاتوسط دستگاه های آنالیز عنصری و تکنیک هاییهمچونxrd، ft-ir، sem و tga/dtgشناسایی شده است. نتایج این آنالیزها نشان می دهد که نمونه کاتالیزور سنتز شده حاوی کریپتوملان و کریستال های co2o3 و coo است. پارامترهایی نظیر زمان واکنش، نسبت مولی اکسیدانت به الکل، دمای واکنش، حلال، خیساندن و قابلیت بازیابی مجدد و نیز نوع ماده اولیه بررسی شدند که در هر مورد مقدار و نوع مناسب و بهینه تعیین شدند.

استفاده از میکروامولسیون های بر پایه ی مایعات یونی در تهیه ی فیلم های نانوکامپوزیتی پلی متیل متاآکریلات/اکسید تیتانیوم و بررسی برخی کاربردهای آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم انسانی و پایه 1394
  فرید میرحسینی   علیرضا صلابت

در قسمت اول از این کار تحقیقاتی پایداری ترمودینامیکی سیستم میکروامولسیونی نوین il/o بر پایه ی مایع یونی آب دوست 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلئورو برات [bmim][bf4] شامل مونومر متیل متا آکریلات (mma)، سورفکتانت غیریونی tx-100 و کوسورفکتانت 1-بوتانول در محدوده ی دمایی 2 تا 70 درجه ی سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد برای سیستم میکروامولسیونی il/o فوق، r=([il])/([tx-100])=1 از پایداری ترمودینامیکی بهتری در کل محدوده ی دمایی 70-2 درجه ی سانتی گراد برخوردار است و برای مدتی طولانی به صورت شفاف باقی می ماند. دیاگرام فاز سه جزئی سیستم میکروامولسیونی نیز بررسی ونتایج نشان داد با افزایش دما بر خلاف سیستم های میکروامولسیونی سنتی از مساحت ناحیه ی شفاف و تک فازی کاسته می شود. در ادامه به منظور سنتز نانوکامپوزیت پلی متیل متاآکریلات/اکسید تیتانیوم pmma/tio2 تعدادی سیستم میکروامولسیونی در درصد وزنی های مختلف نانوذره ی اکسید تیتانیوم در محدوده ی (014/0-002/0) در 1=r تهیه و توسط اسپکتروسکوپیuv-vis بررسی شدند. نتایج نشان داد با افزایش درصد وزنی میزان جذب سیستم میکروامولسیونی افزایش یافته و هم چنین یک جابه جای به سمت طول موج های بیشتر مشاهد می شود. اشاره به این نکته ضروری است که در سیستم میکروامولسیونی حاوی مایع یونی طول موج لبه ی جذب اکسید تیتانیوم به ناحیه بیشتر از 400 نانومتر جابه جا شده و بنابراین باند گپ به مقادیر کمتر از 2/3 الکترون ولت که باند گپ اکسیدتیتانیوم (فاز آناتاز) می باشد، کاهش می یابد. در قسمت دوم سیستم کلوئیدی حاوی نانوذرات اصلاح شده توسط مایع یونی که دارای فاز روغنی mma است در شرایط مناسب تحت فرآیند پلیمریزاسیون رادیکالی قرار می گیرد. نتایج نشان داد نانوکامپوزیت های حاصل دارای کیفیت مطلوب بوده و نانوذرات اکسیدتیتانیوم به صورت یکنواخت در بافت پلیمر پراکنده شده اند. برای تأیید این موضوع و تعیین اندازه ذرات اکسید فلزی در نانوکامپوزیت تهیه شده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و روبشی (fe-sem) استفاده شد. نتایج حاصل از آنالیز tem نانوکره های حاوی مایع یونی به عنوان هسته که توسط یک پوسته ی حاوی از نانوذرات اکسید تیتانیوم که در بافت پلیمر توزیع شده اند را نشان داد. میانگین اندازه نانوذرات اکسید تیتانیوم در محدوده ی 