بخش اول: از بین بردن رنگهای آلاینده یکی از مشکلات زیست محیطی به شمار می‏رود. امروزه تلاشهای بسیار زیادی برای استفاده از مواد طبیعی و ارزان قیمت برای از بین بردن رنگهای آلوده کننده آبها انجام می‏گیرد. در این مطالعه هیبرید نیکل- چیتوسان با استفاده از ni(ch3cooh)2.4h2o، چیتوسان و آب به عنوان ماده اولیه ، الگو و حلال و با استفاده از روش هیدروترمال تهیه شده و سپس با کلسینه شدن آن در 600، 800 و c°900 ، نمونه‏های nio600، nio800 و nio900 به دست آمدند. فعالیت جذبی و کاتالیزگری نوری ترکیب‏های به‏دست آمده برای از بین بردن رنگهای قرمز‏کنگو و آبی‏متیلن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‏دهد که نیکل اکسید کلسینه شده در دمای c°800، جاذب خوبی برای قرمز‏کنگو بوده و فرآیند جذب آن از ایزوترم فروندلیخ و سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می‏کند. همچنین نیکل اکسید کلسینه شده در دمای c°900 به عنوان کاتالیزگر نوری عمل کرده و می‏تواند قرمز‏کنگو و آبی‏متیلن را تخریب کند. سینتیک تخریب هر دو رنگ از معادله سینتیک شبه مرتبه اول لانگموئر- هینشلوود پیروی می‏کند. بخش دوم: در این تحقیق، فعالیت کاتالیزگری چارچوب‏های فلزی- آلی [ni3(tma)2(h2o)12]n و ni2(btec)(bipy)3.3dmf.2h2o برای هیدروژن زدایی برخی از مشتقات هانش 1و4- دی هیدروپیریدین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‏دهد که ni2(btec)(bipy)3.3dmf.2h2o برای هیدروژن زدایی اکسایشی بسیار فعال بوده و می‏تواند هیدروژن زدایی را با بازده و گزینش پذیری 100% در حلال استونیتریل و در حضور هیدروژن پراکسید به انجام رساند. کاتالیزگرها با استفاده از تکنیک‏های xrd، sem، tga/dta ،ft-ir وuv-vis شناسایی شده و میزان از بین رفتن رنگ با استفاده از طیف سنجیuv-vis و محصولات حاصل از هیدروژن زدایی مشتقات 1،4- دی هیدروپیریدین توسط gc و gc-mass مورد بررسی قرار گرفتند

دی اکسیدکربن مهم ترین گاز گلخانه ای می باشد که به علت فعالیت های بشر تولید آن روز به روز در حال افزایش است. افزایش گازهای گلخانه ای اثر سوء بر محیط زیست به دلیل گرم شدن زمین دارد و لازم است از انتشار آن توسط جریان گاز احتراق خروجی از صنایع به وسیله روش های جداسازی جلوگیری شود. یکی از متداول ترین روش های جداسازی دی اکسیدکربن، جذب توسط حلال های آمینی می باشد. در سال های اخیر پایپرزین به عنوان یک آمین نوع دوم، در مخلوط های آلکانول آمین به عنوان ماده فعال کننده و افزایش دهنده میزان جذب گاز اسیدی مطرح شده است و هم اکنون به عنوان یک آمین جدید در فرآیند جذب گاز اسیدی مورد مطالعه قرار می گیرد. این آمین به طور نامحدود به صورت فیزیکی در آب حل می شود و از قابلیت خوبی برای جذب گازهای اسیدی برخوردار است. در این تحقیق به طور کلی تعادل شیمیایی در فرآیند جذب و چگونگی کاهش فشار تعادلی گاز خروجی مورد بررسی قرار گرفته است. یک مدل ترمودینامیکی مبتنی بر مدل پیتزر توسعه یافته است. ضریب فعالیت اجزاء در فاز مایع توسط توابع اضافی نظیر انرژی آزاد گیبس اضافی و ضرایب فوگاسیته برای فاز بخار توسط معادلات حالت محاسبه می شوند. در این مدل معادلات ثابت های تعادل واکنش ها، قوانین تعادل و رابطه های ضریب فعالیت اجزاء به صورت معادلات جبری تبدیل شده و با استفاده از توابع نرم افزار متلب حل گردیده اند. در این تحقیق علاوه بر ارائه یک مدل ترمودینامیکی توسعه یافته، از مدل سازی داده های تعادلی توسط شبکه عصبی پرسپترونmlp و شبکه عصبی rbf نیز استفاده شده است. این شبکه ها توسط داده-های تجربی آموزش داده شده و برای پیش بینی داده های تعادلی استفاده شده است. نتایج شبکه های عصبی با نتایج حاصل از مدل ترمودینامیکی و داده های تجربی جهت تخمین میزان دقت و توانایی مدل ها مقایسه گردیده است. داده های تجربی به سه دسته تقسیم بندی شد. یک دسته از داده ها برای آموزش شبکه ها، دسته دوم برای تست و دسته سوم برای ارزیابی نتایج شبکه ها استفاده گردید. بهترین شبکه mlp برای سیستم مذکور دارای سه ورودی، 12نرون در لایه پنهان اول، 15نرون در لایه پنهان دوم و یک نرون در لایه خروجی می باشد. کمترین میزان انحراف نسبی در مقایسه شبکه عصبی با داده ترمودینامیکی مربوط به شبکه عصبی mlp می باشد که مقدار کل آن برای همه داده ها برابر با 903/2 می باشد. دی اکسیدکربن مهم ترین گاز گلخانه ای می باشد که به علت فعالیت های بشر تولید آن روز به روز در حال افزایش است. افزایش گازهای گلخانه ای اثر سوء بر محیط زیست به دلیل گرم شدن زمین دارد و لازم است از انتشار آن توسط جریان گاز احتراق خروجی از صنایع به وسیله روش های جداسازی جلوگیری شود. یکی از متداول ترین روش های جداسازی دی اکسیدکربن، جذب توسط حلال های آمینی می باشد. در سال های اخیر پایپرزین به عنوان یک آمین نوع دوم، در مخلوط های آلکانول آمین به عنوان ماده فعال کننده و افزایش دهنده میزان جذب گاز اسیدی مطرح شده است و هم اکنون به عنوان یک آمین جدید در فرآیند جذب گاز اسیدی مورد مطالعه قرار می گیرد. این آمین به طور نامحدود به صورت فیزیکی در آب حل می شود و از قابلیت خوبی برای جذب گازهای اسیدی برخوردار است. در این تحقیق به طور کلی تعادل شیمیایی در فرآیند جذب و چگونگی کاهش فشار تعادلی گاز خروجی مورد بررسی قرار گرفته است. یک مدل ترمودینامیکی مبتنی بر مدل پیتزر توسعه یافته است. ضریب فعالیت اجزاء در فاز مایع توسط توابع اضافی نظیر انرژی آزاد گیبس اضافی و ضرایب فوگاسیته برای فاز بخار توسط معادلات حالت محاسبه می شوند. در این مدل معادلات ثابت های تعادل واکنش ها، قوانین تعادل و رابطه های ضریب فعالیت اجزاء به صورت معادلات جبری تبدیل شده و با استفاده از توابع نرم افزار متلب حل گردیده اند. در این تحقیق علاوه بر ارائه یک مدل ترمودینامیکی توسعه یافته، از مدل سازی داده های تعادلی توسط شبکه عصبی پرسپترونmlp و شبکه عصبی rbf نیز استفاده شده است. این شبکه ها توسط داده-های تجربی آموزش داده شده و برای پیش بینی داده های تعادلی استفاده شده است. نتایج شبکه های عصبی با نتایج حاصل از مدل ترمودینامیکی و داده های تجربی جهت تخمین میزان دقت و توانایی مدل ها مقایسه گردیده است. داده های تجربی به سه دسته تقسیم بندی شد. یک دسته از داده ها برای آموزش شبکه ها، دسته دوم برای تست و دسته سوم برای ارزیابی نتایج شبکه ها استفاده گردید. بهترین شبکه mlp برای سیستم مذکور دارای سه ورودی، 12نرون در لایه پنهان اول، 15نرون در لایه پنهان دوم و یک نرون در لایه خروجی می باشد. کمترین میزان انحراف نسبی در مقایسه شبکه عصبی با داده ترمودینامیکی مربوط به شبکه عصبی mlp می باشد که مقدار کل آن برای همه داده ها برابر با 903/2 می باشد.