فهرست مطالب

  • سال یازدهم شماره 3 (پیاپی 41، پاییز 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/10/10
  • تعداد عناوین: 7
|
  • اسدالله محمدی*، شیما یعقوبی صفحه 153
    در این مطالعه، یک حس گر شیمیایی رنگ سنجی جدید برپایه کینازولینون برای تشخیص یون های مس (II) طراحی و سنتز شد. ساختار حس گر سنتز شده (C) بوسیله روش های طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن ( 1H NMR) و رزونانس مغناطیسی هسته کربن (13C NMR) بررسی و تایید شد. حس گر شیمیایی C حساسیت و گزینش پذیری عالی برای تشخیص یون مس (II) در میان تمام کاتیون ها و آنیون های بررسی شده در محلول استونیتریل- آب نشان داد. برهم کنش حس گر C با یون مس (II)، تغییر رنگ قابل توجهی از بی رنگ به زرد پررنگ را ایجاد می کند که با چشم غیرمسلح بدون نیاز به هر نوع دستگاه طیف سنج قابل تشخیص است. همچنین جزئیات سنجش با استفاده از طیف سنجی UV-Vis مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر این، منحنی جاب برپایه داده های طیف سنجی UV-Vis، استوکیومتری 1:1برای برهم کنش کاتیون مس با حس گر C را نشان داد. با توجه به منحنی کالیبراسیون حد تشخیص حس گر C برای کاتیون مس، 67.5 میکرومولار به دست آمد.
    کلیدواژگان: سنجش یون، حس گر شیمیایی، تشخیص چشمی، کینازولینون
  • محمود روشنی*، مهین صادقی صفحه 163
    در این مطالعه از نقاط کوانتومی گرافن (GQDs) به عنوان نانو مواد جدید و بسیار کارآمد برای تخریب ماده رنگزای آرسنازو تحت نور مرئی استفاده شده است. سنتز نقاط کوانتومی گرافن با روش پیرولیز انجام شد و جهت بررسی GQDs تهیه شده، از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و طیف جذبی مرئی- فرابنفش استفاده شد. تاثیر برخی عوامل تجربی مانند pH محلول ماده رنگزا، زمان تماس، غلظت ماده رنگزای آرسنازو (III) و مقدار نقاط کوانتومی بر بازده تخریب ماده رنگزا مورد مطالعه قرار گرفته و بهینه گردید. در شرایط بهینه شامل 4pH=، زمان تماس 120 دقیقه، غلظت ماده رنگزا 45 میلی گرم بر لیتر و در حضور 600 میکرولیتر GQDs، بازده حذف ماده رنگزا بیش از 90 درصد مشاهده شد. به طور کلی، GQDs عملکرد خوبی در حذف ماده رنگزا داشت. در نهایت مدل سنیتیکی برای ماده رنگزای آرسنازو (III) در حضور نقاط کوانتومی GQDs مورد بحث قرار گرفت و سازوکار احتمالی تخریب فوتوکاتالیستی تحت نور مرئی بررسی گردید.
