فهرست مطالب

شیمی کاربردی روز - پیاپی 42 (بهار 1396)

نشریه شیمی کاربردی روز
پیاپی 42 (بهار 1396)

  • تاریخ انتشار: 1395/12/10
  • تعداد عناوین: 17
|
  • محمد جواهریان*، فواد کاظمی، حسین معتمدی، محمد رجب کلانترزاده صفحات 9-22
    هسته های تری آزول، بخش بسیار مهمی از داروهای ضد میکروبی، ضد درد و ضد التهاب را تشکیل می دهند. در این مقاله سنتز تعدادی از3،2،1-تری آزول ها به روش آزیددار کردن متوالی الکل ها و اپوکسیدها و سپس واکنش حلقه زایی آزید-آلکین کاتالیز شده با مس (I)[1] در آب توضیح داده شده است. ویژگی بیولوژیکی تعدادی از این ترکیبات هتروسیکل، نسبت به فعالیت های ضد میکروبی با استفاده از روش پخش قرص کیربی-بوئر[2] بررسی شده اند. نتایج بررسی های دقیق بیولوژیکی این ترکیبات بسیار جالب توجه بوده است؛ به طوری که برخی از این ترکیبات نسبت به داروهای استاندارد شناخته شده از قابلیت ضد میکروبی بیش تری برخوردار بودند.
    کلیدواژگان: ضد میکروبی، 3، 2، 1-تری آزول ها، آلکیل آزیدها، اپوکسیدها، واکنش کلیک
  • مهزاد فیروزی، آزیتا نوری*، احمد نوزاد گلی کند صفحات 23-34
    در این مطالعه، نانوذرات آلومینا (Al2O3) به روش سل-ژل تهیه شد. نانوذرات سنتز شده توسط طیف نگار های پراش پرتو ایکس(XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) کوپل شده با آنالیز تفکیک انرژی (EDS)، تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، ایزوترم های جذب و واجذب نیتروژن (BET) و (BJH) شناسایی و مشخصه یابی گردید. هر چند آلومینا به عنوان یک نارسانا معرفی شده است، نتایج به دست آمده در کار حاضر، اکسید فلز سنتزی مذکور را به عنوان یک فوتوکاتالیست مناسب جهت تخریب آلاینده رنگ کنگورد معرفی نمود. به علاوه اثر پارامتر های مختلف شامل زمان تابش، pH و مقدار کاتالیست بر روی تخریب رنگ کنگورد مورد بررسی قرار گرفت. بهترین نتایج تحت تابش نور مرئی در زمان تابش 30 دقیقه، pH=4 و 0/1 گرم کاتالیست بدست آمد.
    کلیدواژگان: سل-ژل، فوتوکاتالیست، رنگ کنگورد، نانوذرات
  • معصومه طایی*، فردین عابدی صفحات 35-52
    دراین کار تحقیقاتی نانو کامپزیت SnO2-Zn2SnO4 با روش حالت جامد ساخته شد. خصوصیات این نانو ذرات با تکنیکهای مختلف از قبیل اسپکتروسکوپی پرتو ایکس و میکروسکوپ نشر الکترون بررسی شد. سپس یک حسگر الکتروشیمیایی برای اندازه گیری پیریدیم با استفاده از این نانو ذرات ساخته شد. این حسگر خواص الکترو کاتالیست بسیار عالی برای اندازه گیری پیریدیم نشان داد. پیک اکسایش این دارو در محدوده 0.3 تا 607.0 میکرومولار از پیریدیم خطی است. حد تشخیش 0.009 میکرومولار برای این روش پیشنهاد شد. این روش پیشنهادی بسیار انتخاب گر و ساده با دقت بالا برای اندازه گیری پیریدیم در نمونه های دارویی و مایعات بیولوژیکی است.
    کلیدواژگان: پیریدیم، SnO2-Zn2SnO4، الکترود خمیر کربن
  • فاطمه غلامی، ریحانه راهنما* صفحات 53-68
    در تحقیق حاضر، از یکی از روش های جدید توسعه یافته برای پیش تغلیظ و اندازه گیری مقادیر کم نیکل از نمونه های آبی و غذایی، استخراج فاز جامد مغناطیسی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی Fe3O4 اصلاح شده، استفاده شده است. اندازه گیری نیکل در این روش با استفاده از دستگاه جذب اتمی شعله ای انجام شده است. در این تحقیق اصلاح سطح نانوذرات توسط سورفاکتانت ستیل تری متیل آمونیوم برومید انجام شد و جهت افزایش انتخابگری از لیگاند &alpha- فوریل دی اکسیم به عنوان عامل کیلیت استفاده شد. پارامترهای مختلف موثر بر استخراج و پیش تغلیظ نیکل از قبیل pH محلول نمونه، غلظت لیگاند، مقدار جاذب، حجم نمونه، نوع و غلظت شوینده و اثر یون های مزاحم بررسی و بهینه شدند. تحت شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون در محدوده 1 تا 100 میکروگرم بر لیتر خطی بوده و حد تشخیص روش برابر 3/0 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. این روش توسعه یافته با موفقیت برای تعیین مقدار نیکل در نمونه های آبی و غذایی (کاهو، هویج، اسفناج) به کار برده شد. مقادیر راندمان نسبی اندازه گیری نیکل در نمونه های آبی 0/103-3/97 درصد و در نمونه های غذایی 5/99-0/96 درصد به دست آمد. نتایج نشان می دهد نانو ذرات مغناطیسی می تواند به عنوان جاذب موثر و ارزان برای پیش تغلیظ و استخراج نیکل از نمونه های حقیقی بکار رود.
