به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « جذب سطحی » در نشریات گروه « شیمی »

تکرار جستجوی کلیدواژه « جذب سطحی » در نشریات گروه « علوم پایه »
  • اکرم نژادی، اسماعیل سلیمانی*

    در این پژوهش، نانوکامپوزیت گرافن اکسید- نقره (Ag-GO) با استفاده از عصاره تمبر هندی (کاهنده سبز) تهیه شد. نانوکامپوزیت Ag-GO، بوسیله روش های متداول نظیر طیف سنجی فرو سرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، الگوی پراش پرتو X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)، طیف سنجی رامان (Raman) و آنالیز حرارتی TGA شناسایی شد. نانوکامپوزیت تهیه شده به عنوان جاذب در فرآیند خروج یونهای سرب از محلول آبی استفاده گردید. فرآیند جذب سطحی یونهای سرب توسط نانوکامپوزیت Ag-GO و عوامل موثر بر این فرآیند جذب: نظیر غلظت و pH محلول سرب، مقدار جاذب (Ag-GO) مصرفی، زمان تماس جاذب با محلول و دمای فرآیند جذب مورد بررسی قرار گرفت. درصد خروج یونهای سرب و ظرفیت جاذب 50/0 میلی لیتر محلول سرب 125/0 میلی گرم بر لیتر و pH برابر با 5/0 در حضور 0/040 گرم نانوکامپوزیت Ag-GO با زمان تماس 7 دقیقه به ترتیب برابر با 97/70 و 152/60 بود. از طرفی، شواهد تجربی، نشان می دهد که فرآیند جذب سطحی یون سرب بر بستر Ag-GO از سینتیک شبه درجه دوم پیروی می کند و مدل ایزوترم جذب لانگمویر را می توان برای آن در نظر گرفت.

    کلید واژگان: نانوکامپوزیت گرافن اکسید-نقره, عصاره تمبر هندی, جذب سطحی, خروج یون سرب, سنتز سبز}
    Akram Nejadi, Esmaiel Soleimani *

    In this research, graphene oxide-silver (GO-Ag) nanocomposites (NCs) was prepared using tamarindus indica extract (green reducer). These NCs was characterized by conventional methods such as Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-ray Diffraction Pattern (XRD), Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), X-ray Energy Diffraction Spectroscopy (EDS), Raman spectroscopy and TGA thermal analysis. The as-prepared NCs was used as an absorbent in the process of removing lead ions from aqueous solution. The surface absorption process of lead ions by GO-Ag NCs and the factors affecting this absorption process: such as the concentration and pH of the lead solution, the amount of adsorbent (GO-Ag) used, the contact time of the adsorbent with the solution and the temperature of the absorption process were investigated. The removal percentage of lead ions and adsorption capacity were 97.70 % and 152.60 mg/g for 50.0 mL of lead(II) solution 125.0 ppm and pH = 5.0 in the presence of 0.040 g of GO-Ag (2:1) with a contact time of 7 minutes, respectively. On the other hand, experimental evidence showed that the surface adsorption process of lead(II) ion on GO-Ag substrate follows pseudo-second order kinetics and the Langmuir adsorption isotherm model can be considered for it.

    Keywords: Graphene Oxide-Silver Ncs, Tamarindus Indica Extract, Surface Adsorption, Removal Lead(II)Ion, Green Synthesis}
  • ساناز زمانپور، عباس دادخواه تهرانی*
    امروزه هیدروژل های سوپرامولکولی به عنوان دسته جدیدی از ترکیبات سه بعدی مبتنی بر برهمکنش های غیر کووالانسی بدلیل روش های ساخت متنوع، آسان و ویژگی های منحصربفرد نسبت به همتای کووالانسی خود توجه بسیاری از دانشمندان علوم مختلف را به خود جلب نموده اند. لذا در پژوهش حاضر، ابتدا نانوذرات سبز سلولزی با استفاده از فرایند هیدرولیز اسیدی از پنبه تهیه و سپس به صورت جداگانه با گروه های آویزان سیتریک اسید و پیریدین به منظور ایجاد اجزا آنیونی و کاتیونی عامل دار شد. در ادامه هیدروژل های سوپرامولکولی از طریق برهمکنش های الکترواستاتیک بین اجزا یاد شده تهیه گردید. تهیه موفقیت آمیز هیدروژل با استفاده از تکنیک های پرتوسنجی فروسرخ تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ریخت شناسی هیدروژل ساختار متخلل حاوی حفرات با اندازه های متفاوت را نشان داد. همچنین بررسی ساختار بلوری هیدروژل بیانگر بلورینگی  بالای آن می باشد. سرانجام، حذف رنگ کاتیونی متیلن بلو از پساب های صنعتی از طریق فرایند جذب و با استفاده از هیدروژل تهیه شده به عنوان جاذب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر فاکتورهای غلت متیلن بلو و زمان تماس در دما اتاق برروی فرایند جذب بررسی شد. بررسی سینیک جذب نشان داد که فرآید جذب از سینتیک جذب مرتبه دوم پیروی می کند. بیشترین ظرفیت جذب بدست آمده برای این جاذب 97 میلی گرم بر گرم می باشد. مطالعه حاضر نشان داد که هیدروژل سوپرامولکولی تهیه شده علاوه بر ویژگی هایی مانند زیست سازگاری، قیمت ارزان و تهیه ساده و سریع، از پتانسیل مناسبی برای جذب متیلن بلو برخوردار می باشد.
    کلید واژگان: هیدروژل, سوپرامولکول, نانوذرات سلولزی, تصفیه آب, جذب سطحی}
    Sannaz Zamanpour, Abbas Dadkhah Tehrani *
    Nowadays, supramolecular hydrogels as a new type of three-dimensional compounds based on non-covalent interactions have attracted the attention of many scientists of different sciences due to their diverse and easy preparation methods and unique characteristics compared to their covalent counterparts. Therefore, in the present research, green cellulose nanoparticles was prepared from cotton by acid hydrolysis process and then separately functionalized with citric acid and pyridine pendant groups in order to create anionic and cationic components. Next, supramolecular hydrogels were prepared through electrostatic interactions between the mentioned components. The successful preparation of hydrogel was investigated using Fourier transform infrared spectroscopy, SEM and X-ray diffraction. Study of the morphology of the hydrogel showed a porous structure containing holes of different sizes. Also, the investigation of the crystal structure of the hydrogel showed its high crystallinity. Finally, the removal of methylene blue cationic dye from industrial wastewater was investigated through the absorption process and using the prepared hydrogel as an adsorbent. Also, the effect of methylene blue initial concentration and contact time at room temperature on the absorption process was investigated. The study of absorption kinetics showed that the absorption process follows the second-order absorption kinetics. The maximum absorption capacity obtained for this adsorbent was 97 mg/g. The present study showed that the prepared supramolecular hydrogel, in addition to features such as biocompatibility, avalability, and simple and fast preparation, has a good potential for methylene blue absorption.
    Keywords: Hydrogel, Supramolecule, Cellulose Nanoparticle, Wastewater Treatment, Adsorption}
  • مریم حقیقی زاده، حسین آقایی*، کریم زارع، مجید منجمی
    در این مطالعه از پودر برگ کاسنی فرآوری شده به عنوان جاذب طبیعی برای حذف یون کبالت از محیط های آبی استفاده شد. جاذب بومی فرآوری شده توسط چندین روش از جمله پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه (FTIR)، تخلخل سنجی Brunauer-Emmet-Teller) BET) و آنالیزور اندازه ذرات (PSA) مشخصه یابی شد. مجموعه ای از آزمایش ها برای تشخیص شرایط بهینه و بررسی اثرات پارامترهای گوناگون مانند غلظت اولیه ، زمان تماس، مقدار دوز جاذب، pH محلول و دما بر روی درصد جذب انجام شد. شرایط بهینه به دست آمده برای حذف کبالت عبارتند از: 8-6=pH ، زمان تماس 20 دقیقه، دوز جاذب 20 میلی گرم و غلظت اولیه 15 (میلی گرم بر لیتر). داده های جذب نشان داد که روند جذب با ایزوترم لانگمویر سازگارتر است. داده های سینتیکی با مدل شبه مرتبه دوم با ضریب همبستگی معتبر مطابقت داشتند. محاسبه مقادیر ترمودینامیکی نشان داد که روند جذب به صورت خودبخودی، با کاهش آنتروپی و گرمازا است. سرانجام جاذب معرفی شده با جاذب قوی مانند نانولوله کربنی که با نانوذرات نقره دوپه شده بود (Ag2O-MWCNT) مقایسه شد. شرایط بهینه برای حذف یون کبالت توسط جاذب سنتزی فرآوری شده عبارت بودند از: غلظت اولیه 10 میلی گرم بر لیتر ، زمان تماس 40 دقیقه ، مقدار جاذب 30 میلی گرم و 7=pH. داده های جذب نشان داد که فرایند جذب برای یون کبالت با ایزوترم فروندلیچ سازگار است. داده های سینتیکی با مدل شبه مرتبه دوم با ضریب همبستگی معتبر مطابقت داشتند. محاسبه مقادیر ترمودینامیکی نشان داد که روند جذب به صورت خودبخودی و گرما زا بوده است. نتایج این مقایسه نشان می دهد جاذب طبیعی معرفی شده حتی بهتر از جاذب سنتزی و گران قیمت عمل می کند و در صورتی که فراوری ها و اصلاحات بیشتری بر روی این جاذب انجام گیرد، چشم انداز امیدوارکننده ای را فراهم می کند.
    کلید واژگان: برگ کاسنی, جاذب, فلزات سنگین, کبالت, جذب سطحی}
    Maryam Haghighizadeh, Hossein Aghaie *, Karim Zare, Majid Monajjemi
    In this study, processed chicory leaf powder was used as a natural adsorbent to remove cobalt ions from aqueous media. Natural adsorbents were characterization by several methods include X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform spectroscopy (FTIR), Brunauer-Emmet-Teller (BET) and Particle size analyzer (PSA). A set of experiments was performed to detect the optimal conditions and to investigate the effects of various parameters such as initial concentration, contact time, adsorbent dose, solution pH and temperature on the percentage of removal. The optimal conditions for cobalt removal were: pH = 6-8, contact time 20 min, adsorbent dose 20 mg and initial concentration 15 (mg L-1). Adsorption data showed that the adsorption process is more compatible with Langmuir's isotherm. The kinetic data were consistent with the quasi-second-order model with a valid correlation coefficient. Calculation of thermodynamic values ​​showed that the adsorption process is spontaneous, with decreasing entropy and exothermic. Finally, the introduced sorbent was compared with a strong adsorbent such as carbon nanotubes doped with silver nanoparticles (Ag2O-MWCNT). The optimal conditions for the removal of cobalt ions by the processed synthetic adsorbent were: initial concentration of 10 mg L-1, contact time of 40 min, amount of adsorbent 30 mg and pH = 7. Adsorption data showed that the adsorption process for cobalt ions is compatible with Freundlich's isotherm. The kinetic data were consistent with the quasi-second-order model with a valid correlation coefficient. Calculation of thermodynamic values ​​showed that the adsorption process was spontaneous and exothermic. The results of this comparison show that the introduced natural adsorbent performs even better than the synthetic and expensive adsorbent and provides a promising outlook if further processing and modifications are performed on this adsorbent.
    Keywords: Chicory, adsorbent, heavy metals, Cobalt, Adsorption removal}
  • محمدرضا جلالی سروستانی، رویا احمدی*