    کلیدواژگان: ماده رنگزای آرسنازو (III)، نقاط کوانتومی گرافن، مدل سینیتیکی، تخریب فوتوکاتالیستی
  • خدیجه دیده بان*، سید احمد میرشکرایی، غلامرضا رجبی، جعفر عظیم وند صفحه 173
    در این مطالعه دندریمر پلی آمیدوآمین نسل 2 (PAMAM-G2) به عنوان جاذب برای رنگبری پساب حاوی ماده رنگزای بازیک بنفش 16 ((BV16 استفاده شد. به منظور مطالعه ویژگی های رنگبری جاذب، عوامل موثر بر فرآیند رنگبری همچون pH، مقدار جاذب، غلظت ماده رنگزا و زمان تماس بررسی گردید. با افزایش pH ، زمان تماس و غلظت اولیه ماده رنگزا، ظرفیت جذب qe نیز افزایش یافت. در حالی که مقدار جاذب، با ظرفیت جذب رابطه معکوس داشت که می توان آن را به کاهش رقابت در میان مولکول های ماده رنگزا برای اتصال به جاذب نسبت داد. شرایط بهینه برای جذب ماده رنگزا در pH برابر 11.8، مقدار جاذب gr.l-1 0.6، غلظت ماده رنگزای mg.l-1 40 و زمان تماس min 100 تعیین شد. از میان عوامل بررسی شده، pH بیشترین تاثیر را در ظرفیت جذب و درصد حذف ماده رنگزا فراهم نمود. به گونه ای که با تغییر pH از 8 به 11.8 درصد حذف ماده رنگزا از mg.g-168 به mg.g-1 102 افزایش یافت. ایزوترم حالت تعادل با مدل های ایزوترمی لانگمویر، فروندلیچ و تمکین مطابقت داده شد. نتایج تطابق خوبی با مدل ایزوترمی لانگمویر با ضریب هم بستگی 0.994 نشان داده و بیشترین ظرفیت جذب در شرایط بهیه mg.g-1 114.38 ارزیابی گردید. برای بررسی سینتیک جذب سطحی داده ها، از سه مدل شبه درجه اول، شبه درجه دوم و نفوذ درون ذره ای استفاده شد. سینتیک جذب سطحی در فرآیند جذب از مدل های شبه درجه دوم و نفوذ درون ذره ای تبعیت نمود که با مقدار تجربی آن بسیار نزدیک بوده و نشان دهنده توانایی کنترل فرآیند جذب به وسیله عامل شیمیایی غلظت و نفوذ درون ذره ای است. نتایج نشان دهنده بازده و ظرفیت جذب مناسب در حذف ماده رنگزای BV16 به وسیله دندریمر PAMAM-G2 می باشد.
    کلیدواژگان: رنگبری، دندریمر پلی آمیدوآمین نسل 2، بازیک بنفش 16، ایزوترم جذب، سینتیک جذب
  • عبدالله غلامی آکردی، سیدهژیر بهرامی*، مختار آرامی صفحه 187
    در این تحقیق، نانوذرات اکسید گرافن سنتز شده به روش هامر بر روی سطح الکترود گرافیتی رسوب داده شد. آزمون های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) برای شناسایی نانوذرات اکسیدگرافن به کار گرفته شد. سپس نانوذرات دی اکسیدتیتانیم (TiO2) بر روی سطح الکترود گرافیتی اصلاح شده با ذرات اکسیدگرافن، به روش تبخیر حلال، تثبیت شد. فعالیت کاتالیزور نوری این الکترود اصلاح شده در زمینه رنگبری محلول متیلن آبی (MB)، بررسی شد. همچنین اثر عوامل تاثیرگذار بر فرآیند رنگبری به روش کاتالیزوری نوری، مانند pH محلول، غلظت ماده رنگزای مورد استفاده (mg/l) و مقدار نانوذرات دی اکسیدتیتانیم استفاده شده (mg/l)، مطالعه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که ترکیب کاتالیزور نوری تهیه شده با مقادیر اندک از نانوذرات کاتالیزور نوری، قادر به رنگبری محلول رنگی MB با بازده 90 % در مدت 120 دقیقه می باشد. در ادامه آزمایشات جذب و پایداری به منظور توجیه استفاده از نانوذرات اکسیدگرافن در این تحقیق، بررسی شد. برای بهینه سازی فرآیند کاتالیزوری نوری و بررسی تاثیر هم زمان عوامل موثر به صورت دو به دو توسط نمودارهای سه بعدی، مدل رویه-پاسخ به کار گرفته شد. نتایج حاصل از بهینه سازی عددی که اختلاف کمی را بین عدد پیش بینی شده (80.56 %) و عددی که به طور تجربی (76.47 %) به دست آمد، نشان داد و همچنین ضریب همبستگی بالا (96.87 %) نشان داد که روش رویه-پاسخ قادر است تا این فرآیند کاتالیزوری نوری را با تعداد کمی از آزمایش ها، پیش بینی و بهینه سازی کند.
    کلیدواژگان: نانوذرات TiO2، نانوذرات اکسیدگرافن تثبیت شده، پساب رنگی، رنگزای متیلن آبی، مدل رویه، پاسخ
  • عنایت الله مرادی روفچاهی * صفحه 203
    6، 8- دی کلرو-4-هیدروکسی کینولین-2(H1)-ان (2) از واکنش حلقه زایی تراکمی گرمایی N، N - بیس (2، 4- دی کلروفنیل) مالونامید (1) در پلی فسفریک اسید در گستره دمایی C°150-140 با بازده مناسب تهیه شد. سپس این ترکیب به عنوان جفت شونده انولی با نمک های دی آزونیوم با یک سری از آمین های آروماتیک جفت و مواد رنگزای آزویی (3)- (9) سنتز شدند. تعیین ساختار ترکیبات حاصل با استفاده از روش های طیف سنجی FT-IR، 1H NMR و UV-vis انجام گرفت. اثرات شش حلال آلی (استیک اسید، اتانل، کلروفرم، استونیتریل، دی متیل فرمامید و دی متیل سولفوکسید)، pH و استخلاف های اجزای دی آزوته شونده روی طول موج جذبی مواد رنگزای تهیه شده مورد بحث و بررسی قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: هیدروکسی کینولون، مواد رنگزای آزو، حلالپوشی، اسید پلی فسفریک
  • رضا دهقان بنادکی، محسن خواجه امینیان * صفحه 215
    در این پژوهش رنگدانه مالاییت با ناخالصی کرم (CaSn(1-x)CrxSiO5) به عنوان رنگدانه سرامیکی قرمز به روش سرامیکی در دمای 1250 درجه سانتی گراد ساخته شد. چهار نمونه با نسبت های مولی ناخالصی کرم به میزان 0.005، 0.0075، 0.01 و 0.02 ساخته شده و با استفاده از آسیاب سیاره ای درون حلال 2- اتیل هگزیل استئارات پخش و همگن گردید. سپس به روش چاپ تخت بر روی سرامیک تحت شرایط تولید صنعتی چاپ شد. رنگدانه های پخش شده با استفاده از آنالیزهای پراش پرتو X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف بازتاب نفوذی و آزمون رنگ سنجی (CIE L*a*b*) ارزیابی شد. مشخص شد تغییر مقدار نسبت مولی کرم از 0.005 تا 0.02 علاوه بر طیف رنگ، میانگین اندازه و شکل ذرات رنگدانه را نیز تغییر می دهد. شکل ذرات با افزایش مقدار ناخالصی به سمت میله ای سوق می یابد و اندازه میانگین قطر میله های شکل یافته آنها از 500 نانومتر به 150 نانومتر کاهش می یابد. سرامیک چاپ شده به روش های میکروسکوپ الکترونی و رنگ سنجی مورد بررسی قرار گرفت. میانگین اندازه نانو رنگدانه های موجود بر روی سرامیک چاپ شده کمتر از 100 نانومتر اندازه گیری شد.
    کلیدواژگان: نانورنگدانه، مالائیت، ناخالصی، سرامیک، چاپ
  • هدا دانشور، میر سعید سید دراجی *، علیرضا امانی قدیم، محمدحسین رسولی فرد صفحه 225
    در این پژوهش هیدروکسید لایه ای دوگانه (LDH) روی کبالت آلومینیم به عنوان جاذبی برای حذف ماده رنگزای راکتیو آبی 19 به روش هم رسوبی سنتز شد. به منظور بررسی ریخت و تعیین ساختار بلوری LDH سنتز شده از روش های SEM و XRD استفاده گردید. اثر عوامل مختلف از جمله مقدار جاذب، غلظت آلاینده، pH و زمان بر روی ظرفیت جذب به روش سطح پاسخ مدل و بهینه گردید. مقادیر بهینه به منظور دستیابی به بیشترین مقدار ظرفیت جذب سطحی برابر با 4.8 =pH ، زمان تماس= 66 دقیقه، g l-1 0.4 = [LDH] و mg l-1 112[Dye]= تعیین شد. بیشترین مقدار پیش بینی شده برای ظرفیت جذب سطحی با استفاده از مقادیر بهینه برای متغیرها معادل mg g-1 195 به دست آمد. مقدار R2 برابر98.9 % و adj-R2 برابر 79.9 % نشانگر هم بستگی مناسب داده های تجربی و مدل پیشنهادی بود. نتایج بررسی ایزوترم جذب سطحی ماده رنگزا نشان داد که این فرآیند از مدل ایزوترم فروندلیچ با 14.74= Kf تبعیت می کند که بیانگر جذب چندلایه ماده رنگزا بر روی LDH می باشد. مطالعات سینتیکی نشان داد فرآیند جذب سطحی ماده رنگزای RB19 بر رویLDH از مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی می کند.
