فهرست مطالب

نشریه شیمی کاربردی روز
پیاپی 49 (زمستان 1397)

  • ویژه نامه دومین سمینار شیمی کاربردی ایران، شهریور 1396
  • تاریخ انتشار: 1397/10/25
  • تعداد عناوین: 11
|
  • فاطمه شکوفه پور، ناز چایی بخش*، علی قنادزاده گیلانی صفحات 1-8
    در این تحقیق، تاثیر دو پارامتر زمان و مقدار نانوکاتالیزگر فریت وانادیوم (Fe2VO4) در فرآیند فتوفنتون، بر روی حذف رنگ نارنجی متیل توسط نور UV مورد مطالعه قرار گرفت. برای بهینه سازی راندمان حذف رنگ از روش سطح پاسخ بر اساس طراحی مرکب مرکزی چرخش پذیر استفاده شد. شرایط بهینه برای حذف رنگ نارنجی متیل با غلظت 25 میلی گرم بر لیتر در زمان 30 دقیقه و مقدار کاتالیزگر 08/0گرم بدست آمد. نتایج نشان داد که نانوکاتالیزگر فریت وانادیوم فعالیت کاتالیزوری خوبی را در تخریب رنگ نارنجی متیل تحت تابش UV نشان میدهد و در شرایط بهینه، حذف رنگ تا بیش از 99 درصد می تواند حاصل شود. بنابراین تخریب رنگ با استفاده از نانوکاتالیزگر فریت وانادیوم در فرآیند اکسیداسیون فتوفنتون میتواند به طور موثری برای تصفیه پسابهای صنعتی رنگی استفاده شود.
    کلیدواژگان: فتوفنتون، اکسیداسیون پیشرفته، نارنجی متیل، نانوکاتالیزگر، بهینه سازی، حذف رنگ
  • محمدرضا الهی فرد * صفحات 9-16
    فعالیت نانو فیبرهای تیتانیای آغشته شده با نقره در راستای تخریب آلاینده‏ زیست محیطی در شرایط پرتودهی مورد بررسی قرار گرفت. هر دو شکل نقره دوپ شده و رسوب داده شده در ساختار نانوالیاف تیتانیا با روش الکترولیسی تهیه و عملکرد آنها در تخریب علف‏کش آترازین بعنوان یک آلاینده مقاوم در محیط زیست در شرایط پرتودهی با نور فرابنفش مقایسه شد. ساختار بلوری و شکل ظاهری نانوالیاف سنتز شده به ترتیب با XRD و SEM مشخص گردید. هرچند هیچ کدام از دو ترکیب ساخته شده اثر تخریبی روی علف کش در تاریکی از خود نشان ندادند، ولی هر دو ترکیب عملکرد بالایی در تخریب علف کش آترازین در شرایط پرتودهی فرابنفش از خود نشان دادند. همچنین نانوالیاف تیتانیایی که نانوذرات نقره روی آنها رسوب داده شده عملکرد بالاتری را در شرایط پرتودهی فرابنفش نسبت به ترکیب نقره دوپ شده در نانوالیاف تیتانیا از خود نشان دادند.