    در این مطالعه، برهمکنش ماده انفجاری 3-پیکریل آمینو-1،2،4-تری آزول (PATO) با استفاده از محاسبات مادون قرمز (IR) و اوربیتال های پیوندی طبیعی (NBO) و اوربیتال های مولکولی مرزی (هومو و لومو) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی، تغییرات آنتالپی و تغییرات انرژی آزاد گیبس حاکی از آن بود که جذب سطحی PATO بر روی سطح نانومخروط کربنی گرما ده، خودبخودی و از لحاظ عملی امکان پذیر می باشد. پارامترهای ساختاری مانند انرژی اوربیتال های هومو و لومو، گپ انرژی، الکتروفیلیسیته، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی، چگالی و انرژی نقطه صفر هم محاسبه شده و موردبحث قرار گرفتند. کاهش چشم گیر گپ انرژی بعد از جذب شدن PATO بر روی سطح نانو مخروط کربنی نشان داد که میزان واکنش پذیری آن پس از جذب شدن بر روی سطح نانوساختار بهبود چشم گیری یافته و کمپلکس های تشکیل شده میان PATO و نانو مخروط کربنی ممکن است عملکرد بهتری به عنوان یک ماده پیشرانه نوین داشته باشند.

    کلید واژگان: جذب سطحی, نظریه تابعی چگالی, نانو مخروط کربنی, اوربیتالهای طبیعی پیوندی, مواد انفجاری}
    MohammadReza Jalali Sarvestani, Roya Ahmadi*

    In this study, 3-Picrylamino-1,2,4-triazole interaction with carbon nanocone dots was evaluated by infrared (IR), natural bond orbital (NBO) and frontier molecular orbital (FMO) computations. The negative values of adsorption energy, enthalpy changes, Gibbs free energy variations showed 3-Picrylamino-1,2,4-triazole adsorption on the surface of carbon nanocone is exothermic, spontaneous and experimentally feasible. Structural parameters including the energy of HOMO and LUMO orbitals, bandgap, electrophilicity, chemical potential, chemical hardness, density and zero-point energy were also calculated and discussed. The remarkable decrease in bandgap after the 3-Picrylamino-1,2,4-triazole adsorption on the surface of carbon nanocone demonstrated that the electrochemical conductivity and electrocatalytic properties increased after adsorbate interaction with the adsorbent and carbon nanocone can be used for construction of new electrochemical sensor in order to 3-Picrylamino-1,2,4-triazole detection and quantitation. In addition, this phenomenon showed 3-Picrylamino-1,2,4-triazole complexes with carbon nanocone can be a more powerful energetic substance than the pure 3-Picrylamino-1,2,4-triazole molecule without the nanostructure.

    Keywords: 2, 3-Picrylamino-1, 4-triazoleCarbon nanocone Density functional theory Natural bond orbital (NBO) Adsorption}
  • حامد تقوایی*، محمد ارشدی، محمد رحیم پور، علی بختیاری، سعید سمیع پور
    در این پژوهش توسعه یک نانوجاذب نوین برای تصفیه پساب های رنگی، مورد توجه قرار گرفته است. نانوجاذب طراحی و ساخته شده شامل یک ساختار دندریمی با سایت های فعال آمینی اولیه متقارن و یک هسته مغناطیسی می باشد. با استفاده از فناوری های گوناگون شناسایی مانندNMR ، SEM، TEM، TGA، پتانسیل زتا و تجزیه و تحلیل عناصر CHN، قابلیت جذب این ماده برای حذف رنگ متیل-اورانژ بررسی شده است. نتیجه ها نشان می دهد که نانوجاذب پیشنهادی در فرایند جذب متیل-اورانژ، بازدهی در حدود 9/68 درصد با نرخ جذب 2/166 گرم در دقیقه ارایه می دهد. ثابت سرعت به دست آمده برای جذب متیل-اورانژ بر روی نانودندریمر بیش تر از جاذب ه ای مطرح شده پیشین است که نشان دهنده سرعت جذب بالاتر می باشد. نتیجه های این نانوجاذب نوین نشان دهنده پتانسیل بالای آن در کاربرد این جاذب برای حذف متیل-اورانژ است.
    کلید واژگان: نانودندریمر, رنگ آلی, جذب سطحی, ذره های نانومغناطیسی, تعیین ویژگی های نانومواد}
    Hamed Taghvaei *, Mohammad Arshadi, Mohammad Rahimpour, Ali Bakhtyari, Saeid Samipour
    This study includes the development of a new nanosorbent for the treatment of dye effluents. The designed and fabricated nanosorbent is comprised of a dendritic structure with symmetric primary amine active sites and a magnetic core. Employing various characterization techniques such as NMR, SEM, TEM, TGA, zeta potential, and CHN elemental analysis, the adsorption capacity of this material to remove methyl-orange dye has been investigated. The results reveal that the proposed nanosorbent offers an efficiency of approximately 68.9% with an adsorption rate of 166.2 g/min in the methyl-orange removal process. The rate constant obtained for methyl-orange adsorption on the nanodendrimer is higher than the previously reported ones, indicating a higher adsorption rate. The results of this new nanosorbent prove its high potential in adsorptive methyl-orange removal.
    Keywords: Nanodendimer, Organic dye, Adsorption, Nanomagnetic particles, Nanomaterial characterization}
  • مهناز یاسمی*، زهرا معافی

    هدف از این پژوهش ، مدل سازی راندمان حذف سفیکسیم به روش فنتون و با استفاده از شبکه عصبی است. شبکهعصبی مصنوعی توانایی بالایی در پیشبینی نتیجه های تجربی دارد. در این مدل سازی مقدار هیدروژن پراکسید، کاتالیست  آهن، مدت زمان حذف سفیکسیم، غلظت اولیه سفیکسیم وpH  پارامترهای ورودیهای سیستم و درصد حذف سفیکسیم به عنوان خروجی در نظر گرفته شده است. شاخصهای عملکرد شامل: مجموع مربع های خطا (SSE)، جذر متوسط مربع های خطا (RMSE)، ضریب تعیین تعدیل شده و ضریب تعیین   در تعیین تعداد نرون های بهینه میانی به کار رفته است. با توجه به نتیجه های به دست آمده، مدل شبکه عصبی توانست بازده جذب را با تابع انتقال تانژانت سیگموییدی در لایه پنهان و تابع انتقال محرک خطی در لایه خروجی پیش بینی کند.  همچنین نتیجه های مدل سازی شبکه عصبی با  الگوریتم لونبرگ-مارکوآرت نشان داد که شبکه با چیدمان  1-13-5 (5 نرون در لایه ورودی،13 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی) بهترین نتیجه را در پیش بینی خروجی و حداقل خطا دارا می باشد. ضریب همبستگی مدل مربوط به قسمتهای آموزش، اعتبارسنجی و تست به ترتیب 99436/0، 99993/0 و 96901/0 به دست آمد که این نتیجه ها حاکی از دقت زیاد روش شبکه عصبی مصنوعی در پیشبینی داده های آزمایشگاهی حذف سفیکسیم از محلول آبی است. برای پیش بینی روند تغییرها از ابزار شبکه عصبی در نرم افزار MATLAB استفاده شده است.

