نام پژوهشگر: محمود کاظم زاد

کاربرد نانوذرات ایتریم اکسید دوپه شده با یوروپیوم در سنجش فولیک اسید(ویتامین b9) به روش طیف سنجی فلوئورسانی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه پیام نور - دانشگاه پیام نور استان تهران - دانشکده شیمی 1391
  فروغ گودرزی   شهلا مظفری

از آنجا که نانوفناوری از جمله دستاوردهای مهم علمی در سال های اخیر می باشد لذا کاربردهای مختلف این فناوری امروزه به سرعت در حال گسترش است. کاربرد نانوذرات در حوزه های مختلف تحقیقاتی به دلیل خواص نوری منحصر به فرد آنها همچون نسبت سطح به حجم بالا، نشر باریک و متقارن و سایر ویژگی های مطلوبشان بسیار حائز اهمیت هستند. کاربرد نانوذرات به عنوان پروب در روش های تشخیص و آنالیز مبتنی بر خواص لومینسانس، کاربردهای وسیعی در تحقیقات مختلف دارد. در این روش برای تشخیص مقدار جزئی از یک ماده (به عنوان مثال یک مولکول دارویی)، مواد لومینسانس به عنوان عوامل نور دهنده و ارسال کننده های سیگنال استفاده می شوند. امروزه سنجش دارو به منظور تعیین تداخل های احتمالی و همچنین برای کنترل کیفیت دارو در بسیاری از صنایع غذایی، دارویی و پزشکی حائز اهمیت است. فولیک اسید که به نام های فولات یا ویتامین ?b نیز خوانده می شود برای بسیاری از اعمال بدن از جمله سلامتی سیستم عصبی، خون و یاخته ها، حیاتی است. این ویتامین در مقابل بیماری های قلبی، نقصهای مادر زادی، پوکی استخوان و برخی از سرطان ها تا حدودی نقش بازدارنده دارد. نقش دیگر آن در ساخته شدن اسیدهای نوکلئیک است و لذا در بخشهایی از بدن که تکثیر سلولی سریع دارند مانند گلبولهای قرمز، گلبولهای سفید و سلولهای دیواره دستگاه گوارش اسید فولیک بیشتر مورد نیاز است. تاکنون تکنیک های مختلفی از جمله روش-های کروماتوگرافی، الکتروشیمیایی و طیف سنجی برای اندازه گیری فولیک اسید گزارش شده است. با این حال روش طیف سنجی فلوئورسانی برای سنجش فولیک اسید با استفاده از نانوذرات y2o3:eu گزارش نشده است. با توجه به اینکه روش پیشنهادی دارای مزایایی از جمله سادگی، سرعت و حساسیت بالا است لذا این روش می تواند جهت آنالیز فولیک اسید به کار برود.

ساخت و بررسی ویژگی های جذبی کربن مزوپور توسط کروماتوگرافی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده نیمه هادیها 1391
  یاسین عروجی   محمود کاظم زاد

در این تحقیق کربن مزومتخلخل با استفاده از روش نانوقالب گیری تهیه و با استفاده از روش های مختلف فعالسازی شده و سپس توانایی آن در جذب رنگ های محلول در آب و همچنین ترکیبات بنزن و نفتالن بعنوان شاخص آلودگی آب مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور تعدادی از پیش ماده های آلی جهت تهیه کربن با استفاده از نانو قالب های زئولیتی مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. محصول بدست آمده از نانو قالب گیری فوق، ماده ای هیبریدی بود که طی انجام آزمایشاتی شرایط بهینه عملیات حرارتی جهت کربونیزه کردن مواد آلی موجود در داخل تخلخل های نانو قالب بدست آمده و در پایان نانو قالب بکار رفته زدوده شد. در این تحقیق دو ماده مختلف جهت زدایش قالب مورد آزمایش قرار گرفت که عبارتند از اسید فلوریدریک "hf" و سدیم هیدروکسید"naoh". کربن مزو متخلخل بدست آمده به طریق بالا با استفاده از فعال سازی فیزیکی شامل کمک کربن دی اکسید و بخار آب فعالسازی گردید. علاوه بر آن روش شیمیایی حذف قالب و فعال سازی به طور همزمان نیز کمک پتاسیم هیدروکسید"koh" انجام گرفت. کلیه نمونه های مختلف کربن مزومتخلخل فعالسازی شده با استفاده از روش های آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، پراش اشعه ایکس(xrd)، کروماتوگرافی با کارایی بالا(hplc)، پراش اشعه ایکس زاویه پایین(saxs)، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه(ft-ir) و مدلسازی جذب چند لایه ای مولکول های گاز توسط ماده(bet/bjh) تعیین ساختار گردید. نمونه های بهینه سازی شده بصورت موفقیت آمیزی جهت حذف رنگ های محلول در آب و همچنین حذف ترکیبات آلاینده بنزن و نفتالن حتی در مقادیر بسیار کم در آب مورد ارزیابی قرار گرفت که از آنالیز hplc نشانگر آنست که در مورد ترکیبات یاد شده میزان حذف نفتالن از آب بیش از آلاینده بنزن است و بیش از 88 درصد نفتالن از محلول های آبی با غلظت 10ppm حذف شد.