    کلیدواژگان: فوتوکاتالیزور، نانوالیاف تیتانیا، علف کش آترازین، روش الکترولیسی
  • سیاوش نوروزی *، معصومه آقامحمدی صفحات 17-28
    اندازه گیری و ردیابی مقادیر اندک آنیون نیتریت به عنوان یک گونه ی شیمیایی پراهمیت از نظر محیط زیست، ایمنی و سلامت و نیز از لحاظ صنایع گوناگون به ویژه صنایع غذایی به خاطر تنوع کاربردنمک های نیتریت در این صنایع و هم به عنوان پیش ماده در تولید و تشکیل ترکیبات نیتروزآمین سرطان زا از اهمیت فراوانی برخوردار است. در کار حاضر که در حیطه شیمی سبز قرار دارد، روش تجزیه ای مبتنی بر سامانه ی تجزیه ای تزریق جریانی جهت اندازه گیری های ارزان، سریع، ایمن و با تکرارپذیری بالا جهت تعیین کمی آنیون نیتریت ارائه شده است. بعلاوه استفاده از تکنیک تزریق جریانی معکوس (rFIA) همچنین، باعث کاهش مصرف واکنش گرها شده و لذا کاهش هزینه تجزیه های شیمیایی و نیز آلودگی حداقلی محیط زیست را همراه داشته است. اساس شیمیایی روش تجزیه ای پیشنهادی بر واکنش رنگدانه طبیعی زعفران با آنیون نیتریت استوار است. محلول رنگدانه زعفران در محیط اسیدی با آنیون نیتریت واکنش می دهد و میزان کاهش جذب آن در طول موج 440 نانومتر به عنوان علامت تجزیه ای ثبت می گردد. متغیرهای دستگاهی و شیمیایی تاثیرگذار بر روی علامت تجزیه ای مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته و بهینه سازی شده اند. در شرایط بهینه شده، محدوده ی خطی پویا در فاصله های غلظتی 3 الی 15 نانو گرم بر میلی لیتر با حساسیت 40/1 و 30 الی 180 نانوگرم بر میلی لیتر با حساسیت 36/0 حاصل شده است. بر اساس نسبت علامت به نوفه برابر 3، حد تشخیص روش برابر 5/2 نانوگرم بر میلی لیتر و انحراف معیار نسبی در اندازه گیری تکراری نیتریت با غلظت 100 نانوگرم بر میلی لیتر برابر 8/1 درصد به دست آمده است. سرعت تجزیه در شرایط بهینه برابر 130 تجزیه در هر ساعت قابل دست یابی است.
    کلیدواژگان: سامانه تزریق جریانی معکوس، نیتریت، زعفران
  • سید رضا نبوی*، مهسا شمسی صفحات 29-41
    گرافن اکسید و کامپوزیت های آن توجه گسترده ای را به عنوان یک جاذب جدید برای حذف انواع آلاینده های مختلف فلزات سنگین به خود جلب کرده اند. در این پژوهش، ابتدا نانوکامپوزیت پلی آنیلین/گرافن اکسید به روش پلیمریزاسیون درجای آنیلین در حضور نانو ورقه های گرافن اکسید تهیه شد. در ادامه کارایی آن در حذف (VI) Cr از محیط آبی، مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون های طیف بینی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) جهت بررسی ساختار شیمیایی پلی آنیلین (PANI) ، گرافن اکسید (GO) و نانوکامپوزیت پلی آنیلین/گرافن اکسید (PANI/GO) و آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA) جهت بررسی خواص حرارتی نانوکامپوزیت استفاده گردید. هدایت الکتریکی برای GO، PANI و PANI/GO به ترتیب مقادیر S/m 380/0، S/m 005/3 و S/m 113/6 بدست آمد. مطالعات اثر زمان تماس نشان داد که سنتیک جذب در PANI/GO بسیار سریعتر از PANI خالص می باشد، به طوریکه نانوکامپوزیت PANI/GO قادر به حذف (VI) Cr تا 63/97 درصد در مدت زمان 2 ساعت می باشد. همچنین ظرفیت جذب برای این نانوجاذب mg/g3/395 بدست آمد. مطالعات سنتیکی نشان داد که فرآیند حذف توسط نانوکامپوزیت PANI/GO، از مدل سنتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می کند.
