مسعود فرجی
-
پیل سوختی میکروبی (MFC) ابزاری است که انرژی شیمیایی را از طریق فرآیندهای کاتالیستی میکروارگانیسم ها به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند. در این مطالعه، فیلم انعطاف پذیر بر پایه گرافیت از طریق افزودن پودر روی (Zn) به مخلوط نانولوله های کربنی چند جداره - پودر گرافیت - پلی وینیل کلراید (PVC) و سپس جایگزینی انتخابی ذرات پالادیم (Pd) با Zn در محلول شامل PdCl2 بدست آمد. مطالعات ریخت شناسی سطح نشان داد که فیلم انعطاف پذیر دارای ساختار متخلخل می باشد به طوری که پالادیم و نانولوله های کربنی به عنوان کانال های انتقال جریان بطور یکنواخت در کامپوزیت فیلم وجود دارند. بررسی های الکتروشیمیایی نشان داد که فیلم متخلخل Pd/MWCNTs-Graphite-PVC به عنوان کاتد در MFC در مقاومت 22 اهمی دارای چگالی جریان و چگالی توان mA/m2 568 µW/m2 18500 می باشد (در مقایسه با چگالی جریان و چگالی توان mA/m2 191 و µW/m2 810 برای ورقه پلاتین) که موید این است که فیلم اصلاح شده فعالیت عالی در اکسایش اکسیژن در پیل سوختی میکروبی دارد. بهبود در رفتار الکتروکاتالیستی فیلم اصلاح شده را می توان به ساختار متخخل فیلم و تاثیرات هم افزایی بین نانوله کربنی و پالادیم نسبت داد. روش ارائه شده در این تحقیق می تواند به عنوان روشی مطلوب برای تهیه الکتروکاتالیست های مناسب بر پایه پودر گرافیت تجاری در پیل سوختی میکروبی مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: پیل سوختی میکروبی, کاتد, نانولوله کربنی چند لایه, گرافیت, پالادیم, پلی وینیل کلرایدA microbial fuel cell (MFC) is a device that converts chemical energy into electrical energy through the catalytic processes of microorganisms. In this study, a graphite-based flexible film was obtained by adding of zinc powder to a mixture of multi walled carbon nanotubes-graphite powder-polyvinyl chloride (PVC) and then selectively replacing of palladium (Pd) with Zn in a solution containing PdCl2. Surface morphology studies showed that the flexible film has a porous structure, where palladium and carbon nanotubes as uniform conduction channels are present in composite of the film. Electrochemical studies also showed that porous Pd/MWCNTs-Graphite-PVC film as a cathode in MFC at 22-ohm resistance has a current density and power density of 568 mA/m2 and 18500 µW/m2, respectively (compared to 191 mA/m2 and 810 µW/m2 for Pt foil), showing excellent electrochemical activity of the modified film for O2 reduction. Improved electrocatalytic behavior of the modified film can be attributed to porous structure of film and synergistic effect between CNTs and palladium. The method presented in this research can be employed as a favorite method for preparing of suitable electrocatalysts based on commercial graphite powder in the microbial fuel cells.Keywords: Microbial fuel cell, Cathode, Multi-walled carbon nanotubes, Graphite, Palladium, PVC
-
نشریه شیمی کاربردی روز، پیاپی 70 (بهار 1403)، صص 201 -214
