فهرست مطالب

شیمی کاربردی روز - پیاپی 46 (بهار 1397)

نشریه شیمی کاربردی روز
پیاپی 46 (بهار 1397)

  • تاریخ انتشار: 1396/12/20
  • تعداد عناوین: 24
|
  • مقاله علمی پژوهشی
  • بیوک حبیبی*، زهرا ایازی، جلال رستمی صفحات 9-28
    در کار پژوهشی حاضر، الکترود کربن سرامیک تهیه شده به روش سل- ژل توسط نانوکامپوزیتی از اصلاحگرهای نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNT) و مایع یونی (IL) اصلاح شد. فرآیند اصلاح از طریق قطره گذاری سوسپانسیونی ازMWCNT/IL در دی متیل فرم آمید و آب بر سطح الکترود کربن سرامیک صورت گرفت. مطالعات الکتروشیمیائی نشان داد که الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با کامپوزیت نانولوله های کربنی چند دیواره و مایع یونی (IL/MWCNT/CCE) خواص الکتروکاتالیزی خوبی در قبال اکسیداسیون مورفین و فنیل افرین دارد. در ادامه خواص الکتروکاتالیزی IL/MWCNT/CCE با الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره تنها (MWCNT/CCE) و نیز الکترود کربن سرامیک اصلاح نشده (CCE) در اکسیداسیون مورفین و فنیل افرین مقایسه شده است. ولتاموگرام های چرخه ای این دو ترکیب نشان می دهند که جریان پیک اکسیداسیون آنها روی MWCNT/CCE/IL از جریان مربوط به MWCNT/CCE وCCE برهنه بزرگتر است، که از خصوصیات الکتروکاتالیتیکی بهتر نانوکامپوزیت حاصل از استفاده ی همزمان MWCNT و IL ناشی می شود. نتایج حاصل از این مطالعات نشان می دهد، که این الکترود می تواند به عنوان حسگری مناسب، برای اندازه گیری انفرادی و همزمان مورفین و فنیل افرین به کار رود. اندازه گیری انفرادی دو ترکیب ذکر شده به دو روش ولتامتر چرخه ای (CV) و پالس ولتامتری تفاضلی (DPV) انجام شد وحد تشخیص برای هر دو گونه محاسبه شد. علاوه بر این اندازه گیری همزمان مورفین و فنیل افرین با استفاده از الکترود MWCNT/CCE/IL امکان پذیر بوده و دو ترکیب مورد نظر بدون مزاحمت یکدیگر قابل اندازه گیری اند
    کلیدواژگان: الکترود کربن سرامیک، الکترود اصلاح شده، مایع یونی، نانولوله های کربنی چند دیواره، مورفین، فنیل افرین، اندازه گیری همزمان
  • زهرا ساعدی *، محمود روشنی، احمد افضلی نیا، طاهره موسی بیگی صفحات 29-44
    توسعه روش های تصفیه فاضلاب ها از موضوعات مهم زیست محیطی محسوب می شود. از میان روش های به کار برده شده فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOP) به دلیل تبدیل مواد آلاینده به موادی با سمیت کم تر و یا زیست تخریب پذیر، توجه بسیار زیادی را برای حذف گستره ی وسیعی از آلاینده های آلی، به خود جلب کرده اند. در این کار تخریب فوتوکاتالیستی رنگ اریوکروم بلک T تحت تابش نور UV در محلول های آبی با استفاده از چارچوب فلز-آلی TMU-16 به عنوان کاتالیستی ناهمگن مطالعه شد. چارچوب فلز-آلی TMU-16 تحت شرایط حلال حرارتی در دمای 115 درجه ی سانتی گراد سنتز و به کمک تکنیک های XRD و جذب و واجذب گاز (BET) شناسایی شد. اثر پارامترهای موثر بر میزان تخریب رنگ مانند pH، مقدار کاتالیست و غلظت اولیه رنگ مورد بررسی قرار گرفت. تخریب رنگ از مدل سینتیکی شبه درجه اول تبعبت می کند و سازوکار تخریب رنگ از مسیر رادیکال های هیدروکسیل و سوپراکسید پیش می رود. شکاف انرژی پایین (9/2 الکترون ولت) نشان می دهد که TMU-16 می تواند در حضور نور به عنوان کاتالیستی قدرتمند برای حذف رنگ ها و سایر آلاینده ها از محیط آبی استفاده شود.
    کلیدواژگان: چارچوب فلز، آلی، تخریب فوتوکالیستی، اریوکروم بلک تی، TMU، 16
  • امید مروی *، مسعود گیاهی سراوانی صفحات 45-56
    تری آریل سیانورات ها1 ترکیبات مهمی هستند که در صنایع مختلف از قبیل پلیمر ، رنگ ، داروسازی و ساخت الیافهای پلیمری مقاوم به زرد شدگی، روان کننده ها، عوامل ضد حریق و...کاربرد دارند. دراین تحقیق سنتز برخی مشتقات تری آریل سیانورات ها بر روی کاتالیزورهای اسمکتیت کلی2 شامل مونت موریلونیت های3 K10 و KSF ، هکتوریت4 و بنتونیت5 به عنوان کاتالیزورهایی سبز ، ناهمگن ، قابل بازیافت و استفاده مجدد به روش ساده ساییدن6 بدون نیاز به حلال های آلی مورد بررسی قرارگرفته است. این واکنشها در شرایطی بسیار ساده در دمای محیط انجام شده و فراورده ها با خلوص بالا )بدون نیاز به هیچ گونه روش خالص سازی) و بازده خوب تا عالی به دست آمده اند. استفاده از مواد غیر سمی و ارزان، سازگار بودن این روش با محیط زیست و ساده بودن جداسازی فراورد ه ها از مهمترین مزایای این روش است. ساختار کلیه ترکیبات بدست آمده با روش های متداول طیف سنجی و مقایسه خواص فیزیکی آن ها با داده های گزارش شده در مقالات بررسی و تایید گردیده اند.
    کلیدواژگان: تری آریل سیانورات، اسمکتیت کلی، ساییدن، بدون حلال
  • نسیم محمدی، محمدرضا محمدی زاده*، داریوش صابری، محمد عباسی صفحات 57-66
    ایزوبنزوفوران-1(H3)-اون ها و ایمیدازول های استخلاف دار به دلیل اهمیت زیاد ساختارشان، پایداری شیمیایی و در دسترس بودن نسبی آنها، از جمله واحدهای ساختاری سودمند درسنتز مواد آلی محسوب می شوند. بعلاوه، این ترکیبات از جمله ناجور هسته های مهم و فعال از لحاظ بیولوژیکی به شمار رفته و به طور گسترده ای در ساختار تعداد قابل توجهی از ترکیبات فعال بیولوژیکی و داروهای مصنوعی مهم وجود دارند. در این مقاله روشی نو، تک ظرف و موثر برای سنتز مشتقات جدیدی از این ترکیبات ارایه شده است. در ابتدا از واکنش تری کلرو استونیتریل، آمین ها و نین هیدرین در حلال اتانول ترکیبات a3،a8-دی هیدروکسی ایندنو[2،1-d]ایمیدازولی سنتز گردیدند. در ادامه از اکسایش تک- ظرف دی ال های سنتز شده با استفاده از تترا استات سرب در حلال استیک اسید مشتقات ایزوبنزوفوران-1(H3)-اون های مربوطه تهیه گردیدند. واکنش برای انواع آمین های آروماتیک و آلیفاتیک به خوبی انجام شد و محصولات نهایی به کمک اطلاعات طیفی 1H-NMR، 13C-NMR و IR شناسایی شدند.