    کلید واژگان: فنتون, جذب سطحی, نانولوله کربنی, شبکه عصبی, بهینه سازی}
    Mahnaz Yasemi *, Zahra Moafi

    The aim of this study was to model the removal efficiency of cefixime by the Fenton method using a neural network. This model predicts experimental results well. In this model, the amount of hydrogen peroxide, iron catalyst, cefixime removal time, initial concentration of cefixime, and pH are the input parameters. The output variable is the removal percentage of cefixime. Total error squares (SSE), mean the square root of error (RMSE), adjusted coefficient of determination (), and coefficient of determination   in determining the number of optimal neurons in the middle of the performance index. According to the obtained results, the neural network model was able to predict the absorption efficiency with the sigmoid tangent transfer function in the hidden layer and the linear stimulus transfer function in the output layer. Also, the results of modeling the neural network with org-art showed that the grid with a 1-13-5 arrangement (5 neurons in the input layer, 13 neurons in the hidden layer, and 1 neuron in the output layer) had the best result in predicting the output. The correlation coefficients of all the levels of training, validation, and test 0.3 were 0.99436, 0.9993, and 0.96901, respectively. To predict the trend of changes, neural network tools have been used in MATLAB software.

    Keywords: Fenton, Adsorption, Carbon nanotubes, Neural network, Optimization}
  • سیدبهزاد شجاعی، روح الدین میری، امین بازیاری*
    آسفالتین موجود در نفت خام مشکل های زیادی برای تولید، فرآوری و انتقال آن ایجاد می کند که مهم ترین آن ها، گرفتگی دهانه چاه و خط لوله، غیرفعال کردن و مسمومیت کاتالیست ها می باشد. در این مطالعه جذب آسفالتین استخراج شده از یک نمونه نفت خام بر روی پنج نانوذره اکسید آهن سنتز شده به روش پچینی در حضور و عدم حضور پروپیلن اکسید و پلی اتیلن گلیکول، به عنوان عامل های مرسوم مورد استفاده در روش سل-ژل برای تشکیل ژل، بررسی شد. محلول هایی با ترکیب درصد متفاوت از آسفالتین و تولوین تهیه و مقدار مشخصی از نانوذره های آهن g/l 4 در درون محلول ها ریخته شد و برای مدت 15 ساعت بر روی شیکر با دور rpm 250 قرار گرفت. غلظت مجهول نمونه ها توسط آنالیز UV-visible مشخص شد. نتیجه ها نشان داد اکسید آهن سنتز شده بدون پروپیلن اکسید و پلی اتیلن گلیکول با میزان جذب 31/37 بهترین عملکرد را در جذب آسفالتین داشته و از منظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه تر است. نتیجه های جذب با استفاده از هم دما های لانگمویر و فرندلیچ توصیف شد و ویژگی های فیزیکی نانوذره ها توسط آنالیزهای XRD و BET تعیین شد.
    کلید واژگان: نانوذره ها, اکسید آهن, رسوب آسفالتین, جذب سطحی, سل ژل, پچینی}
    Seyed Behzad Shojaei, Rohaldin Miri, Amin Bazyari *
    The asphaltene present in crude oil creates various challenges for its production, processing, and transportation, with the most important ones being wellbore and pipeline fouling, deactivation, and poisoning of catalysts. In this study, the adsorption of asphaltene extracted from a crude oil sample on five iron oxide nanoparticles synthesized by the Pechini method, in the presence and absence of propylene oxide and polyethylene glycol as common agents used in the sol-gel method for gel formation, was investigated. Solutions with different percentages of asphaltene and toluene were prepared, and a specific amount of iron nanoparticles (4 g/l) was added to the solutions. The mixtures were shaken for 15 hours at 250 rpm. The unknown concentration of the samples was determined by UV-visible analysis. The results indicated that the iron oxide synthesized without propylene oxide and polyethylene glycol, with an adsorption capacity of 37.31%, exhibited the best performance in asphaltene adsorption and was economically more viable. The adsorption results were described using Langmuir and Freundlich isotherms, and the physical properties of the nanoparticles were determined by XRD and BET analyses.
    Keywords: nanoparticles, Iron oxide, Asphaltene deposition, Adsorption, Sol-gel, Pechini}
  • حدیثه معصومی، فاطمه صغری یحیی زاده، حسین قنادزاده گیلانی*
    در این تحقیق، به بررسی جذب سطحی یون نیکل در سیستم ناپیوسته توسط کربن پوست پرتقال، انجام شده است و اثر عوامل موثر بر فرآیند جذب سطحی مانند pH  ، زمان تماس، غلظت اولیه نیکل در محلول، مقدار جاذب و دما مورد توجه قرار گرفته است. جزییات سطح و گروه های عاملی موجود در جاذب به ترتیب توسط آنالیزهای SEM و FTIR  انجام شده است. در مطالعه اثر pH، بالاترین درصد جذب نیکل برای کربن پوست پرتقال در 6=pH که معادل 58 میلی گرم بر گرم است، اتفاق افتاد. با افزایش زمان تماس بین جاذب و محلول و پس از گذشت 210 دقیقه، درصد جذب به مقدار 57/98 درصد افزایش یافته است. در بررسی اثر غلظت اولیه نیکل در محدوده 20 تا 150 میلی گرم بر لیتر، نتایج نشان داد که با افزایش غلظت، درصد جذب از 98 درصد به 96 درصد کاهش یافته و با افزایش مقدار جاذب  از 01/0 تا 1/0 گرم در 25 میلی لیتر محلول نیکل، درصد جذب از 90 درصد به 98 درصد افزایش پیدا کرد. بررسی اثر دما نشان داد که با افزایش دما از 25 به 45 درجه سلسیوس، درصد جذب از 99 درصد به 8/97 درصد کاهش یافته است. مشخصات ترمودینامیکی در سه  دمای 25، 35 و 45 درجه سلسیوس انجام شده است. مقدار منفی انرژی آزاد گیبس استاندارد  که معادل 121/3 -کیلوژول بر مول است، نشان داد که فرآیند جذب خودبه خودی و فیزیکی است. در بررسی سینتیکی اثر زمان تماس، مشاهده شده که نتایج با مدل سینتیکی شبه درجه دوم با ضریب همبستگی 99 درصد برازش شد. هم چنین ، در بررسی اثر غلظت اولیه نیکل در محلول و برازش داده های تجربی با هم دماهای لانگمویر، فروندلیچ، تمکین، دوبینین رادوشکویچ - و با توجه به مقادیر2R به دست آمده، هم دمای فروندلیچ بیش ترین سازگاری را با ضریب همبستگی 100 درصد،  داشته است.
    کلید واژگان: جذب سطحی, کربن پوست پرتقال, هم دما, یون نیکل, ظرفیت جذب, درصد جذب}
    Hadiseh Masoomi, Fatemeh Soghra Yahyazadeh, Hossein Ghannadzadeh Gilani *
    In this research, the adsorption of nickel ions in the batch system by orange peel carbon has been investigated and the effect of factors such as pH, contact time, initial concentration of nickel in solution, adsorbent amount, and the temperature has been considered. The surface details and functional groups were investigated by SEM and FTIR analyzes, respectively. In the study of the effect of pH, the highest percentage of nickel uptake for orange peel carbon occurred at pH = 6, which is equivalent to 58 mg/g. With increasing the contact time between the adsorbent and the solution and after 210 minutes, the adsorption percentage increased to 98.57%. In the study of the effect of the initial concentration of nickel in the range of 20 to  150 mg/L, the results showed that with increasing concentration, the percentage of adsorption decreased from 98% to 96%, and with increasing the amount of adsorbent from 0.01 to 0.1 g per 25 ml. Nickel solution, the adsorption percentage increased from 90% to 98%. The effect of temperature showed that with increasing the temperature from 25 to 45°C, the percentage of adsorption decreased from 99% to 97.8%. Thermodynamic properties were studied at three temperatures of 25, 35, and 45°C. The negative free energy value of the standard Gibbs (∆ Go) which is equivalent to -121.3 kJ / mol, indicates that the adsorption process is spontaneous and physical. In the kinetic study of the contact time effect, it was observed that the results fit well with the second-order kinetic model with a correlation coefficient of 99%. In investigating the effect of the initial concentration of nickel in solution and fitting experimental data with Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubin Radushkovich isotherms, and according to the values ​​obtained at R2, Freundlich's isotherm had the highest compatibility with 100% correlation coefficient.
    Keywords: Adsorption, Orange peel carbon, Isotherm, Nickel, Capacity of sorption, Percentage of sorption}
  • علی فتحی حسن باروق، ناهید قاسمی*، الهام عزت زاده