    کلیدواژگان: استخراج فاز جامد مغناطیسی، نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 اصلاح شده، نیکل، نمونه های آبی و غذایی
  • مریم عباسی طریقت*، خسرو محمدی، اعظم آشناگر صفحات 69-86
    در این تحقیق، اندازه گیری اسپکتروفتومتری همزمان طیف های دارای همپوشانی یون های آهن (III) و آلومینیوم (III) توسط لیگاند سنتری جدید توسط روش تبدیل موجک پیوسته(CWT) - نقطه برخورد صفر انجام شده است. 0/8 ، 10 دقیقه بعد از اختلاط و غلظت 3-10× 0/5 مولار باز شیف به عنوان شرایط بهینه انتخاب گردیدند. نتایج نشان داد که یونهای یون های آهن (III) و آلومینیوم (III) به ترتیب در رنج mg L-1 0/7-5/0، و mg L-1 5/6-5/0 قابل اندازه گیری هستند. کلاه مکزیکی و سیملت-4 از توابع موجک انتخاب گردیدند و تحت شرایط بهینه برای اندازه گیری مخلوط های دو جزئی به کار رفتند. روش های پیشنهادی به طور موفق در تعیین این عناصر در نمونه های آب و خواربار به کار برده شدند. نتایج روش پیشنهادی با نتایج حاصل از روش اسپکترومتری جذب اتمی شعله (FAAS) مقایسه گردیدند.
    کلیدواژگان: اندازه گیری همزمان، باز شیف، تبدیل موجک پیوسته، آب، خواربار
  • محسن یزدانی، محمد حقیقی *، سوگند آقامحمدی صفحات 87-108
    کاتالیست نانوساختار ZnAPSO-34 با روش هیدروترمال در شرایط همزده و ساکن با موفقیت سنتز شد. تاثیر دور همزن بر روی بلورینگی، مورفولوژی، سطح ویژه و عملکرد کاتالیستی مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیست های سنتزی با روش های مختلف از قبیل XRD، FESEM، BET و FTIR تعیین خصوصیات شدند. با افزایش دور همزن، در ابتدا بلورینگی نسبی افزایش یافت و با افزایش بیشتر دور همزن، به علت کریستالیزاسیون مجدد، بلورینگی نسبی کاهش یافت. با استفاده از روش هیدروترمال همزده، نانوذرات ZnAPSO-34 با توزیع اندازه ذرات یکنواخت تولید شد. کاتالیست های سنتز شده در فرایند MTO مورد استفاده قرار گرفتند و تاثیر شرایط سنتز بر روی عملکرد کاتالیستی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ی سنتز شده در دور rpm 300 پایداری طولانی تری از خود نشان داد و تولید متان در این نمونه کم بود.
    کلیدواژگان: ZnAPSO-34، سنتز هیدروترمال، دور همزن، متانول، الفین های سبک
  • علی اعتمادی فر *، محمد دهقانی، نوید نصیری زاده، سعید جعفری صفحات 125-138
    در این تحقیق، حذف رنگزای بازیک زرد 28 با استفاده از روش اکسایش پیشرفته سونوالکتروشیمی در حضور نانوذرات تیتانیوم دی اکسید مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بهینه سازی شرایط تخریب رنگ از روش سطح پاسخ استفاده شده است. تاثیر عوامل مختلف نظیر مقدار ولتاژ اعمال شده، مقدار نانوذرات تیتانیوم دی اکسید، زمان فرآیند و pH محلول به صورت همزمان بر میزان تخریب رنگ مورد ارزیابی قرار گرفته اند. با کمک این روش یک مدل ریاضی به منظور پیش بینی مقدار حذف رنگ با توجه به متغیرهای مستقل یاده شده، ارایه گردید. نتایج حاصل نشان داد که متغیر زمان بیشترین تاثیر را بر راندمان رنگبری داشته است. pH، ولتاژ اعمال شده و مقدار نانوذرات تیتانیوم دی اکسید به ترتیب از جمله عوامل تاثیرگذار بعدی می باشد. در شرایط بهینه که شامل 8= pH ، زمان 119 دقیقه، مقدار ولتاژ اعمال شده V 1/1و 0.96g/L نانوذرات تیتانیوم دی اکسید می باشد. نتایج حاصل نشان داد که روش سونوالکتروشیمی در حضور نانوذرات تیتانیوم دی اکسید کارایی بهتری در حذف رنگ نسبت به روش های دیگر نظیر سونوالکتروشیمی، سونوشیمی در حضور هیدروژن پروکسید، سونوشیمی در حضور هیدروژن پروکسید و نانوذرات تیتانیوم دی اکسید و الکتروشیمی در حضور نانوذرات تیتانیوم دی اکسید دارا می باشد.