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، پلی آنیلین، گرافن اکسید، کروم (VI)، جذب سطحی
  • پروانه نخستین پناهی*، محمدحسین رسولی فرد، فاطمه حکمتی صفحات 42-56
    در این پروژه ابتدا یکسری از دابل پروسکیت های لانتانید تیتانات اصلاح شده با فلزات واسطه[La2TiMO6 (M= Fe, Mn, Co, …) ]با استفاده از روش سل-ژل سنتز شده و فعالیت فوتوکاتالیستی آن ها در حذف آلاینده رنگی قرمز بازی 46 تحت تشعشع نور مرئی بررسی شد. نتایج نشان داد که دابل پروسکیتLa2TiMnO6 بیشترین فعالیت فوتوکاتالیستی و راندمان حذف آلاینده را دارد. سپس تاثیر پارامترهای سنتز روش سل-ژل بر روی عملکرد فوتوکاتالیستی بررسی شد. در نهایت نانوتیوب کربن با مقادیر متفاوت بر روی دابل پروسکیتLa2TiMnO6 بارگذاری شده و نتایج تست فوتوکاتالیستی نشان داد که در اثر بارگذاری نانوتیوب کربن عملکرد فوتوکاتالیستی به مقدار زیادی افزایش می یابد و راندمان حذف آلاینده قرمز بازی با نانوکامپوزیتCNT (50%wt) /La2TiMnO6 به %90 رسید. خصوصیات فیزیکو شیمیایی نانو کاتالیست ها نیز از طریق پراش اشعه ایکس، میکروسکوب الکترونی روبشی و طیف سنجی بازتابشی انتشاری بررسی شد.
    کلیدواژگان: دابل پروسکیت، La2TiMnO6، قرمز بازی، نانوتیوب کربن
  • علی اولاد*، مریم باستانیان، هاله بخت خوش حق صفحات 57-71
    نانو کامپوزیت هیبریدی نشاسته-مونت موریلونیت/پلی آنیلین به عنوان جاذبی ارزان و زیست سازگار به روش پلیمریزاسیون اکسیداسیونی شیمیایی سنتز شد و از آن برای حذف کروم (VI) از محلول های آبی استفاده گردید. ساختار و مورفولوژی نانوکامپوزیت تهیه شده با استفاده از طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و جهت پی بردن به ساختار کریستالی و فاصله بین صفحات مونت موریلونیت از پراش اشعه ایکس، (XRD) استفاده گردید. عوامل موثر بر کارآیی حذف نظیر pH، غلظت اولیه محلول Cr (VI) ، زمان تماس و مقدار جاذب بررسی و مقدار مناسب هر پارامتر تعیین گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که همانند بسیاری از فرآیندهای جذب، مکانیسم حذف به شدت تحت تاثیر pH قرار دارد. در pH برابر 2 ، در حالیکه غلظت اولیه کروم 10 میلی گرم بر لیتر باشد، با افزودن 05/0 گرم از نانوکامپوزیت St-MMT/PANI در زمان 15 دقیقه 22/89 % از کروم شش ظرفیتی حذف خواهد شد.
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، پلی آنیلین، نشاسته، مونت موریلونیت، جذب سطحی، کروم شش ظرفیتی
  • احسان نوزاد، مهدی محمودیان* صفحات 72-81
    عملکرد پوششهای خودترمیم شونده ی هیبریدی اپوکسی و پلی یورتانی حاوی نانوکپسولهای بارگذاری شده با روغن بزرک و پتاسیم اتیل زانتات و بنزوتری آزول بر روی فیلمهای مسی مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که ویژگی های نانوکپسولهای سنتز شده با استفاده از تکنیکهایی مانند FTIR و SEM (به ترتیب برای بررسی ساختار شیمایی و مورفولوژی نانوکپسولها) مطالعه شد. خاصیت ضد خوردگی پوششهای تهیه شده با استفاده از تکنیکهای EIS مورد بررسی قرار گرفت. سطح نمونه ها و فرآیند خود ترمیمی توسط FESEM مورد بررسی قرار گرفت. جهت کاهش تعداد آزمایشهای طراحی شده و همچنین بررسی عملکرد پوششها از روش تاگوچی بهره برده شد.