بررسی تاثیر نانوساختار مزوپور بر سولفورزدایی بیولوژیک از دی بنزوتیوفن به وسیله باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس igts8
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده کشاورزی 1392
  نوید احمدی نسب   فریده قوی پنجه

سرعت اندک واکنش های حاوی بیوکاتالیست ها، عاملی محدود کننده در راهیابی سیستم های زیستی به صنایع مختلف می باشد. سالهاست پژوهشگران در تلاشند در مراحلی از فرآیند سولفورزدایی نفت و مشتقات آن سلول ها را جایگزین کاتالیزورهای شیمیایی نمایند. اما متاسفانه سولفورزدایی بیولوژیک متاثر از انتقال کند سوبسترا از فاز آلی به سطح سلول ها می باشد. در این پژوهش سیلیکای مزوپور mcm-41 به عنوان جاذب ترکیبات سولفوردار از مدل نفتی (1 میلی مول dbt در محلول دودکان) به روش خودآرایی آمین های نوع چهارم، در یک محیط بازی با ترکیب آب اتانول و با استفاده از ستیل تری متیل آمونیوم برماید (ctab) به عنوان تمپلت سنتز شد. نمونه بدست آمده با استفاده از تکنیک های مختلف از جمله ایزوترم جذب و واجذب نیتروژنsaxs، sem ،hrtem و ftir شناسایی گردید. نتایج مطالعات bet و bjh نشان داد متوسط قطر حفرات نمونه سنتز شده حدود 3/54 نانومتر و سطح ویژه در گستره 1106 مترمربع بر گرم می باشد. با مشاهده تصاویر sem مشخص شد نمونه فوق دارای توزیع یکنواخت با مورفولوژی کروی در محدوده 200-300 نانومتر می باشد. هم چنین نتایج حاصل از تصاویر hrtem و الگوی saxs نشان داد ساختار حفرات با الگوی هگزاگونال مطابقت دارد. از آنالیز hplc برای محاسبه توانایی نانوجاذب در جذب dbt از مدل نفتی استفاده شد. نتایج نشان داد نانوجاذب با میزان 0/03 گرم بر میلی لیتر قادر است بیش از 42 درصد dbt را از مدل نفتی جذب کند. سپس قابلیت نانوجاذب مزوپور mcm-41 سیلیکای تثبیت شده بر سطح باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس igts8 در بهبود فرآیند سولفورزدایی بیولوژیکی ترکیب نفتی بر اساس سنجش میزان مصرف dbt و تولید 2-hbp به عنوان محصول مسیر سولفورزدایی 4s بررسی گردید. تصویربرداری توسط sem نشان داد پوشش دهی سلول توسط نانوجاذب به نحو مطلوبی صورت گرفته است. نتایج بررسی های آنالیز hplc نشان داد بیش ترین فعالیت ویژه سولفورزدایی مربوط به سلول های پوشش یافته در یک ساعت اولیه و به میزان مصرف 0/34 µmol dbt min-1g dcw-1 می باشد که در مقایسه با بیشینه فعالیت ویژه سولفورزدایی سلول های آزاد که در ساعت سوم دیده شد حدود 19 درصد افزایش یافته است. در نهایت برای بررسی خاصیت آنتی باکتریال نانوجاذب از روش های تست cfu و دیسک نفوذی استفاده شد. با توجه به نتایج بدست آمده به نظر می رسد نانوجاذب مزوپور mcm-41 سیلیکا بر قابلیت زنده ماندن باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس igts8 و فعالیت متابولیکی آنها تاثیر منفی قابل توجهی ندارد.