پیل سوختی میکروبی (MFC- Microbial fuel cell) ابزاری است که انرژی شیمیایی را از طریق فرآیندهای کاتالیزوری میکروارگانیسم ها به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند. در این مطالعه، فیلم انعطاف پذیر و متلخلخل WO3/CNTs-Graphite-PVC از طریق افزودن پودر روی (Zn) به ماتریکس فیلم نانولوله های کربنی (Carbon nanotubes) -پودر گرافیت-پلی وینیل کلراید (PVC- Polyvinyl Chloride) و سپس حل کردن انتخابی Zn از ساختار فیلم در محلول اسیدی و در نهایت ترسیب الکتروشیمایی WO3 (Tungsten trioxide) بر روی فیلم متخلخل پیشین CNTs-Graphite-PVC ساخته شد. مطالعات مورفولوژی سطح نشان داد که فیلم انعطاف پذیر دارای سطح زبر و متخلخلی است و نانولوله های کربنی به عنوان کانال های انتقال الکترون در بطن کامپوزیت فیلم وجود دارند. بررسی ها نشان داد که فیلم متخلخل WO3/CNTs-Graphite-PVC به عنوان بیوآند در MFC در مقاومت 1000 اهمی و چگالی جریان mA/m 2 900 دارای ماکزیمم چگالی توان mW/m2324 می باشد. روش ارائه شده در این تحقیق می تواند به عنوان روشی مناسب برای تهیه الکتروکاتالیست های مناسب بر پایه پودر گرافیت تجاری در پیل سوختی میکروبی مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: پیل سوختی میکروبی, بیوآند, نانولوله کربنی, گرافیت, اکسید تنگستن, فیلم متخلخلA microbial fuel cell (MFC) is a device that converts chemical energy into electrical energy through the catalytic processes of microorganisms. In this study, flexible and porous WO3/CNTs-Graphite-PVC film was fabricated through uniform adding of Zn powder into matrix of carbon nanotubes-graphite- Polyvinyl Chloride) PVC (film followed by selective dissolving of Zn from the film structure in acidic solution and finally electrodeposition of WO3 (Tungsten trioxide) into previously porous CNTs-Graphite-PVC film. Surface morphology studies showed that the flexible film has rough and porous structure and carbon nanotubes are uniformly present as electron conduction channels within the composite film. Studies also showed that porous WO3/MWCNTs-Graphite-PVC film as a bioanode in MFC at resistance of 1000 ohms and current density of 900 mA/m2 has a power density of 324 mW/m2. The method presented in this research can be used as a suitable method for preparing of suitable electrocatalysts based on commercial graphite powder in microbial fuel cells.
Keywords: Microbial fuel cell, Bioanode, Multi-walled carbon nanotubes, Graphite, WO3, Porous film -
نشریه شیمی کاربردی روز، پیاپی 59 (تابستان 1400)، صص 115 -124نوع جدیدی از الکترد AgNPs-MWCNTs/TiO2 nanotubes/Ti از طریق ترسیب الکتروشیمیایی نانوذرات نقره و نانولوله های کربنی چندلایه عامل دار شده بر روی الکترد نانولوله های تیتانیم اکسید/تیتانیم برای کاربرد به عنوان الکتروکاتالیست در اکسیداسیون الکتروشیمیایی گلیسرول ساخته شد. مطالعات مورفولوژی نشان داد که نانوکامپوزیت AgNPs-MWCNTs دارای ساختار دندریتی بوده و در آن نانوذرات نقره به طور یکنواخت بر روی نانولوله های کربنی ترسیب گردیده است. مطالعات الکتروشیمیایی نشان داد که الکترد AgNPs-MWCNTs/TiO2 nanotubes/Ti دانسیته جریان پیک بزرگتر و مقاومت انتقال بار کمتر نسبت به الکترد AgNPs/TiO2 nanotubes/Ti در فرایند الکترواکسیداسیون گلیسرول نشان می دهد که این نتیجه حاکی از کارایی الکتروکاتالیتیکی بالا و سینیتیک تند الکترد AgNPs-MWCNTs/TiO2 nanotubes/Ti دارد. بهبود فعالیت الکتروکاتالیستی الکترد اصلاح شده از تاثیرات هم افزایی نانوذرات نقره و نانولوله های کربنی، نانو ساختار منحصر به فرد الکترد و مساحت سطح بالا با سایتهای فعال بیشتر برای اکسیداسیون گلیسرول سرچشمه میگیرد.