    کلیدواژگان: هیدروکسید لایه ای دوگانه، جذب سطحی، روش سطح پاسخ، بهینه سازی
|
  • A. Mohammadi*, Sh. Yaghoobi Page 153
    In this study, a novel colorimetric chemosensor based on quinazolinone was designed and synthesized for the detection of Cu2 ions. The structure of synthesized chemosensor (C) was confirmed by Fourrier Transform Infrared (FT-IR), Proton Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR) and Carbon Nuclear Magnetic Resonance (13C NMR) spectroscopies. The chemosensor C showed a high selectivity and sensitivity for the detection of Cu2 ion over the other tested anions and cations in acetonitrile-water solution. Interaction of C with Cu2 provides remarkable colorimetric change from colorless to yellow, enabling naked-eye detection without any spectroscopic instrumentation. Also, the sensing details were evaluated using UV-Vis spectroscopy. Furthermore, Job’s plot based on spectroscopic data showed one-to-one stoichiometry for the interaction of chemosensor of Cu2 cation with chemosensor C. Furthermore, the detection limit of chemosensor C towards Cu2 ions was found to be 67.5 μM.
    Keywords: Ion sensing, Chemosensor, Naked eye detection, Quinazolinone
  • M. Roushani*, M. Sadeghi Page 163
    The first report of Graphene Quantum Dots (GQDs) as novel and highly efficient nano materials for degradation of Arsenazo(III) dye under visible light, is presented here. Preparation of GQDs was carried out by pyrolyzing method. The transition electron microscopy (TEM) and UV–Vis spectroscopy were used for characterizing the GQDs. Effect of the experimental parameters such as pH of dye solution, contact time, concentration of Arsenazo (III) dye and amount of GQDs on the degradation efficiency of dye were studied. The removal efficiency in optimum conditions including pH=4 contact time=120 minutes, the concentration of dye= 45 mg.L-1 and in presence 600 µL GQDs, was observed More than 90%. In general, GQDs had a good performance in dye removal. Finally, the kinetic model for degradation of Arsenazo (III) in the presence of GQDs was discussed. The possible mechanism of visible light photocatalytic degradation is also proposed.
    Keywords: Arsenazo (III) dye, Graphene quantum dots, Kinetic model, Photocatalytic degradation
  • Kh. Didehban*, S. A. Mirshokraie, Gh. Rajabi, J. Azimvand Page 173
    In this study, poly(amidoamine) G-2 dendrimer (PAMAM-G2) were applied as adsorbents for the removal of the dye from the effluent containing dye basic violet 16 (BV16). With increasing pH, contact time and initial dye concentration, increased absorption capacity qe., While the amount of adsorbent, the adsorption capacity was inversely. Which can be attributed to reduced competition among dye molecules to bind to the sorbent. The optimum conditions for dye absorption was determined at pH 11.8, the amount of absorbent 0.6 gr.L-1, dye concentration 40 mg.l-1 and contact time 100 min. Among the factors studied, pH has provided the greatest impact on the absorption capacity and the percentage of dye removal. So that by changing the pH from 8 to 11.8, increased the percentage of dye removal from 68 mg.gr-1 to 102 mg.gr-1. Isotherm equilibrium was consistent with Langmuir isotherm models, Freundlich and Temkin. The results show good agreement with Langmuir isotherm model with a correlation coefficient 0.994 and the maximum absorption capacity was evaluated at optimal conditions mg.g-1 114.38. For adsorption kinetics data, was used three models Pseudo-first-order, pseudo-second-order and influence between the particles. The sorption kinetics in the absorption process followed the pseudo-second-order and intraparticle diffusion models. That is very close to the experimental value, and represents the ability to control the absorption process by chemical agent concentration and intraparticle diffusion. The results indicate the proper efficiency and absorption capacity in removal of BV16 by the PAMAM-G2 dendrimer.
    Keywords: Dye removal, Poly(amidoamine)G-2 dendrimer, Basic violet 16, Adsorption isotherm, Adsorption kinetic
  • A. Gholami Akerdi, S. H. Bahrami*, M. Arami, E. Pajootan Page 187
    In this research, graphene oxide (GO) was deposited on the surface of graphite electrodes by the electrodeposition(ED) method which was synthesized by the modified Hummer’s method. FESEM images, FTIR analysis and XRD pattern were employed to confirm the structure of GO. TiO2 nanoparticles were further immobilized on the surface of the graphene oxide fabricated graphite electrodes (TiO2-GO-GE) using solvent evaporation and then photocatalytic activity of the prepared TiO2-GO-CE was studied for the discoloration of solutions containing Methylene Blue (MB) cationic dye. The effect of parameters such as initial dye concentration, pH of solution and TiO2 content on the decolorization efficiency of the photocatalytic process was investigated. The obtained results indicated that the prepared TiO2-GO-GE can decolorize MB with high efficiency (90 %) after 120 min of photocatalytic process. Stability test was carried out in order to show important role of GO. Then, response surface methodology (RSM) method was employed to optimize photocatalytic process and examine simultaneous effect of parameters. The validity of the model for optimization and prediction of the process with low number of experiments was stablished by experimental results (low difference between predicted value (80.56 %) and experimental value (76.47 %)) and also by high value of correlation coefficient (96.87 %).
    Keywords: TiO2 nanoparticles, Immobilized graphene oxide, Colored wastewater, Methylene blue dye, Response-surface model
  • E. Moradi Rufchahi * Page 203
    6, 8-dichloro-4-hydroxyquinolin-2(1H)-one (2) was prepared by thermal cyclocondensation reaction of N, Nʹ-bis (2,4-dichlorophenyl)malonamide (1) at 140-150°C in polyphosphoric acid in a satisfactory yield. This compound as an enol type coupling component was then coupled with diazonium salts of some aromatic amines to synthesis of azo dyes (3)-(9). The structures of the compounds were elucidated using spectral methods FT-IR, 1H NMR and UV-vis. The effects of six organic solvents (acetic acid, ethanol, chloroform, acetonitrile, dimethyl formamide and dimethyl sulfoxide), pH and substituents of the diazotizing components on the maximum absorption wavelength of the colorants were discussed and evaluated.
    Keywords: Hydroxyl quinolone, Azo dyes, Solvatochromism, Polyphosphoric acid
  • R. Dehghan Banadaki, M. Khajeh Aminian* Page 215
    In this research chromium doped malayaite (CaSn(1-x)CrxSiO5) was synthesized as a ceramic red pigment by ceramic method at 1250˚C. Four samples of malayaite were synthesized having 0.005, 0.0075, 0.01 and 0.02 molar ratio of chromium and were dispersed in 2-ethyl hexyl stearate by a satellite milling system. The dispersed pigments were printed on the ceramic by silk screen printing method in the industrial situation. The samples were analyzed by XRD, SEM, DRS (Diffuse Reflectance Spectroscopy) and CIE L*a*b* colorimetric system. It was found that change of the amount of chromium concentration from 0.005 to 0.02 in the structure, changes not only the color of the pigment, but also the average particle size and the shape of particles. The shape of the particles changed to rod like particles and the mean diameter of rods was reduced from 500 nm to 150 nm after increasing the concentration of chromium dopant. The printed ceramic were analyzed by SEM and CIE L*a*b* colorimetric system. The mean particle size of the pigments on the printed ceramic was measured less than 100nm.
    Keywords: Nanopigment, Malayaite, Doping, Ceramic, Print
  • H. Daneshvar (Ms) Seyed Dorraji*, A.R. Amani-Ghadim, M. H. Rasoulifard Page 225
    The ZnCoAl layered double hydroxide (LDH) was synthesized by coprecipitation method. The as-prepared sample were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and powder X-ray diffraction (XRD). Response surface methodology (RSM) was used to optimize, model and investigate the effect of operational parameters, namely LDH dosage, initial dye concentration, pH and time. Optimal experimental conditions for highest removal efficiency were found as [LDH] = 0.4 g/L, [Dye] = 112 mg/L, pH = 4.8 and Time = 66 min. The predicted degradation efficiency under the optimal conditions was 195 mg g-1. The proposed model was in accordance with the experimental results with R2 of 98.9% and adj-R2 of 97.9%. Equilibrium data were well-represented by the Freundlich isotherm model with Kf = 14.74 which confirms multi-layer adsorption. Kinetic studies showed that pseudo second order model describes the adsorption kinetic behavior well.
    Keywords: Layered double hydroxide, Surface adsorption, Response surface methodology, Optimization