    کلیدواژگان: تری کلرواستونیتریل آمین ها نین هیدرین ایزوبنزوفوران، 1(H3)، اون a3، a8، دی هیدروکسی ایندنو[2، 1، d]ایمیدازول
  • مرتضی جباری *، صدیقه فیضی صفحات 67-80
    فلاونوییدها فراوان ترین ترکیبات زیست فعال پلی فنلی هستند که منشاء گیاهی داشته و مهم ترین مشخصه آنها، فعالیت آنتی اکسیدانی است. از آن جا که اطلاع از حلالیت مواد زیست فعال در حلال های مختلف برای تحقیقات دارویی و کاربردهای صنعتی بسیار حایز اهمیت است، در این تحقیق، اندازه گیری کمی حلالیت یک فلاونویید طبیعی با خصلت آنتی اکسیدانی قوی به نام کورستین انجام شده است. این بررسی در ترکیب درصدهای حجمی مختلف مخلوط دوجزیی آب و حلال آلی 2-پروپانول (%100-0 حجمی)، در دمای ثابت 25 درجه سلسیوس و با روش اشباع همدما صورت گرفته است. از داده های تجربی حلالیت، میزان حلالپوشی ترجیحی این فلاونویید در ترکیب درصدهای حجمی مختلف مخلوط حلال های موردنظر، به کمک روش انتگرال معکوس کیرکوود-باف تعیین شد. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که میزان حلالیت کورستین با افزایش درصد حلال آلی روند افزایشی دارد و همچنین وسعت حلالپوشی ترجیحی این ترکیب طبیعی در مخلوط هایی با درصد بالای حلال آلی، بیشتر ازمخلوط های غنی از آب است. در نهایت، نتایج مشاهده شده، براساس انواع برهمکنش های حلال-حل شونده مورد بحث قرار گرفت.
    کلیدواژگان: کورستین، حلالیت، حلالیت ترجیحی، مخلوط آب و 2، پروپانول، Kirkwood، Buff model
  • حامد پولادی، عبدالله عمرانی*، محمد جواد چایچی صفحات 81-100
    در کار حاضر، کامپوزیت پلی اتیلن-رودامینB در غلظت های مختلف (%W/W 1/0 ،07/0 ،05/0 ،03/0 ،01/0) از رنگدانه رودامینB در ضخامت 200 میکرومتر تهیه شد. مفاهیم مختلف موثر بر تخریب نوری مانند شدت نور، زمان تابش و غلظت رودامینB مورد بررسی قرار گرفته است. اکسیداسیون توسط طیف سنجی FT-IR مورد مطالعه قرار گرفت و نشان داده شد که محصولات اکسیداسیون واجد گروه کربونیل بدست آمدند. همه نمونه ها تغییرات رنگ عمد های را با شرایط تابش نشان دادند. نتایج به دست آمده نشان دادند که بازده تخریب نوری با افزایش شدت نور، غلظت رنگدانه و زمان افزایش یافته است. همچنین نشان داده شد که سینتیک فرایند تخریب نوری با مدل مرتبه اول پیروی می کند.
    کلیدواژگان: رودامینB، تخریب، پلی اتیلن، کامپوزیت
  • گلشن مظلوم *، سید مهدی علوی املشی صفحات 101-122
    به منظور بررسی نقش بخار آب در تبدیل مستقیم پروپان به اکریلیک اسید بر روی کاتالیست Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox از مطالعات سینتیکی استفاده شده است. کاتالیست مورد نظر با روش دوغابی تهیه شده و دو دسته واکنش طراحی شده اند: واکنش های در حضور بخار آب و واکنش های بدون حضور بخار آب. داده های آزمایشگاهی در شرایط عملیاتی مختلف در یک راکتور بستر ثابت لوله ای جمع آوری شدند. دو مدل توانی و مارس-ون کرولن بکار گرفته شده و پارامترهای آنها با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه شدند. نتایج مدل توانی نشان می دهد که کارایی کاتالیست در حضور بخار آب به مقدار اکسیژن فاز گاز (با درجه 4/0-27/0) وابسته است، در مقابل مقدار اکسیژن بر کارایی کاتالیست بدون حضور بخار آب بی تاثیر است. نتایج مدل مارس-ون کرولن نشان می دهد که در حضور بخار آب اکسیداسیون سایت های فعال کندتر از تبدیل هیدروکربن هاست. درنتیجه تولید اکسیژن شبکه ای، مرحله تعیین کننده واکنش و وابستگی کارایی کاتالیست به غلظت اکسیژن فاز گاز قابل انتظار است. در مقابل، بدون حضور بخار آب اکسیداسیون سایت های فعال بسیار سریع تر از کاهش آنهاست. درنتیجه اکسیژن شبکه ای همواره در دسترس و کارایی کاتالیست مستقل از مقدار اکسیژن در فاز گاز است. نتایج تست XRD نیز نشان می دهد که وجود بخار آب در سیستم باعث افزایش درجه کریستالیزاسیون، افزایش فاز موثر M1 و کاهش فاز غیر گزینش پذیر MoO3 می شود. بنابراین می توان نتیجه گرفت بخار آب از طریق تاثیر بر ساختار کریستالی کاتالیست دسترسی به اکسیژن شبکه ای را محدود کرده و به این ترتیب اکریلیک اسید با گزینش پذیری بیشتری تولید می شود.
    کلیدواژگان: مدلسازی سینتیکی، تبدیل مستقیم پروپان به اکریلیک اسید، مدل مارس، ون کرولن، اثر بخار آب
  • حمایت شکاری *، محمدتقی زعفرانی معطر، فریبا غفاری صفحات 123-138
    دانسیته و سرعت صوت برای سیستم های شامل سفازولین سدیم در محلولهای آبی مایع یونی 1- اکتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم برماید [OMIm] Br و همچنین سفتریاکسون سدیم در محلولهای آبی مایع یونی 1- اکتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم برماید [OMIm] Br، در دمای 298.15 کلوین اندازه گیری شده است. داده های بدست آمده برای محاسبه حجم مولی جزئی استاندارد ( )، تراکم پذیری ایزونتروپیک مولی ظاهری (Kφ)، حجم انتقالی ( (∆_tr V_φ^0، تراکم پذیری انتقالی (∆_tr K_φ^0)، و عدد هیدراتاسیون (nH)، و همچنین برای بحث در مورد برهمکنش های گوناگون حلال – حل شونده به کار رفته است. داده های انتقالی مثبت هستند و با افزایش مولالیته مایع یونی افزایش می یابند که نشان دهنده غالب بودن برهمکنش-های آب دوست- آب دوست بین مایع یونی و مولکول های دارو و تاثیر هیدراتاسیون مایع یونی روی محلول ها می باشد.
    کلیدواژگان: سفازولین سدیم، سفتریاکسون سدیم، مایع یونی، حجم مولی ظاهری
  • بهروز وحید * صفحات 139-156
    در این پژوهش، تخریب ماده رنگزای راکتیو سبز 19(RG19) از محیط آبی با استفاده از ازوناسیون تحت تابشدهی فرابنفش (O3/UV) در یک راکتور با جریان چرخشی مورد مطالعه قرار گرفت. کارایی معدنی سازی توسط فرایندهای O3 و O3/UV مورد مقایسه قرار گرفت که به ترتیب 54/78 و 03/91% بعد از 70 دقیقه برای mg/L 100 از ماده رنگزا به دست آمد. سپس، اثر پارامترهای عملیاتی شامل غلظت اولیه RG19، دبی جرمی ازون ورودی و pH اولیه بر میزان حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) مطالعه شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که حذف COD با افزایش مقدار ازون و کاهش غلظت ماده رنگزا افزایش می یابد؛ فرایند معدنی سازی به طور موثری در شرایط بازی (10=pH) به دلیل افزایش تولید رادیکالهای هیدروکسیل از مولکولهای ازون انجام می شود. سینتیک شبه مرتبه اول برای معدنی سازی RG19 مشاهده شد و انرژی الکتریکی به ازای هر مرتبه (EEO) با استفاده از فرایند ترکیبی O3/UV کاهش می یابد که نشان دهنده اثر هم افزایی مناسب فرایندهای فتولیز و ازوناسیون می باشد. در نهایت روش طراحی ترکیب مرکزی (CCD) با موفقیت برای پیش بینی درصد حذف COD با عملکرد مناسب (99/0 = R2) و بهینه سازی فرایند به کار گرفته شد.