    آلاینده های نوظهور ناشی از آب یکی از بزرگترین نگرانی های جامعه مدرن ما هستند و جذب سطحی به عنوان یکی از امیدوار کننده ترین روش ها برای حذف آنها مشخص شده است. تهیه جاذب کارا نقش حیاتی در روش جذب دارد. در این مطالعه، جاذب جدیدی از چارچوب آلی فلزی MIL - 101(Cr) به روش هیدروترمال سنتز شد، سپس سطح آن توسط نانو ذره های روی اکسید اصلاح شد تا جاذب جدید MIL - 101(Cr)@ZnO  بدست آید. جاذب توسط آنالیزهای ، ،  EDX وBET مشخصه یابی شد. کارایی جاذب در جذب متیلن بلو توسط مطالعات هم دماهای تعادلی جذب در شرایط بهینه ی آزمایشگاهی 9= pH، مقدار جاذب 0035/0 گرم، حجم محلول رنگ 50 میلی لیتر، زمان تماس 60 دقیقه، در دماهای گوناگون(60، 40 ، 35 درجه سلسیوس) و در غلظت های گوناگون از رنگ متیلن بلو (11، 10، 9، 8، 6 میلی گرم بر لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. داده های جذب تعادلی با مدل های هم دما های تعادلی دو پارامتری لانگمویر، فروندلیچ، تمکین، الوویچ و دوبینین - رادوشکویچ (DR) برازش داده شدند. نتیجه های بدست آمده نشان داد که ترتیب تبعیت جذب رنگ هم دماهای مورد بررسی به صورت دوبینین - رادوشکویچ > تمکین > فروندلیچ > الوویچ > لانگمویر می باشد. این ترتیب نشان داد که جذب متیلن بلو به صورت چند لایه ای بیشتر از تک لایه ای صورت می گیرد. هم دمای تعادلی دوبینین رادوشکویچ با بیشترین ضریب همبستگی (9767/0= R2) و پایین بودن متوسط انرژی آزاد (975/0= ژول بر مول) نشان داد جذب فیزیکی، فرایند غالب جذب است.  حداکثر ظرفیت جذب هم دمای تعادلی لانگمویر در دمای 313 کلوین با مقدار 7143/258= qmax میلی گرم بر گرم تعیین شد، فاکتور جداسازی در همان دما (4364/0=) نیز نشان دهنده جذب مطلوب است.در هم دمای تعادلی فروندلیچ، شدت جذب و ضریب همبستگی به ترتیب 3825/1= n و 879/0= R2 بدست آمد. گرمای جذب هم دمای تعادلی تمکین  192/57= ژول بر مول و بیشترین ظرفیت جذب از هم دمای تعادلی الوویچ 3333/333= qmax میلی گرم بر گرم بدست آمد. علاوه بر این، مقدار مقادیر ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب آلاینده یک فرآیند خود به خود و گرماگیر است. تمامی شواهد مطالعه حاضر دال برآن است که جذب متیلن بلو بر روی جاذب مذکور از یک فرآیند فیزیکی پیروی می کند.

    کلید واژگان: چارچوب آلی - فلزی, MIL - 101(Cr)@ZnO, جذب سطحی, متیلن بلو}
    Ali Fathi Hasanbarogh, Nahid Ghasemi *, Elham Ezzatzadeh

    Emerging pollutants from water are a significant concern in modern society, and surface adsorption has been identified as a promising method to eliminate them. Preparation of an effective adsorbent is crucial for the adsorption method. In this study, a new adsorbent of Metal organic frameworks, MIL-101(Cr)@ZnO, was synthesized by modifying MIL 101(Cr) with zinc oxide nanoparticles using the hydrothermal method. The adsorbent was characterized using XRD, FTIR, FESEM, EDX and BET analysis. The adsorbent's efficiency was evaluated by studies of adsorption equilibrium isotherms under optimal conditions pH = 9, amount of adsorbent 0.0035 g, volume 50 ml, time 60 minutes, at different temperatures (60, 40, 35 °C) and concentrations of methylene blue (6, 8, 9, 10, 11 mg/L). The equilibrium adsorption data were analyzed using Langmuir, Freundlich, Temkin, Alovich, and Dubinin-Radoshkevich(DR) two-parameter equilibrium isotherms models. The obtained results showed that the order of dye adsorption of the studied isotherms is as follows: Dubinin-Radoshkevich>Temkin>Freundlich>Alovich>Langmuir. Additionally, the order showed that the adsorption of methylene blue occurs in a multilayered form. The isotherm of Dubinin-Radoshkevich with the highest correlation coefficient (R2=0.9767) and low average free energy (E=0.975 J/mol) showed that physical adsorption is the dominant process of adsorption. The maximum adsorption capacity of Langmuir isotherm was determined at the temperature of 313 K with the value of qmax=258.7143 mg/g, the separation factor at the same temperature (RL=0.4364) indicating favorable adsorption. The Freundlich adsorption intensity and correlation coefficient values were n=1.3825 and R2=0.879, respectively. The heat of adsorption in the Temkin's model was calculated to be BT=57.192 J/mol, and the highest adsorption capacity was obtained from Elovich's isotherm qmax=333.3333 mg/g. Further, the amount of thermodynamic values showed that the adsorption process of the pollutant is a spontaneous and endothermic process. The present study's evidence indicates that the adsorption of methylene blue follows a physical process.

    Keywords: Metal–organic framework, MIL-101(Cr)@ZnO, Adsorption, Methylene blue}
  • اعظم السادات قرقچیان، حسین محمدی منش*، سید رضا فانی، محسن حکیمی
    سیانید از جمله مواد سمی است که در پساب بسیاری از صنایع وجود دارد و راه های متفاوتی برای کاهش آن بررسی شده است، از جمله می توان به روش های اکسایش با ازن، تخریب با تابش پرتو فرابنفش، کلردار کردن قلیایی و تخریب با استفاده از پراکسید هیدروژن اشاره کرد. هر کدام از این روش ها دارای معایب و برتری های گوناگونی هستند اما از میان آن ها، جذب سطحی یک روش موثر و کارآمد محسوب می شود. از طرفی زیولیت ها که آلومینوسیلیکات بلورین و آبدار فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی هستند، توانایی جذب کاتیون ها و آنیون ها را دارد. در این پژوهش، جذب سطحی یون سیانید از محلول های آبی با استفاده از زیولیت و عامل های موثر بر آن مورد مطالعه قرار گرفته است. برای تهیه محلول سیانید بر اساس روش استاندارد از نمک سدیم سیانید و برای تنظیمpH   از محلول های 1/0 مولار هیدروکلریدریک اسید و سدیم هیدروکسید استفاده شد. در این پژوهش، به بررسی عامل های اثر  pH اولیه محلول، اثر غلظت اولیه محلول، اثر مقدار جاذب، اثر زمان تماس و اثر دما بر جذب سطحی یون های سیانید با نانوجاذب زیولیت کلینوپتیلولیت پرداخته شد و پس از بررسی های انجام شده مقدارهای بهینه و مناسب هر یک از پارامترهای موثر (6pH=، غلظت اولیه محلول یون سیانید 150 میلی گرم در لیتر، مقدارجاذب یک گرم بر لیتر، زمان تماس 60 دقیقه و دما 22 درجه سلسیوس) که بیش ترین مقدار درصد جذب یون سیانید را دارا می باشد به دست آمد. تحت این شرایط بهینه، بیش ترین درصد جذب آنیون سیانید بر روی نانوجاذب زیولیت کلینوپتیلولیت 85 درصد به دست آمد. همچنین به بررسی رابطه بین داده های تجربی و معادله هم دماهای لانگمویر، فروندلیچ و تمکین پرداخته شد. مقدارR2  برای هم دماهای لانگمویر، فروندلیچ و تمکین به ترتیب 8337/0، 9837/0 و 99/0 به دست آمد که نشان می دهد بین داده های تجربی و هم دمای تمکین تطابق بیش تری نسبت به دو هم دمای دیگر وجود دارد.
    کلید واژگان: جذب سطحی, آنیون سانید, نانوجاذب زئولیت کلینوپتیلولیت, هم دما}
    Azamsadat Ghoroghchian, Hossein Mohammadi-Manesh *, Seyed Reza Fani, Mohsen Hakimi
    Cyanide is one of the toxins and different ways to reduce it have been studied. These include ozone oxidation methods, ultraviolet radiation degradation, alkaline chlorination, and hydrogen peroxide degradation. Each of these methods has various disadvantages and advantages, but among them, surface adsorption is an effective and efficient method. On the other hand, zeolites, which are crystalline aluminosilicate and juicy alkali and alkaline earth metals, have the ability to absorb cations and anions. To prepare a cyanide solution, it was used sodium cyanide salt based on the standard method In this work, it has been studied the adsorption of cyanide ion from aqueous solutions using zeolite nanoparticles and the factors affecting on it. In this study, the factors of the effect of the initial pH of the solution, the effect of the initial concentration of the solution, the effect of the adsorbent amount, the effect of the contact time and the effect of temperature on the surface adsorption of cyanide ions with the nano-adsorbent zeolite clinoptilolite were investigated. And after the studies, the optimal and appropriate values for each of the effective parameters pH=6, contact time 40 min, adsorbent dosage 1g/l, temperature 22°C and initial concentration of 150 mg/l. Under these optimal conditions, the highest percentage of anion cyanide uptake was obtained on the nano-adsorbent of zeolite clinoptilolite 85%. The relationship between empirical data and the equation of Langmuir, Freundlich and Tamkin equations was also investigated. The R2 values for Langmuir, Frondelich, and Temkin's alliances were 0.8337, 0.9837, and 0.99, respectively, indicating that there was a greater match between the experimental data and the Temkin temperature than the other two.
    Keywords: Adsorption isotherms, Cyanide Anion, Surface adsorption, Nano-Adsorbent zeolite clinoptilolite}
  • علیرضا پنداشته*، سیده کبری عظیمی