    کلیدواژگان: نانوکپسول، خودترمیمی، پوشش ضد خوردگی، تاگوچی
  • محسن شیدایی*، محمدرضا زنگویی، وحید وطن پور صفحات 82-90
    در این کار تخریب راکتیو نارنجی 29 با استفاده از فرآیند سونوفتوراکتور غشائی (SPMR) پیوسته متشکل از نانو ذراتN-TiO2، لامپ (های) تابش مرئی و پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) انجام گردید و فرآیند فوق با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی مدلسازی شد. تاثیر متغیرهای عملیاتی شامل دوز کاتالیست، غلظت آلاینده، pH، توان لامپ نور مرئی و زمان فرآیند در راندمان تخریب سونوفتوکاتالیستی آلاینده مدل بررسی شد. افزایش در راندمان رنگزدائی با کاهش pH و افزایش شدت تابش مرئی مشاهده شد. نتایج بدست آمده از مدل سازی فرآیند نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی توانایی مدلسازی فرآیند تخریب سونوفتوکاتالیستی با ضریب همبستگی (R2) برابر با 9956/. را دارد. مقایسه تاثیر نسبی هر یک از متغیرهای مورد بررسی، حاکی از بیشتر بودن تاثیر زمان فرآیند و مقدار کاتالیست نسبت به سایر متغیرها بود
    کلیدواژگان: سونوفتوراکتور غشائی، نانوذرات N-TiO2، غشاء PVDF، شبکه عصبی مصنوعی
  • محمد هادی قاسمی، الهه کوثری*، مصطفی حسین بیکی، سیدکیومرث حسینی، عباس شفیعی صفحات 91-102
    هدف اصلی این پژوهش، تهیه ماده اولیه دارویی پرامیپکسول به روشی ساده و با راندمان بالا است. تلاش ما در مونوپروپیل دارکردن آمین های نوع اول در حضور سیستم کاتالیستی مایع یونی حاوی آنیون هتروپلی اسید تثبیت شده با پیوند کووالانسی روی نانوذره مغناطیسی متمرکز گردید. اسیدهای لوئیس مختلف به عنوان کاتالیست بررسی شد که بهترین نتایج با استفاده از اسید پلی تانگستوفسفریک اسید در آب به دست آمد. با ناهمگن سازی پلی اکسومتالات آنیونی در مایع یونی تثبیت شده به صورت کووالانسی بر روی بستر جامد مغناطیسی، کاتالیست قابلیت بازیافت پیدا می کند. N-آلکیل دارکردن آمین های بیشتری در حضور کاتالیست انجام شد. در بهینه سازی شرایط واکنش عوامل گوناگون بررسی شد: نوع کاتالیست، میزان مصرف و نحوه بازیابی کاتالیست، نوع و میزان مصرف حلال، دما، زمان، اسیدیته، بازده واکنش، واکنش دهنده های شیمیایی و نسبت مولی آنها و…. آنالیز و شناسایی نانوذرات سنتزشده با به کارگیری FT-IR، XRD و SEM انجام شد. در پایان، نتایج فاز صنعتی در اختیار شرکت دارویی تماد قرار گرفت.