    کلیدواژگان: تخریب رنگ، سونوالکتروشیمی، اکسایش پیشرفته، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید
  • حسین عیسی زاده*، عاصفه همتی صفحات 139-156
    پلی تیوفن و نانوکامپوزیت های آن با روشپلیمریزاسیون اکسایشی شیمیایی مونومر تیوفن با استفاده از کلریدآهن (III) به عنوان اکسیدانت و پلی وینیل پیرولیدون به عنوان سورفکتانت در محیط آبی/غیر آبی تهیه شد. پلی تیوفن و نانوکامپوزیت های آن از نظر مورفولوژی، نوع گروه های عاملی سطحی و ساختار کریستالی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف مادون قرمزفوریر(FTIR) و پراش اشعه ایکس(XRD) مشخصه یابی شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی محصولات، مورفولوژی سطحی متفاوتی را در حضور پلی وینیل پیرولیدون و نانو ذره اکسید آهن نشان دادند. نتایج نشان داده شده از طیف سنج مادون قرمز بیانگر آن است که شدت پیک ها به نوع سورفکتانت بستگی دارد. پیک های اضافی در منحنی XRD و افزایش شدت پیک های پلیمر، وجود نانو ذره اکسید آهن را در ساختار پلیمری نانوکامپوزیت-های پلی تیوفن نشان داد. هدف بعدی این مطالعه بررسی ویژگی های جذب سطحی پلی تیوفن و نانو کامپوزیت های آن در حذف یون آرسنیک (III) در محیط آبی است. جذب یون آرسنیک (III) در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه pH = 6، مقدار جاذب 1/0 گرم و زمان تماس کمتر از 40 دقیقه بدست آمد. تطابق داده ها با خطوط ایزوترم و معادلات سینتیک نشان داد که معادله لانگمویر و سینتیک شبه درجه دوم تطابق بهتری با داده ها دارند.
    کلیدواژگان: پلیمریزاسیون اکسایشی شیمیایی، نانو کامپوزیت، پلی تیوفن، اکسید آهن، پلی وینیل پیرولیدون، جذب آرسنیک (III)
  • محمدرضا منصورنیا *، عظیمه حاجی ابراهیمی، الهام مرادی نیا صفحات 157-166
    در این پژوهش، نانوساختارهای سرب(II) اکسید با استفاده از پیش ماده های سرب(II) استات سه آبه و اوره در شرایط قلیایی ناشی از اتمسفر آمونیاکی و در دو دمای محیط و 70 oC تهیه شدند. هم چنین تاثیر اوره بر روی ساختار، اندازه و شکل نانوساختارهای حاصل مورد بررسی قرار گرفت. ضمنا در این تحقیق به منظور شناسایی کلیه ی نانوساختارهای سنتزی از فنون پراش اشعه ی (XRD) X و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، و برای بررسی اندازه و ریخت شناسی آن ها از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد.
    کلیدواژگان: نانوساختار، سرب(II) اکسید، اوره
  • علی اصل روستا، کمال الدین حق بین* صفحات 167-180
    در این تحقیق توانایی اگزروژل تترااتوکسی سیلان(TEOS) برای جذب دو یون فلزی (+Cr3+،Cu2) ازمحلول های آبی مورد مطالعه قرار گرفت و تاثیر عوامل مختلف مانند زمان، pH، مقدار جاذب و دما روی جذب این فلزات بررسی گردید. همچنین رفتار جذب این دو کاتیون توسط مدل های مختلف ایزوترم مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج جذب بهترین تطابق را با مدل ایزوترم دوبینین- راداشکویچ داشتند که موید قدرت جذب بالاتر +Cr3 با بیشینه ظرفیت جذب 20/65 mg/g نسبت به+Cu2 با بیشینه ظرفیت جذب 10/42 mg/g بودند. مطالعات سینتیکی نیز نشان داد که فرایند جذب در مورد+ Cr3 و+Cu2 از مدل شبه درجه دوم تبعیت می کند. بررسی های ترمودینامیکی نشان از خودبخودی بودن فرآیند جذب کاتیون های فوق دارد.
    کلیدواژگان: اگزروژل (TEOS)، جذب، +Cu2+، Cr3
  • احمد باقری*، میترا همتیان، سیده مریم سجادی صفحات 181-196
    در این مقاله، کشش سطحی و خواص سطحی سیستم های دو جزئی حاوی الکل (متانول و اتانول) و مایع یونی{1- بوتیل پیریدینیوم تترا فلوئورو بورات(1-bptf)، 1- بوتیل -3- متیل پیریدینیوم تترا فلوئورو بورات(1-b-3-mptf)، 1- بوتیل -4- متیل پیریدینیوم تترا فلوئورو بورات (1-b-4-mptf)} با استفاده از مدل های تئوری و ترمودینامیکی در دماهای بین15/293 تا 15/323کلوین تعیین شدند. ابتدا مدل های ترمودینامیکی از قبیل مدل فو و همکاران(FLW ) و مدل مایزر-اسکات ((MS همبستگی کشش سطحی و انحراف کشش سطحی از حالت ایده آل با غلظت مورد بررسی قرار گرفت و در یک دیدگاه جدید با استفاده ضرایب حاصل از مدل FLW انرژی برهمکنش بین الکل با مایع یونی(U21) محاسبه شد. نتایج نشان می دهد در اکثر موارد مقدار U21 در یک دمای ثابت و الکل ثابت( مانند متانول یا اتانول) با افزایش اندازه بخش کاتیونی مایع یونی افزایش می یابد. سپس استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN)به عنوان یک مدل کاربردی برای پیش بینی کشش سطحی استفاده شد و نتایج با روش های ترمودینامیکی مورد مقایسه قرار گرفت که نتایج ANN بهترین توافق را با داده های تجربی داشت. میانگین خطای بدست آمده از مقایسه داده های تجربی با نتایج حاصل از سه مدل تئوری ANN) و(FLW، MS برای سیستم های دوتایی کمتر از 3/5% است. نتایج حاصله از این مطالعه اطلاعات مفیدی در مورد برهم کنش اجزاء در فاز سطح و توده محلول ارائه می کند.
    کلیدواژگان: کشش سطحی، MS، شبکه عصبی مصنوعی، FLW
  • محمدعلی زلفی گل *، مریم مقصودی، عبدالکریم زارع، احمد رضا موسوی زارع، فاطمه رغبت صفحات 197-208
    در این پژوهش، روشی ساده و بسیار موثر برای سنتز 2-آمیدوالکیل فنل ها با استفاده از ایزاتین-N-سولفونیک اسید به عنوان یک کاتالیزور اسیدی جامد گزارش شده است. 2-آمیدوآلکیل فنل ها از طریق واکنش تراکمی سه جزیی فنل ها با آریل آلدهیدهای گوناگون و آمیدها، تحت شرایط بدون حلال در مجاورت کاتالیزور ایزاتین-N-سولفونیک اسید در دمای 90 درجه سانتی گراد با بازده بالا و در مدت زمان کوتاه تهیه شدند.
    کلیدواژگان: 2-آمیدوآلکیل فنل، فنل، آریل آلدهید، آمید، ایزاتین-N-سولفونیک اسید، اسید جامد
  • فریده نبی زاده چیانه*، بهرام محمدی، علیرضا اصغری صفحات 209-222
    در این تحقیق، زئولیت طبیعی به عنوان یک جاذب ارزان و موثر برای حذف رنگزای مالاشیت سبز مورد بررسی قرار گرفت. pH اولیه، مقدار زئولیت، غلظت اولیه رنگزا و زمان واکنش به عنوان متغیر های مستقل ورودی و بازده حذف رنگزا به عنوان تابع پاسخ در طراحی باکس بنکن در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که مقادیر پارامترهای بهینه برای دستیابی به حداکثر بازده حذف رنگزا، pH اولیه ی 9، مقدار جاذب 65/ 0 گرم، غلظت اولیه رنگزا 45 میلی گرم بر لیتر و زمان واکنش 80 دقیقه می باشند. براساس نتایج آنالیز واریانس مقدار بالای ضریب تعیین نشان می دهد که مقادیر آزمایشگاهی با مقادیر پیش بینی شده تطابق خوبی دارند. علاوه بر این آنالیز آماری نتایج نشان داد که در محدوده مطالعه شده، pH و مقدار زئولیت اثر قابل توجهی روی راندمان حذف رنگزا دارند.
    کلیدواژگان: مالاشیت سبز، روش پاسخ سطح، زئولیت، رنگبری
  • زهرا تیموری، لیلا ناجی*، شعله کاظمی فرد صفحات 223-242
    امروزه کاربرد الکترودهای رسانای شفاف و منعطف نانوسیم های نقره (AgNWs) به عنوان جایگزینی برای الکترودهای ITO در سلول های خورشیدی پلیمری، به شدت مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه سنتز و روش های کنترل ابعاد AgNW ها بررسی شده است. ابتدا AgNW ها به روش پلی ال سنتز شدند. اثر حضور دانه سدیم کلراید به عنوان یک فاکتور کلیدی در تشکیل AgNW ها مورد ارزیابی قرارگرفت و هم چنین اثر نسبت پلیمر پلی وینیل پیرولیدون PVP)) به پیش ماده ی نقره به عنوان عامل کنترل کننده ی ابعاد AgNW ها بررسی گردید. تشکیل AgNW ها و نسبت ابعاد آن ها به ترتیب، توسط روش های طیف سنجی فرابنفش- مرئی (UV-VIS) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) نشان داده شده است. نتایج نشان می دهد در نسبت های پایین PVP/AgNO3 نانوسیم هایی با قطر کم تر و طول بیشتر بدست می آیند. با استفاده از تکنیک طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، حذف پلیمر از روی سطوح نقره، در طی مراحل شست وشو و خالص سازی تایید می گردد. به منظور تهیه ی الکترود های رسانای شفاف و منعطف AgNW، محلول AgNW برروی بستر منعطف پلی اتیلن ترفتالات (PET) با روش لایه نشانی چرخشی لایه نشانی شد. مقاومت سطحی و درصد عبور نور از الکترودهای طراحی شده با توجه به تغییرات حجم محلول لایه نشانی شده، به ترتیب با استفاده از مقاومت سنج و دستگاه طیف سنجی UV-VIS در طول موج 550 نانومتر اندازه گیری شد. بهترین الکترود به عنوان جایگزین الکترود ITO با درصد عبور نور 44/47 و مقاومت سطحی 2/75 اهم بر سانتیمتر مربع بدست آمد.