    در این پژوهش، مونت موریلونیت اصلاح شده با هگزادسیل تری متیل آمونیوم بروماید (HDTMA-Br) از روش واکنش سدیم مونت موریلونیت با سورفکاتنت HDTMA-Br، تهیه شد. ساختار جاذب با استفاده از روش های FT-IR، TGA،PSD ،BET، XRD، FESEM و TEM شناسایی شد. در ادامه، کارایی جاذب اصلاح شده به منظور حذف آلاینده های آب همراه چاه نفتی شامل کاهش اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)، اکسیژن مورد نیاز زیستی (BOD)، مواد جامد معلق (TSS)، نفت و چربی و کدورت از آب همراه نفتی مورد بررسی قرار گرفت. ظرفیت تبادل 200 درصد برای مونت موریلونیت اصلاح شده به دست آمد. بیشینه حذف COD در شرایط بهینه دوز جاذب 3/0 گرم، pH 7 و زمان تماس 45 دقیقه 04/92 درصد به دست آمد. از برتری های این روش می توان به ارزان، ایمن بودن، و قابلیت استفاده مجدد جاذب، زمان کوتاه انجام تصفیه، ظرفیت جذب بالا، جداسازی آسان جاذب از محیط واکنش اشاره نمود.

    کلید واژگان: سدیم مونت موریلونیت, هگزادسیل تری متیل آمونیوم بروماید, آب همراه, جذب سطحی, کدورت, مدل سنتیکی}
    Alireza Pendashteh *, Seyyedeh Cobra Azimi

    In this study, montmorillonite modified by the hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA-Br) was prepared by the reaction of the sodium montmorillonite with HDTMA-Br surfactant. The adsorbent structure was characterized using Fourier transform infrared (FT-IR), thermogravimetric analysis (TGA), power-spectral-density (PSD), Brunauer-Emmett-Teller (BET), X-ray diffraction (XRD), Field emission scanning electron microscopy (FESEM), and transmission electron microscopy (TEM) techniques. Then, the efficiency of synthetized adsorbent was investigated for the removal of the chemical oxygen demand reduction (COD), biological oxygen demand (BOD), suspended solids (TSS), oil and grease and turbidity of the oilfield produced water. The exchange capasity was obtained 200 % for modified montmorillonite. The maximom of COD reduction was resulted 92.04 % at optimal conditions with the adsorbent dosage 0.3 g, pH = 7, and contact time 45 min. The advantages of this method are cheapness, safety, and reusability of the adsorbent, short time treatment, high adsorption capacity, easy separation of the adsorbent from the reaction medium.

    Keywords: Sodium montmorillonite, Hexadecyltrimethylammonium bromide, Produced water, Adsorption, Turbidity, kinetic model}
  • عرفان اسدی، سید رضا حسینی، سمیه نوروزبهاری، سید بهروز سادات نیا، محمد رستمی زاده، محمدرضا امیدخواه نسرین، سید علی قدیمی*
    در این مطالعه، نانوبلور‏های ایمیدازولات زیولیتی (ZIF-8) به روش حلال گرمایی سنتز شده و اصلاح آن ها، توسط تقویت کننده مولیبدن (Mo) انجام شد. اصلاح گفته شده، به دو روش شامل بارگذاری مولیبدن در ساختار ZIF-8 و دیگری توسط تلقیح آن صورت پذیرفت. هم دما های جذب CO2 و CH4 در گستره‏ های دمایی K 328-298 و گستره فشاری bar 4-1 با روش افت فشار تعیین شدند. نتیجه های به دست آمده بیانگر آن است که استفاده از تقویت کننده مولیبدن، تغییرهای قابل ملاحظه ‏ای را در خصوصیات ساختاری نانوبلور های ZIF-8، مانند مساحت سطح ویژه، حجم حفرات و همچنین خصوصیات جذب سطحی ایجاد می‏ کند. افزون بر این، جذب گاز CO2 در نانوبلورهای اصلاح شده کمتر از مقدار همانند آن در نانوبلور های ZIF-8 قبل از اصلاح، به دست آمد. از سوی دیگر، میزان گزینش گری جذبی CO2/CH4 در نانوبلور های ZIF-8  اصلاح شده به روش تلقیح، به میزان %85 در مقایسه با ZIF-8  اصلاح نشده  افزایش داشته است.
    کلید واژگان: چارچوب‏ های آلی فلزی, نانوبلور‏های ZIF-8, اصلاح ساختاری, جذب سطحی, تقویت کننده مولیبدن}
    Erfan Asadi, Seyed Reza Hosseini, Somayeh Norouzbahari, Seyed Behrouz Sadatnia, Mohammad Rostamizadeh, Mohammad Reza Omidkhah Nasrin, Ali Ghadimi *
    In this paper, nanocrystals of zeolitic imidazolate frameworks (ZIF-8) were synthesized by solvothermal synthesis method, and their modification was conducted using molybdenum (Mo) promoter. The aforementioned modifications were carried out by two methods, including loading of Mo in ZIF-8 structure and also impregnation of ZIF-8 with Mo. Adsorption isotherms of CO2 and CH4 were determined according to the pressure decay method in the temperature and pressure ranges of 298-328 K and 1-4 bar, respectively. The obtained results indicate that presence of Mo promoter causes obvious changes in structural properties of the ZIF-8 nanocrystals, such as surface area, pores volumes, as well as, adsorption properties. Moreover, CO2 adsorption of the modified nanocrystals was obtained less than that of the parent ZIF-8. On the other hand, CO2/CH4 selectivity value of the modified ZIF-8 nanocrystals by impregnation has increased by 85% compared to non-modified ZIF-8.
    Keywords: Metal-organic frameworks, ZIF‐8 nanocrystals, Structural modification, Adsorption, Molybdenum promoter}
  • نرگس صالحی، علی مقیمی*

    درروش ارایه شده، نانواکسید نیکل مغناطیسی اصلاح شده برای پیش تغلیظ و اندازه گیری جم فیبروزیل در نمونه های سرم انسانی، فاضلاب های دارویی و دارو سنتز و شناسایی شد. طیف تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای شناسایی نانو اکسید نیکل مغناطیسی استفاده شدند. برخی از پارامترهای موثر بر استخراج ازجمله اثر pH، مقدار و نوع حلال شوینده، زمان استخراج و... بهینه و بررسی شدند. فاکتور تغلیظ 120 ، مقدار حد تشخیص روش (LOD) 01/0 میکروگرم بر لیتر و رنج خطی منحنی کالیبراسیون 05/0 تا 1000 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. ظرفیت جاذب 69/52 میلی گرم بر گرم به دست آمد. این روش برای اندازه گیری جم فیبروزیل در نمونه های سرم انسانی، فاضلاب های دارویی و دارو با استفاده از دستگاه طیف سنجی UV-Vis با بازیابی در محدوده 0/98-0/104٪ با موفقیت بکار گرفته شد. سپس نمونه های اندازه گیری شده توسط روش پیشنهادی با نتایج حاصل از روش استاندارد کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) موردقیاس قرار داده شد. نتایج با آزمون T-test بررسی شد و نشان داد که هیچ گونه اختلاف معناداری بین دو روش وجود ندارد.

    کلید واژگان: اصلاح اکسید نیکل, جم فیبروزیل, استخراج فاز جامد مغناطیسی, جذب سطحی}
    Narges Salehi, Ali Moghimi *

    In the presented method, modified magnetic nickel oxide was synthesized and identified for pre-concentration and determination of gemfibrozil in human serum samples, pharmaceutical wastewater and drug. Fourier transform infrared spectrum (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) were used to identify magnetic nickel oxide nanoparticles. Some parameters affecting the extraction, including pH effect, amount and type of elution solvent, extraction time, etc., were optimized and investigated. The concentration factor was 120, the limit of detection (LOD) was 0.16 µg.L-1, and the linear range of the calibration curve was 0.05 to 10 µg.L-1. The adsorption capacity was 52.69 mg.g-1. This method was successfully used to determination of gemfibrozile in human serum samples, pharmaceutical wastewater and drug using UV-Vis spectrometer with recovery in the range of 0.98-0.104%. Then, the samples determined by the proposed method with the results of the standard high-performance liquid chromatography (HPLC) method were compared. The results were checked with T-test and showed that there is no significant difference between the two methods.

