فهرست مطالب

شیمی کاربردی روز - پیاپی 45 (زمستان 1396)

نشریه شیمی کاربردی روز
پیاپی 45 (زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/08/20
  • تعداد عناوین: 11
|
  • ابراهیم ملاشاهی*، علی بازگیری صفحات 11-20
    مایعات یونی، 2-پیرولیدونیوم هیدروژن سولفات، N-متیل-2- پیرولیدونیوم هیدروژن سولفات ، تری فنیل(پروپیل-3-سولفونیل)فسفونیوم تولوئن سولفونات و (4-سولفوبوتیل) تریس (سولفوفنیل) فسفونیوم هیدروژن سولفات، تراکم بین آلدهید های آروماتیک، استوفنون های استخلاف دار، مالونونیتریل و آمونیوم استات را کاتالیز کرده تا مشتقات 2-آمینو-3-سیانوپیریدین به دست آیند. این روش سنتزی مزایای قابل توجهی دارد از قبیل شزایط ملایم واکنش، بازده بالا، زمان های کوتاه و استفاده از کاتالیست های سبز.
    مایعات یونی، 2-پیرولیدونیوم هیدروژن سولفات، N-متیل-2- پیرولیدونیوم هیدروژن سولفات ، تری فنیل(پروپیل-3-سولفونیل)فسفونیوم تولوئن سولفونات و (4-سولفوبوتیل) تریس (سولفوفنیل) فسفونیوم هیدروژن سولفات، تراکم بین آلدهید های آروماتیک، استوفنون های استخلاف دار، مالونونیتریل و آمونیوم استات را کاتالیز کرده تا مشتقات 2-آمینو-3-سیانوپیریدین به دست آیند. این روش سنتزی مزایای قابل توجهی دارد از قبیل شزایط ملایم واکنش، بازده بالا، زمان های کوتاه و استفاده از کاتالیست های سبز.
    مایعات یونی، 2-پیرولیدونیوم هیدروژن سولفات، N-متیل-2- پیرولیدونیوم هیدروژن سولفات ، تری فنیل(پروپیل-3-سولفونیل)فسفونیوم تولوئن سولفونات و (4-سولفوبوتیل) تریس (سولفوفنیل) فسفونیوم هیدروژن سولفات، تراکم بین آلدهید های آروماتیک، استوفنون های استخلاف دار، مالونونیتریل و آمونیوم استات را کاتالیز کرده تا مشتقات 2-آمینو-3-سیانوپیریدین به دست آیند. این روش سنتزی مزایای قابل توجهی دارد از قبیل شزایط ملایم واکنش، بازده بالا، زمان های کوتاه و استفاده از کاتالیست های سبز.
    کلیدواژگان: مایعات یونی اسیدی، آلدهید های آروماتیک، استوفنون، مالونونیتریل، آمونیوم استات
  • محمد باسوتی، نقی سعادتجو * صفحات 21-30
    کاتالیست نانو مغناطیس اسیدی اصلاح شده (SiO2/Fe3O4/SO3H) به روشی ساده بدست آمد و برای تهیه ایمیدازول های سه استخلاف 2و4و5- ، بوسیله ی سه جزء بنزیل، آلدهید ها و آمونیوم استات که به عنوان منبع تامین کننده ی آمونیا هست، به کار گرفته شد. بازده بالا بدون از دست دادن کارامدی، بازیابی آسان بوسیله ی آهنربای خارجی و استفاده چندین باره از کاتالیست بدون کاهش محسوس در بازده از مزایای این کاتالیست SiO2/Fe3O4/SO3H می باشد. تحمل پذیرش مقدار زیادی اسید روی سطح لایه مغناطیسی منجر به فعالیت بیشتر کاتالیست و در نتیجه بازده ایمیدازول سه استخلافی افزایش می‏یابد. نانو ذره مغناطیسی لایه نشانی شده ی عامل دار بوسیله ی دستگاه های FT-IR، XRD، EDS، TGA، VSM، TEM تحت شناسایی قرار گرفته و تایید شد
    کلیدواژگان: نانومغناطیس، اسید کاتالیست، لایه نشانی، ایمیدازول، هتروژن
  • منیره فرجی *، پیروز درخشی، کامبیز تحویلداری صفحات 31-40