30-11 نانومتر تعیین شد. آنالیزهای دیگری هم -چون ft-ir، xrd، edx، xps، drs و tga جهت مشخصه یابی نانوکامپوزیت های تهیه شده استفاده شد. به عنوان یک نتیجه-ی مهم از آنالیز drs، کاهش باند گپ اکسیدتیتانیوم از 2/3 الکترون ولت (فاز آناتاز) به 5/2 الکترون ولت در نانوکامپوزیت های تهیه شده به دلیل استفاده از سیستم نوین میکروامولسیونی مبتنی برمایع یونی و اصلاح نانوذرات اکسید تیتانیوم توسط مایع یونی کاهش یافت. این کاهش باند گپ منجر به فعالیت فتوکاتالیتیکی نانوکامپوزیت های تهیه شده در سیستم نوین میکروامولسیونی در ناحیه ی نور مرئی می شود. در بررسی مشابه نانوکامپوزیت تهیه شده در سیستم سنتی w/o هیچ گونه تغییر در باند گپ ایجاد نشده و باند گپ در نانوکامپوزیت تهیه شده همان باند گپ اکسید تیتانیوم بود. در مشخصه یابی نانوکامپوزیت ها با استفاه از میکروسکوپ نیروی اتمی afm توپوگرافی سطحی نانوکامپوزیت بررسی و خاصیت آب دوستی نانوکامپوزیت ها تحت تابش مرئی باتعیین زاویه ی تماس قطره ی آب بر روی سطح نانوکامپوزیت در زمان های متفاوت بررسی شد. در بخش سوم برخی از کاربردهای فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های نوین تهیه شده در زمینه ی حذف و تخریب آلاینده های آلی و هم چنین کاربردهای آنتی باکتریال تحت تابش نور مرئی ارزیابی شد. از رنگدانه ی متیلن بلو و هم چنین تریپان بلو به عنوان رنگدانه-ی کاتیونی و آنیونی به ترتیب استفاده شد. علاوه بر این کاهش فتوکاتالیستی ترکیب آلی پارانیتروفنول در حضور سدیم بور هیدرات اضافی به پارا آمینو فنول و هم چنین بررسی تخریب متیل ترشیو بوتیل اتر به عنوان یک ترکیب آلی اکسیژن دار که به منظور احتراق بهتر به بنزین اضافه می شود نیز بررسی شد. در حذف آلاینده ها پارامترهای کاربردی متفاوتی هم چون اثر درصد وزنی نانوذره در نانوکامپوزیت، اثر ph، اثر غلظت رنگدانه، غلظت نانوکامپوزیت و هم چنین ضخامت نانوکامپوزیت، شدت تابش مرئی تابانده شده به فتوراکتور و هم چنین اثر کاربرد مجدد نانوکامپوزیت برای دفعات متوالی بررسی شد. با استفاده از نتایج حاصل مشاهده شد نانوکامپوزیت های فوق باتوجه به ویژگی های ساختاری جدید رفتار متفاوتی نسبت با نانوکامپوزیت های پیشین از خود نشان داده و در phهای نزدیک به خنثی بهترین فعالیت فتوکاتالیستی را خواهیم داشت. در بررسی های آنتی باکتریال از دو دسته سویه ی باکتری بیمارستانی گرم منفی (اشرشیاکلای و کلبسیلا) و گرم مثبت (استافیلوکوکوس اورئوس و باسیلوس) استفاده شد. نتایج حاصل از روش کربی-بایر در تعیین قطر هاله و هم چنین نتایج حاصل از روش رقیق سازی چاهکی در تعیین میزان mic و mbc در سطوح میکرو مولار به کار گرفته شد. نتایج حاصل از میکروسکوپ لیزری هم گرا و میکروسکوپ الکترونی روبشی شمارش و تأیید کلونی های باکتری تخریب شده استفاده شد. علاوه بر این نانوکامپوزیت شبکه ای شده نیز که دارای دو ویژگی جاذب و فتوکاتالیست می باشد نیز تهیه و مورد بررسی قرار گرفت. از هم دمای لانگمویر و فروندلیچ در تأیید رفتار جذب استفاده شد و سینتیک شبه مرتبه دوم نیز در تعیین مکانیسم جذب رنگدانه ی متیلن بلو استفاده شد.

سنتز کاتالیزورهای اکسید منگنز حاوی کبالت ونیکل با ساختار تونلی و حفره های نانو co,ni-oms-2وبررسی فعالیت کاتالیزوری آن ها در اکسیداسیون الکل ها در فاز مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1387
  شیوا هاشمی عراقی   وحید مهدوی

چکیده در این پایان نامه اثر کاتالیزوری کاتالیزورهای مولکولارسیو اکسید منگنز در دو قسمت مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت اول، ابتدا کاتالیزور اکسید منگنز k-oms-2 ساخته شده و پس از جایگزین شدن یک فلز واسطه در داخل حفره این ساختار کاتالیزور m-k-oms-2 که m=ni,co,cu,mo می باشد تشکیل شده و در حضور اکسید کننده ترشیوبوتیل هیدروپراکسید (tbhp) به عنوان کاتالیزور ناهمگن در اکسایش بنزیل الکل به کار رفته است. از بررسی نتایج تجربی معلوم شده است که کاتالیزورهای ni-k-oms-2 و co-k-oms-2باداشتن درصدتبدیل های حدود به ترتیب: 65?و70? کاتالیزورهای موثری در اکسایش بنزیل الکل و تبدیل آن به بنزآلدهید بوده اند.همچنین گزینش پذیری نسبت به محصول بنرآلدهید 100? بوده که قابل توجه می باشد. در قسمت دوم کاتالیزور k-oms-2 پس از جایگزین شدن دو فلز واسطه کبالت و نیکل ) co,ni) داخل حفره آن کاتالیزور ناهمگن co,ni-k-oms-2را تشکیل داده و با نسبت های مولی مختلف co/niدر اکسایش بنزیل الکل توسط اکسید کننده tbhp با حلال استونیتریل به کار رفته اند.از نتایج تجربی این قسمت معلوم شده است که کاتالیزور co,ni-k-oms-2 با نسبت مولی 1=50/50=co/ni با درصد تبدیل مربوط به بنزیل الکل در حدود 80? و گزینش پذیری نسبت به محصول بنزآلدهید 100? ، کاتالیزور موثری در این گونه از واکنش ها است. در این سیستم کاتالیزوری اثر نوع اکسیدکننده، اثر نوع الکل ، اثر نوع حلال،اثر نوع ماده اولیه و زمان و مقدار کاتالیزور و اثر تغییر نسبت مولی بنزیل الکل/tbhp مورد بررسی قرار گرفته است و در هر مورد مقادیر مناسب و بهینه معلوم شده است.همچنین سینتیک واکنش اکسایش بنزیل الکل با tbhp مورد بررسی قرار گرفته و مقادیر ثابت سرعت و انرژی فعال سازی در واکنش شبه مرتبه اول به دست آمده است.

ساخت و ارزیابی کاتالیست تهیه الکلهای 1 تا 6 کربنه از گازسنت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران - دانشکده علوم 1370
  وحید مهدوی

چکیده پارامترهای موثر در ساخت کاتالیست cu/co/zn/al برای تبدیل گاز سنتز به الکل های1 تا 6 کربنه مورد مطالعه قرار گرفته است .باتهیه چندین کاتالیست بطریقه هم رسوبی و باترکیب درصد ثابت با استفاده از اندازه گیری مساحت سطح فعال کاتالیست ، ترتیب اهمیت پارامترهای موثر درساخت کاتالیست مشخص گردیده است علاوه بر مشخص شدن اهمیت پارامترها،مقادیر اپتیمم آنها نیز بدست آمده است . همچنین بااستفاده از طیف دیفراکسیون اشعه ایکس و طیف مادون قرمز و نمودار tg، ماهیت فازهای موجود در کاتالیستها قبل و بعد از کلسینه شدن شناسایی شده است . اکتیویته و گزینش پذیری کاتالیتیکی سیستم کاتالیزوری فوق موردمطالعه قرار گرفته است .تغییرات اکتیویته و گزینش پذیری با تغییر ترکیب درصد کبالت - مس مطالعه شده است . بویژه اثر دما اثر نسبت h2/co، اثر فشار، اثر فلوی خوراک یا g.h.s.v بر روی اکتیویته و گزینش پذیری کاتالیست مورد بررسی قرار گرفته است . در شرایط بهینه گزینش پذیری برای الکل)sa(بیش از 80 درصد و گزینش پذیری برای الکلهای سنگین ترازمتانول)sc2oh+(بیش از 50 درصد میباشد .