    کلیدواژگان: ازوناسیون، تابش فرابنفش، معدنی سازی، ارزیابی انرژی الکتریکی، طراحی ترکیب مرکزی
  • فرانک ملاکاظمی، مهدی پروینی * صفحات 157-170
    در این مطالعه امکان پذیری استفاده از ساقه میوه آلبالو به عنوان جاذب در دسترس ارزان قیمت برای جذب رنگ بریلیانت گرین از محلول آبی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه جذب در یک فرآیند ناپیوسته با بررسی تاثیر پارامترهای pH، زمان تماس، غلظت رنگزا، مقدار جاذب و دما انجام شد. بیشترین مقدار حذف در 7=pH مشاهده شد. داده های تعادلی توسط ایزوترم های فروندلیچ، لانگمیر و تمکین ارزیابی شدند. ظرفیت جذب ماکزیمم mg/g32/9 بدست آمد. مدل سینتیکی شبه درجه دوم بهترین مدل شناخته شد. پارامترهای ترمودینامیکی مانند تغییرات انرژی آزاد استاندارد گیبس (〖∆G〗^0)، تغییرات آنتالپی استاندارد (〖∆H〗^0) و تغییرات آنتروپی استاندارد (〖∆S〗^0) اندازه گیری شدند و طبیعت فرآیند جذب پیش بینی شد.
    کلیدواژگان: ساقه آلبالو، بریلیانت گرین، حذف رنگ، جذب سطحی
  • داریوش شرفی، علی عرب *، مصطفی فضلی صفحات 171-188
    خواص ساختاری و الکترونی کلاسترهای نقره از 2 تا 10 اتم و برهمکنش آنها با کربن مونو اکسید با استفاده از نظریه تابعی دانسیته بررسی شده است. فاصله تعادلی متوسط Ag-Ag و انرژی اتصال بر اتم، با بزرگتر شدن کلاستر افزایش می یابند و نهایتا به مقادیر تجربی آنها برای توده نزدیک می شوند. کلاستر Ag3 دارای کمترین اختلاف انرژی مربوط به اوربیتالهای هومو و لومو (ΔEH-L) است که نشان دهنده واکنش پذیری بیشتر این کلاستر نسبت به سایر کلاسترها می باشد. جذب از سمت اتم کربن روی یک اتم نقره از کلاستر پایدارترین حالتهای جذب کربن مونواکسید روی کلاسترها را ایجاد می کند. بیشترین انرژی جذب کربن مونواکسید، مربوط به Ag3 می باشد که به دلیل واکنش پذیری زیاد این کلاستر است. محاسبات NBO نشان داد که هنگام جذب کربن مونواکسید روی کلاسترها، دانسیته بار از اوربیتالهای sو p اکسیژن به اوربیتال p نقره منتقل می شود. همچنین مرتبه های پیوند وایبرگ با استفاده از محاسبات NBO محاسبه گردید.
    کلیدواژگان: نانوکلاستر نقره، نظریه تابعی دانسیته، کربن مونواکسید، جذب سطحی، خواص الکترونی
  • فاطمه دورقی، محمد جواهریان * صفحات 189-202
    در این پروژه تحقیقاتی، کاربرد جدیدی از نانو روی اکسید در اکسایش بایر-ویلیگر کتون به همراه هیدروژن پراکسید معرفی شده است. قابلیت نانو روی اکسید به عنوان یک کاتالیزگر ناهمگن بر اساس اندازه بسیار کوچک و سطح بزرگ آن می تواند بهبود و همچنین روند اکسایش بایر-ویلیگر را ارتقا بخشد. سنتز نانو روی اکسید با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و FT-IR تایید شد. سیستم هیدروژن پراکسید /نانو روی اکسید کارایی خوبی در اکسایش بایر- ویلیگر کتون های آلیفاتیک حلقوی، زنجیری و همچنین آروماتیک به محصولات استری یا لاکتونی نشان داد. اثر شرایط واکنش مانند مقدار کاتالیزگر ، دمای واکنش، زمان واکنش و حلال های متفاوت نیز، بر روی عملکرد کاتالیز ی نانو روی اکسید مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نکته قابل توجه این که، مخلوط اکسایشی- کاتالیزی معرفی شده دارای مزایایی از جمله شرایط ساده و ملایم واکنش و بازده خوب محصول بود. طی تحقیقات به عمل آمده توسط این گروه، تا کنون استفاده از سیستم هیدروژن پراکسید /نانو روی اکسید در واکنش بایر-ویلیگر گزارش نشده است. همچنین هیدروژن پراکسید را که در این فرایند، تنها آب به عنوان محصول جانبی تولید می کند‏، به عنوان یک اکسنده سازگار با محیط زیست می توان در نظر گرفت.
    کلیدواژگان: اکسایش بایر، ویلیگر، هیدروژن پراکسید، نانو روی اکسید روی، کتون، لاکتون، استر
  • شهناز تیموری، حمید شیرخانلو *، سید علیرضا میرزا حسینی صفحات 203-218
    جذب بخارات تولوئن از هوای اتمسفری از طریق جذب سطحی توسط جاذب ها و بر اساس استخراج فاز گازی می باشد. در مطالعه تجربی، با طراحی پایلوت شبیه ساز هوای اتمسفری، جذب بخارات تولوئن توسط جاذب های نانو گرافن و گرافن اکساید بررسی شده و کارایی جاذب ها در سیستم دینامیک و استاتیک مقایسه می گردد. همچنین تاثیر متغیرهای مختلف بر جذب تولوئن توسط نانو گرافن و گرافن اکساید نظیر، ظرفیت جذب، واجذب دمایی، زمان تماس، تکرارپذیری، مقدار جاذب و راندمان جذب بررسی گردیدند و بر اساس یافته های بدست آمده، ظرفیت و راندمان جذب توسط جاذب ها به نوع جاذب، جرم جاذب ، غلظت تولوئن، دما، جریان هوا و زمان تماس وابسته است. برای تعیین غلظت تولوئن هوا از دستگاه کروماتوگرافی گازی با آشکار ساز یونیزاسیون به طریقه شعله استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده، در شرایط بهینه میانگین ریکاوری جذب و ظرفیت جذب توسط نانو گرافن بیشتر از گرافن اکساید است. (راندمان جذب نانوگرافن 3/97 % بیش از راندمان جذب گرافن اکساید 5/23 % : ظرفیت جذب نانو گرافن 2/285 میلی گرم بر گرم بیش از ظرفیت جذب گرافن اکساید 3/67 میلی گرم بر گرم )
    کلیدواژگان: : بخارات تولوئن، نانو گرافن و گرافن اکساید، جذب، پایلوت هوای اتمسفری
  • رضا انصاری *، امیر محمدپور تسیه، اسماعیل رسولی گرمارودی، حسین کرمانیان صفحات 219-238
    در این مقاله نانو ذرات منیزیم اکسید (MgO) پوشش داده شده بر روی خاک اره (SD) به عنوان یک جاذب کارا به منظور حذف رنگینه متیلن بلو به گزارش شده است. سنتز نانوکامپوزیت معرفی شده (SD/MgO) از روش ساده همرسوبی با افزودن محلول سود به داخل محلول آبی منیزیم سولفات حاوی خاک اره انجام گرفت. مطالعات جذب در دو سیستم پیوسته و ناپیوسته انجام گرفت. در مطالعات جذبی ناپیوسته رنگینه متیلن بلو توسط این نانوکامپوزیت، به منظور تعیین شرایط بهینه حذف رنگینه، تاثیر عواملی نظیر pH ، غلظت اولیه رنگینه، مقدار جاذب، زمان تماس،و دما بر روی راندمان جذب در یک سیستم بچ بررسی شدند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که نانوکامپوزیت SD/MgO میتواند برای حذف رنگینه متیلن بلو بطور موفقیت آمیزی عمل کند. طبق نتایج بدست آمده، g 20/0 از این جاذب قادر به حذف بالای 95% رنگینه از mL 100 محلول متیلن بلو با غلظت اولیه mg/L 100 می باشد. برای مطالعه ایزوترم جذب، از معادلات لانگمویر و فروندلیچ استفاده شد. بر اساس آنالیز رگراسیون، مشخص گردید که جذب رنگینه متیلن بلو توسط نانو کامپوزیت SD/MgO از ایزوترم فروندلیچ نسبت به ایزوترم لانگمویر دارای تبعیت بهتری است. مقدار جذب بیشینه تک لایه رنگینه برای نانوجاذب SD/MgO برابر با mg/g 17/59 بدست آمد. مطالعات سینتیکی نیز انجام گرفت و نتایج حاصل از این مطالعه، بیانگر تبعیت فرایند جذب متیلن بلو توسط SD/MgO از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم میباشد.