آبگیری از گلیسرین بعنوان محصول جانبی بیودیزل با استفاده از نانوکاتالیست های مزوپور سیلیکای اصلاح شده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی 1392
  اشکان حیدری   محمود کاظم زاد

افزایش تولید بیودیزل در سال های اخیر، منبع جدیدی برای تولید گلیسرین بعنوان محصول جانبی فرآیند بوده و کاهش قیمت جهانی آن را به دنبال داشته است. همین امر محققین را بر آن داشته است که به جای تولید گلیسرین مورد نیاز، به دنبال تبدیل این ماده به مواد ارزشمندی همچون پلی-گلیسرول ها بعنوان مواد زیست تخریب پذیر مورد استفاده در صنایع غذایی، دارویی و کشاورزی باشند. فرآیند متداول در این راستا، تحت عنوان آبگیری از گلیسرین، با استفاده از یک کاتالیست هموژن مانند اسید سولفوریک انجام می گیرد که دارای معایبی در اقتصاد فرآیند همانند خوردگی و عدم امکان بازیافت کاتالیست می باشد. طرح حاضر جهت رفع مشکل مذکور، ایده هتروژن نمودن کاتالیست هموژن را با استفاده از مواد متخلخل از جنس سیلیکا را بعنوان بستری مناسب، قابل دسترس و با امکان کنترل مورفولوژی و اندازه حفرات، دنبال می کند. آنچه در این طرح به آن پرداخته شده است موارد زیر می باشد: • سنتز دو دسته از مواد مزوپور سیلیکا با نام msu و hms بعنوان پایه نانو کاتالیست با مورفولوژی کنترل شده • ایجاد خاصیت اسیدی بر روی بستر مذکور با استفاده از روش متداول تلقیح اسیدهای معدنی و همچنین اصلاح سطح با "ایجاد پیوند کووالانسی گروه عاملی سولفونیک اسید" (روش یک مرحله ای) در کنار "عامل دار کردن با گروه تیول و اکسیداسیون آن به سولفونیک اسید" (روش دو مرحله ای) • ارزیابی کاتالیست در واکنش های فاز مایع و فاز بخار آبگیری از گلیسرین این تحقیق با بررسی کاتالیست توسط تکنیک های sem، tem، saxs، psa و bet-bjh و همچنین آنالیز محصول با تکنیک های ft-ir، gc-ms و gpc نشان داد مزوپور سیلیکای سنتز شده با مخلوط سورفکتانت های tween 80 و triton x-100 دارای سطح ویژه بالا (1142 مترمربع بر گرم) و مورفولوژی کروی با قطر ذرات 5 تا 10 میکرومتر می باشند. همچنین واکنش آبگیری منجر به محصولات ارزشمندی همچون 4،1- دی اکسان 5،2- دی متانول و پلی گلیسرول ها می شود که با کنترل دمای واکنش فاز مایع و یا انجام واکنش در فاز بخار میزان هریک از محصولات متفاوت خواهد بود. نتایج نشان داد که واکنش فاز مایع دما بالا قادر به ایجاد محصولات سنگینی با جرم بالا (در حدود 25000 گرم بر مول) می باشد.