    در این کار پژوهشی سنتز نانو ذرات الکتروکاتالیستی پلاتین با پایه گرافن به روشی ساده و سبز (سازگار با محیط) گزارش شده است.پایه گرافن به عنوان یک بسترکاتالیستی با سطح ویژه زیاد و هدایت الکتریکی بالا عمل می کند. هیدرازین معمولترین معرف احیا کننده اکسید گرافیت به گرافن است اما ماده بسیار سمی بوده و آسیب رسان به محیط زیست می باشد . اخیرا از موادی که ازبرگ های گیاهان طبیعی استخراج می شوند به عنوان احیا کننده های سبز و سازگار با محیط زیست در سنتز نانو درات نقره،طلا،مس و پلاتین استفاده می شود . در این مطالعه از عصاره برگ درخت آلبالو به عنوان احیا کننده همزمان اکسید گرافیت به گرافن و نمک پلاتین به نانو ذرات پلاتین استفاده گردیده است. مطالعاتی مانند پراش اشعه ایکس،طیف سنجی رامان و اندازه گیری های الکتروشیمیایی برای شناسایی و مقایسه نانوذرات کاتالیستی تهیه شده با نمونه تجاری ElectroChem Pt/Cانجام گرفت که نشان می دهند کاتالیست تهیه شده Pt/GNS کارایی بالاتری نسبت به نمونه تجاریPt/C در واکنش احیا اکسیژن نشان می دهد که مربوط به بهبود بر همکنشهای ذرات پلاتین با بستر گرافنی نسبت به بستر کربن بلک، هدایت الکتریکی و سطح بالای گرافن می باشد.
    کلیدواژگان: گرافن، پیل سوختی پلیمری، احیا اکسیژن، نانو درات پلاتین، الکترو کاتالیست
  • زیبا محمدیان فرد*، ساسان ربیعه، حسن زوار موسوی، مژگان باقری صفحات 41-50
    در این مطالعه برای تولید کربن فعال ، پوست پرتقال با استفاده از محلول روی کلرید در دمای 60 درجه سانتیگراد به مدت 12ساعت فعال سازی و سپس در کوره در دمای 475 درجه سانتیگراد به مدت 90 دقیقه کربونیزه گردید. برای سنتزکمپوزیت آهن / کربن فعال نمونه سنتز شده با آهن کلرید در حضور سدیم بورهیدرید تحت اتمسفر نیتروژن مخلوط شد. مشخصات نمونه ها با استفاده از پراش پرتوایکس (XRD) ،طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR ) و میکروسکوپ الکترونی (SEM) بررسی شد. تاثیرپارامترهای pH، زمان تماس ،غلظت اولیه نیترات و دوزجاذب روی جذب نیترات مورد بررسی قرار گرفت . نتایج نشان داد کربن فعال اصلاح شده با ذرات آهن توانایی جذب نیترات را حدود دو برابرنسبت به کربن فعال بهبود می دهد. داده های سنتیکی نشان می دهد که فرایند جذب نیترات از مدل سنتیکی مرتبه دوم پیروی می کند. هم چنین داده های جذبی با ایزوترم لانگمویرتطبیق مناسبی دارد. ماکسیمم ظرفیت جذب برای نمونه های کربن فعال وآهن / کربن فعال به ترتیب 23/16و33/41 بدست آمد.
    کلیدواژگان: نیترات، کربن فعال، پوست پرتقال، جذب
  • ملیحه صفایی*، محمدعلی زلفی گل، فاطمه درخشان پناه، فهیمه تعیشی صفحات 51-56
    سلیکا وانادیک اسید (اکسو وانادیم تثبیت شده بر روی سلیکاژل) با سایت های برونشتد و لوییس اسیدی به عنوان یک کاتالیزور کارامد قابل بازیافت و هتروژن در واکنش پی در پی ناوناگل-مایکل دو اکی والان از 5-متیل-2-فنیل-2و4-دی هیدرو-3H—پیرازول-3-ااون با آلدهیدهای آروماتیک مختلف برای سنتز 4و‘4-(آریل متیلن)بیس(3-متیل-1-فنیل-1-H-پیرازول-5-اول) معرفی شد. روش حاضر نسبت به روش های موجود دارای مزایای متعددی مانند: عملکرد عالی ، زمان واکنش کوتاه، روش ساده ، شرایط ملایم واکنش و سنتز طیف گسترده ای از محصولات می باشد. این روش محصولات با راندمان بالاتر و زمان واکنش کوتاهتر را نسبت به ترکیبات دیگر وانادیم (V) به ما میدهد . همچنین این کاتالیزور می تواند شش بار بدون از دست دادن فعالیت قابل ملاحظه ی کاتالیزوری مورد استفاده مجدد قرار بگیرد.
