فهرست مطالب

علوم دانشگاه خوارزمی - سال چهاردهم شماره 1 (بهار 1393)

نشریه علوم دانشگاه خوارزمی
سال چهاردهم شماره 1 (بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/03/09
  • تعداد عناوین: 7
|
  • رجبعلی ابراهیمی صفحات 1-12
    در این مقاله، نتایج پژوهش های انجام شده در زمینه غلظت مواد واکنش دهنده (تکپارها و شبکه ساز) و اثر محیط واکنش (حلال، قدرت یونی و pH) تجزیه و تحلیل شده است. واکنش بسپارش بین تکپارهای آکریلیک اسید و آکریل آمید و عامل شبکه ساز متیلن بیس آکریل آمید، در محیط شامل 75 درصد گلیسرین و دمای 37 درجه سانتی گراد انجام گرفت. امواج فراصوت قوی به صورت پالسی از انتهای دستگاهی پرآب فراصوت به مخلوط واکنش تاییده شد. نتایج تحقیقات انجام شده نشان داد که با تغییر محیط واکنش که همراه با تغییر گرانروی است زمان و سرعت واکنش تشکیل تغییر چشم گیری می یابد. از طرف دیگر واکنش تشکیل چندان تحت تاثیر قدرت یونی و اسیدیته محیط نیست. نتایج بررسی ها در محیط شبیه سازی شده بدن نشان داد که این هیدروژل گزینه مناسبی برای رهایش کنترل شده دارو در محیط روده انسان است. عامل اصلی راه اندازی واکنش با فراصوت، تولید رادیکال های آزاد ناشی از شکستن همگن مولکول های آب است که به صورت بخار به داخل حفره راه پیدا می کنند. با نتایج حاصل از این بررسی می توان از فراصوت برای کنترل واکنش، سرعت، بهره آن و تعیین جرم مولکولی محصول استفاده کرد.
    کلیدواژگان: هیدروژل، اثر حلال، رهایش دارو، سرعت، عوامل محیطی
  • حسین امانی صفحات 13-26
    در صنعت نفت مقدار زیادی پسماندهای جامد و نیمه جامد تولید می شود که به عنوان لجن های نفتی شناخته می شوند. این لجن ها در مراحل مختلف تولید و پالایش نفت در پایین مخازن تولید، می شوند. تجمع پسماند های نفتی در صنعت نفت مسئله محیطی جدی را به وجود می آورد. هدف از این تحقیق ارزیابی روند دیگری برای از بین بردن لجن های نفتی، با استفاده از بیوسورفکتانت ها است. یکی از مهم ترین خواص بیوسورفکتانت ها کاهش کشش سطحی و تشکیل امولسیون های نفت/آب است. در این پژوهش بیوسورفکتانت رامنولیپید از باکتری پسیودوموناس آئروژینوسا1 1570PTCC تولید شد و با توجه به شناسایی و اندازه گیری غلظت رامنولیپید با HPLC وTLC مشاهده شد تولید رامنولیپید در فاز لگاریتمی رشد، شروع و تا فاز سکون ادامه می یابد. طی بررسی تولید رامنولیپید، مشخص شد که حداکثر میزان رامنولیپید تولید شده در محیط کشت حاوی روغن آفتاب گردان به عنوان تنها منبع کربن برابر باg/l 5/0 است. در انتهای این تحقیق، آزمایش بازیابی نفت خام از یک مخزن شبیه سازی شده نفت خام با استفاده از رامنولیپید تولید شده در غلظت CMC انجام شد. نتایج نشان داد در حدود 70 درصد نفت خام با استفاده از این روش بازیافت می شود.
    کلیدواژگان: بیوسورفکتانت، رامنولیپید، امولسیون سازی، لجن های نفتی، تانک ذخیره
  • سید لطف الله شریفی آل هاشم، هادی صادقی، اکبر میرزایی صفحات 27-42
    در این تحقیق، نانو ذرات منگنز دی اکسید در منافذ زئولیت 13X به روش نشاندن سنتز شده و مورفولوژی و ساختار آن با تکنیک های SEM،XRD، IR و AAS بررسی شد. واکنش خنثی سازی شبه عامل خردلی 2-کلرو اتیل اتیل سولفید (-CEES2) با کامپوزیت نانوذرات منگنز دی اکسید/زئولیت 13X1 با دستگاه GC بررسی شد. نتایج آنالیزGC نشان داد که شبه عامل -CEES2 پس از گذشت 168 ساعت در تماس با کامپوزیت نانوذرات منگنز دی اکسید/زئولیت13Xجذب و به طور کامل به محصولات شیمیایی با درجه سمیت کم تر تبدیل شد. محصولات تخریب هیدرولیزی هیدروکسی اتیل اتیل سولفید و اتیل وینیل سولفید با دستگاه GC-MS شناسایی شدند. واکنش تخریب شبه عامل عصبیDMMP با آنالیز 31P NMR نشان داد که این کامپوزیت بعد از 36 ساعت حدود 32 درصد شبه عامل را تخریب کرد.
    کلیدواژگان: nano، MnO2 Zeolite13X، نانو ذرات منگنز دی اکسید، 2، کلرو اتیل اتیل سولفید، دی متیل متیل فسفونات، خنثی سازی
  • ژاله ابراهیمی نژاد، علی اصغر شکری صفحات 43-54
    در این مقاله اثر ناهمواری فصل مشترک بر روی عبوردهی الکتریکی وابسته به اسپین در یک اتصال تونل زنی مغناطیسی بررسی می شود. در محاسبات از روش ماتریس انتقال و تقریب جرم موثر برای محاسبه احتمال عبور استفاده شده است. ساختار مغناطیسی دو سدی مذکور شامل دو نیم رسانای فرومغناطیسی جدا شده با یک لایه غیرمغناطیسی است که به دو الکترود فلز غیرمغناطیسی متصل هستند. مولفه های مختلف احتمال عبوردهی وابسته به اسپین (مستقیم و غیرمستقیم) در حضور ناهمواری برای ضخامت های متفاوت چاه کوانتومی در حالی بررسی شده است که ناهمواری ها به صورت جزایری کاتوره ای در فصل مشترک ها توزیع شده اند. نتایج محاسبات نشان می دهد که ناهمواری به طرز موثری عبور الکترون های فرودی را از میان ساختار دوسدی مذکور، متاثر می سازد. زیرا پراکندگی ناشی از ناهمواری فصول مشترک و در نتیجه باز شدن کانال های رسانشی اضافه، موجب کاهش بیشینه احتمال عبوردهی الکترون های فرودی می شود. به علاوه، تاثیر درصد زبری سطح فصول مشترک بر سهم مولفه های غیرمستقیم احتمال عبور نیز بررسی شده است.
    کلیدواژگان: تونل زنی، ترابرد وابسته به اسپین، ناهمواره ای کاتوره ای فصل مشترک، نیمرساناهای فرومغناطیسی
  • علی مهدی فر، زهرا بهرامی صفحات 55-66
    در این مقاله به معرفی ارتباط بین حالت های همدوس و موجک ها می پردازیم. بدین منظور ابتدا حالت های همدوس استاندارد، حالت های همدوس تعمیم یافته و حالت های همدوس غیر خطی را معرفی کرده و ویژگی هر یک را بیان می کنیم. سپس حالت های همدوس غیرخطی نوسان گر هماهنگ دوبعدی روی سطح تخت را بررسی کرده و رابطه تفکیک واحد مربوط به آن را بیان می کنیم. در مرحله بعد با استفاده از نمادگذاری دیراک به بررسی شرط پذیرفتنی موجک مادر می پردازیم. سپس با استفاده از رابطه تفکیک واحد حالت های همدوس تعمیم یافته، حالت های همدوس غیرخطی و شرط پذیرفتنی، رابطه ای کلی برای به دست آوردن موجک های چندجمله ای ارائه خواهیم کرد. در نهایت، به عنوان نمونه موجک های چندجمله ای مرتبط با حالت های همدوس غیرخطی روی سطح تخت را نیز به دست می آوریم.
    کلیدواژگان: تبدیل موجک، حالت های همدوس غیرخطی، رابطه ی تفکیک واحد، شرط پذیرفتنی
  • زهرا فیض نژاد، سعید مهدوی فر * صفحات 67-76

    زنجیره آیزینگ اسپین-2/1 در حضور میدان مغناطیسی و برهم کنش ژایالوشینسکی موریا در نظر گرفته شده است. ابتدا با استفاده از عمل گر دوران مدل مذکور به مدل اسپین-2/1 XXZناهمسان گرد در میدان مغناطیسی طولی تبدیل و سپس با روش فرمیونیزه کردن و اعمال تقریب میدان متوسط نمایش قطری هامیلتونی سیستم تعیین شده است. سپس رفتار گرمای ویژه آن بررسی شده است. نتایج محاسبه مذکور نشان می دهد که بیشینه مقدار گرمای ویژه با افزایش میدان رفتار دوگانه نشان می دهد. در نواحی کوچک تر از میدان بحرانی کوانتومی، بیشینه مذکور با افزایش میدان کاهش یافته است اما در نواحی از میدان مغناطیسی که بیش تر از میدان بحرانی کوانتومی است رفتاری معکوس دارد. به علاوه، فرآیند مغناطش سیستم در دمای صفر مطلق برسی و مشخص شده است که برهم کنش ژایالوشینسکی موریا فرآیند مغناطش را تحت تاثیر خود قرار می دهد.

    کلیدواژگان: تقریب میدان متوسط، گرمای ویژه، فرآیند مغناطش
  • سید محمد متولی، سمیه شیخیان عزیزی صفحات 77-82
    در این مقاله، آهنگ انتقالات فرآیند مخلوط شدگی استارک را به ازای چگالی های مختلفی از دوتریوم و در حالت های اولیه مختلف، برای اتم های اگزوتیک دوتریوم میونی، دوتریوم پایونی، دوتریوم کائونی و دوتریوم آنتی پروتونی بررسی می کنیم. در این راستا اثرات مخلوط شدگی استارک با استفاده از مدل بوریه-لئون و مدل SCM بررسی شده است. به منظور دست یابی به دقیق ترین نتایج، داده هایی تجربی ارائه شده برای پهنا و انتقال در حالت های 1S و 2P اتم های اگزوتیک مورد بحث به کار گرفته شده است. نتایج حاصل از محاسبات نشان می دهد، در حضور چگالی های مختلفی از دوتریوم و در حالت های اولیه مختلف، اتم اگزوتیک دوتریوم میونی آهنگ انتقال چشم گیری نسبت به دیگر اتم های اگزوتیک دارد.
    کلیدواژگان: فرآیند مخلوط شدگی استارک، اتم اگزوتیک، آهنگ انتقال، مدل بوریه، لئون
|
  • Rajabali Ebrahimi Pages 1-12
    The present work was an attempt to investigate the parameters which can affect the process of hydrogel formation in the presence of ultrasound. These parameters were concentration of the reactants (monomers and cross linker)، the reaction medium (solvent، ionic strength، and pH)، and acoustic parameters (power and pulse). The monomers were acrylic acid and acrylamide، and the cross linker was methylene bis acrylamide. The experiments were performed at a constant temperature of 37 °C. Pulsed power ultrasound was irradiated to the reaction mixture from the tip of a probe system. The results showthatultrasonic irradiation significantly reduces the reaction time and increases efficiency. Additionally، increasing glycerol in the solution changes the viscosity of the reaction for the better and increases the reaction rate. However، ionic strength and pH were not significantly effective in this respect. Results showed that ultrasonic acrylic hydrogel are sensitive to pH and temperature. Therefore، these hydrogels is capable for rapid drug absorption and release according to porosity in their structure. These findings provide a better understanding of hydrogel synthesis and enable us to control the pertinent parameters.
    Keywords: hydrogels, Solvent effect, drog delivery, Rate, Environmental factors
  • H. Amani Pages 13-26
    The petroleum industry generates large amounts of solid and semisolid wastes known as oily sludges. Oily sludges can be generated in several steps of the petroleum production and refining in the bottom of tanks. The accumulation of oily residues in petroleum industry poses aserious environmental problem. The aim of this research was to evaluate an alternative process of removal of oily sludge from storage tanks that can be carried out by using biosurfactants. One of the most important properties of biosurfactants is reduction of surface tension and formation of oil/water emulsions. In this research، the ability of Pseudomonas aeruginosa PTCC 1570 to produce rhamnolipid was shown and the production of rhamnoilipd was confirmed by TLC and HPLC analysis. The rhamnolipid production started at exponential growth phase and continued during the stationary phase. During investigation of rhamnolipid production on sunflower oil as sole carbon، the results showed that the maximum rhamnolipid reached about 0. 5 g/l. Finally، crude oil recovery from an oil storage tank using produced rhamnolipd was also demonstrated at CMC concentration. An oil recovery of up to 70 % was obtained in a storage tank using this method.
    Keywords: Biosurfactant, Rhamnolipid, Emulsification, Oily sludge, Storage tank
  • Seyed Lotfollah Sharifi, Hadi Sadeghi, Akbar Mirzaei Pages 27-42
    In this study, manganese dioxide nanoparticles were synthesized in the pores of zeolite 13X by supporting method and its morphology and structure were characterized by SEM, XRD, IR and AAS techniques. Decontamination reaction of 2-chloroethyl ethyl sulfide (a mustard agent simulant) was investigated by GC technique. The results of GC analysis showed that 2-CEES was completely absorbed by Nano-MnO2/Zeolite13X composite after 168 hours and converted to less toxic chemical product. Decontamination products formed via hydrolysis were hydroxyl ethyl ethyl sulfide and ethyl vinyl sulfide. Destruction reaction of DMMP nerve agent simulant via 31P NMR analysis showed that this composite after 36 hours demolished almost 32 percent of nerve agent simulant
    Keywords: Nano, MnO2, Zeolite13X, Manganese dioxide nanoparticles, 2, Chloro ethyl ethyl sulfide, Dimethyl methyl phosphonate, Decontamination
  • Zhaleh Ebrahimi, Ali Asghar Shokri Pages 43-54
    In this paper، the effect of interface roughness has been studied on spin-dependent electronic transmission in a magnetic tunnel junctions (MTJs). The transfer matrix method and effective mass approximation are used for calcilating the transmission probability. The magnetic double barrier structure consists of two ferromagnetic semiconductor (FMS) barriers which seperated by a nonmagnetic layer that is connected to two nonmagnetic metal electrodes. The different components of spin-dependent transmission probabilities (direct and indirect) have been studied for different thicknesses of quantum which in case that roughness is distributed at the interfaces as some random islands. The results of calculation show that interface roughness effectively affects the electron transport through the double barrier structures. Because scattering and opening the new addition conduction channels have a main effect in reducing of the peak of transmission probabilities. Also، influence of the amount of interface roughness is studied on scattered components of transmission probabilities.
    Keywords: Tunneling, Spin, dependent transport, random Interface roughness, Ferromagnetic semiconductor (FMS)
  • Ali Mahdifar, Zahra Bahrami Pages 55-66
    This paper aimed to investigate the relation between the coherent states and the wavelets. So first the standard، generalized and nonlinear coherent states were reviewed and then their properties were presented. As an example of the nonlinear coherent states، the coherent states of a two-dimensional harmonic oscillator on a flat space were examined. Using the Dirac notation، the admissibility condition of the mother wavelets was studied. Then by means of the resolution of the identity of the generalized coherent states and the admissibility condition of the wavelets، a systematic method was presented to calculate the polynomial wavelets. At the end، as an illustrative example، the polynomial wavelets were constructed by using the nonlinear coherent states on a flat space.
    Keywords: Wavelet transform, Nonlinear coherent states, Resolution of identity, Admissibility condition
  • Zahra Feiznejad, Saeed Mahdavifar Pages 67-76

    The spin-1/2 Ising chain in presence of a magnetic field and the Dzyaloshinskii-Moriya interaction is considered. First، using the rotation operator the model is transformed to the anisotropic spin-1/2 XXZ model in presence of a longitudinal magnetic field and then، using the fermionization technique and mean field approximation، the diagonalized Hamiltonian is obtained. The thermodynamic behavior of the specific heat is studied. It is found that the maximum value of the specific heat shows dual behavior. Specially، in the region of fields less than quantum critical field، it decreases by increasing field but behaves inversely in the region of the magnetic fields more than the quantum critical field. In addition، the magnetization process is studied and it is shown that the Dzyaloshinskii-Moriya interaction influences the magnetization process.

    Keywords: mean field approximation, specific heat, magnetization process
  • S. Mohammad Motevalli, Somayeh Sheikhian Azizi Pages 77-82
    In this paper، we investigated Stark mixing transition rate of muonic deuterium، pionic deuterium، kaonic deuterium and anti protonic deuterium exotic atoms in various density of deuterium and in various initial states. To this end، the effects of Stark mixing were studied by Borie-Leon and SCM models. In order to obtain exact results the experimental data on shift and width of and of exotic atoms were used. The obtained results show considerable transition rate of muonic deuterium in various densities and in various initial state than other exotic atoms.
    Keywords: Stark mixing process, exotic atom, transition rate, Borie, Leon model