    کلیدواژگان: خاک اره، نانوذرات منیزیم اکسید، نانوکامپوزیت، جذب، متیلن بلو
  • مریم عزیزی، میرسعید سیددراجی *، محمدحسین رسولی فرد صفحات 239-248
    در این پژوهش، نانو الیاف یکنواخت پلی اورتان با ساختار یکپارچه و بدون دانه های تسبیحی (گره) به روش الکتروریسی تهیه شدند. روند رهایش داروی سفیکسیم تری هیدرات به عنوان یکی از پرمصرف ترین آنتی بیوتیک ها، با استفاده از این نانوالیاف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که داروی سفیکسیم تری هیدرات در محیط بافری (pH=7.4) به مدت 70 ساعت رهایش داشت. رهایش انفجاری این دارو بدلیل جلوگیری از تکثیر باکتری ها در ساعات اولیه در محل زخم، نیازی به تصحیح نداشت. در ادامه سینتیک رهایش داروها بر اساس مدل های مرتبه صفر، مرتبه اول، هیگوچی و کورسمیر- پپاس بررسی شدند. نانوالیاف های تهیه شده در این تحقیق در طول مدت زمان رهایش، ظاهری نرم، کاملا انعطاف پذیرو بدون هیچ گونه انقباض باقی ماند.
    کلیدواژگان: نانوالیاف پلی اورتان، رهایش دارو، سفیکسیم تری هیدرات، سینتیک رهایش
  • ناهید توکلی *، نسرین سلطانی، عبدالمحمد عطاران، حسین صلواتی، سمیرا زمانی صفحات 249-268
    در این تحقیق الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات وانادیم اکسید جهت اندازه گیری داروی ترامادول استفاده گردید. جهت بررسی رفتار ترامادول روش های مختلف الکتروشیمیایی از قبیل ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالس تفاضلی، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی، کرونوآمپرومتری و کرونوکولومتری مورد استفاده قرار گرفت. رفتار الکتروشیمیایی ترامادول بر روی الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات وانادیم اکسید و الکترود خمیر کربن اصلاح نشده مورد بررسی قرار گرفت. برخی از پارامتر ها از قبیل سرعت روبش، مقدار نانو ذرات وانادیم اکسید، اثر pH، تاثیر پله پتانسیل بر رفتار الکترود و ارتفاع ضربان بهینه گردید. دامنه خطی غلظت ترامادول در محدوده 1/0 تا 0/550 میکرو مولار و حد تشخیص 013/0 میکرو مولار به دست آمد. به منظور تعیین گزینش پذیری روش به بررسی تاثیر مزاحمت ها بر روی گونه های مختلف پرداخته شد. اندازه گیری ترامادول با الکترود فوق در نمونه های حقیقی همچون قرص و سرم خون بررسی گردید.
    کلیدواژگان: ترامادول، نانو ذرات وانادیم اکسید، الکترود خمیر کربن اصلاح شده
  • مسعود روحانی مقدم *، علیرضا طالبی زاده رفسنجانی، لیلا صالحی صفحات 269-282
    ررنگ زدایی سریع الکتروشیمیایی از محلول حاوی رنگ اسید بلو 25 با استفاده از یکسو کننده جریان صورت گرفت. یک طراحی مرکب مرکزی با چهار فاکتور برای بررسی فاکتورها و برهمکنش آنها مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای موثر بر تخریب رنگ به نحوی بهینه شدند که بالاترین بازده تخریب رنگ با حداقل مصرف انرژی الکتریکی صورت گیرد. به این منظور از تابع مطلوبیت برای بهینه سازی پارامترها و دستیابی همزمان به هر دو هدف استفاده شد. در شرایط بهینه که شامل pH برابر با 2، غلظت الکترولیت 1/0 مول بر لیتر، دمای20 درجه سانتیگراد و پتانسیل اعمال شده 4 ولت بود درصد تخریب 100% و بازده انرژی 9/481 میلی مول بر کیلو وات ساعت توسط مدل پیش بینی شد که نزدیکی آنها به مقادیر تجربی 100% و4/3± 3/445 میلی مول بر کیلو وات ساعت نشاندهنده توانایی قابل قبول مدل در پیش بینی نتایج می باشد.
    کلیدواژگان: حذف رنگ اسید بلو 25، تخریب الکتروشیمی، طراحی آزمایش، تابع مطلوبیت
  • هادی کارگر *، نرگس کشانی زاده صفحات 283-296
    در این تحقیق، ابتدا تتراکیس (پارا آمینو فنیل) پورفیریناتو منگنز(III) کلرید از طریق پیوند آمیدی بر روی نانولوله های کربنی چنددیواره متصل گردید و به وسیله روش های مختلف مورد شناسایی قرار گرفت. بعد از شناسایی کاتالیست مورد نظر، از آن به عنوان کاتالیست ناهمگن جهت بررسی اکسایش سولفیدها در حضور سدیم پریدات استفاده شد. نتایج نشان داد که این سیستم، فعالیت بسیار خوبی در اکسایش سولفیدها دارا می باشد. محصولات واکنش سولفوکسید و سولفون بودند که بعد از جداسازی، شناسایی شدند. همچنین در این سیستم کاتالیستی، نوع حلال، مقدار کاتالیست و بازیابی کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از واکنش کاتالیست بازیابی شده حاکی از حفظ کارآیی این کاتالیست برای استفاده مجدد در واکنش های متوالی و متعدد بود.
    کلیدواژگان: کاتالیست، ناهمگن، پورفیرین، اکسایش، سولفید، نانولوله های کربنی
  • سیروس جمالی *، صدیقه عابدان زاده صفحات 297-312
    دو کمپلکس پلاتین(II) حاوی لیگاندهای بیس (N- هتروسیکلیک کاربن) ، [PtMe2(NHC)]، 1 و [Pt(TFA)2(NHC)]، 2، که در آن ها لیگاند NHC معادل گروه 1و''1-متیلن-3و''3- بیس[N-(ترشیو بوتیل)ایمیدازول-2-ایلیدن] می ‍باشد، تهیه و به وسیله ی طیف سنجی NMR و طیف بینی ESI-Mass شناسایی شدند. واکنش پذیری این کمپلکس ها در واکنش های هیدروسیلیل دار کردن کتون های α، β- غیر اشباع ، به کمک طیف سنجی NMR مورد مطالعه قرار گرفت. کمپلکس دی متیل بیس-کاربن پلاتین (II) عملکرد خوبی در مقایسه با کمپلکس تری فلوئورو استات بیس-کاربن پلاتین (II)، 2، از خود نشان می دهد، به صورتی که بازده بالاتر و گزینش پذیری مناسب در حضور کمپلکس دی متیل بیس-کاربن پلاتین (II)، 1، به عنوان کاتالیزور به دست آمد. با وجود این که احتمال وقوع دو مسیر افزایش 2،1 و افزایش 1، 4 در این واکنش ها وجود دارد، شیمی فضایی فرآورده های واکنش، ارجحیت مسیر افزایش 1، 4 را در این واکنش ها نشان می دهند.