  • علیرضا اصغری *، بهاره فهیمی راد، مریم رجبی صفحات 57-64
    در این مطالعه، تخریب مخلوط دو رنگ بازی yellow 13 (BY13) و rodamin b (RB)تحت نور UV و در حضور کاتالیست SnO2/AC بررسی شد. لامپ 400-W بخار جیوه که در فاصله 30 سانتی متری از سطح محلول قرار گرفته است، به عنوان منبع تابشی مورد استفاده قرار گرفته است. طیف مشتق مرتبه اول برای آنالیز طیف مخلوط دو رنگ استفاده شد. آنالیزهای SEM و XRDبرای تایید نانوکامپوزیت سنتز شده، به کار برده شد. اثر پارامترها شامل: pH محلول، مقدار فتوکاتالیست، غلظت دو رنگ مطالعه شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که تحت شرایط بهینه و بعد از 60 دقیقه از تابش دهی در حضور 8 میلی گرم و در pH برابر 5.5، درصد تخریب نوری دو رنگ به بیش از 90 رسیده است.
    کلیدواژگان: فتو تخریب، نانوذرات SnO2، Ac، روش اسپکتروفتومتری مشتقی
  • فیروزه نعمتی*، هادی فرخی، محمد جزیره پور صفحات 65-70
    پلیمرهای ذاتا رسانا[1](ICP)، همچون پلی آنیلین و پلی پیرول به دلیل دارا بودن مزایایی همچون هدایت بالا، انعطاف پذیری خوب، روش های سنتز آسان، پایداری مناسب و خصوصیات مکانیکی خوب توجه بسیاری از دانشمندان را برای کاربردهای مختلف از جمله: خازن های الکترولیتیک، وسایل الکترونیکی و الکتروکرومیکی، سنسورها، باتری های سبک، غشاهای جدا کننده و مواد جاذب امواج رادار (RAM) به خود معطوف ساخته اند. در این پژوهش، پلی پیرول را با مورفولوژی جدید و با استفاده از میکرومکعب های MnO2 با ساختارهای میکرونی به عنوان قالب خود واکنشی و عامل اکسید کننده، برای آغاز واکنش پلیمریزاسیون با موفقیت سنتز گردید. میکرو مکعب های MnCO3 بوسیله روش هیدروترمال و در دمای 150 درجه سانتی گراد سنتز گردیده و به عنوان پیش ماده برای سنتز میکرو مکعب های MnO2 مورد استفاده قرارگرفتند. الگوهای XRD گرفته شده از MnO2 و پلی پیرول نشان می دهند که قالب های MnO2 تقریبا به طور کامل به عنوان آغازگر یا یک عامل اکسید کننده در واکنش پلیمریزاسیون مصرف شده اند. همچنین، تصاویر FESEM اثبات می کنند که ساختارهای پلی پیرولی، مورفولوژی خود را از قالب های MnO2 به ارث برده اند
  • آزاده پارسایی، علی الیاسی*، مریم رنجبر، اسلام کاشی صفحات 71-82
    در این مقاله تهیه کاتالیست اسپینلی جدیدی از CeO2 با استفاده از روش های سل- ژل و رسوب گذاری همگن ارائه شده است. برای ارزیابی کاتالیست تهیه شده در ریفرمینگ متانول با بخار آب، ابتدا یک راکتور میکروکانال با کانال های از نوع A شکل طراحی و ساخته شد و در ادامه کاتالیست تهیه شده به روش تلفیقی از سل-ژل و رسوب گذاری، بر روی کانال های راکتور پوشش داده شد. این کاتالیست در دماهای 270 و oC310 مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور از مخلوط هایی از متانول و آب با نسبت های مولی 5/1، 5/2 و 5/3 به عنوان خوراک ورودی به راکتور استفاده شد. شدت جریان خوراک ورودی به راکتور در آزمایش ها cc/h2 بود. نتایج بدست آمده نشان می دهد که کاتالیست اسپینلی تهیه شده برای تولید هیدروژن از ریفرمینگ متانول با بخار آب مناسب است. همچنین، با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی اثرات هندسی میکروکانال ها بر توزیع سرعت گازها در میکروکانال ها در دو نوع کانال A و Z شکل مورد بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: هیدروژن، متانول، ریفرمینگ با بخار آب، راکتور میکروکانال، کاتالیست اسپینلی، پوشش کاتالیستی