    کلیدواژگان: پرامیپکسول، مایع یونی تثبیت شده، کاتالیست ناهمگن، ماده اولیه دارویی، N-آلکیلاسیون
  • نسیمه مرادی قهدریجانی، محمدحسن قربانی* صفحات 103-110
    با توجه به گستردگی کاشت درختان کاج ایرانی موسوم به کاج تهران و با نام علمی Pinus eldarica Medw. در فضاهای سبز شهری و جنگل های دست کاشت در ایران، برگ، چوب و شاخه های هرس شده این درختان همواره سهم بسیار بالایی از حجم زباله فضاهای سبز شهری را به خود اختصاص می دهد. در این پژوهش به منظور بررسی زمینه های بهره وری بیشتر و کاهش احتمال خطر آتش سوزی و هزینه نگهداری این درختان، اسانس تولیدی در شرایط تقطیر آبی از رزین، برگ، شاخه های هرس شده و چوب آنها از نظر کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت. این مطالعه نشان داد رزین این درختان با تولید 22% (حجمی/وزنی) اسانس از بازدهی بسیار بیشتری نسبت به شاخه های هرس شده (15/0%) ، برگ (08/0%) و چوب (025/0%) آنها برخوردار بوده و استفاده از آن برای استخراج ترکیبات موجود در آن می تواند توجیه اقتصادی داشته باشد. در اسانس فراوان حاصل از رزین این درختان مونوترپن های هیدروکربنی سهم عمده ایی دارند این درحالی است که در اسانس اندک چوب آنها سهم سزکویی ترپن ها و دی ترپنوییدها از سهم مونوترپن ها بیشتر می باشد. از طرفی بازدهی بیشتر شاخه های هرس شده این درختان برای تولید اسانس نسبت به برگ و چوب آنها نشان دهنده اشتعال پذیری بیشتر شاخه های آنها می باشد. بنابراین جلوگیری از انباشتگی شاخه های هرس شده این درختان در سطح جنگل های دست کاشت می تواند احتمال آتش سوزی را به ویژه در فصل های گرم سال کاهش دهد.
    کلیدواژگان: کاج ایرانی، اسانس، رزین، برگ، شاخه های هرس شده، تراشه چوب، اشتعال پذیری، Pinus eldarica Medw _
  • عباسعلی عربی، مصطفی فضلی*، محمدحسین احسانی صفحات 111-115
    منگنایت های فلزی ظرفیت مخلوط به علت وجود همزمان یون های Mn+4 و Mn+3 در ساختمان کریستالی آن ها دارای خواص فیزیکی، شیمیایی، مغناطیسی و ترابردی بالایی هستند. در تحقیق حاضر ابتدا منگنایت لانتانیم آلایش شده با کلسیم (La0. 7Ca0. 3MnO3) به روش هیدروترمال تهیه شد و پودر به دست آمده بر اساس نتایج آزمون وزن سنجی گرمایی (TGA) ، در دمای مناسب کلسینه شد. نتایج آزمون های مشخصه یابی های XRDو FTIR حاکی از این است که ترکیب با ساختار پروسکایت و تک فاز و بدون هیچگونه ناخالصی تشکیل شده است و دارای مورفولوژی نانو میله با طول متوسط nm 8/126 می‏باشد. ترکیب La0. 7Ca0. 3MnO3 دارای گاف نواری eV 83/1 است که نشان دهنده قابلیت استفاده به عنوان فوتوکاتالیست در ناحیه تابش نور مرئی را دارد. محلول آبی رنگ کاتیونی رودامین بی (RhB) به عنوان مدلی از پساب به منظور بررسی فعالیت فوتوکاتالیزوری ترکیب La0. 7Ca0. 3MnO3 تحت تابش نور مرئی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از حذف رودامین بی با استفاده از فرآیند اکسیداسیون فوتوکاتالیستی ناهمگن نشان می دهد که طی مدت زمان 90 دقیقه بیش از 80 درصد رودامین بی حذف می شود و ثابت کلی سرعت واکنش از درجه یک بوده و معادل min-1 020/0 می باشد.
    کلیدواژگان: تجزیه فوتوکاتالیستی، رودامین بی، نانومنگنایت، La0، 7Ca0، 3MnO3
|
  • fatemeh Shokohpoor, Naz Chaei bakhsh * Pages 1-8
    In this study, the effects of two parameters including reaction time and catalyst loading on the decolorization of methyl orange (MO) dye in Photo-Fenton process by synthesized vanadium ferrite nanocatalyst under UV irradiation have been studied. In order to optimize the decolorization efficiency, response surface methodology (RSM) based on central composite rotatable design (CCRD) was employed. Optimum condition for decolorization of methyl orange solution with concentration of 25mg/L was obtained at 30 min and catalyst loading of 0.08g. The results show that vanadium ferrite nanocatalyst presents excellent photo-Fenton activity on the degradation of MO under UV irradiation. At the optimum conditions, a decolorization of more than 99.1% can be obtained. Therefore, degradation of dyes and treatment of dye-containing industrial effluents can be efficiently performed by Photo-Fenton process using vanadium ferrite nanocatalyst.
    Keywords: Photo-Fenton, Advanced oxidation, Methyl orange, Nanocatalyst, Optimization
  • Mohamadreza Elahi fard * Pages 9-16
    The photocatalytic activity of Ag-TiO2 nanofibers for destruction of environmental pollutants under irradiation conditions was considered. Both doped- and deposited silver-TiO2 nanofibres were prepared by electrospinning method and their potential for the photocatalytic degradation of Aatrazine herbicide, an environmental resistant pollutant, under ultraviolet light irradiation were compared. The crystalline structure and morphology of the synthesized nanofibers were characterized with XRD and SEM, respectively. While, none of the two synthesized compounds exhibited a degradation effect on the herbicide in the dark, they showed a high performance in the degradation of Atrazine herbicide under ultraviolet radiation conditions. Our results show that under UV light condition, Ag deposited-TiO2 nanofibers exhibit more photocatalytic activity than Ag doped-TiO2 nanofibers.
    Keywords: Photocatalysts, TiO2 nanofibers, Atrazine herbicide, Electrospinning method
  • Siyavash Noruozi *, Masuome Aghamohamadi Pages 17-28
    Monitoring and determination of nitrite ion is very important because of its environmental impacts and many agricultural and food industries applications and also as a precursor reagent in the formation of cancer in human bodies. Current study aided to propose and develop a new, safe, simple and inexpensive automatic method for the determination of nitrite ions by reverse Flow Injection Analysis (rFIA) which decreases effectively consuming of the reagents in the green analytical method. The method is based on the reaction of the nitrite ion with saffron as natural reagent in acidic media. The reaction process is monitored via visible photometer in the wavelength of 440 nm. The influences of chemical and instrumental variables in the special rFIA manifold were studied and optimized. In the optimal conditions, the calibration curve is linear in the concentration ranges of 3.0 to 15.0 ngml-1 with the sensitivity of 1.4 and 30.0 to 180.0 ngml-1 with the sensitivity of 0.36. RSD for repetitive determination of 100.0 ngml-1 nitrite ion were obtained as 1.8. In the optimum conditions more than 130 analyses per one hour can be analyzed by the developed method. This method was also applied for the determination of nitrite content in the tap and river water as real samples with satisfactory results.
    Keywords: Reverse Flow Injection Analysis, Saffron, Nitrite
  • seyedReza Nabavi *, Mahsa Shamsi Pages 29-41
    Graphene oxide (GO) and its composites have attracted widespread attentionas a new absorbent to remove various pollutants of heavy metals from aqueous media. In this research, Polyaniline/Graphene Oxide (PANI/GO) was prepared by in situ polymerization of aniline in presence of GO nanosheets. Then the efficiency of prepared nanocomposite was assessed for removal of chromium (VI). Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was used to investigate the chemical structure of PANI, GO and PANI/GO and Thermal Gravimetric Analysis (TGA) was applied to study the thermal properties of prepared materials. The electrical conductivity was measured for GO, PANI and PANI/GO nanocomposite. The corresponding values were 0.380 S/m, 3.005 S/m and 6.113 S/m for GO, PANI and PANI/GO respectively. Effects of contact time showed that the kinetic absorption in PANI/GO is much faster than pure PANI. As the PANI/GO nanocomposite is able to remove chromium (VI) up to 97.63% within 2 hours. The absorption capacity for this nano-adsorbent was also obtained 395.3mg/g. Kinetic studies showed that removal of Cr (VI) by PANI/GO nanocomposite follows pseudo-second-order kinetic model.