    کلیدواژگان: کمپلکسهای آلی فلزی پلاتین، NHC، کاتالیزور همگن، هیدروسیلیلدار کردن
  • سیده فاطمه حجتی *، مریم موسوی فر، مهدیه قربانی صفحات 313-328
    زئولیت Y تعویض یونی شده با منگنز (II) و سرب (II) (Mn/Pb-Y) ساخته شد و با استفاده از تکنیک های طیف سنجی XRD، EDX ، FT-IR و SEM شناسایی شد. این زئولیت جدید برای اولین بار به عنوان یک کاتالیزور اسیدی جامد ناهمگن در تهیه مشتقات اسپیرو]ایندولین-3،¢4-پیرانو]2،3-[c پیرازول از طریق واکنش چهار جزیی ایزاتین، مالونونیتریل، اتیل استواستات و هیدرازین هیدرات به کار گرفته شد. زمان واکنش کوتاه، جداسازی آسان و بازده بالای محصولات از مزایای روش ارائه شده می باشد. کاتالیزور ارزان و به سادگی ساخته می شود و قابل بازیابی و استفاده مجدد است.اتالیزور ارزان و به سادگی ساخته می شود و قابل بازیابی و استفاده مجدد است.
    کلیدواژگان: زولیت، تعویض یونی، کاتالیزور ناهمگن، واکنش چندجزیی، اسپیرو]ایندولین، 3، 4، پیرانو]2، 3، [c پیرازول
  • مرجان عابدی * صفحات 329-344
    لیگاند ماکروسیکلی چهار دندانه ای با سری دهنده های 4N از واکنش تراکمی [2 + 2[ 1و3-بنزن دی کربالدهید و 2و2- دی متیل پروپیلن دی آمین به روش رقت بالا سنتز شده و به وسیله طیف سنجی های FT-IR، 1H NMR، 13C NMR، آنالیز عنصری و پراش پرتو-X، شناسایی و مورد تایید قرار گرفت. بررسی داده های رزونانس مربوط به پروتون های آلیفاتیکی و آروماتیکی لیگاند ماکروسیکلی نشان دهنده تقارن بالا برای ساختار ترکیب می باشد. سیستم کریستالی لیگاند مونوکلینیک با گروه فضایی C2/c می باشد. با توجه به پارامترهای بدست آمده لیگاند L دارای محور دوران مرتبه دو می باشد که از حفره ی ماکروسیکل عبور می کند.
    کلیدواژگان: ماکروسیکل، تترا آزا، 1و3، بنزن دی کربالدهید
  • لیلا مرادی *، مریم تدین صفحات 345-354
    سنتز چندجزیی ترکیب های 3،4-دی هیدروپیریمیدین- 2-(1H) اون/تیون ها تحت شرایط حرارتی و بدون حلال ودر حضور کاتالیزگر کارآمد مگلومین در استیک اسید گزارش شده است. روش ارایه شده به راحتی قابل انجام بوده و در عین حال، زیست سازگار و ساده می باشد. در دسترس بودن و ارزان بودن سیستم کاتالیزگر دوتایی مگلومین/استیک اسید، جداسازی ساده محصول های واکنش، شرایط بدون حلال، کوتاه بودن زمان واکنش در مقایسه با زمان های گزارش شده به همراه بازده های بالای محصولات ازمهم ترین مزیت های روش مذکور می باشد. محصولات واکنش با استفاده از تعیین نقطه ذوب، طیف بینی تبدیل فوریه زیر قرمز (FTIR)، تشدید مغناطیسی هسته هیدروژن و کربن (1HNMR، 13CNMR) مورد شناشایی قرار گرقتند.
    کلیدواژگان: مگلومین، استیک اسید، سنتز سبز، واکنش چندجزیی، شرایط بدون حلال، 3، 4، دی هیدروپیریمیدینون ها
  • مجید رضایی والا *، مهدی بیات، حسن کی پور صفحات 355-368
    هشت کمپلکس جدید بازشیف ،[CoL2](7)، [CuL2](6)، [NiL2](5) and [CdL1](4)، [CoL1](3)، [CuL1](2)، [NiL1](1) ،[CdL2](8) از طریق واکنش دو لیگاند بازشیف جدید و یونهای فلزی فوق با نسبتهای مولی برابر تهیه شده است. لیگاند H2L1 و H2L1 از واکنش N’،N-(2-آمینواتیل)(3-آمینوپروپیل) پی پرازین و 2-هیدروکسی بنزآلدهید یا 2- هیدروکسی-3-متوکسی بنزآلدهید تهیه شده و با روش های تجزیه عنصری، IR،و 13C NMR 1H- شناسایی شده اند. همه کمپلکس ها با روش های IR و تجزیه عنصری شناسایی شده اند. مطالعات تئوری یون کمپلکس های [ML2Cl]+، [ML1Cl]+ که M یون فلزی است با روش B3LYP و مجموعه پایه 6-31G* برای اتم های کربن، نیتروژن و اکسیژن و همچنین از LanL2DZ برای یون فلز مرکزی با استفاده از کی ورد GEN انجام شده است.
    کلیدواژگان: پی پرازین، لیگاند حلقه باز، کمپلکس بازشیف، مطالعات تئوری
  • حسین نیکوفرد *، فرنوش فریدبد، مهرناز ابراهیمی صفحات 369-382
    در این تحقیق، رفتار الکتروشیمیایی برخی مشتقات دارویی سولفونامیدی شامل سولفادیازین (SDZ)، سولفاتیازول (STZ)، سولفاکوئینوکسالین (SQX)، سولفاستامید (SAA) و سولفاسالازین (SSZ) روی سطح الکترود های خمیر کربن اصلاح شده با نانو مواد کربنی و لانتانیدی مورد مطالعه قرار گرفت. در شرایط بهینه، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با 5 درصد نانوکامپوزیت سریم اکسید (CeO2) تثبیت شده بر گرافن اکسید کاهیده شده (RGO) افزایش قابل ملاحظه ای در دماغه جریان آندی سولفادیازین نسبت به سایر مشتقات سولفونامیدی نشان داد. به منظور نشان دادن کارایی الکترود اصلاح شده در اندازه گیری غلظت SDZ در نمونه ی دارویی، از تکنیک تبدیل فوریه سریع ولتامتری موج مربعی استفاده شد. نتایج منحنی کالیبراسیون، نشان دهنده پاسخ خطی الکترود اصلاح شده نسبت به سولفادیازین در گستره 3 الی 1000 میکرو مولار است. مقادیر حد تشخیص کمی (LOD) و کیفی (LOQ) روش محاسبه شدند و با مقادیر گزارش شده در منابع مقایسه گردید. هم چنین، از حسگر پیشنهادی در اندازه گیری غلظت SDZ در برخی قرص های دارویی استفاده شد.