  • عباس مهرداد*، سحر فرخنده، فریده حسن پور صفحات 83-90
    در این مقاله، فرایند تخریب متیلن بلو توسط فرایند سونوفنتون (واکنشگر فنتون+ التراسوند) مطالعه شده است. اثر غلظت اولیه H2O2، Fe+2 ، متیلن بلو و pH و توان التراسوند بر سرعت فرایند تخریب بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش غلظت Fe+2 و متیلن بلو سرعت تخریب متیلن بلو افزایش می یابد همچنین با افزایش غلظت H2O2 تا 0.0001 مولارسرعت تخریب متیلن بلو افزایش می یابد اما افزایش بیشتر H2O2 منجر به کاهش سرعت تخریب متیلن بلو می شود. فرایند تخریب متیلن بلو در محدوده pH=2.7-4.6 مطالعه شده و نتایج نشان می دهند که در این محدوده افزایش pH منجر به کاهش میزان تخریب متیلن بلو می شود. مرتبه واکنش دهنده ها به روش سرعتهای اولیه تعیین شده اند. با افزایش توان التراسوند میزان تخریب متیلن بلو افزایش می یابد. باتوجه به نتایج بدست آمده ضریب هم افزایی واکنشگر فنتون و التراسوند 1.4تعیین شده که نشان می دهند واکنشگر فنتون و التراسوند از اثر هم افزایی خوبی برای تخریب متیلن بلو برخوردار است.
    کلیدواژگان: متیلن بلو، سونوکاتالیزورواکنشگر فنتون، تخریب التراسونیکی، سینتیک
  • عباس مدحی، بهزاد شیرکوند هداوند*، علی عموزاده صفحات 91-98
    در این پژوهش، ابتدا نانو کامپوزیت های یورتان آکریلات- رس پخت شونده با پرتوی فرا بنفش سنتز شد، سپس اثر نانو ذرات بر پایداری حرارتی، خواص مکانیکی و هدایت حرارتی نانو کامپوزیت های یورتان آکریلات (UA) مورد بررسی قرار گرفت. ساختار مولکولی الیگومر یورتان آکریلات به وسیله آنالیز FT-IR تایید شد. تصاویر به دست آمده از SEM نشان داد نانو ذرات به طور یکنواخت در بستر پلیمر پخش شده اند. پایداری حرارتی نمونه ها به وسیله آنالیز وزن سنجی حرارتی (DTG) بررسی گردید. آنالیز DMTA نشان داد افزودن مقدار معینی از نانو ذرات رس (3% و 5% وزنی) به بستر پلیمر سبب بهبود قابل توجهی در خواص مکانیکی و رفتار حرارتی نانو کامپوزیت ها می شود. همچنین آنالیز عکس برداری حرارتی زیر قرمز نشان داد هدایت حرارتی نانو کامپوزیت ها با افزایش مقدار نانو ذرات (3% و 5% وزنی) افزایش یافت.
    کلیدواژگان: نانو کامپوزیت ها، نانو ذرات رس (مونت موریلونیت)، پایداری حرارتی، خواص مکانیکی، هدایت حرارتی
  • مهدی صالحی، راحله عبدوس، بهرام بهرامیان صفحه 99
    در مطالعه حاضر، شناسایی نانوذرات Co3o4و دوپه نئودیمیوم و یوروپیوم روی کبالت اکسید ارائه شد. نانوذرات با استفاده از روش سنتز احتراقی، در دمای 700 درجه سانتی گراد و مدت 8 ساعت با استفاده از کمپلکسCo(acac)3 تهیه شدند. سپس، نانوذرات به وسیله طیف سنجی مادون قرمز (IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD)، اسپکتروسکوپی اشعه ایکس انرژی متفرق (EDS) و طیف سنجی بازتابشی انتشاری (DRS) شناسایی شدند. اثر افزایشی نئودیمیوم و یوروپیوم نیز با استفاده چرخه ولتامتری (CV) برای واکنش تکامل اکسیژن در محیط قلیایی مورد مطالعه قرار گرفت. تجزیه و تحلیل فعالیت کاتالیزوری برای واکنش تکامل اکسیژن نشان داد که یوروپیوم باعث افزایش جریان تکامل اکسیژن شده است در حالیکه نئودنیوم در این مورد خاص روی Co3O4 اثری نگذاشت.