    کلیدواژگان: نانوسیم نقره، سلول خورشیدی پلیمری، پلی وینیل پیرولیدون، پلی اتیلن ترفتالات، الکترود منعطف
  • عاتکه سادات ترحمی*، مهرداد پورایوبی، جیمز آ. گولن، آرنلد ال. رینگلد صفحات 243-252
    در کار حاضر سنتز و شناسایی دو ترکیب جدید فسفریک تری آمید: یک کمپلکس آهن (III)، Fe(NO3)3[OP(NC5H10)3]2 ( ترکیب 1) و یک لیگاند فسفریک تری آمید، OP(NHC5H9)3 (ترکیب 2)، بررسی می شوند. ساختار بلوری ترکیب 2 توسط آزمایش بلورنگاری پراش پرتوی X تعیین شده است. برای ترکیب 1 نیز داده های بلورنگاری در دمای (2) 100 درجه کلوین جمع آوری شد (سیستم بلوری مونوکلینیک با گروه فضایی P21/c و پارامترهای سلول واحد Å (6) 5257/18a = ، Å (5) 7698/15b = ، Å (4) 2471/14c = ، °(2) 7950/106 = β، Å3 (2) 7/3984V = و 4 = Z) که ساختار این ترکیب با فرمول (NO3)3Fe[OP(NC5H10)3]2 را تایید می کند ولی به دلیل کیفیت پائین و خطای زیاد، این داده ها در این مقاله ارائه نمی شوند. در ساختار ترکیب 2، واحد بی تقارن شامل یک مولکول کامل است و مولکول های مجاور از طریق پیوندهای هیدروژنی[N—H]2•••O═P در یک آرایش خطی موازی با محور b به یکدیگر متصل می شوند. در این برهمکنش ها گروه P═O به عنوان یک گیرنده دوتائی پیوند هیدروژنی عمل می کند.
    کلیدواژگان: ساختار بلوری، فسفریک تری آمید، واحد بی تقارن، پیوند هیدروژنی [N H]2 O?P
  • علی حقیقی اصل*، امین احمدپور، نرگس فلاح صفحات 253-286
    تصفیه پساب اسپنت کاستیک واحدهای الفین صنایع پتروشیمی که یکی از پساب های صنعتی با نمک بالا است، با روش های معمول و سنتی امکان پذیر نمی باشد که این خود سبب بروز مشکلات زیست محیطی می گردد. از طرفی هزینه بالای استفاده از انرژی لامپ های فرابنفش در استفاده از روش فتوکاتالیستی که یکی از روش های اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه پساب است نیز امکان استفاده بهینه از این قبیل روش ها را محدود می سازد.در این تحقیق جهت بهره گیری از نور مرئی که دارای هزینه انرژی پایین تری نسبت به نور فرابنفش است، از فتوکاتالیست دی اکسید تیتانیم دوپ شده با نیتروژن استفاده شده است. برای این منظور با استفاده از یک فتوراکتور دوجداره و اندازه گیری پارامتر اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)، درصد کاهش این پارامتر در فرایند فتوکاتالیستی به کمک روش طراحی آزمایش باکس- بنکن ، مدلسازی شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش غلظت فتوکاتالیست در حالت pH خنثی، تا مقدار بهینه 64/0 گرم بر لیتر در شرایط بدون محدودیت و 2 گرم بر لیتر در شرایط با محدودیت، موجب افزایش حذف COD به ترتیب به میزان 96 و 90 درصد گردید. همچنین بررسی تاثیر پارامترهای مقدار اکسید کننده، نرخ هوادهی، pH و مقدار کاتالیست بارگذاری شده به تنهایی، نشان می دهد همه عوامل به غیر از pH دارای اثر مثبت در مدل بوده و اگر اثرات متقابل صرف نظر شود، با افزایش هر کدام از عوامل (به جز pH )، راندمان حذف COD، افزایش خواهد یافت.
    کلیدواژگان: تصفیه پساب فتوکاتالیستی، اسپنت کاستیک(کاستیک دورریز)، دی اکسید تیتانیم دوپ شده با نیتروژن، طراحی آزمایش، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی
|
  • Mohammad Javaheriyan*, Fooad Kazemi, Hoseiin Motamedi, Mohammadrajab Kalantarzade Pages 9-22
    The triazole core is an important part of the therapeutically drugs such as antimicrobial, analgesic and anti-inflammatory agents. Therefore, a facile synthesis of a series of 1,2,3-triazoles has been introduced by the sequential azidation of alcohols or epoxides and then Cu (I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) in water. The biological profiles of some of these five-membered heterocyclic scaffolds toward anti-bacterial activities were evaluated using Kirby-Bauer Disc Diffusion method. The biological obtained results were very interesting and revealed that most of the examined molecules are potent antibacterial agents when compared with standard drugs.
    Keywords: Anti-bacterial, 1, 2, 3-Triazoles, Alkyl azides, Epoxides, Click reaction
  • Mahzad Firouzi, Azita Nouri *, Ahmad Nozadgolikand Pages 23-34
    In this study, alumina (Al2O3) nanoparticles were synthesized by a sol-gel method. The synthesized nanoparticles were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) coupled with energy dispersive spectroscopy (EDS), fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), adsorption-desorption N2 isotherms (BET) and (BJH). Although, alumina was known as an insulator, results in this work were shown, synthesized metal oxide, act as a suitable photocatalyst. The effect of various parameters including irradiation time, pH and catalyst dosage on the degradation of congo red dye was investigated. The best results were obtained under visible light radiation and at irradiation time 30 minute, pH=4, 0.1 g catalyst.
    Keywords: nanoparticles, Photocatalyst, congo red dye (CR), Sol-gel
  • Masoumeh Taei *, Fardin Abedi Pages 35-52
    The SnO2-Zn2SnO4 nanocomposite was successfully prepared via a simple solid state method. The resulted nanocomposite was characterized by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Then, a novel pyridium sensor has been developed based on SnO2-Zn2SnO4 nanocomposites modified carbon paste electrode (SnO2-Zn2SnO4/CPE). The fabricated sensor exhibits outstanding electrocatalytic activities toward the oxidation of pyridium. The oxidation peak current was proportional to the concentration of pyridium from 0.3 to 607.0 µM with a detection limit of 0.009 µM at signal to noise ratio of 3. The proposed method was examined as a selective, simple and precise method for voltammetric determination of pyridium in real samples with satisfactory results.
    Keywords: SnO2-Zn2SnO4 nanocomposites, Pyridium, Carbon paste electrode
  • Reyhane Rahnama*, Fateme Gholami Pages 53-68
     A new method for the separation and preconcentration of trace amounts of nickel in food and water samples by magnetic solid phase extraction (MSPE) with modified Fe3O4 magnetic nanoparticles and its determination by flame atomic absorption spectrometry has been developed. For this purpose, the modification of the nanoparticles was performed by surfactants cetyltrimethylammonium bromid. The extraction of nickel ions from the aqueous solution was performed with &alpha-Furildioxime as the chelating agent. The varius parameters affecting the extraction and preconcentration of nickel were investigated and optimized. Under the optimal conditions, the calibration curve showed an excellent linearity in the concentration range of 1-100 µg L-1 and the limit of detection was 0.3 µg L-1 of nickel. The developed method was successfully applied to the determination of nickel in food and water samples. The relative recoveries for determination of nickel in food and water samples was between 96/0-99/5% and 97/3-103/0%, respectively. The results showed that, magnetic nanoparticles can be used as a cheap and efficient adsorbent for the extraction and preconcentration of nickel from real samples.
    Keywords: Magnetic solid phase extraction, Fe3O4 magnetic nanoparticles, Nickel, Food, water samples
  • Maryam Abbasi Tarighat *, Khosro Mohammadi, Azam Ashenagar Pages 69-86
    Continuous wavelet transform together with zero-crossing technique was applied to the overlapping spectra of Fe(III) and Al(III) complexes. It was found that, at 5. 0 × 10-5 mol L-1 of DPBDO, pH 8.0 and 10 minute after mixing the complexation reactions were completed. The results showed that Fe(III and Al(III) could be determined simultaneously in the range of 0.5–7.0 mg L_1 and 0.5-6.5 mg L-1. Mexican and Symlet-4 from the family of continuous wavelet transforms were selected and applied under the optimal conditions for multi-component determinations. The method was tested by analyzing various synthetic birnary mixtures of analytes in different water and foodstuff samples. The obtained results of samples with proposed method have been compared with those predicted by flame atomic absorption spectrophotometry (FAAS).
    Keywords: Continuous wavelet transform together with zero_crossing technique was applied to the overlapping spectra of Fe(III)_Al(III) complexes. It was found that_at 5. 0 × 10_5 mol L_1 of DPBDO_pH 8.0_10 minute after mixing the complexation reactions
  • Mohsen Yazdani, Mohammad Haghighi *, Sogand AghaMohammad Pages 87-108
    Nanostructured ZnAPSO-34 catalyst was successfully synthesized in stirring and static conditions via hydrothermal method. Effect of difference rpm of stirring on the crystallinity, morphology, surface area and catalytic performance of ZnAPSO-34 were investigated. Synthesized catalysts were characterized by various methods such as XRD, FESEM, BET and FTIR techniques. By increasing of stirring rpm, relative crystallinity initially increased and then reduced. By using of hydrothermal method under stirred conditions, nanoparticles of ZnAPSO-34 with narrow particle size distribution were produced. The synthesized catalysts were applied in methanol to ethylene and propylene process and effect of synthesis conditions on catalytic performance was investigated. The synthesized sample at 300 rpm exhibited the longer lifetime than the other samples. Moreover, methane formation for this sample was low.
    Keywords: ZnAPSO-34, Hydrothermal synthesis, Mixing RPM, Methanol, Light olefins
  • Hossein Hashemi * Pages 109-124
    In this study, a new modeling method based on three-layer artificial neural network (ANN) techniques has been employed to predict the extraction yield of iron from real samples by means of molecularly imprinted polymer. Input variables of the model were pH, absorption and desorption time, ligand amount and volume of solution while the output was extraction yield of iron ions. The mean squared error and correlation coefficient between the experimental data and the ANN predictions were determined as 0.0036 and 0.96428 for training, 0.0020 and 0.96232 for validation and 0.0004 and 0.9962 for testing data sets. The detection limit of the proposed method was 3.1 &mug. L-1. Dynamic linear range in the range of 200-1000 &mug. L-1 was obtained. The relative standard deviation was found to be below 8.8%. The method was applied to the recovery and determination of Fe in a few different real samples.
    Keywords: Artificial neural network (ANN), extraction iron, Molecularly imprinted polymer, Real samples
  • Ali Etemadifar *, Mohammad Dehghani, Navid Nasirizadeh, Saied Jafari Pages 125-138
    In this work, discoloration of basic yellow 28 using sonoelectrochemical method in presence of titanium dioxide nanoparticles was investigated. The respond surface methodology (RSM) was applied for optimization of discoloration. The influence of different factors such as applied potential, amount of titanium dioxide nanoparticles, time and solution pH was evaluated on discoloration. A mathematical model was presented to prediction of discoloration with RSM. The results shown that time has highest effect on discoloration efficiency, pH, applied potential and amount of titanium dioxide nanoparticles has also effective factors. The sonoelectrochemical route in presence of TiO2 nanoparticles has better performance on discoloration comparing with other methods including sonoelectrochemistry, sonochemistry in presence of hydrogen peroxide, sonochemistry in presence of hydrogen peroxide/TiO2 nanoparticles and electrochemistry in presence of TiO2 nanoparticles at optimum condition, i.e. pH= 8.0, 1.1 V applied potential, 0.96 g/L TiO2 nanoparticles and 119 min.
    Keywords: Discoloration, sonoelectrochemistry, Advanced oxidation process, titanium Dioxide nanoparticle
  • Hossein Eisazadeh *, Asefeh Hemati Pages 139-156
    Polythiophene (PTh) and its nanocomposites were successfully synthesized by the in situ chemical oxidative polymerization method in the presence of ferric chloride as an oxidant and poly (vinyl pyrrolidone) as surfactant in aqueous/non-aqueous media. The adsorbents were characterized in terms of, morphology and chemical structure by different techniques such as FT-IR, SEM and XRD. The scanning electron micrographs of polythiophene and its nanocomposites prepared in aqueous/non-aqueous media showed differences in the surface morphologies in the presence poly (vinyl pyrrolidone) and &gamma-Fe_2 O_3 nanoparticles. The FTIR spectra showed that the intensity of peaks was related to the type of surfactant. The crystalline natures of nanocomposites were determined by XRD analysis. The extra peaks in the XRD pattern of nanocomposites indicate the presence of &gamma-Fe_2 O_3 nanoparticles in the polythiophene matrix. The aim of this research was to investigate the sorption characteristic of polythiophene and its nanocomposites for the removal of As (III) from aqueous solution. The presence of surfactants leads to improve the adsorption of As (III) by changing the surface morphology of polythiophene/Fe2O3 nanocomposites. The removal percentage of As (III) was carried out by using batch process mode. The adsorption of As (III) onto polythiophene/Fe2O3 nanocomposites was found to be strongly dependent on the solution pH. The optimum conditions of sorption were found to be: contact time of 40 min, 0.1 g of adsorbent dosage and pH 6 . Among of the several conventional isotherm and kinetic models, langmuir and second-order models showed reasonable fit to the adsorption equilibrium data, respectively.
    Keywords: chemical oxidative polymerization, Nanocomposite, Polythiophene, ?-Fe-2 O-3, poly (vinyl pyrrolidone), As (III) removal
  • Mohammadreza Mansournia *, Azimeh Hajiebrahimi, Elham Moradinia Pages 157-166
    In this study, lead(II) oxide nanostructures were prepared using lead(II) acetate trihydrate and urea as the precursors in the alkaline condition derived from an ammonia atmosphere, and at two temperatures, ambient and 70 °C. Moreover, the effect of urea on the structure, size and shape of the as-synthesized nanostructures was investigated. Further, X-ray diffraction (XRD) and Furrier transformation infra red spectroscopy (FT-IR) techniques were used in order to characterize the as-obtained nanostructures, and the scanning electron microscopy (SEM) images were applied for their size and morphological study.
    Keywords: Naostructure, Lead(II) oxide, Urea
  • Ali Aslrousta, Khamal Haghbeen * Pages 167-180
    In this research, TEOS xerogel was produced by sol-gel method and the best adsorbents for removal of heavy metals were chosen by test on this xerogel. TEOS xerogel was used for adsorption of Cr(III) and Cu(II). Various parameters such as contact time, pH, amount of adsorbent and temperature effect on metals adsorption were investigated.Besides , different models of equilibrium adsorption isotherms like Freundlich , Tempkin and Dubinin-Radoshkevich isotherm model were studied and their constants were determined. By searching on final results got from these isotherms were showed that the Dubinin-Radoshkevich isotherm model was fitted well with adsorption data. From the kinetic studies were carried out, it became clear that Pesudo-second order model was fitted with adsorption data of Cr(III) and Cu (II) on TEOS . Thermodynamic investigations were showed that the adsorption process of all heavy metals on adsorbents is spontaneous.
    Keywords: Xerogel, Adsorption, Cu2+, Cr3+
  • Ahmad Bagheri *, Mitra Hematiyan, Maryam Sajjadi Pages 181-196
    In this paper, surface tension and surface properties of binary mixtures containing alcohol (methanol and ethanol) ionic liquid (1-bptf, 1-b-3-mptf and 1-b-4-mptf)) have been determined using thermodynamics and theoretical methods at various temperatures (293.15-323.15) K. First, the surface tension and the surface tension deviation data over the whole mole fraction range are correlated by thermodynamic based models: Fu et al. (FLW) and Myers-Scott (MS), respectively, and then a new approach, the interaction energy between alcohol and ionic liquid (U12) has been calculated with the results of FLW model. The results show that at fixed temperatures in each system, the value of U21 increased by increasing the size of the ionic liquid cation. Second, the surface tension was predicted by using artificial neural network (ANN) method and the results were compared with thermodynamics method. On comparing the computed values of surface tension (by three methods of FLW, MS and ANN) with experimental data, satisfactory results have been observed (the mean relative standard deviations obtained from the comparison are less than 3.5%). However, among the applied methods, ANN shows the best agreement between the experimental and predicted data because it finds the best nonlinear relationship between the mole fraction and either surface tension or surface tension deviation. The results of this study provide useful information on the component interactions in the surface and the bulk phases.
    Keywords: Surface tension, MS, Artificial neural network, FLW
  • Mohamadali Zolfigool*, Marym Maghsodi, Abdolkarim Zareii, Ahmadreza Mosavi, Fateme Reghbat Pages 197-208
    In this research, a simple and highly efficient method for the synthesis of 2-amidoalkyl phenols using isatin-N-sulfonic acid as a solid acidic catalyst has been reported. 2-Amidoalkyl phenols were prepared in high yields and short reaction times by the three component condensation reaction of phenols, various arylaldehydes and amides in the presence of isatin-N-sulfonic acid at 90 °C under solvent free conditions.
    Keywords: 2-Amido alkyl phenol, Phenol, Arylaldehyde, Amide, Isatin-N-sulfonic acid, Solid acid
  • Farideh Nabizadeh Chianeh*, Bahram Mohammadi, Alireza Asghari Pages 209-222
    In this study, natural zeolite was investigated as an inexpensive and effective adsorbent for the adsorption of malachite green (MG) from aqueous solution. The initial pH, amount of zeolite, initial dye concentration and reaction time were selected as independent variables in box behnken design while color removal efficiency was considered as the response function. The results showed that the optimum parameter values for maximum color removal efficiency were: pH=9 , amount of zeolite 0.65 g , dye concentration 45 mg/L and reaction time 80 min . Based on analysis of variance (ANOVA), the coefficient of determination value (R2 = 0.9962) was high, showing that the experimental values fitted well with the predicted values. In addition, the statistical analysis of the results indicated that in the range studied, amount of zeolite and pH had a significant effect on color removal efficiency.
    Keywords: Malachite green, response surface methodology, zeolite, decolorization
  • Zahra Teymouri, Leila Naji *, Sholeh Kazemifard Pages 223-242
    Today, application of silver nanowires (AgNWs) as flexible and transparent conductive electrodes extremely was attracted as an alternative to ITO electrodes in polymer solar cells (PSCs). In current work, synthesis and controlling dimension ratio of the silver nanowires were investigated. Firstly, AgNWs were synthesized by polyol method. The effect of presence of sodium chloride seed were evaluated as a key factor in the formation of silver nanowires. Also the effect of Poly Vinyl Pyrrolidone (PVP) to the silver precursor ratio was investigated as controlling agent of AgNWs aspect ratio. Formation of AgNWs and their aspect ratio were evaluated by Ultraviolet-Visible (UV-Vis) spectroscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM), respectively. The results showed that at the low ratio of PVP/AgNO3, obtained AgNWs, showed less diameter and longer length in comparison to high ration of PVP/AgNO3. Using of Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) technique, confirmed polymer removing from the surface of silver, during the process of washing and purification. In order to provide flexible and transparent conductive electrode of AgNWs, these nanowires were deposited on a flexible substrate of polyethylene terephthalate (PET) by spin coating technique. Optical and electrical properties of designed electrodes such as surface resistance and transmittance percent were measured using resistivity measurment and UV-Vis spectroscopy in wavelength 550 nm, respectively. Different volume of AgNW solution was applied to construction the flexible electrode. The best electrode as an alternative to ITO was obtained with 44.47% transmittance and surface resistance of 2.75 Ω/cm2.
    Keywords: Silver Nanowire, Polymer Solar Cell, Poly Vinyl Pyrrolidone, Poly Ethylene Terephthalate, Flexible Electrode
  • Atekeh Tarahhomi *, Mehrdad Pourayoubi, James A. Golen, Arnold L. Rheingold Pages 243-252
    In the present work, the synthesis and characterization of two new phosphoric triamide (PT) compounds: one iron(III)-PT complex, Fe(NO3)3[OP(NC5H10)3]2 (1) and one PT ligand, OP(NHC5H9)3 (2) are surveyed. The structure of compound 2 has been determined by X-ray crystallography. For 1, the crystallographic data were collected in temperature 100 (2) K (crystal system: monoclinic; space group: P21/c; a = 18.5257 (6) Å; b = 15.7698 (5) Å; c = 14.2471 (4) Å; β = 106.7950 (2)°; V = 3984.7 (2) Å3 and Z = 4) that confirm the formula (NO3)3Fe[OP(NC5H10)3]2 for this compound. However, these crystallographic data don’t reported here due to poor quality and high R factor. In structure of compound 2, the asymmetric unit is composed of one complete molecule. In this structure, adjacent molecules are linked via [N—H]2•••O═P hydrogen bonds in a linear arrangement along b axis in which the P═O group acts as a double hydrogen-bond acceptor.
    Keywords: Crystal structure, Phosphoric triamide (PT), Asymmetric unit, [N—H]2•••O?P hydrogen bond
  • Ali Haghighi Asl *, Amin Ahmadpour, Narges Fallah Pages 253-286
    In this study, photocatalytic treatment was used to treat spent caustic wastewater of olefin petrochemical plants which is one of industrial wastewater with high total dissolved solids (TDS). For this purpose, by using the synthetic photocatalyst of the suspended TiO2 Doped Nitrogen(N-TiO2)and measuring the parameter of the chemical oxygen demand (COD), this parameter decrease percentage in the Photocatalyst process has been modeled and evaluated by means of Box-Behnken (BBD) design of experiment (DOE) in a double-cylindrical-shell photo-reactor. Modeling of this research showed that increasing the concentration of photocatalyst in a state of neutral pH, lead to enhance the COD removal till the optimal amount of 0.64 g/L without restrictions and 2 g/L with restrictions in the rate of 96% and 90%, respectively. In addition, the study of the parameters’ effects including oxidizer amount, aeration rate, pH and the amount of loaded catalyst indicate that all factors except pH have been had positive effect on the model and if the interactions are neglected, the COD removal efficiency will increase by increasing each of these factors (except pH).
    Keywords: Photocatalytic wastewater treatment, N, TiO2, Design of Expriment(DOE), Chemical Oxygen Demand (COD)