کلید واژگان: الکتروکاتالیست, گلیسرول, نانوذرات نقره, نانولوله کربنی, نانولوله های تیتانیم اکسید, تیتانیمA novel kind of AgNPs-MWCNTs/TiO2 nanotubes/Ti electrocatalyst for the electrocatalytic oxidation of glycerol was fabricated via electrodeposition of Ag nanoparticles and functionalized multi walled carbon nanotubes on previously formed TiO2 nanotubes/Ti electrode. The morphology studies showed that AgNPs-MWCNTs nanocomposites have dendritic structures, where Ag nanoparticles are uniformly dispersed on the surface of MWCNTs. Electrochemical investigation exhibited that the AgNPs-MWCNTs/TiO2NTs/Ti show much higher peak current density and lower charge transfer resistance towards the glycerol oxidation than AgNPs/TiO2NTs/Ti electrode, indicating good electrocatalytic performance and kinetic reversibility of the AgNPs-MWCNTs/TiO2NTs/Ti electrocatalysts. The improved electrocatalytic activity of modified electrode is originated from the synergetic effect of AgNPs-MWCNTs, the unique nanostructure and large surface area which can provide more active sites to catalyze the glycerol oxidation.Keywords: Electrocatalyst, Glycerol, Ag nanoparticles, Multi walled carbon nanotubes, TiO2 nanotubes
-
ورقه های WO3-NPs/TiO2 nanotubes/Ti با مساحت سطح و رفتار کاتالیستی بالا از طریق ترسیب الکتروشیمیایی نانو ذرات اکسید تنگستن بر روی نانو لوله های اکسید تیتانیم تهیه شد. ورقه های بدست آمده به وسیله میکروسکوپ الکترونی، طیف سنجی اشعه ایکس، امپدانس الکتروشیمیایی و طیف سنجی مریی-فرابنفش مشخصه یابی شد. مطالعات مورفولوژی نشان داد که نانوذرات اکسید تنگستن به طور یکنواخت بر روی نانولوله های اکسید تیتانیم ترسیب شده است. ورقه های اصلاح شده از طریق فعال سازی با پراکسید هیدروژن، رادیکالهای فعالی تولید می کند که موجب تخریب رنگ آبی متیلن (MB) در دمای اتاق می شود. فعالیت کاتالیستی بالای ورقه WO3-NPs/TiO2 nanotubes/Ti به ساختار متخلخل بستر نانو لوله های اکسید تیتانیم و اندازه نانویی اکسید تنگستن با مساحت سطح بالا نسبت داده می شود. ورقه های ساخته شده پایداری شیمیایی و فیزیکی مطلوبی دارند و راندمان کاتالیستی ورقه ها برای تخریب رنگ بعد از 4 دوره متناوب قابل قبول می باشد.کلید واژگان: تخریب کاتالیستی, ترسیب الکتروشیمیایی, نانو لوله های اکسید تیتانیم, اکسید تنگستن, رنگ آبی متیلنWO3-NPs/TiO2NTs/Ti plates with high surface area and good catalytic characteristics were fabricated by electrochemical loading of WO3 nanoparticels onto the previously formed highly oriented TiO2 nanotubes/Ti plates. These plates were characterized by X-ray diffraction, electrochemical impedance spectroscopy, scanning electron microscopy and UV–visible spectroscopy. The morphological studies showed that the WO3 nanoparticels has been uniformly deposited onto the TiO2 nanotubes. The modified plates efficiently catalyzed the activation of H2O2 to generate hydroxyl radicals, causing the fast degradation of methylene blue (MB) at room temperature. Almost complete oxidative degradation of MB was obtained after 60 min in presence of H2O2 as a green oxidant. The high activity of the WO3-NPs/TiO2-nanotube/Ti plate was attributed to excellent mesoporous properties of the TiO2-nanotube/Ti plate as substrate and nano size of the WO3 with more surface sites exposed for dye degradation reaction. Furthermore, the WO3-NPs/TiO2-NTs/Ti plates are reasonably stable and could be recycled for several runs.Keywords: WO3 nanoparticels, TiO2-nanotube, Ti plate, oxidative degradation, Methylene blue