    Keywords: modification of nickel oxide, gemfibrozil, Magnetic solid phase extraction, Adsorption}
  • محمدرضا جلالی سروستانی، مهناز قمی، رویا احمدی، محمد یوسفی

    در این مطالعه، عملکرد نانوساختار فولرن (20C) به عنوان جاذب و حسگر برای حذف و شناسایی آنتی بیوتیک سفالکسین، با استفاده از نظریه تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی نشان داد که برهم کنش سفالکسین با نانوساختار از لحاظ تجربی امکان پذیر است. مقادیر منفی تغییرات آنتالپی و تغییرات انرژی آزاد گیبس نشان داد که جذب سطحی سفالکسین بر روی سطح جاذب گرما زا و خودبه خودی می باشد. مقادیر ثابت تعادل ترمودینامیکی نشان دهنده آن بود که برهم کنش سفالکسین با 20C حالتی برگشت پذیر، تعادلی و دوطرفه دارد. نتایج حاصل از محاسبات اوربیتال های طبیعی پیوندی نشان داد که جذب سفالکسین بر روی سطح فولرن، به-دلیل عدم تشکیل پیوندهای کوالانسی میان جاذب و جذب شونده، ماهیتی فیزیکی دارد. اثر دما بر روی فرآیند جذب مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به دست آمده نشان داد که برهم کنش سفالکسین با نانوساختار فولرن در دماهای پایین تر، قوی تر است. طیف های چگالی حالات محاسبه شده، نشان داد که مقدار گاف انرژی C20 افزایشی 9/296% را در حین برهم کنش با سفالکسین تجربه نموده و میزان آن از 950/1 به 750/7 الکترون ولت، افزایش یافته است. در نتیجه از این نانوساختار می توان به عنوان اصلاح گری جدید برای ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی نوین برای شناسایی سفالکسین، استفاده نمود.

    کلید واژگان: سفالکسین, فولرن, نظریه تابعی چگالی, جذب سطحی, حسگر, حذف آلاینده}
    MohammadReza Jalali Sarvestani, Mahnaz Qomi, Roya Ahmadi, Mohammad Yousefi

    In this study, the performance of fullerene (C20) as an adsorbent and sensor for the removal and detection of cefalexin was scrutinized by density functional theory computations. The negative values of adsorption energies showed cefalexin interaction with the nanostructure is experimentally possible. The negative values of enthalpy changes and Gibbs free energy variations demonstrated cefalexin adsorption on the surfaces of the adsorbent is exothermic and spontaneous. The values of thermodynamic constants indicated cefalexin interaction with C20 is reversible, equilibrium and two-sided. The NBO results showed cefalexin adsorption on the pristine fullerene is a physisorption because of non-formation of chemical bonds. The influence of temperature on the adsorption process was inspected and the obtained results showed cefalexin interaction with the nanostructure is more favorable at lower temperatures. The computed DOS spectrums showed the bandgap of C20 experienced a +296.9% decline from 1.950 (eV) to 7.750 (eV). Hence, this nanostructure can be employed as a sensing material for the development of new electrochemical sensors for the detection of cefalexin.

    Keywords: Cefalexin, Fullerene, Density functional theory, Adsorption, Sensor, Removal of Contaminants}
  • حسین دشتی خویدکی*، فرشته سرلک، محمدحسین فکری

    در این پژوهش، آموکسی سیلین از محلول های آبی توسط کربن فعال حاصل از برگ اوکالیپتوس و کاه گندم به وسیله فرآیند جذب سطحی جذب شد. اثرات پارامترهای مختلف مانند pH اولیه محلول آموکسی سیلین، غلظت اولیه محلول آموکسی سیلین، مقدار جاذب، زمان تماس و دما بر فرآیند جذب سطحی مورد بررسی قرار گرفت. در شرایط بهینه شامل 11=pH ، غلظت اولیه آموکسی سیلین 10 میلی گرم بر لیتر، مقدار جاذب 07/0 گرم، زمان تماس 30 و 60 دقیقه به ترتیب برای برگ اوکالیپتوس و کاه گندم، و دمای oC 1±25، حداکثر درصد جذب آموکسی سیلین بر روی کربن فعال حاصل از برگ اوکالیپتوس و کاه گندم به ترتیب 4/72 درصد و 2/79 درصد به دست آمد. علاوه بر این، مقایسه نتایج تجربی با ایزوترم های جذب سطحی لانگمویر، فروندلیچ و تمکین نشان داد که ایزوترم لانگمویر با داده های تعادلی برازش بهتری نسبت به ایزوترم فروندلیچ دارد اما برازش با ایزوترم تمکین برای هر دو جاذب ضعیف تر است. همچنین پارامترهای ترمودینامیکی جذب سطحی مانند ΔH0 و ΔS0 محاسبه شدند که مقادیر منفی آن ها نشان داد که جذب سطحی آموکسی سیلین بر روی کربن فعال تهیه شده از برگ اوکالیپتوس و کاه گندم به ترتیب فرآیندی گرمازا و همراه با کاهش بی-نظمی است. ضمنا، منفی تر بودن مقدار ΔG0 در دمای oC 25 نسبت به دماهای بالاتر، نشانه خودبخودی تر بودن فرایند جذب سطحی در این دما می باشد. علاوه بر این، مطالعه سینتیک جذب سطحی نشان داد که جذب سطحی آموکسی سیلین روی هر دو جاذب از مرتبه شبه درجه دوم است.

    کلید واژگان: جذب سطحی, جاذب, آموکسی سیلین, برگ اوکالیپتوس, کاه گندم}
    Hossein Dashti Khavidaki *, Fereshteh Sarlak, MohammadHossein Fekri

    In this study, amoxicillin from aqueous solutions was adsorbed by activated carbons from eucalyptus leave and wheat straw through adsorption process. The effects of varying parameters such as initial pH of amoxicillin solution, initial concentration of amoxicillin solution, adsorbent dosage, contact time and temperature on the adsorption process were examined. Under optimum conditions containing pH 11, amoxicillin initial concentration 10 mgL-1, adsorbent dosage 0.07 g, contact time 30 and 60 min for eucalyptus leave and wheat straw, respectively, and temperature 25±1oC, maximum adsorption percentages for amoxicillin on eucalyptus leave and wheat straw were obtained 72.4% and 79.2% respectively. In addition, comparison of the experimental results with Langmuir, Freundlich and Temkin adsorption isotherms, showed that the Langmuir isotherm have better fitting with the equilibrium data than the Freundlich isotherm but the fitting with Temkin isotherm is weaker for both adsorbents. Also, thermodynamic parameters of the adsorption such as 〖∆H〗^0 and 〖∆S〗^0 were calculated that theirs negative values showed that the amoxicillin adsorption on eucalyptus leave and wheat straw is an exothermic process and along with decrease of randomness, respectively. Meanwhile, the more negative value of 〖∆G〗^0 at 25oC compared to higher temperatures is a sign of more spontaneous adsorption process at this temperature. In addition, the study of adsorption kinetics showed that the amoxicillin adsorption on both adsorbents is pseudo-second order.

    Keywords: Adsorption, Adsorbent, Amoxicillin, Eucalyptus Leave, Wheat Straw}
  • زهرا برمکی، حسین آقایی *، احمد سیف، مجید منجمی

    در این پژوهش در گام نخست، نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNTs) عامل دار شد و سپس مورد مشخصه یابی قرار گرفت. در فرایند مشخصه یابی از اسپکتروسکوپی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، پراش پودری پرتو X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز بت. امت، تلر. بارت.جوینر.هالندا (BET/BJH) و آنالیز اندازه ذره ها (PSA) استفاده شد. در گام بعدی از نانولوله های کربنی عامل دار شده (FMWCNTs) برای حذف یون های آلاینده از محیط های آبی استفاده شد. اثر عامل های موثر بر بازدهی فرایند جذب، مانند غلظت اولیه جذب شونده، C0، مقدار جاذب (W)، pH، زمان تماس جذب شونده با جاذب و دما مطالعه شد و مقدار بهینه هر یک از آن ها تعیین شد. نتیجه های به دست آمده از بستگی ظرفیت جذب تعادلی، qe، با غلظت اولیه جذب شونده در شرایطی که سایر عامل های موثر بر جذب در مقدار بهینه خود ثابت بودند. با چند هم دمای جذب مقایسه شد و معلوم شد که هم دمای لانگمویر، تمکین و فروندلیش سازگاری خوبی با نتیجه های این پژوهش دارند. ولی سازگاری هم دمای فروندلیش بهتر است. بررسی های سینتیکی فرایند جذب سطحی مورد مطالعه نشان داد که معادله سینتیکی شبه مرتبه اول با نتیجه های تجربی سازگاری خوبی را دارد و در همان حال مدل نفوذ درون مولکولی نیز می تواند با نتیجه های سینتیکی این پژوهش سازگار باشد. ترمودینامیک جذب نیز با در نظر گرفتن چگونگی بستگی، qe، با دما در شرایطی که سایر عامل ها بر روی مقدارهای بهینه خود ثابت نگهداشته شدند، مورد مطالعه قرار گر فت و توابع ترمودینامیکی جذب محاسبه شدند. نتیجه ها نشان داد، که فرایند جذب سطحی مورد مطالعه در گستره دمایی به کار رفته خودبه خودی ( G0ad<0) یعنی اگزرگونیک است و گرمازا می باشد  ( H0ad< 0)و با کاهش در بی نظمی سامانه جذب شونده و جاذب همراه است ( S0ad<0). باتوجه به مقدار H0ad می توان پیشنهاد نمود که جذب سطحی مورد مطالعه تا حدودی می تواند در ردیف جذب فیزیکی قلمداد شود.