    Keywords: Nanocomposites, Polyaniline, Graphene Oxide(GO), Chromium (VI), Adsorption
  • Parvaneh NokhostinPanah *, Fatemeh Hekmati Pages 42-56
    In this study, titanate lanthanide double perovskites modified with transition metals [La2TiMO6(M= Fe, Mn, Co, ….)] were prepared by sol–gel method and tested for the photocatalytic decomposition of an azo dye, basic red 46, under visible light. The experimental results showed that La2TiMnO6 has the highest photocatalytic activity. Then, the effect of synthesis parameters of sol–gel method on the photocatalytic property was investigated. In the following, CNT /La2MnTiO6 nanocomposites with different mass ratio of CNT were prepared. The results of photocatalytic testshowed that the photocatalytic performance of the CNT/La2MnTiO6 nanocomposites is higher than that of pure La2MnTiO6 and the CNT(50%wt)/La2MnTiO6 showed the highest photocatalytic activity and removal efficiency of basic red (90 %). The structure, morphology and light absorption of prepared samples were characterized by XRD, SEM and UV–vis (DRS mode) spectroscopy.
    Keywords: Double perovskite, La2TiMnO6, Basic red 46, Carbon nano tube
  • Ali Olad *, Maryam Bastaniyan Pages 57-71
    Starch-Montmorillonite/polyaniline nanocomposite as a biocompatible and cheap adsorbent was synthesized by chemical oxidative polymerization and was used for removal of Cr (VI) from aqueous solutions.The structure and morphology of as prepared nanocomposite were characterized utilizing Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Scanning Electron Microscopy (SEM).To find out the crystalline structure and the distance between the montmorillonite layers, X-ray diffraction (XRD) analysis was conducted.Different parameters affecting the adsorption efficiency including pH, the initial concentration of Cr (VI) ions, contact time and adsorbent dosage were investigatedand optimized. The result of this study showed that like many adsorption processes, the mechanism of adsorption is influenced by pH. At solution pH=2 while the concentration of Cr is 10 mg/L after 15 min of exposure the removal efficiency is 89.22%.
    Keywords: Nanocomposite, Polyaniline, Starch, Montmorillonite, Adsorption, Hexavalent chromium
  • Ehsan Nozad , Mehdi Mahmuodiyan * Pages 72-81
    The self-healing coating consisting of healing and anti-corrosion agents was prepared and its performance on the copper filmswas investigated. The fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) techniques were applied for chemical structure and surface morphology investigations respectively. The anti-corrosion effect and self-healing process of the coatings was studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and FESEM respectively. Taguchi method was used to design the experiments and anti-corrosion efficiency evaluations. The diameter of synthesized nanocapsules was about 459–712 nm. The obtained loading efficiency was about 60%. Coatings containing self-healing and anti-corrosion agents together showed the best result.
    Keywords: Nanocapsule, Self-healing, Anti-corrosion coating, Taguchi method
  • Mohsen Sheydaei *, Vahid Vatan poor Pages 82-90
    In this work, the degradation of Reactive Orange 29 was studied using submerged sono-photocatalytic membrane reactor (SPMR) combining N-TiO2 nanoparticles, visible light lamp(s) and polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane. Modeling of experimental results by artificial neural network was done. The effect of operational variables including: catalyst dosage, suspension pH, visible light irradiation intensity, pollutant concentration and reaction time on efficiency of RO29 degradation was investigated. An enhancement in decolorization efficiency with decreasing suspension pH and increasing visible light irradiation intensity was observed. The optimum artificial neural network model yielded a determination coefficient of R2 = 0.9956 and showed that the relative effect of reaction time and catalyst dosage was higher than other investigated variables.