    کلیدواژگان: کبالت اکسید، نانو ذرات Co3O4، سنتز احتراقی، فعالیت الکتروکاتالیستی
|
  • Ebrahim Mollashahi *, Ali Bazgiri Pages 11-20
    The acidic ionic liquids, 2-pyrrolidonium hydrogensulfate, N-methyl-2-pyrrolidonium hydrogensulfate, triphenyl(propyl-3-sulphonyl)phosphonium toluenesulfonate and (4-sulfobutyl) tris (4-sulfophenyl) phosphonium hydrogensulfate catalyzed one-pot three-component condensation between aromatic aldehydes, substituted acetophenones, malononitrile and ammonium acetate to afford corresponding 2-amino-3-cyanopyridine derivatives. This synthetic method has the remarkable advantages such as mild reaction conditions and good isolated yields, short reaction time, and use of green catalysts.
    The acidic ionic liquids, 2-pyrrolidonium hydrogensulfate, N-methyl-2-pyrrolidonium hydrogensulfate, triphenyl(propyl-3-sulphonyl)phosphonium toluenesulfonate and (4-sulfobutyl) tris (4-sulfophenyl) phosphonium hydrogensulfate catalyzed one-pot three-component condensation between aromatic aldehydes, substituted acetophenones, malononitrile and ammonium acetate to afford corresponding 2-amino-3-cyanopyridine derivatives. This synthetic method has the remarkable advantages such as mild reaction conditions and good isolated yields, short reaction time, and use of green catalysts.
    The acidic ionic liquids, 2-pyrrolidonium hydrogensulfate, N-methyl-2-pyrrolidonium hydrogensulfate, triphenyl(propyl-3-sulphonyl)phosphonium toluenesulfonate and (4-sulfobutyl) tris (4-sulfophenyl) phosphonium hydrogensulfate catalyzed one-pot three-component condensation between aromatic aldehydes, substituted acetophenones, malononitrile and ammonium acetate to afford corresponding 2-amino-3-cyanopyridine derivatives. This synthetic method has the remarkable advantages such as mild reaction conditions and good isolated yields, short reaction time, and use of green catalysts.
    Keywords: acidic ionic liquids, aromatic aldehydes, acetophenones, malononitrile, ammonium acetate
  • Mohammad Basouti, Naghi Saadatjoo * Pages 21-30
    Modified nanomagnetic acid catalyst SiO2/Fe3O4/SO3H was synthesized in simple method and used for synthesizing 2,4,5-tri substituted imidazole by combining three components such as benzil, aldehydes and ammonium acetate of which the last component was as an ammonia source. High yield of tri-substituted imidazole without significant loss of efficiency and easy recovery by an external magnetic field and several times of reusability with less deterioration are advantages of SiO2/Fe3O4/SO3H catalyst. A large amount of acid existing on the surface of the magnetic layer leads to more activities of the catalyst and as a result, the yielding of tri-substituted imidazole increases. The acidic functioned nanomagnetic core-shell catalyst was approved as per Fourier transfer infrared (FT-IR), X-ray diffraction powder (XRD), Energy dispersive X-Ray spectroscopy (EDS), Thermal gravimetric analysis (TGA), Vibrating sample magnetometer (VSM) and transmission electron microscopy (TEM).
    Keywords: Nanomagnetic, Acid catalyst, Core shell, Imidazole, Heterogenous
  • Monireh Faraji *, Pirouz Derakhshi, Kambiz Tahvildari Pages 31-40
    IIn this work we report a facile and green approach to synthesis of graphene nanosheets(GNS) supported Pt nanoparticles (Pt/GNS),in which graphene acts as a high surface area and conductive host for Pt nanoparticles for oxygen reduction reaction in fuel cells. Several phytochemicals extracted from different natural leaves of plants are employed as green and eco-friendly reducing agents in the synthesis of various silver, gold, platinum, and copper nanoparticles. In this study, Cherry leaf extracts were employed as a green reducing agent to reduce graphene oxide and Pt nanoparticles. The prepared Pt/GNS exhibits greatly enhanced electrochemical performance than commercial (ElectroChem Pt/C). These are attributed to the much graphitized degree of GNS in comparison to carbon black and the improved Pt-carbon interaction in Pt/GNS,high surface area and electrical conductivity of graphene support in Pt/GNS.
    Keywords: graphene, PEM fuel cell, oxygen reduction, Pt nanoparticle, electrocatalyst
  • Ziba Mohammadiyan Fard *, Hassan Zavvar Mousavi Pages 41-50
    In this study activated carbon was synthesized from orange peel by ZnCl2 solution at 60 ºC for 12 h and then carbonized in a furnace at 475 ºC for 90 min. The treated sample was impregnated with iron (III) chloride solution in the presence of NaBH4 solution under a nitrogen atmosphere. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and scanning electron microscopy (SEM). The effects of various parameters such as pH, contact time, initial nitrate concentration, and adsorbent dosage were investigated for efficient removal of nitrate. The results showed impregnation activated carbon with Fe improved the adsorption ability by nearly two times more compared to the pure one. Kinetics data indicate that the adsorption of nitrate follows pseudo-second order kinetics model. The adsorption data are found to fit well with Langmuir isotherm and the maximum adsorption capacities for activated carbon and Fe/ activated carbon were obtained 16.23 and 41.32 mg/g, respectively.
    Keywords: Nitrate, activated carbon, Orange peel, Adsorption
  • Maliheh Safaiee*, Mohammad Ali Zolfigol, Fatemeh Derakhshan-Panah, Fahime Taayoshi Pages 51-56
    Silica vanadic acid (oxo-vanadium has been supported on silica) with Lewis and Bronsted acid site is introduced as an efficient, reusable, and heterogeneous catalyst for tandem Knoevenagel–Michael reaction of two equivalents of 5-methyl-2-phenyl-2,4-dihydro-3H-pyrazol-3-one with various aromatic aldehydes for the synthesis of 4,4′-(arylmethylene)bis(1H-pyrazol-5-ol)s at room temperature. The present methodology offers several advantages over existing methodologies, such as excellent yields, short reaction time, simple procedure, easy work-up, mild reaction conditions, and synthesis of wide range of products. This procedure gave the products in excellent yields within very short reaction times over other vanadium(V) compounds. Also this catalyst can be reused six times without appreciable loss of its catalytic activity.
  • Alireza Asghari *, Bahareh Fahimirad, Maryam Rajabi Pages 57-64
    In this study, the degradation of the two dyes basic in their binary mixture is examined under the light irradiation in the presence of catalyst. A mercury lamp, which was located at a distance 30 cm from the solution surface, was used as the UV irradiation source. The first-order derivative spectra was used to obtain the residual concentration of each dye in mixtures after a given time of photo-degradation. The and techniques are employed to confirm the nanocomposite prepared. The effects of the parameters involved in the photo-catalytic activity including the solution, catalyst dosage, and concentrations of the two dyes are studied. The results obtained show that under the optimum experimental conditions and after 60 minutes of the UV light irradiation in the presence of the 8 mg catalyst and in the of 5.5, the percentage degradation of the two dyes are more than 90%.
    Keywords: Photo-degradation, SnO2-Ac nanoparticles, Derivative spectrophotometric method
  • Firouzeh Nemati, Hadi Farrokhi *, Mohammad Jazirehpour Pages 65-70
    Intrinsically conducting polymers (ICPs) such as polyaniline and polypyrrole which have advantages such as high conductivity, high flexibility, ease synthesis routes, high stability and good mechanical properties, have aroused intense of many researches for various application such as electrolytic capacitors, electronic and electrochromic devices, sensors, light-weight batteries, membrane separation and radar absorbing materials (RAMs). In this research, polypyrrole (PPy) with novel morphology was synthesized successfully, using a microstructured MnO2 microcube as a self-reactive template and oxidizing agent for the beginning of the polymerization reaction. MnCO3 microcubes were synthesized by hydrothermal method at 150 °C. They were utilized as precursors for MnO2 microcube synthesis. XRD patterns of MnO2 and PPy revealed that the MnO2 templates consumed almost completely as an initiator or an oxidizing agent in polymerization reaction. Also, FESEM images demonstrated that PPy structures are totally inherited their morphologies from MnO2 templates.
  • Azade Parsaee, Ali Eliassi *, Maryam Ranjbar, Eslam Kashi Pages 71-82
    In this paper, preparation of new Cu-Zn-Al spinel catalysts with CeO2 using sol-gel and homogeneous precipitation methods are reported. For evaluation of the prepared catalysts for steam reforming of methanol, an A-type micro-channel reactor was designed and fabricated and the prepared catalysts were coated on the reactor channels by hybrid method between sol-gel and suspension methods. The catalysts were evaluated at 270 ºC to 310 ºC. For the catalysts evaluation a mixture of methanol and water with 1.5, 2.5 and 3.5 molar ratios were used as the feed of the reactor. Flow rate of the feed was 2 cc/h. Obtained results show that the prepared spinel catalysts were promising catalysts for hydrogen production by methanol steam reforming. Also, by computational fluid dynamic the geometrical effects of micro-channels on velocity distribution for two different A-type and Z-type micro-channels were considered.
    Keywords: Hydrogen, methanol, steam reforming, micro-channel reactor, spinel catalyst, catalyst coating
  • Abbas Mehrdad *, Sahar Farkhodeh, Farideh Hasaspoor Pages 83-90
    In this work degradation of Methylene blue (MB) was studied by sonofenton process (Fenton reagent剛歪쨮 irradiation). The effect of initial concentrations of H2O2, Fe2 and MB, initial pH of solution and ultrasound power on the degradation rate were investigated. The results show that the degradation rate of MB was increased with increasing the concentration of Fe2 and MB. The degradation rate was increased with increasing concentration of H2O2 up to 0.0001M but degradation rate was decreased by further increasing the concentration of H2O2. The pH effect was investigated in the range of 2.7–4.6 and the result show that degradation rate of MB was decreased by increasing the pH value. The order of reaction respect to each reactant was determined by initial rate method. The results show that the degradation efficiency of MB was increased with increasing the ultrasound power. The synergistic index was found to be 1.4 for Fenton reagent剛歪쨮 irradiation, which reveals that there is a considerable synergistic effect in this coupled system.
    Keywords: Methylene blue, Sonocatalytic, Fenton regent, Ultrasonic degradation. Kinetic
  • Abbas Madhi, Behzad Shirkavand Hadavand *, Ali Amoozadeh Pages 91-98
    In this study, at first UV-curable urethane acrylate-Clay nanocomposites (UA/Clay) were synthesized, then the effects of nanoparticles on the thermal stability, mechanical properties and thermal conductivity of UA nanocomposites were investigated. FT-IR analysis confirmed the molecular structure of urethane acrylate oligomer. SEM images showed that the nanoparticles were dispersed uniformly in the polymer matrix. The thermal stability of samples were investigated by thermogravimetric analysis (DTG). DMTA study indicated significant improvement in the mechanical properties and thermal behavior of nanocomposites by adding a certain amount of Clay (3, 5 wt%) nanoparticles to polymer-matrix. Moreover, infrared thermography analysis showed that thermal conductivity of the nanocomposites rose as filler content increased (3, 5 wt%).
    Keywords: Nanocomposites, Nanoclay (MMT), Thermal stability, Mechanical properties, Thermal conductivity
  • Mehdi Salehi, Rahele Abdoos, Bahram Bahramian Page 99
    In this study, characterization of Co3O4 nanoparticle and Nd and Eu doped on the cobalt oxide were presented. Then, these nanoparticles were prepared by a combustion synthesis method for 8h at temperature 700 ºC using only complex Co(acac)3.Nanoparticles were characterized by infrared spectroscopy (IR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), elemental maps analysis, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The effect of neodymium and europium additive was also studied using cyclic voltammetry (CV) for the oxygen evolution reaction in an alkaline environment. Analysis of electrocatalytic activity for oxygen evolution reaction (OER) demonstrated that europium efficiency increased the oxygen evolution current. Meanwhile, neodymium has no effect on the properties of Co3O4 in this case.
    Keywords: Cobalt oxide, (Co3O4) nanoparticles, Combustion Synthesis, Electrocatalytic activity