    کلید واژگان: جذب سطحی, جذب شونده, جاذب, سینیتیک و ترمودینامیک جذب سطحی, هم دما, نانولوله های کربنی عامل دارشده, یون کروم (III)}
    ZAHRA BARMAKI, Hossein Aghaie *, Ahmad Seif, Majid Monajjemi

    In this study, the multi-walled carbonnanotubes (MWCNTs) were functionalized and then were characterized by the several techniques such as :Fourier-transform infrared spectroscopy analysis, X-ray powder diffraction ,scanning electron microscopy, Brunauer-Emmett-Teller and Barett-Joyner-Halenda analysis and particle size analyzer. Then, the functionalized multi-walled  carbonnanotubes were used for removing Cr (III) ions from aqueous media. Several adsorption experiments were carried out for evaluating the adsorption capacity of the synthesized FMWCNTs. For adsorbing Cr (III) ions from aqueous solutions. The experimental results showed that the synthesized FMWCNTs have a good capacity for Cr (III) ions adsorption. The effect of the initial concentration of the sorbate, sorbent dosage, temperature, pH  and contact time on the removal  percentage of Cr ( III) ions on to the FMWCNTs and the adsorption capacity of the prepared adsorbent was studied and the optimum value of each of them was determined.Based on the experimental results, the isotherm models evaluation was also performed and the obtained results revealed that the Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich models can be used for interpretation the experimental results. Kinetic study showed that the kinetic results of this research can be compared with the pseudo first order, Elovich and intraparticle diffusion kinetic models and selecting ones with the largest R2. In addition, adsorption thermodynamic study ,on the basis of the adsorption capacity dependence on the  temperature,was performed. The obtained results showed that the considered adsorption process at the used temperature range is exergonic G0ad<0 and exothermic H0ad<0 and with a decrease in the randomness (S0ad< 0). Based on the magnitude of H0ad, one can claim that the studied adsorption may be a physical adsorption one.

    Keywords: Adsorption, Adsorbate, Adsorbent, Adsorption kinetics, thermodynamics, Isotherm, Functionalized multi-walled carbonnanotubes, Ion Cr (III)}
  • حدیثه معصومی، محدثه یوسفی، حسین قنادزاده گیلانی *

    در این پژوهش، جذب سطحی یون روی در سامانه های ناپیوسته توسط ریزجلبک اسپیرولینا خام و مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفت. اثر عامل های موثر بر فرایند جذب مانند pH  اولیه ، مدت زمان تماس، غلظت اولیه یون روی، مقدار جاذب و دما بر درصد حذف و ظرفیت جذب یون روی بررسی شد. همچنین،  ویژگی های جاذب با استفاده از تصویرهایSEM  و طیف FT-IR مورد مطالعه قرار گرفت. در مطالعه اثر pH ، بالاترین درصد جذب یون روی در 6pH= اتفاق افتاد. با بررسی تاثیر مقدار جاذب بر جذب روی، مفدار 03/0 گرم برای جاذب های ریزجلبک اسپیرولینا و ریزجلبک مغناطیسی به عنوان جاذب بهینه به دست آمد، به طوری که در مقدار بهینه جاذب در غلظت اولیه mg/l150 درصد حذف برای ریزجلبک اسپیرولینا و ریزجلبک مغناطیسی به ترتیب  43/84% و 56/96% به دست آمد. با افزایش زمان تماس بین جاذب و محلول، درصد جذب افزایش یافته و پس از گذشت 10 دقیقه برای ریزجلبک خام و مغناطیسی به تعادل رسید. با بررسی مدل های سنتیکی مشاهده شد که مدل سینتیک شبه درجه دوم  برای هر دو جاذب از مطابقت خوبی برخوردار بود. در بررسی اثر غلظت اولیه یون روی در بازه 50-300 میلی گرم بر لیتر، نتیجه ها نشان داد که با افزایش غلظت، درصد جذب کاهش یافت. همچنین، در بررسی اثر غلظت اولیه یون روی در محلول و برازش داده های تجربی هم دماهای سیپس و لانگمویر به ترتیب با داده های تجربی مربوط به ریزجلبک خام و مغناطیسی بهترین تطابق را دارا بودند. با بررسی اثر دما دیده شد که با افزایش دما برای محلول دارای ریزجلبک خام و اصلاح شده، درصد جذب کاهش یافت. پارامترهای ترمودینامیکی در دماهای 293، 303، 313 و 323 کلوین مورد بررسی قرار گرفتند.

    کلید واژگان: جذب سطحی, ریزجلبک اسپیرولینا, سینتیک, ریزجلبک مغناطیسی, یون روی, هم دما}
    hadiseh masoomi, mohadeseh yusefi, Hossein Ghannadzadeh Gilani *

    In this research, adsorption of Zinc ion was investigated at batch system using spirulina microalgae and Magnetic microalgae. The effect of important parameters such as pH of the solution, absorbent contact time, the initial concentration of Zn(II) ion, adsorbent dosage and temperature were investigated on The removal efficiency and  adsorption capacity. Also adsorbent features were studied by using SEM photographs and FT-IR spectroscopy. The maximum Zinc ion adsorption occurred in pH=6. The optimum adsorbent dosages were determined 0.03 g for spirulina microalgae and Magnetic microalgae. So at optimum pH and adsorbents dosage for 150 mg/l initial zinc ion concentration 84.43% and 96.56% of removal efficiency was obtained for spirulina microalgae and Magnetic microalgae, respectively. Removal efficiency increased by increasing contact time between adsorbent and solution and after passing 10 min for spirulina microalgae and Magnetic microalgae reached to equilibrium. Examining kinetic models showed that pseudo-second order kinetic model had best fit for adsorbents. In investigating Zinc ion initial concentration in range of 50-300 mg/l, results showed by increasing initial concentration, efficiency decreased. Also experimental data of spirulina microalgae and Magnetic microalgae solutions had best fit by sips and Langmuir, respectively. Investigating temperature effect showed, by increasing temperature, removal efficiency decreased for spirulina microalgae and Magnetic microalgae. The thermodynamic parameter was studied in 298, 303, 313 and 323 Kelvin.

    Keywords: Adsorption, Spirulina microalgae, kinetic, Magnetic microalgae, Zinc ion}
  • محمدرضا جلالی سروستانی، رویا احمدی*

    در این مطالعه، برهمکنش لوموستین با نقاط کوانتومی گرافن با استفاده از محاسبات مادون قرمز (IR) و اوربیتال های پیوندی طبیعی (NBO) و اوربیتال های مولکولی مرزی (هومو و لومو) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی، تغییرات آنتالپی و تغییرات انرژی آزاد گیبس حاکی از آن بود که جذب سطحی لوموستین بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن گرما ده، خودبخودی و از لحاظ عملی امکان پذیر می باشد. پارامترهای ساختاری مانند انرژی اوربیتال های هومو و لومو، گپ انرژی، الکتروفیلیسیته، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی، چگالی و انرژی نقطه صفر هم محاسبه شده و موردبحث قرار گرفتند. کاهش چشم گیر گپ انرژی بعد از جذب شدن لوموستین بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن نشان داد که میزان واکنش پذیری دارو پس از جذب شدن بر روی سطح نانوساختار بهبود چشم گیری یافته و کمپلکس های تسکیل شده میان لوموستین و نقاط کوانتومی گرافن ممکن است عملکرد بهتری به عنوان یک دارو ضد سرطان داشته باشند.

    کلید واژگان: لوموستین, نقاط کوانتومی گرافن, نظریه تابعی چگالی, اوربیتالهای طبیعی پیوندی, جذب سطحی}
    MohammadReza Jalali Sarvestani, Roya Ahmadi *

    In this study, lomustine interaction with graphene quantum dots was evaluated by infrared (IR), natural bond orbital (NBO) and frontier molecular orbital (FMO) computations. The negative values of adsorption energy, enthalpy changes, Gibbs free energy variations showed lomustine adsorption on the surface of graphene quantum dots is exothermic, spontaneous and experimentally feasible. Structural parameters including the energy of HOMO and LUMO orbitals, bandgap, electrophilicity, chemical potential, chemical hardness, density and zero-point energy were also calculated and discussed. The remarkable decrease in bandgap after the lomustine adsorption on the surface of graphene quantum dots demonstrated that the electrochemical conductivity and electrocatalytic properties increased after adsorbate interaction with the adsorbent and graphene quantum dots can be used for construction of new electrochemical sensor in order to lomustine detection and quantitation. In addition, this phenomenon showed lomustine complexes with graphene quantum dots have better reactivity and bioavailability than the pure drug molecule without nanostructure.