تهیه جاذب مونولیت کربن با استفاده از رزین های فنلیک به منظور جذب رنگ های آلی محلول در آب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی 1392
  مهران سجاد   آذرمیدخت حسین نیا

با توجه به فرآیند سخت و پیچیده تصفیه آب و نیاز روز افزون جوامع به آب آشامیدنی سالم و تمیز، جذب رنگ¬های آلی محلول در آب می¬تواند یک گام موثر برای تحقق این هدف ارزشمند و پاسخی به نیاز جوامع انسانی باشد. جذب ناخالصی¬های آب که به صورت محلول (و نه مخلوط) بوده، نیازمند تولید و استفاده از جاذب¬هایی با کارآیی بالا است و نیز توانایی بازیابی مجدد آسان، باعث افزایش راندمان و تسریع فرآیند خواهد شد. ساخت فرم مونولیت (به منظور کاهش مشکلات ناشی از جاذب¬های پودری) و حذف آلاینده¬های رنگی توسط جاذب¬های مونولیت کربنی (نظر به سهولت سنجش و ردیابی مواد رنگی) در طرح حاظر به عنوان دو هدف عمده در نظر گرفته شد. در این پژوهش با استفاده از ترکیبات دی و تری هیدروکسی بنزن¬ها به همراه فرمالدهید، رزین فنلیک¬های مختلف سنتز شدند. سپس این پلی¬مرها توسط مکانیزم خودآرایی با سورفکتنت¬های متنوع مخلوط شدند و قالب نرمی تشکیل دادند. به دلیل برتری¬های نسبی قالب نرم نسبت به قالب سخت، از این روش استفاده شد. در مرحله پخت ، دو روش هیدروترمال در کنار کاتالیست پاراتولوئن سولفونیک اسید و روش استفاده از اسید آمینه لیزین به عنوان کاتالیست سازگار با محیط زیست، به عنوان دو روش اصلی در نظر گرفته شدند. در هنگام پخت، پلی¬مر یک شبکه سه بعدی همراه با پیوندهای عرضی تشکیل می¬دهد که نتیجه آن ساختاری متخلخل دارای تخلخل¬های در محدوده وسیع بود. در این سنتزها از جایگزینی سورفکتنت¬های جدید مانند گناپول به جای قالب¬های متداول استفاده شد. پس از پخت، پلیمرهای بدست آمده جهت خروج الیگومرهای اضافی و سورفکتنت، بوسیله آب جوش شستشو داده شدند و سپس این قطعات تحت عملیات حرارتی در کوره اتمسفر کنترل قرار گرفتند که منتهی به کربونیزاسیون آنها شد. در حین کربونیزاسیون، سورفکتنت که نقش قالب را نیز بازی می¬کرد حذف شد و به جای آن تخلخل¬هایی برجا ماند. پس از کربونیزاسیون، فرآیند فعالسازی با بخار آب انجام شد که افزایش سطح کربن حاصل را سبب گردید. با استفاده از طیف سنجی مرئی-ماورا بنفش قدرت جذب مونولیت¬های کربنی بدست آمده و نیز سینتیک رفتار جذب آنها مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی مورفولوژی محصولات از میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری استفاده شد. از تست تعیین سطح ویژه نیز بهره گرفته شد. در گام بعدی و فراتر از اهداف اولیه پروژه حاضر، کارآیی جاذب¬های مونولیتی در بررسی جذب مواد آلاینده بنزن، تولوئن و زایلن محلول در آب بوسیله آنالیز کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا صورت گرفت. نتایج حاصل موید نگرش اولیه در مورد ارزیابی کارآیی جاذب توسط مواد رنگی بوده و جاذب¬های مناسب برای حذف آلاینده¬های btx به عنوان شاخص آلاینده¬های ارگانیک نیز نتایج رضایت بخشی بدست داد. حذف آلاینده رنگی به میزان 78% درصد و آلاینده¬های btx به میزان به ترتیب 5/86%، 4/85% و 4/81% از محلول¬هایی با غلظت ppm20 بنزن، تولوئن و زایلن توسط جاذب¬های تهیه شده با کاتکول بدست آمد. نتایج تحقیق حاضر در راستای بهینه سازی تشکیل قطعاتی با استحکام قابل قبول و با استفاده از پیش ماده¬ها، روش¬ها و کاتالیست¬های مختلف نشان داد که جاذب¬های بدست آمده با دو پیش ماده رزورسینول و کاتکول و با استفاده از دو روش اصلی ذکر شده و کاتالیست¬های مربوط به آنها در قیاس با ترکیبات فنلی دیگر با نسبت 2/1 فنل به فرمالدهید کارآیی بهتری دارند. قابل ذکر است که کاربرد کاتکول به عنوان پیش ماده در این تحقیق برای نخستین بار گزارش شده و در مقایسه با پیش ماده¬های متداول نتایج به مراتب بهتری (ضریب رنگ¬بری 34% بیشتر) حاصل گردید. مکانیزم معینی برای توضیح دلیل این امر نیز پیشنهاد گردید.

ایجاد پوشش کربنی بر روی فوم آلومینا و نانو ساختار آلومینای تهیه شده به روش آندایزینگ و بررسی عملکرد آن ها در حذف آلاینده های ارگانیک محلول در آب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی 1393
  جواد امینی   محمود کاظم زاد

چکیده در این تحقیق جاذب کربنی به¬ منظور حذف آلاینده¬های ارگانیک btx محلول در آب بر روی نانو ساختار آلومینای تهیه شده به ¬روش آندایزینگ و هم¬چنین فوم آلومینایی ایجاد شد. برای دست¬یابی به راندمان جذب بالاتر، نوع آلیاژ مصرفی در مرحله¬ی آندایزینگ، نوع بستر آلومینایی، نوع پیش¬ ماده¬ جهت ایجاد جاذب کربنی و مدت زمان تماس جاذب با آلاینده¬ها بهینه¬¬¬سازی گردید. نانو¬ساختار آلومینای تهیه شده به¬روش آندایزینگ و همچنین فوم آلومینایی به ¬عنوان بستر جاذب کربنی و گلوکز، رزین فنولیک، پلی وینیل الکل و پلی آکریلو¬ نیتریل به¬عنوان پیش ماده جهت سنتز جاذب مورد بررسی قرار گرفت. در شرایط بهینه شده میزان جذب آلاینده توسط جاذب با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (hplc) بررسی گردید. با توجه به نتایج بدست آمده، فوم آلومینایی به¬¬ عنوان بستر و رزین فنولیک به¬عنوان پیش ماده بهترین عملکرد را داشتند. میزان راندمان جاذب با بستر آلومینیوم آندایز شده 53%، 62%، 68% و 71% برای پیش ماده¬های مختلف به ترتیب گلوکز، رزین فنولیک، پلی وینیل الکل و پلی آکریلو نیتریل می¬باشد. میزان راندمان جاذب با استفاده از بستر فوم آلومینایی 59%، 86%، 50% و 72% برای پیش ماده¬های مختلف به ترتیب گلوکز، رزین فنولیک، پلی وینیل الکل و پلی آکریلو نیتریل می¬باشد. کلید واژه: آلاینده¬های ارگانیک، جاذب کربنی، آندایزینگ، فوم آلومینایی

سنتز مزوپور آلومینا بعنوان پایه کاتالیست و ایجاد کاتالیست های فلزی کبالت و نیکل به منظور کربونیزاسیون متان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی و محیط زیست 1392
  پریا شهباری   امیرعلی یوزباشی

مواد مزوپور به دلیل سطح ویژه زیاد و حجم تخلخل بالایی که دارند فعالیت سطحی زیادی از خود نشان می دهند که باعث کاربرد وسیع آنها به عنوان جاذب، پایه کاتالیست و کاتالیست شده است. در این میان مزوپور آلومینا به دلیل مقاومت حرارتی و شیمیایی بالا به عنوان پایه ی کاتالیست افزون بر مزیت های دیگر مزوپورها توجه زیادی را به خود جلب کرده است. تهیه ی آلومینای مزوپور با استفاده از تمپلت های ارگانیک می باشد که مطالعات نشان داده است کربوکسیلیک اسیدها عملکرد مناسبی را نشان می دهند. سنتز آلومینای مزوپور با سطح ویژه زیاد و نظم تخلخل بالا در اثر خودآرایی ماده ی تمپلت حاصل می شود. کاتالیستهای کبالت و نیکل بر پایه ی آلومینا کاربرد گسترده ای دارند که از جمله می توان به واکنش های حاوی هیدروژن و همچنین تغییر فرم متان و اتانول اشاره نمود. در این تحقیق مزوپور آلومینا به عنوان پایه کاتالیست با استفاده از پیش ماده آلومینیوم نیترات و سورفکتانت های مختلف مانند سوربیک اسید، لیزین، ژلاتین و غیره به عنوان تمپلت حاصل شده است. علاوه بر این از دو نوع میکروارگانیسم به نام های escherichia coli و medioum18 نیز به عنوان تمپلت بکار گرفته شد. سپس با استفاده از دو روش رسوب دهی شیمیایی و همچنین استفاده از مواد کمپلکس ساز نمک فلز نیکل و کبالت بر روی سطح پایه مزوپور نشانده شده و در نهایت کربونیزاسیون در حضور گاز متان در دمای بالا برای ایجاد نانو لوله های کربنی صورت گرفته است. برای بررسی کارایی محصول حاصل به عنوان جاذب محلولی شامل غلظت های مشخص از ترکیبات آروماتیک که از مهمترین آلاینده های آب هستند، تهیه کرده و توسط کروماتوگرافی فاز مایع (hplc) میزان جذب اندازه گیری شده است. میزان ph، مدت پیرسازی، نوع پیش ماده و همچنین تمپلت به کار رفته عوامل موثر بر خواص نهایی مزوپور آلومینا به دست آمده می باشند که با روش های پراش پرتو x، میکروسکوپ الکترونی روبشی و همچنین آنالیز سطح به روش bet مشخصه یابی می شود. در کار حاضر شرایط بهینه سنتز مزوپور آلومینا، شرایط مناسب ایجاد کاتالیست نیکل و همچنین واکنش کربونیزاسیون به عنوان ملاکی از کارایی کاتالیست مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان داد سورفکتانت های جدید پاسخگوی مناسبی برای سنتز مزوپور آلومینا می باشند و محصول حاصل که عبارت است از کامپوزیت آلومینا/ کربن، جاذب مناسب برای حذف ترکیبات آروماتیک می باشد.

بررسی خواص لایه های نازک zno حاوی نانوذرات sio2
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده علوم نانو 1393
  کمیل خسروی   پروانه سنگ پور

در این تحقیق لایه های نازک نانوکامپوزیت اکسید روی – سیلیکا تهیه شدند و سطوح سنتز شده از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی و عوامل موثر بر خواص سطوح مورد ارزیابی و مشخصه یابی قرارگرفتند. تهیه ی لایه های نازک از طریق سل- ژل با استفاده از موادی از جمله زینک استات دی هیدرات ، اتانول، اسید نیتریک، آب و تترا اتیل اورتوسیلیکات، به روش لایه نشانی چرخشی بر روی زیرلایه شیشه¬ای انجام و لایه-های نازک بدست آمده در دماهای مختلف تحت عملیات حرارتی قرارگرفتند. سنتز فاز اکسید روی توسط xrd مورد تایید قرار گرفت. همچنین از میکروسکوپ sem و afm به منظور بررسی خواص سطحی استفاده شد. تصاویر نشان داد که با افزودن سیلیکا به اکسید روی اندازه ذرات و زبری سطوح نسبت به اکسید روی خالص تغییر قابل توجهی می یابد که می تواند بر روی سایر خواص از جمله زاویه تماس قطره اب با سطح تاثیر گذار باشد. خواص اپتیکی لایه های تهیه شده توسط آنالیز uv-vis بررسی شده و مشخص شد که با افزایش درصد مولی اکسید روی، عبور نور وگاف انرژی، نسبت به لایه ی خالص اکسید روی بشدت افزایش می¬یابد. نتایج حاصل از آزمون تر شوندگی نشان داد که با افزودن سیلیکا به اکسید روی، سطح لایه ها آبدوست تر شده اند و با انجام این آزمون در حضور امواج uv تغییر چندانی در زاویه تماس حاصل نشد. نتایج حاصل از آزمون بیضی سنجی نشان داد که ضخامت لایه ها در حدود 60 تا80 نانو متر می باشد. همچنین آزمون xps، ترکیبهای کامپوزیتی اکسیدروی _ سیلیکا را تایید کرد. با بررسی نتایج حاصل از آزمون های ذکر شده می¬توان گفت لایه¬ی ترکیبی zno-sio2 با نسبت مولی 9:1 بهترین غلظت را برای خواص آبدوستی و شفافیت خواهند داشت.