    کلیدواژگان: سولفودیازین، الکترود اصلاح شده، نانوکامپوزیت، ولتامتری موج مربعی
|
  • B.Habibi * Pages 9-28
    In the present study, carbon ceramic electrode prepared using sol-gel method was modified by multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) and the ionic liquid (IL) nanocomposite. The electrode modifying process was performed by depositing the MWCNT/IL suspension on the electrode surface. Electrochemical studies revealed that the IL/MWCNT nanocomposite modified carbon ceramic electrode exhibited high electrocatalysis properties for oxidation of morphine and phenylephrine with respect to the MWCNT/CCE and bare CCE. The obtained results from present study indicate that IL/MWCNT nanocomposite modified carbon ceramic electrode can be applied as an appropriate sensor for the measurement of morphine and phenylephrine using cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV). The linear dynamic ranges and limits of detection for two compounds were obtained. Moreover simultaneous determination of morphine and phenylephrine is possible using this modified electrode and they can be determined without others interferences.
  • Zahra Saedi *, Mahmoud Roushani, Ahmad Afzalinia, Tahereh Musa Beygi Pages 29-44
    Development of wastewater treatment methods has become a hot research topic. The advanced oxidation processes (AOPs) have attracted much attention as a method for degrading a wide range of non-biodegradable and harmful organic pollutants into less toxic compounds. In this work, TMU-16 a two-fold interpenetrated mesoporous MOF as a heterogeneous catalyst was employed to photodegradation of Eriochrome Black T under UV irradiation from aqueous solution. Some parameters such as pH, catalyst amount and dye concentration which affect the efficiency of the degradation were studied. From kinetic studies, the degradation producer is the pseudo-first-order. The detection of hydroxyl radicals with probe molecule and perform degradation in the absence of O2 molecules revealed that degradation occurred by mediated these radicals. The results shown, that TMU-16 should be effective photocatalyst for dyes degradation.
    Keywords: Metal, organic framework, Photodegradation, Eriochrome Black T, TMU, 16
  • Omid Marvi *, Masoud Giahi Saravani Pages 45-56
    Triaryl cyanurates are important chemicals used in various fields such as polymer, dyes and pharmaceuticals. In this research, synthesis of some triaryl cyanurates derivatives on smectite clays such as montmorillonites K10 and KSF, hectorite and bentonite as green, recyclable and heterogeneous catalysts using grinding method without any organic solvents has been evaluated. This present method is superior since it is eco-friendly, advantageous over previously described methods in yield, requires no special apparatus, there is simplicity of operation, and is non-hazardous, simple and convenient. In addition, the simple experimental and product isolation procedures combined with the easy recovery and reuse of these worthwhile natural clays play an important role in development of the clean and environmentally friendly strategy in this new and benign method.
    Keywords: Triaryl cyanurates, Smectite clay, Grinding, Solvent, free
  • Mohamadreza Mohamadizadeh * Pages 57-66
    Substituted isobenzofuran-1(3H)-ones and imidzoles are useful building blocks in organic synthesis due to their structural importance, chemical stability and relative accessibility. Furthermore, such structures are of important and biologically active heterocycles and they are widely present in many bioactive compounds and synthetic drugs. In this paper, a novel, one-pot and efficient procedure are introduced for the preparation of some new derivative of these compounds. At first, some of 3a,8a-dihydroxyindeno[1,2-d]imidazole-8(3H)-one derivatives were synthesized from the reaction of trichloroacetonitrile, amines and ninhydrin in ethanol. Then their corresponding isobenzofuran-1(3H)-ones were prepared by the one-pot oxidation of the synthesized diols using lead tetraacetate in acetic acid. Reaction well worked for various amine derivatives and final products were characterized using their IR, 1H-NMR and 13C-NMR spectra.
    Keywords: Trichloroacetonitrile Amines Ninhydrin Isobenzofuran, 1(3H), one 3a, 8a, Dihydroxyindeno[1, 2, d]imidazole
  • Morteza Jabbari *, Sedigheh Feizi Pages 67-80
    Flavonoids are the most abundant bioactive polyphenolic compounds having a plant origin and the most important property of them is their antioxidant activity. Since the knowledge of the solubility of bioactive materials in various solvents is very important for pharmaceutical researches and industrial applications, in this work, the solubility of natural flavonoid quercetin has been measured quantitatively. This study has been performed in binary solvent mixtures containing water and 2-propanol (0-100% v/v), at constant temperature 25 °C by using the saturation technique. From solubility data, the preferential solvation parameters of this flavonoid were determined by the reverse Kirkwood-Buff integral method in different compositions of the solvent mixture studied. The results show that the flavonoid solubility increases with increasing percentage of organic solvent and also in high compositions of the organic solvent, solvation extent of this compound become more than water-rich region. Finally, the results obtained have been discussed based on solvent-solute interactions.
    Keywords: Quercetin, Solubility, Preferential solvation, water, 2, propanol mixture, Kirkwood, Buff method
  • Abdolah Omrani *, Hamed Pooladi Pages 81-100
    In the present work, Polyethylene- Rhodamine B composites at various concentration of Rhodamine B dye in 200 µm thickness were fabricated. Various influencing concepts like radiation time and concentration on photodegradtion of Rhodamine B in solid state was investigated. The oxidation was studied by FT-IR spectroscopy and it was shown that the oxidation products consisting carbonyl group are obtained. All samples exhibited significant changes in color with exposure conditions. Results indicated that the photodegradation efficiency was increased by rising radiation intensity, dye concentration and time of exposure. Also, it was showed that the photodegradation kinetics obeys a first-order kinetic model.
    Keywords: Rhodamine B, Photodegradation, Polyethylene, Composite
  • Golshan Mazloom *, Sayyed Mehdi Alaviamlashi Pages 101-122
    Role of water vapor in propane selective oxidation to acrylic acid over Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox has been investigated using kinetic study. The catalyst was produced by slurry method and two sets of experiments have been designed: reactions in the presence and absence of water vapor. Experimental data were obtained under different operating conditions in a tubular fixed bed reactor. Power law and Mars-Van Krevelen (MVK) models for the predictions the catalytic performance were employed using the genetic algorithm. The reaction orders obtained by the power law model determined that gas phase oxygen concentration has considerable effects on catalytic performance in wet condition. Contrary to dry ones which reveal that changing oxygen concentration has negligible effects on catalytic performance. MVK results indicate that in the presence of water vapor, lattice oxygen production is the rate determining step. Therefore dependency on gas phase oxygen concentration is expectable. While at dry conditions the activation energy of hydrocarbon is higher than that of oxygen. Therefore lattice oxygen is always available and independent of gas phase oxygen. Presence of water induces some structural modifications: improvement the crystallinity, decreasing production of non-selective sites (MoO3) and enhanced presence of the M1 phase. As a results, water vapor limits lattice oxygen availability through improvement of catalyst structure leading to better acrylic acid selectivity.
    Keywords: kinetic modeling, propane selective oxidation to acrylic acid, Mars, Van Krevelen mechanism, role of water vapor
  • Hemayat Shekaari *, Mohammed Taghi Zafarani Moatar, Fariba Ghaffari Pages 123-138
    The density (d) and speed of sound (u) for systems containing{cefazolin sodium ionic liquid (1-octyl-3-methyl imidazolium bromide, [OMIm] Br) H2O} and {ceftriaxone sodium ionic liquid (1-octyl-3-methyl imidazolium bromide, [OMIm] Br) H2O}have been measured at T = 298.15 K.The measured data have been applied to calculate,standardpartial molar volume( ),apparent molar isentropic compressibility (Kφ), transfer volume (∆_tr V_φ^0), transfer compressibility (∆_tr K_φ^0)and hydration number (nH), and used to discussvarious solute-solvent interactions. The transfer quantities are positive and increase with molalities of ionic liquid which indicate the dominance of hydrophilic-hydrophilic interactions between the ionic liquid and drugs molecules and dehydration effect of ionic liquid on the solutions.