-
گاز NOx در زیرگذر های شهری که عمدتا محیط های بسته ای هستند، جزو آلاینده های مهم به شمار می رود. در این تحقیق، انتشار آلاینده NOx در زیرگذر زند شهر شیراز بوسیله نرم افزار AERMOD مدل سازی گردید. همچنین تاثیر ارتفاع خیابان برغلظت آلاینده در زیرگذر زند و دالان خیابانی بالای آن بوسیله نرم افزار COMSOLمدل سازی شده است. نتایج مطالعه نشان داد که با افزایش ارتفاع خیابان غلظت آلاینده در خیابان افزایش می یابد. تغییرات غلظت آلاینده در تونل زیرگذر با افزایش ارتفاع خیابان محسوس نمی باشد. بررسی ارتباط انتشار آلاینده NOx با سرعت و جهت باد صورت گرفت. سیستم تهویه مکانیکی زیرگذر زند قادر به کنترل سطح آلاینده NOx در محدوده قابل قبول نیست. حداکثر غلظت آلاینده NOx در هوای تونل در حدود9. 1 تا 5 mg/m3 متناسب با جهت باد عرضی و طولی برآورد شد. بنابراین فضای تونل زیرگذر در شرایط اوج ترافیک با در نظر گرفتن استاندارد هوای پاک برای NOx به میزان 0. 2mg/m3، سالم نمی باشد. حداکثر غلظت آلاینده NOx در خیابان بالای زیرگذر به میزان 0. 017 و 0. 153 mg/m3متناسب با جهت باد عرضی و طولی برآورد گردید.کلید واژگان: دالان خیابانی, زیرگذر شهری, انتشار NOx, مدل AERMOD
-
نانوکامپوزیت کبالت اکسید-نانولوله های کربنی چندلایه از طریق آبکاری الکتروشیمیایی بر روی نانو لوله های تیتانیم دی اکسید ترسیب شد. مطالعات مورفولوژی وجود نانوکامپوزیت ترسیب شده با مساحت بالا را تایید کردند. مطالعات خازنی توسط تکنیک های ولتامتری چرخه ای، شارژ/دشارژ و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی انجام گرفت. بررسی های الکتروشیمیایی نانو کامپوزیت ها نشان داد که رفتار خازنی این الکترود در مقایسه با الکترودی که تنها کبالت اکسید بر روی نانو لوله های تیتانیم دی اکسید ترسیب شده است بسیار بهتر است. مطالعات امپدانس تاکید کرد که وجود نانولوله کربنی در نانوکامپوزیت باعث بهبود پارامترهای خازنی چون مقاومت اهمی، مقاومت انتقال بار و عنصر فاز ثابت می شود.کلید واژگان: : ابرخازن, ترسیب الکتروشیمیایی, نانو لوله های تیتانیم دی اکسید, نانولوله های کربنی چندلایه, کبالت اکسیدCo3O4/MWCNT/TiO2NTs/Ti electrodes were prepared by Electrdeposition of Multe-Walled Carbon Nano Tubes-Co3O4 nanocomposite onto previously formed TiO2 nanotubes. Microstructure studies show that Co3O4/MWCNT having high surface area has been deposited onto the TiO2NTs arrays. The capacitive behavior of the new electrode was investigated by cyclic voltammetry (CV), chargedischarge test and electrochemical impedance analysis (EIS). The electrochemical data demonstrated that the electrodes displayed high specific capacitance compared to Co3O4/TiO2NTs/Ti. The EIS studies showed that MWCNTs in the nanocomposite can significantly improve the parameters effectively influencing the capacitive behavior such as ohmic resistance (Rs), charge transfer resistance (Rct) and faradaic pseudocapacitance element (CPE).Keywords: Supercapacitor, Electrochemical deposition, TiO2 nanotubes, Multe-Walled Carbon Nano Tubes, Co3O4
-
سابقه و هدفکشک یکی از فرآورده های فرعی شیر است که در بین منابع غذایی حاوی بالاترین پروتئین می باشد. بنابراین محیط مناسبی جهت رشد و ازدیاد میکروارگانسیم های مختلف است. با توجه به اثرات زیان آور نگهدارنده های شیمیایی، لزوم انجام پژوهش در خصوص اثرات ضد میکروبی نگهدارنده های طبیعی و اسانس های گیاهی بر رشد میکروارگانیسم های مهم موادغذایی در مدل های آزمایشگاهی و غذایی افزایش یافته است.مواد و روش هااین پژوهش شامل استخراج و تعیین ترکیبات شیمیایی عصاره موسیر و ارزیابی اثرات ضد میکروبی آن علیه استافیلوکوکوس اورئوس و کلستریدیوم بوتولینوم در کشک است. ابتدا نمونه های از کشک مایع حاوی عصاره موسیر با غلظت های 5/0%، 75/0%، 1% و 2% تهیه گردید. سپس هر یک از نمونه ها با استافیلوکوکوس اورئوس با جمعیت میکروبی cfu/ml 107 و کلستریدیوم بوتولینوم با جمعیت میکروبی cfu/ml 107 به طور جداگانه آلوده شده و در یخچال 4 درجه سانتی گراد به مدت 21 روز نگهداری شد. نمونه برداری از کشک در روزهای صفر، هفت، چهارده و بیست و یک صورت گرفت.یافته هانتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با افزایش مدت زمان نگهداری کشک میزان pH کاهش قابل توجهی داشته است، همچنین جمعیت استافیلوکوکوس اورئوس در مقایسه با کلستریدیوم بوتولینوم با سرعت بیشتری از بین می رود، در پایان روز بیست و یکم نگهداری، جمعیت استافیلوکوکوس اورئوس به صفر رسیده است.نتیجه گیریعصاره حاوی یک درصد موسیر هم به لحاظ کاهش رشد میکروبی و هم به لحاظ خصوصیات حسی و رنگ به عنوان مناسب ترین نمونه انتخاب شد.کلید واژگان: کشک, عصاره موسیر, اثر ضد میکروبی, استافیلوکوکوس اورئوس, کلستریدیوم بوتولینومBackground And ObjectivesLiquid curd is one of the milk byproducts and a rich source of protein among the food products. So it is a suitable environment for the growth and reproduction of different microorganisms. According to the harmful effects of chemical preservatives, the need for studies on antimicrobial effects of natural preservatives on the growth of microorganisms in food and laboratory models are growing.Materials and MethodsThis study includes extraction and determination of chemical composition of shallot (Allium Hirtifolium) and evaluation of their antibacterial effects against Staphylococcus aureus and Clostridium botulinum. First liquid curds containing 0.5%, 0.75%, 1% and 2% shallots extract were prepared. Then each sample was contaminated individually with Staphylococcus aureus (107 cfu/ml) and Clostridium botulinum (107 cfu/ml) and stored at 4ºC refrigerator for 21 days. Sampling of curd took place on day zero, seven, fourteen and twenty-one.ResultsThe results of this study showed that the pH of liquid curd was considerably reduced during the storage time. Also the population of Staphylococcus aureus decreased more quickly than Clostridium botulinum. After 21 days of storage, there was no sign of survival of Staphylococcus aureus.ConclusionThe sample containing 1% shallot (Allium Hirtifolium) extract was preferred in both terms of reducing microbial growth and suitable sensory properties.
as the sample with 25% triticale flour 0.6% tragacanth gum.