سنتز مزوپور سیلیکا و ایجاد گروه های عاملی بر روی آن جهت کاربرد کاتالیستی در تهیه بیودیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی 1392
  طاهره محمدپناه   فرح هالک

بیودیزل یکی از انواع بیوسوخت ها می باشد و خواص بسیار شبیه به دیزل دارد. بر اساس استاندارد، بیودیزل عبارتست از ترکیب استرهای منو آلکیلی زنجیره بلند اسید های چرب حاصل از واکنش یک الکل با مواد لیپیدی تجدیدپذیر. استفاده از بیودیزل منجر به کاهش محسوس در میزان هیدروکربن نسوخته، منواکسید کربن، ذرات معلق و سایر آلاینده های خروجی از اگزوز می گردد. برای تولید بیودیزل روش ترانس استریفیکاسیون به عنوان مناسب ترین روش می باشد. در این روش، روغن با الکل در حضور کاتالیست مناسب واکنش می دهد. مواد مزوپور دسته ای از مواد می باشند که دارای تخلخل منظم در محدوده 50-2 نانومتر می باشند. در این میان مواد مزوپور سیلیکا بیش از همه مورد توجه محققین بوده و بویژه در زمینه کاتالیست کاربردهای گسترده ای دارد. کاربرد این مواد به واسطه افزایش سطح از یک سو و ابعاد حفرات مناسب آن از طرف دیگر می باشد که بر خلاف زئولیت ها اندازه حفرات بزرگتری داشته و محدودیت انتقال جرم مولکول های بزرگ ناشی از ریز بودن حفرات در آنها برطرف می گردد. در این طرح مواد مزوپور پایه سیلیکای مختلفی مانند mcm-41، hms، mcm-48 و چندین گونه از سیلیکای مزوپور با استفاده از روش سل-ژل هیدروترمال و با استفاده از سورفکتانت های مختلف تهیه شد. در این سنتزها مواردی از جایگزینی تمپلت های متداول با ترکیبات جدید مورد آزمایش قرار گرفت که می توان به جایگزینی ترکیب متداول p123 با محصولات دیگری به نام های گناپول-pf10 و امولگاتور در سنتز مزوپور سیلیکا و همچنین هگزادسیل آمین بجای دودسیل آمین در سنتز hms اشاره نمود. در مرحله بعد، با استفاده از ترکیبات ارگانوسیلان گروه عاملی nh2 به عنوان گروه بازی بر روی سطح این مزوپور ها ایجاد شد. این امر به منظور ایجاد خاصیت بازی در سطح و با هدف کاتالیز واکنش ترانس استریفیکاسیون صورت گرفت. سپس سطح مزوپور با استفاده از آمینواسید لیزین که به عنوان کاتالیست مولکولی شناخته شده است، اصلاح شده و در واکنش تولید بیودیزل مورد استفاده قرارگرفت. واکنش موردنظر بسادگی و با استفاده از یک همزن مغناطیسی در حضور کاتالیست و در فاز محلول انجام گرفت. در پایان واکنش هیدرولیز روغن های خوراکی در حضور متانول، عملکرد کاتالیست بررسی شده و با روش کروماتوگرافی گازی میزان پیشرفت واکنش دنبال شد. بررسی ها شاملbet،sem ، xrd و gc-ms می باشد. خواص بیودیزل بدست آمده بخوبی با استانداردها مطابقت دارد.