    Keywords: Sono-photocatalytic membrane reactor, N-TiO2, PVDF membrane, Artificial neural network
  • Elham Kowsari *, MohamadHadi Ghasemi Pages 91-102
    The main objective of this study was to provide Pramipexole as an API in a simple high-efficiency method. Our efforts were focused in monopropylation of first order amines in the presence of a catalytic supported ionic liquid covalently bonded on a magnetic nanoparticle containing an anionic heteropolyacid. Various Lewis acids were studied as a catalyst; the best results were obtained using the polytungstophosphoric acid in water. The catalyst can be recovered with the heterogenization of anionic polyoxometalate in a supported ionic liquid covalently bonded on a solid magnetic nanoparticle. N-alkylation of more amines was carried out in the presence of the catalyst. In order to optimize the reaction conditions, various factors were investigated: the type and amount of catalyst, the catalyst recyclability, solvent, temperature, time, acidity, reaction yield, chemical reactants and their molar ratio. Analysis and identification of the synthesized nanoparticles were performed using FT-IR, XRD, and SEM. Finally, the results of the industrial phase were given to the TEMAD Pharmaceutical Co.
    Keywords: Pramipexole, Supported Ionic Liquid, Synthesis, Catalyst, Active Pharmaceutical Ingredient, N-alkylation
  • MohamadHassan Ghorbani *, Nasimeh Moradi Pages 103-110
    With considering the extensive planting of Pinus eldarica Medw. in the green spaces of cities and the sowing hands forests in Iran, leaves, wood and pruned branches of these trees always account for a very high share of the volume of urban green space waste. In this research, in order to study of the susceptibility of these trees for higher productivity and reduce their fire risk and cost of their maintenance, the essential oil of resin, leaves, pruned branches and wood of these trees under water distillation conditions was evaluated quantitatively and qualitatively. This study showed that the resin of these trees produced 22% (v/w) of essential oil at a much higher yield than those of pruned branches (0.15%), leaves (0.08%) and wood (0.025%) and its use to extract the compounds contained therein can be economically justified. In the abundant essential oil of resin of these trees, the hydrocarbon monoterpenes constitute major share, while in the small amount essential oil of their wood, the share of sesquiterpenes and diterpenoids are higher than monoterpenes. On the other hand, the higher yield of the pruned branches for producing essential oil relative to leaves and wood of these trees indicates more flammability of the branches. Therefore preventing the accumulation of pruned branches of these trees on the surface of forested areas can reduce the possibility of fire, especially in warm seasons.
    Keywords: Pinus eldarica Medw, Essential oil, Resin, Leaf, Pruned branches, Wood, Flammability
  • Mostafa Fazli *, MohamadHossein Ehsani Pages 111-115
    Magnetite metals with mixed valence, have high physical, chemical, magnetic and transport properties due to the presence of synthetic Mn4+ and Mn3+ ions in their crystalline structure. In the present study, doped lanthanum manganite (La0.7Ca0.3MnO3) was prepared by hydrothermal method. The as prepared powder was calcined based on the results of the thermal gravimetric analysis characterization (TGA). The results of XRD and FTIR analyses indicate that the compound is composed of single-phase structure without impurity and nanorod morphology with a mean length of 126.8 nm. The La0.7Ca0.3MnO3 composition has a band gap of 1.83 eV that indicating its usability as a photocatalyst in the visible light region.
    The Rhodamine B cationic (RhB) was used as a model of wastewater to study the photocatalytic activity of La0.7Ca0.3MnO3 composition under visible light irradiation. The results of the removal of RhB by the heterogeneous photocatalytic oxidation process show that, over a period of 90 minutes, more than 80% of rhodamine is eliminated, and the overall reaction rate is first order and is equivalent to 0.020 min-1.
    Keywords: photocatalytic degradation, Rhodamine B, nanomanganite, La0.7Ca0.3MnO3