Replacing 25% of wheat flour with triticale flour, (Sanabad varieties) is recommended as the first edible cultivars in bread production in Iran with gum tragacanth at 0.6 % for strengthening and improvements of the gluten network in bread.Keywords: Liquid curd, Shallot (Allium Hirtifolium), Antimicrobial effect, Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus -
مزاجت را بشناس / بهورز و طب سنتی در برنامه های تحول سلامت در حوزه بهداشت
-
شبیه سازی جریان سیال درون تونل روشی مناسب برای مطالعه و بررسی پراکنش آلاینده ها و ارزیابی راندمان تهویه تونل می باشد. در این پژوهش به بررسی تونل خط تهران – تبریز که دارای طول 8 کیلومتر است و از آن لکوموتیو ER24PC عبور می کند، پرداخته می شود. این تونل به دلیل طویل بودن و عبور قطارهای دیزل و لزوم خروج گازهای حاصل از احتراق موتور دیزل، تامین هوای تازه برای مسافران و تامین دمای مناسب برای سیستم موتور و کندانسورهای تهویه قطار حائز اهمیت است. در تحلیل عددی از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. براساس استاندارد آلایندگیEU III A مقادیر محصولات احتراقی خروجی از لکوموتیو به دست آمده و در جعبه ابزار، جزء انتقالی نسبت مولار آلاینده های خروجی از لکوموتیو ER24PC در نرم افزار وارد شده است. در حالت بحرانی دو قطار در این شبیه سازی درنظر گرفته شده است که با سرعت با استفاده از مش دینامیکی و واردکردن کد حرکتی UDF، در دو خط به سوی یکدیگر حرکت می کنند. شبیه سازی با مدل آزمایشگاهی گزارش شده در مقالات تایید شده و عملکرد سیستم تهویه و حرکت قطار در پخش آلاینده ها و توزیع دما در طول تونل بررسی شده است.کلید واژگان: تهویه تونل, آلایندگی لکوموتیو زیمنس, تونل تهران - تبریز, قطار متحرک, مش دینامیکیSimulation of fluid flow within tunnel is an appropriate and relatively cheap way to investigate the spreading of the pollutants and the efficiency of tunnel ventilation system. In this research, the tunnel of Tehran-Tabriz line is studied from this aspect. This tunnel is 8 km long and 32 m width, and the locmomotive ER24PC passes from it. Ventilation of this tunnel is of great importance because of considerable length of the tunnel with 4 parallel lines in urban area and because of passage of the old diesel locomotives through it. Fluent software is used for numerical analysis and modeling of a length of 200 m of the tunnel. The species of each gases in combustion product mixture of ER24PC locomotive are obtained using emission standard EU III A. The molar ratio of pollutants in the exhaust of the locomotive is calculated using equilibrium equation of combustion, and then, is entered to the non-premixed combustion toolbox of the software to specify the volume fraction. In the critical case, two trains with a speed of 50 km/hr moving toward each other in the parallel lines are considered. The simulation is carried out by using dynamic mesh and UDF motion code. The simulation is validated by experimental work reported in references. The performance of ventilation system, temperature distribution along the tunnel and the effect of the motion of the train on spreading pollutants are investigated.
Summary In this study, simulation of moving ER24PC (Siemens) locomotive in three dimensional (3D ) mode is made by using dynamic mesh in the Fluent software. The modeling of moving locomotives is a new idea in the field of tunnel ventilation. Thus, the distribution of outlet pollutants is investigated in both length and cross sections of the tunnel due to the motion of the train, and also, the effect of the motion of the train on spreading CO and Nox is investigated.
Introduction Ventilation of tunnels is important in two applications of traffic and fire mode. In recent years, some disasters due to tunnel firing, for example in Baku or Daegu metro, have occurred that show the importance of fire and smoke ventilation in tunnels. The initiation of fire in tunnel produces a huge amount of smoke, which moves to the ceiling due to the buoyancy effect, and spread out in both sides. The task of tunnel ventilation system in this critical mode is to push the smoke into one side, and make a safe passage for passenger escape or rescue team.
Methodology and Approaches In this study, locomotive emissions are simulated as a moving point and as a result, pollutants spread in 3D space. The combustion products of the locomotive are obtained by considering the MTU engine exhaust emissions and using Emission standard EU III A. The volume fraction of each pollutant is calculated from the equilibrium equation of combustion and is entered into the non-premixed combustion toolbox of the Fluent software. The moving train is modeled using dynamic mesh and employing UDF motion code. The velocity of the trian is considered to be 50 km/hr and two crossings against train are considered as a critical mode.
Results and Conclusions In the case of no forced ventilation in tunnels, it can be seen that the motion of trains induces air flow passing above the train that causes the spread of smoke behind of the train. The maximum temperature and concentrations of pollutants happen above the chimney of the locomotive, and decrease toward the start point of motion. The temperature and concentration values of pollutants in the tunnel cross-section are independent when the incoming trains are at the near wall line or center line. The results also show that the concentrations of toxic gases from the ER24PC locomotive do not reach to the critical values as long as the locomotive in the tunnel is moved.Keywords: Tunnel Ventilation_Locomotive Emission_Tehran – Tabriz Tunnel_Motion train_dynamic mesh
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.