ایجاد پوشش های نانو ساختار خود رنگ شونده بر روی آلومینیوم به روش آندایزینگ با استفاده از نمک های مس، کبالت و نیکل و بررسی الکتروشیمیایی آن ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده علوم نانو 1392
  معصومه masume   مریم سعیدی فر

طرح حاضر مبتنی بر آندایزینگ فویل آلومینیوم (آلومینیوم خالص) و دو نوع آلیاژ آلومینیوم (سری 3000 و 4000 ) تحت شرایط گالوانواستاتیک و ایجاد نانو ساختار بر روی سطح آن در محیط های مختلف و بدنبال آن رنگدهی مستقیم لایه ی اکسیدی، توسط نمک های فلزی مس، کبالت و نیکل با اعمال جریان متناوب می باشد. نحوه ی تشکیل نانو ذرات اکسید فلزی در داخل حفرات و مقدار آن تعیین کننده ی شدت رنگ و همینطور فام رنگ در سیستم مذکور خواهند بود. آنالیز میکروسکوپ الکترونی نشانگر محدوده قطر حفرات تشکیل شده است. طیف سنج توزیع انرژی نشانگر آن است که با افزایش زمان رنگدهی مقدار یون فلزی ترسیب شده در داخل حفرات بیشتر می شود که منجر به تیره تر شدن رنگ پوشش می شود. نکته ی بسیار مهم در کار حاضر، پایداری شیمیایی و الکتروشیمیایی پوشش های حاصل است.

سنتز مزوپور سیلیکا (kcc-1) و تهیه نانو الیاف کامپوزیتی آن به روش الکتروریسی برای کاربرد در ریزاستخراج آلاینده های زیست محیطی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی 1393
  انسیه کاظمی   علی آقاخانی

در این تحقیق، الیاف کامپوزیتی نایلون 6/ مزوپور سیلیکا kcc-1 به¬روش الکتروریسی سنتز شده و برای ریز استخراج ایبوپروفن از محیط آبی استفاده شده است. در مرحله اول ذرات مزوپور سیلیکا kcc-1 به¬روش هیدروترمال سنتز شده و با استفاده از تکنیک¬های مختلف از جمله ایزوترم جذب و واجذب نیتروژن، saxs، sem و ftir شناسایی گردید. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تشکیل ذرات کروی شکل با مرفولوژی یکنواخت اسفنجی و متوسط اندازه دانه nm 293 را تایید می¬کند و نتایج آنالیز bet/bjh سطح ویژه m2g-1 576 و میانگین قطر حفرات nm 28/3 را برای مزوپور سنتز شده نشان می¬دهد. در مرحله بعد سیلیکای مزوپورkcc-1 توسط گروه¬های عاملی متفورمین، 1-متیل ایمیدازول، سولفونیک اسید و c8 اصلاح گردید. نتایج ftir وجود این گروه¬های عاملی روی سطح ذرات مزوپور را تایید می¬کند. برای ساخت الیاف کامپوزیتی نایلون 6/ kcc-1 اصلاح شده یا اصلاح نشده، ذرات مزوپور (10-50% وزنی) در محلول 15% نایلون 6 در فرمیک اسید دیسپرز شده و سوسپانسیون حاصل الکتروریسی شد. بر اساس تصاویر sem بدست آمده از الیاف، حتی کامپوزیت¬های حاصل با درصدهای بالای سیلیکا نیز توزیع یکنواختی از ذرات در الیاف را نشان می¬دهند. سطح ویژه bet بدست آمده برای الیاف کامپوزیتی نایلون 6/ kcc-1 ، 29% بیشتر از الیاف نایلون 6 می¬باشد که قابلیت این کامپوزیت را به¬عنوان جاذب نشان می¬دهد. در نهایت از این الیاف کامپوزیتی برای جذب ایبوپروفن از نمونه¬های آبی به¬روش tfme استفاده شده و پارامترهای ph، نمک، زمان استخراج و حلال واجذبی بهینه¬سازی شدند. الیاف کامپوزیتی نایلون 6/ kcc-1 اصلاح شده با سولفونیک اسید به-عنوان بهترین جاذب برای ایبوپروفن در محیط اسیدی میزان بازده مطلق استخراج 20% نشان داد. تحت شرایط بهینه گستره خطی خوبی در محدوده ng ml-1 2000-50 و حد تشخیص ng ml-1 20 بدست آمد. تکرار پذیری روش خوب بوده و مقادیر rsd برابر با 11% را نشان می دهد. همچنین آنالیز نمونه های آب آشامیدنی شهری نتایج منفی در حد آشکارسازی روش توسعه یافته نشان داد.