    Keywords: cefazolin sodium, ceftriaxone sodium, Ionic liquid, Apparent molar volume
  • Behrouz Vahid* Pages 139-156
    In this research, the degradation of C.I. Reactive Green 19 (RG19) from aqueous solution has been studied by the ozonation under UV irradiation (O3/UV) in recirculating mode. Mineralization efficiency was compared using the O3 and O3/UV processes, which was 78.54% and 91.03% after 70 min for 100 mg/L of the dye, respectively. Then, the effect of experimental parameters on the O3/UV process including initial RG19 concentration, ozone mass flow rate and initial pH on the COD removal was studied. The obtained results revealed that the COD removal increases by enhancement of ozone amount and decreasing of the DR23 concentration; the mineralization process was performed efficiently at the basic condition (pH= 10) due to the production of extra hydroxyl radicals from ozone molecules. The pseudo-first order kinetic was observed for the dye mineralization and electrical energy per order decreases using the O3/UV process indicating adequate synergistic effect of the photolysis and ozonation. Eventually, central composite design (CCD) approach was properly applied for prediction of the COD removal with appropriate performance (R2 = 99%) and optimization of the process.
    Keywords: Ozonation, UV irradiation, Mineralization, Electrical energy evaluation, Central composite design
  • Faranak Molakazemi, Mehdi Parvini * Pages 157-170
    This study examined the feasibility of using stem of sour cherry as available low cost adsorbent for Brilliant Green dye (BG) adsorption from aqueous solution. Adsorption studies were conducted on a batch process by observing the effects of pH, contact time, dye concentration of BG, amounts of adsorbents and temperature. Maximum color removal was observed at pH=7. The equilibrium data was analyzed by the Freundlich, Langmuir and Temkin isotherms. The maximum adsorption capacity was found to be 9.32 mg/g. The pseudo-second-order kinetics was the best model. Thermodynamic parameters, such as standard Gibbs free energy changes (〖∆G〗^0), standard enthalpy changes (〖∆H〗^0) and standard entropy changes (〖∆S〗^0) were computed to predict the nature of adsorption process.
    Keywords: Stems of sour cherry, Brilliant Green, Dye Removal, Adsorption
  • Ali Arab * Pages 171-188
    The electronic and structural properties of Agn (n=2-10) nano clusters and their interaction with carbon monoxide have been investigated using DFT. The average equilibrium Ag-Ag distance and binding energy per atom of clusters increase with cluster size and close to the experimental values of bulk material. The smallest HOMO-LUMO energy gap (ΔEH-L) is related to the Ag3 cluster indicating more reactivity of this cluster compared to the other clusters. The most stable adsorption modes of CO are adsorption from carbon end to the one atom of the cluster. The maximum CO adsorption energy was observed for the Ag3 cluster because of the more reactivity of this cluster. The NBO calculations revealed that for CO adsorption, charge density has been transferred from s and p orbitals of the oxygen atom to the p orbital of sliver atom of the cluster. The Wiberg bond indexes were also calculated according to the NBO calculations
    Keywords: Ag nano cluster, DFT, Carbon monoxide, Adsorption, Electronic properties
  • Fatemeh Doragi, Mohammad Javaherian * Pages 189-202
    In this work, a new application of nano zinc oxide in Baeyer-Villiger oxidation of ketones with hydrogen peroxide has been introduced. The capability of nano zinc oxide as a heterogeneous catalyst on the basis of of its very small size and large surface area can improve and also promote the Baeyer-Villiger oxidation process. The synthesized nano zinc oxide was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and FT-IR. It was found that H2O2/ZnO system showed good efficiency in Baeyer-Villiger oxidation of alicyclic, aliphatic and aromatic ketones to either esters or lactones. The effects of reaction conditions, such as amount of catalyst, reaction temperature, reaction time and different solvents on the catalytic performance of nano ZnO were also investigated. Notably, the process has advantages such as mild reaction conditions, simple operation and good product yield. To the best of our knowledge, use of H2O2/ZnO system in Baeyer-Villiger reactions has never been reported. It should be pointed out that, H2O2 as an environmentally benign oxidant, produces water as the safest by-product.
    Keywords: Baeyer, Villiger oxidation, Hydrogen peroxide, Nano zinc oxide, Ketone, Lactone, Ester
  • Hamid Shirkhanloo *, Sayyed Alireza Mirzahoseyni Pages 203-218
    Absorption of toluene vapors from atmospheric air through surface absorption of adsorbents based on gas phase extraction was obtained. In experimental study, through pilot simulator, toluene vapors absorption and absorbents efficiency in the dynamic and static system was examined by nano graphene and graphene oxide (NG and GO).The effect of different parameters on toluene absorption by NG and GO such as: absorption capacity, temperature desorption, contact time and repeatability, the amount of sorbents and recovery adsorption were investigated. According to discovered findings, capacity and efficiency of absorption by absorbents depend to kind of absorbent, mass of absorbent, toluene density, temperature, air flow rate and contact time. The toluene concentration in air was determined by gas chromatography spectrometer with flame ionization detector (GC-FID). The mean of absorption recovery (AR) and the absorption capacity (AC) for nano graphene absorbent was higher than graphene oxide, respectively (ARNG: 97.3% > ARGO: 23.5%; ACNG: 285.2 mg/g > ACNGO: 67.3 mg/g)
    Keywords: Toluene Vapors, Nano Graphene, Graphene Oxide, Absorption, Atmospheric Air Pilot
  • Reza Ansari *, Esmaeel Rassoli Pages 219-238
    In this article, magnesium oxide (MgO) nanoparticles coated onto sawdust (SD) and its application as an efficient sorbent for removal of methylene blue dye has been reported. The introduced Nanocomposite was prepared through co-precipitation by addition of sawdust which has been previously soaked in magnesium sulfate solution into a NaOH solution. Adsorption studies was carried out in both batch and column systems. For determination of optimum dye removal conditions, the effect of parameters such as pH, initial dye concentration, sorbent dosage, contact time, and temperature were investigated in a batch adsorption system. The results indicated that SD/MgO nanocomposite is able for uptaking of methylene blue dye from aqueous solutions successfully. It was found that more than 95% dye removal is happened when 0.20 g adsorbent was treated with 100 mL of dye solution with initial concentration of 100 mg/L. The treatment of the data was also carried out using both Freundlich and Langmuir adsorption isotherms. Based on regression analysis, it was found that the sorption of methylene blue using nanocomposite of SD/MgO adopt Freundlich isotherm partially better than Langmuir isotherm. Maximum monolayer adsorption capacity has been obtained 59.17 mg/g. Kinetic studies have also been conducted and it was found that adsorption of methylene blue by SD/MgO follows with the pseudo-second-order kinetic model.
    Keywords: Sawdust, Magnesium oxide nanoparticles, Nanocomposite, Adsorption, Methylene blue
  • Maryam Azizi, Mir Saeed Seyed Dorraji *, Mohammadhossein Rasoulifard Pages 239-248
    In this study, polyurethane nanofibers were prepared by electrospinning process. An Antibiotic drug, Cefixime trihydrate, was loaded on polyurethane nanofibers. The physical condition and interaction of drug within these nanofibers were studied by FT-IR and SEM. In vitro release studies showed a burst release at the initial stage followed by a sustained release of Cefixime from this system up to 70 h. This burst release can be favorable to reduce the associated surgical site infections, since most of the bacteria are introduced to the surgical site at the time of surgery or in the immediate after the surgery, zero order, first order, Higuchi, Korsmeyere - Peppas equation were utilized to characterize the system.
    Keywords: Polyurethane nanofibers, Drug delivery, cefixime trihydrate, kinetic release
  • Hossein Salavati, Nahid Tavakoli * Pages 249-268
    In this study, different electrochemical methods such as cyclic voltammetry, differential puls voltammetry, chronoamperometry, chronocoulometry and electrochemical impedance spectroscopy were used for electrochemical determination of tramadol using carbon paste electrode modified with V2O5 nanoparticles. A phosphate buffer of pH= 8 was used as a supporting electrolyte. Some parameters such as scan rate, step potential, pulse amplitude were changed to create optimal conditions. Linear calibration curves were obtained in the range of (0.1 µM-550 µM) with a detection limit of 0.013 µM. The modified electrode shows good selectivity with respect to tramadol in the presence of some interferences. The modified electrode was successfully used for determination of tramadol in real samples
    Keywords: Tramadol, V2O5 nanoparticles, Modified carbon paste electrode
  • Masoud Rohani Moghadam *, Alireza Talebizadeh Rafsanjani, Leila Salehi Pages 269-282
    In this context, a rapid electrochemical decolorization of aqueous Acid Blue 25 solutions on a batch reactor using a rectifier was studied. The central composite design (CCD) has been chosen to elucidate the combined effect of four process variables; applied potential, pH, electrolyte concentration and temperature. The decolorization percentage (measure of remediation) and the energy efficiency (measure of energy saving) were considered as responses that were optimized simultaneously using desirability function. Under the optimum conditions of applied potential (5 V), pH (2), KCl concentration (0.1 mol L-1) and temperature (20°C), 100% decolorization percent and 167.1 mmolkW-1h-1 energy efficiency was predicted, that was close to obtained results (100% and 163.2±0.5 mmolkWh-1).
    Keywords: Decolorization of Acid Blue 25, Electrochemical Treatment, Central composite design, Desirability Function
  • Hadi Kargar *, Narges Keshanizadeh Pages 283-296
    In the peresent work, tetrakis(p-aminophenyl)porphyrin manganese(III) chloride was attached through an amide bond on multi-wall carbon nanotubes and the prepared catalyst was characterized by different methods. After synthesis and characterization of this catalyst, its catalytic activity was investigated as heterogeneous catalyst in the oxidation of sulfides with sodium periodate. Different sulfides were converted efficiently to their corresponding sulfoxides and solfones by this catalytic system. The oxidation products were sulfone and sulfoxide which isolated and identified. The effect of reaction parameters such as catalyst amount and different solvents on the catalytic activity was also investigated. This catalyst was reused several times without significant loss of its catalytic activity.
    Keywords: Catalyst, heterogeneous, porphyrin, oxidation, sulfide, Carbon Nanotubes
  • Sirous Jamali *, Sedigheh Abedanzadeh Pages 297-312
    Two N-heterocyclic carbene platinum complexes [PtMe2(NHC)], 1 and [Pt(TFA)2(NHC)], 2, in which, NHC = 1, 1′- methylene- 3, 3′- bis[(N-(tert-butyl) imidazol-2- ylidene] have been prepared and characterized using NMR spectroscopy and ESI-MASS spectrometry. Reactivity of these complexes toward hydrosilylation of some α,β-unsaturated ketones investigated by NMR spectroscopy. Dimethyl bis-NHC platinum(II) complex shows good performance in comparison with those observed for trifluoroacetate bis-NHC platinum(II) complex, 2 in which higher efficiency and selectivity obtained with dimethyl complex 1 as catalyst. Although, the 1,2-additon and 1,4-addition pathways are possible, regiochemistry of the products show a 1, 4- addition is preferred pathway for these reactions.
    Keywords: organometallic chemistry, platinum, Catalyst, homogeneous, hydrosylilation
  • Seyede Fateme Hojati * Pages 313-328
    Mn(II)/Pb(II)-exchanged zeolite Y was synthesized and characterized by XRD, EDX, FT-IR and SEM spectroscopies. This is the first application of Mn/Pb-Y in four-component synthesis of spiro[indoline-3,4'-pyrano[2,3-c]pyrazole from isatin, malononitrile, ethylacetoacetate and hydrazine hydrate as a heterogeneous acidic catalyst. Short reaction times, high yields of products and simple work-up procedure are the advantages of current method. The catalyst is inexpensive, can be easily prepared and can be recovered and reused.Short reaction times, high yields of products and simple work-up procedure are the advantages of current method. The catalyst is inexpensive, can be easily prepared and can be recovered and reused and reused.
    Keywords: Ion, exchange, Multi, component reaction, heterogeneous catalyst
  • Marjan Abedi * Pages 329-344
    The new [2] macrocyclic ligand with N4 donor set, from the [2] condensation of benzene-1,3-dicarboxaldehyde and 2,2- dimethylpropylenediamine was synthesized by high dilution method and confirmed by IR, 1H NMR, 13C NMR, elemental analysis and crystal structure determination. Resonance data investigation of the compound indicates highly symmetrical structure for the macrocyclic ligand consists of two N2 donor sets. The compound is crystallized in the monoclinic system with space group C2/c. The metric parameters of the molecule show that a twofold axis bisects the macrocycle, passing through the cavity of the macrocycle.
    Keywords: Macrocycle, tetraaza, Benzene, 1, 3, dicarboxaldehyde
  • Leila Moradi * Pages 345-354
    The multicomponent synthesis of 3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-ones/thiones under thermal and solvent free conditions in the presence of a meglumine as efficient catalyst in acetic acid is reported. Presented method is operationally simple and environmentally benign. Availability and low cost dual catalyst system of meglumine/acetic acid, solvent free condition, simple separation of the reaction products, the short reaction time in compared with the time of other reported results (in Biginelli compounds synthesis), together with high yield of products, are the main advantages of mentioned method. Reaction products were identified using determination of the melting point, furier transform infrared (FTIR), nuclear magnetic resonance of hydrogen and carbon (1HNMR and 13CNMR) techniques.
    Keywords: Meglumine, Acetic acid, Green synthesis, Multicomponent reaction, Solvent free condition, 3, 4, dihydropyrimidinones
  • Majid Rezaeivala *, Mehdi Bayat, Hassan Keypour Pages 355-368
    Eight new [NiL1] (1), [CuL1] (2), [CoL1] (3) and [CdL1] (4), [NiL2] (5), [CuL2] (6), [CoL2] (7) and [CdL2] (8) complexes were prepared by the reaction of two new Schiff base ligands and Ni(II), Cu(II), Co(II) and Cd(II) metal ions in equemolar ratios. The ligands, H2L1 and H2L2, were synthesized by reaction of N,N'(2-aminoethyl)(3-aminopropyl)piperazine and 2-hydroxybenzaldehyde or 2-hydroxy-3-methoxy-benzaldehyde while characterized with IR and 1H, 13C NMR spectroscopy. All complexes have been studied with IR and microanalysis. Theoretical calculations of relevant complexes are done by using one of the hybrid density functional theories which is B3LYP method with GEN keyword.
    Keywords: Piperazine, Macroacyclic ligand, Schiff base complex, Theoretical studies
  • Hossein Nikoofard *, Farnoosh Faridbod, Mehrnaz Ebrahimi Pages 369-382
    In this work, the electrochemical behaviors of some pharmaceutical sulfonamide derivatives including sulfadiazine (SDZ), sulfathiazole (STZ), sulfaquinoxaline (SQX), sulfacetamide (SAA), and sulfasalazine (SSZ) on carbon paste electrodes (CPEs) modified by carbon and lanthanide nano-materials were studied. Under the optimized conditions, the CPEs containing 5% of the reduced graphene oxide (RGO) decorated ceria (CeO2) nano-composite showed a significant increase in the response current toward sulfadiazine (SDZ) with respect to the other sulfonamide derivatives. A fast Fourier transform-square wave voltammetry (FFT-SWV) was applied in order to reveal the measurement applicability of the proposed electrode for the SDZ determination. The calibration curve result showed the linear range 3-1000 µM for the sulfadiazine redox. The LOD and LOQ quantities were calculated and compared with other reports in the literature. Furthermore, the SDZ measurement was carried out on some pharmaceutical tablets by the proposed sensor.
    Keywords: Sulfadiazine (SDZ), Modified electrode, Nano-composite, Square wave voltammetry