    Keywords: Lomustine, Graphene quantum dots, Density functional theory, Natural bond orbital (NBO), Adsorption}
  • گلدسته زارعی، فرخ رویا نیکمرام، مهدیس مخلصیان

    هدف از این مطالعه، توسعه دو نوع MCM-41 اصلاح شده جدید با حلقه فورانی برای حذف مس (II) از آب است. جاذب ها از روش آمین دارکردن سطوح MCM-41 با استفاده از 3-آمینو پروپیل تری‌متوکسی سیلان و 3- (2- آمینو اتیل آمینو) پروپیل تری متوکسی سیلان، در مرحله اول تهیه شد و سپس با استفاده از ترکیب فورفورال و واکنش تراکمی، سطوح MCM-41 دارای گروه های فورانی شد که به طور مخفف MCM-41@NOوMCM-41@N2O نام‌گذاری شدند. شناسایی و بررسی ساختار جاذب های تهیه شده با استفاده از فناوری‌های XRD، FT-IR وBET انجام پذیرفت. غلظت یون های محلول به وسیله طیف‌سنجی جذب اتمی شعله ای (FAAS) تعیین شد. کارایی جاذب ها در حذف یون های مس با بررسی متغیر هایی مانند مقدار جاذب، pH، زمان تماس و دمای محلول مطالعه شد. تعادل جذب برای هر دو جاذب از مدل فروندلیش پیروی می کند. بررسی سینتیکی جذب سطحی نشان می‌دهد که سینتیک جذب برای هر دو جاذب از مرتبه دوم است. نوآوری کار حاضر در مطالعه جذب یون های Cu(II) محلول در آب بر سطح جاذب MCM-41@NO به روش محاسبه‌ای مکانیک ملکولی مونت کارلو و مقایسه نتیجه‌های محاسبه‌ها با نتیجه‌های پژوهش‌ تجربی است. نتیجه‌های محاسبه‌ها نشان داد که یون های مس در فاصله 63/1 آنگستروم از سطح جاذب MCM-41@NO و با انرژی kCal/mol 75/0 بیش ترین احتمال توزیع را نشان می دهند.

    کلید واژگان: MCM-41, فوران, یون مس, جذب سطحی, محاسبه های مکانیک مولکولی, مونت کارلو}
    Goldasteh Zarei, Farrokh Roya Nikmaram, Mahdis Mokhlesian

    In this study, the two novel modified structures of MCM-41 with furan ring were synthesized for the removal of Cu(II) ions from water. These novel adsorbents were synthesized by amination of MCM-41 using 3-Amino-propyltrimethoxy-silane and 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxy-silane in the first step, and then using a furfural compound And the condensation reaction, the MCM-41 modified with furan groups, abbreviated as MCM-41@NO and [email protected] and investigation of the adsorbent structure was performed using XRD, FT-IR, and BET. The concentration of soluble ions with Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS) was determined. The adsorbent efficiency in removing copper ions was studied by examining variables such as adsorbent dose, pH, contact time, and soluble temperature. The equilibrium of adsorption of both absorbents fits into the Freundlich isotherm model. The kinetics study of adsorption shows the second order of kinetics for both absorbents. The study of the adsorption of Cu2+(aq) on the MCM-41@NO by using Monte Carlo molecular mechanics is the innovation of this work. The results of these calculations are compared to experimental results. The results of calculations show that the Cu2+ ions at 1.63Å from the surface of absorbent with 0.75 kcal/mol energy have the maximum probability of distribution.

    Keywords: MCM-41, Furan, Cu2+, Adsorption, Molecular Mechanics, Monte Carlo}
  • حدیثه معصومی، ثمین حقیقی پور، حسین قنادزاده گیلانی

    در این پژوهش، جذب سطحی فسفریک اسید از محیط آبی در سامانه ناپیوسته توسط جاذب های گوناگونی مانند پوست گندم و پوست موز ، در دماهای گوناگون (298، 308 و 318 کلوین) مورد بررسی قرار گرفت. از آنالیزهای FT-IR و SEM به ترتیب به منظور تعیین گروه های عاملی موجود در ساختار جاذب ها و جزییات سطح جاذب ها استفاده شد. در آزمایش های جذب، اثر پارامترهای مهم مانند زمان تماس، مقدار جاذب، دما و غلظت اولیه اسید بر کارایی فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفت. زمان تعادل برای پوست گندم و پوست موز 50 دقیقه تعیین شد. مقدار بهینه جاذب برای پوست موز و پوست گندم 3 گرم (به‌ازای 50 میلی لیتر از محلول) تعیین شد. بررسی اثر دما نشان داد، که با افزایش دما برای هر دو جاذب، درصد جذب فسفریک اسید کاهش یافته است. مدل های گوناگون هم دمای جذب، مانند لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین-رادوشکویچ برای تحلیل داده های تعادلی در دماهای گوناگون به کار گرفته شد که برای پوست موز هم دمای لانگمویر و فروندلیچ و برای پوست گندم، هم دمای فروندلیچ بیش ترین مطابقت با داده های تجربی دارا می باشد. برای توصیف سینتیک جذب، مدل های سینتیکی گوناگون(شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و مدل نفوذ درون ذره ای) انتخاب شد و مدل شبه مرتبه دوم برای هر دو جاذب بیش ترین سازگاری را با داده های تجربی داشت. پارامترهای ترمودینامیکی مانند تغییرات انرژی آزاد گیبس استاندارد جذب (ΔG ads)، تغییرات آنتالپی استاندارد جذب (ΔH ads) و تغییر آنتروپی استاندارد جذب (ΔS ads) با استفاده از ثابت‌های تعادل در دماهای گوناگون محاسبه شدند. مقدارهای منفیΔG ads در همه دماها نشان دهنده خود به خودی بودن جذب فسفریک اسید توسط جاذب ها می باشد و مقدارهای منفی ΔH ads نشان داد که جذب فسفریک اسید روی جاذب ها گرمازا است. بیشترین درصد جذب به دست آمده در دمای 298 کلوین معادل 72 درصد به دست آمد. ظرفیت جذب به دست آمده برای پوست موز و پوست گندم به ترتیب 20 و 11 میلی‌گرم بر گرم تعیین شد. که در نتیجه، پوست موز جاذب بهینه شد.

    کلید واژگان: فسفریک اسید, سبوس گندم, پوست موز, جذب سطحی, هم دمای جذب}
    Hadiseh Masoomi, Samin Haghighi, Hossein Ghannadzadeh Gilani

    In this research, the adsorption of phosphoric acid from an aqueous solution was investigated at different temperatures (298, 308, and 318 K) by using different adsorbents such as wheat bran and banana peels, in a batch system. FTIR and SEM analysis were used, in order to determine the functional groups in the structure of adsorbents and the surface characteristics of adsorbents, respectively. In the adsorption experiments, the effect of important parameters such as the effect of contact time, the amount of adsorbent temperature, and initial acid concentration was investigated. Equilibrium time was determined 40 and 50 minutes for wheat barn and banana peels. The highest percentage of adsorption for banana peel and wheat peel was measured at 71% and 59.8% for 1 g /L phosphoric acid, respectively. The optimum amount of adsorbent was determined 3g. Investigation of the temperature demonstrated that the percentage of removing phosphoric acid decreased by increasing the temperature. Different models of adsorption isotherms such as Langmuir, Freundlich, Temkin, and Dubinin-Radushkevich models were applied to analyze the equilibrium data at different temperatures and Langmuir and Temkin isotherm have the most agreement with experimental data for absorbents. Different kinetic models such as pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich, and intra-particle diffusion model were chosen to describe the kinetic of adsorption, and the pseudo-second-order model for wheat barn and Elovich for banana peels have the best agreement with experimental data for each adsorbent. Thermodynamic parameters like standard Gibbs free energy changes of adsorption (ΔG oads), standard enthalpy changes of adsorption (ΔH oads), and standard entropy changes of adsorption (ΔS oads) were calculated by using equilibrium constant values at different temperatures. The negative value of (ΔG oads) demonstrated that adsorption of phosphoric acid by adsorbents is a spontaneity process and negative values of (ΔH oads) showed that adsorption of phosphoric acid on adsorbents is exothermic. The absorption capacity of banana peel and wheat bran was achieved20 and 11 mg/g, respectively. As a result, banana peel was the appropriate absorbent in this work.

    Keywords: Phosphoric acid, Wheat Bran, Banana Peel, Adsorption, Isotherm, Capacity of sorption}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال