فهرست مطالب

  • پیاپی 54 (بهار 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/01/28
  • تعداد عناوین: 19
|
  • شبنم ششمانی*، حمیده السادات نجفی صفحات 9-30
    در این تحقیق روش تهیه گرافن اکسید اصلاح شد. با ایجاد تغییراتی در روش استادن مایر، گرافن اکسید با خلوص بیشتر، در مدت زمان کوتاهتر و با فاصله بین لایه ای بالا به دست آمد. سپس صفحات گرافن اکسید با ذرات Fe3O4 عامل دار شد. شناسایی با استفاده از روش های متداول نظیر طیف سنجی IR و XRD انجام گرفت. سپس جذب یون های Pb2+ و Pd2+ از محلول آبی در مجاورت گرافن اکسید عامل دار شده و عامل دار نشده بررسی شد. اثر پارامترهایی نظیر مقدار جاذب، زمان تماس، pH، دما و غلظت آلاینده فلزی در میزان جذب مطالعه شد. بیشینه میزان درصد جذب یون سرب با استفاده از گرافن اکسید و گرافن اکسید عامل دار شده با Fe3O4 به ترتیب 5/86 و 93% به دست آمد. در حالیکه بیشینه میزان جذب یون پالادیم با استفاده از این جاذب ها به ترتیب 63 و 78% تعیین شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که جذب یون سرب و پالادیم از ایزوترم های فروندلیش و تمکین پیروی می کند. بهترین مدل سینتیک جذب نیز مدل های سینتیکی الویچ و لاگرگرن است. بر اساس نتایج به دست آمده می توان گفت که گرافن اکسید عامل دار شده با نانو ذرات Fe3O4 قابلیت جذب بالایی داشته و می تواند به عنوان یک جاذب موثر برای یون های Pb2+ و Pd2+ به کار رود.
    کلیدواژگان: گرافن اکسید عامل دار شده، Fe3O4، جذب یون Pb2+، جذب یون Pd2+، ایزوترم جذب، سینتیک جذب
  • سحر زینت لو عجب شیر* صفحات 31-42

    برای اولین بار، سنتز سبز نانوساختارهای Dy2Ce2O7 با کمک عصاره ی برگ زیتون انجام گرفت. نانوساختارهای Dy2Ce2O7 تهیه شده با استفاده از روش هایی نظیر میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM)، طیف سنج فرابنفش - مریی جامد (DRS)، پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) شناسایی شد. نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان داد که نانوذرات Dy2Ce2O7 با ساختار فلوریت خالص را می توان با استفاده از عصاره ی برگ زیتون، از طریق یک روش آسان و سبز تهیه کرد. برای اولین بار، نانوساختارهای Dy2Ce2O7 (تهیه شده با عصاره ی برگ زیتون) به عنوان فوتوکاتالیزور موثری در تخریب رنگ متیل بنفش در محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت. مقدار تخریب آلاینده ی متیل بنفش با کمک نانوساختارهای Dy2Ce2O7 تهیه شده در مدت 30 دقیقه % 98/5 بدست آمد. بررسی ها نشان داد که این فوتوکاتالیزور با پایدرای عالی، در شرایط مشابه، بطور پی در پی قادر به تخریب متیل بنفش در محلول آبی می باشد.

    کلیدواژگان: Dy2Ce2O7، سنتز سبز، نانوساختار، فوتوکاتالیزور
  • حمیدرضا احمدیان، فاطمه شریعتمدارطهرانی*، مریم علیان نژادی صفحات 43-54

    امروزه نانوساختارهای اکسید تنگستن در حسگرهای گازی، تصفیه فاضلاب، درمان سلول های سرطانی با روش نور-گرمادرمانی و...کاربرد دارند و بنابراین یکی از حوزه های مور توجه پژوهشگران می باشند. در این مقاله روش هیدروترمال با توجه به ویژگی های متمایز آن از جمله تک مرحله بودن، سازگاری با محیط زیست، ارزان بودن، کاهش به هم چسبندگی ذرات و .. برای سنتز نانوساختارهای اکسید تنگستن مور استفاده قرار گرفته است.پارامترهای سنتز از جمله دما، غلظت مواد و زمان سنتز بر مشخصه های نانوساختارهای ایجاد شده تاثیر خواهند گذاشت. در این مقاله به بررسی تاثیر دمای سنتز بر مورفولوژی، ساختار بلوری، پیوندهای موجود، گاف نواری و مشخص های اپتیکی نانوساختارهای اکسید تنگستن سنتزشده با روش هیدروترمال پرداخته شده است. برای این منظور نانو ساختارهای اکسید تنگستن در دماهای مختلف شامل 120، 150، 165، و 180 درجه سانتیگراد تهیه گردید. مجموعه-ای از مشخصه یابی ها شامل پراش پرتو ایکس، طیف سنجی مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی، و طیف سنجی بازتاب پخشی به ترتیب جهت بررسی ساختار بلوری، پیوندهای شیمیایی، مورفولوژی و خواص اپتیکی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان می دهد که دمای فرایند هیدروترمال ویژگی های این نانو ساختارها را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار می دهد. تغییر شکل نانوساختارها، گذار فاز بلوری، و کاهش گاف نواری در اثر افزایش دمای هیدروترمال مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: اکسید تنگستن، نانوساختار، دمای هیدروترمال، گاف نواری
  • سیدجمال طباطبائی رضائی*، عاصمه مشهدی ملک زاده، لیلا سرباز، حسن نیک نژاد، علی رمضانی صفحات 55-70

    با توجه به موانع پیش رو در کاربرد کلینیکی سیس پلاتین (cis-diamminedichloroplatinum (CDDP))، از قبیل دسترسی زیستی پایین، عوارض جانبی محدود کننده دز کاربردی و ایجاد سریع مقاومت دارویی، یک سیستم دارورسانی پارامغناطیسی و حساس به pH جدید بر پایه نانوذرات Fe3O4 اصلاح شده با پلیمر پرشاخه پلی (اتیلن گلایکول-b-سیتریک اسید)، (Fe3O4@PCA-b-PEG)، به منظور انتقال هدفمند و رهایش درون سلولی آغاز شده با pH سیس پلاتین ارایه شد. نانو ذرات Fe3O4@PCA-CDDP-b-PEG پراکندگی بالا در آب، توزیع اندازه مناسب (5/49 نانومتر) و خاصیت مغناطیسی قوی از خود نشان دادند. تست رهایش دارو در شرایط برون تنی نشان داد حامل حاوی CDDP در شرایط نرمال فیزیولوژیکی (°C37 = T، 4/7= pH) نسبتا پایدار می باشند در حالیکه نسبت به محیط اسیدی (°C37 = T، 3/5= pH) حساس بوده و داروی بارگذاری شده با سرعت بالایی آزاد می گردد. مطالعات میکروسکوپ فلویورسانت مشخص کرد نانوذرات حاصل تجمع بالایی در بافت تومور بعد از گذشت چهار ساعت دارند. همچنین در مقایسه با CDDP این نانوذرات سمیت سلولی بالاتری بر روی سلول های سرطان رحم HeLa و سرطان سینه MDA-MB-231 دارند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که نانو ذرات سوپر پارامغناطیس تهیه شده می توانند به عنوان کاندید امیدبخشی برای مهار تکثیر سلول های سرطانی در شیمی درمانی به کار روند.

    کلیدواژگان: نانو ذرات مغناطیسی، پلیمرهای پرشاخه، دارورسانی هدفمند، سیس پلاتین، رهایش کنترل شده
  • علی کیوانلو*، مصطفی قلی زاده، الناز رضایی صفحات 71-84

    در این تحقیق، کمپلکس جدید مس (I) یدید-تری آزول تثبیت شده بر روی پی وی سی ((PVC-Triazole-CuI به وسیله ی واکنش PVC ، سدیم آزید، پروپارژیل الکل و مس (I) یدید در آب تهیه شد. ساختار این کاتالیزگر به وسیله ی طیف نگاری فروسرخ، آنالیز عنصری، ICP و میکروسکوپ الکترونی روبشی تایید گردید. در ادامه از این کمپلکس پلیمری به عنوان کاتالیزگری کارآمد در سنتز 3،2،1-تری آزولهای استخلاف شده در موقعیت های 1 و 4 به وسیله ی واکنش کلیک استفاده شد. از مزیت های این روش سنتزی، زمان کوتاه واکنش، بهره ی بالا و قابلیت بازیابی کاتالیزگر و همچنین استفاده از آب به عنوان یک حلال سبز است.

    کلیدواژگان: واکنش کلیک، پی وی سی، سدیم آزید، الکین انتهایی، 1-تری آزول
  • محمد شاکر دهزاد، سیدحسن زوار موسوی*، علی محمدخواه، هادی فلاح معافی، نوید نوربخش صفحات 85-100

    چکیده در این تحقیق، ظرفیت جذب خاکستر گیاه کاکوتی جمع آوری شده از روستای کیب، شهرستان جرم استان بدخشان کشور افغانستان بر روی حذف رنگینه آلی متیلن بلو (MB) از محلول های آبی مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتداء جاذب به شکل طبیعی آن تهیه گردید و سپس به صورت پودر تبدیل شد. پودر به دست آمده توسط دستگاه کوره در تحت دمای 500 درجه سانتی گراد به شکل خاکستر تبدیل شد. خاکستر گیاه کاکوتی توسط دستگاه های طیف سنجی تبدیل فوریه FT-IR)) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) خصوصیت یابی شد. در این مطالعه، اثر فاکتور های مختلفی چون: pH، زمان تماس، غلظت اولیه رنگ، مقدار جاذب، قدرت یونی و دما مورد بررسی قرار گرفت. سپس پارامترهای ترموینامیکی فرایند جذب مانند، ، و محاسبه گردید. بررسی های ترمودینامیکی نمایان ساخت که میزان جذب رنگینه متیلن بلو با افزایش دما بر روی جاذب طبیعی خاکستر گیاه کاکوتی بیشتر می گردد که نشان دهنده گرما گیر بودن فرایند جذب است. شرایط سینتیکی جذب، با مدل های سینتیک شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بررسی شد و نتایج به دست آمده نشان داد که فرایند جذب متیلن بلو از مدل سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت می کند. ایزوترم فرایند جذب با استفاده از مدل های لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین- رادشکویچ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که فرایند با حداکثر ظرفیت جذب (mg.g-1 1/59) از مدل لانگمویر پیروی می کند. 

    کلیدواژگان: حذف، متیلن بلو، ایزوترم، خاکستر گیاه کاکوتی
  • مهدی الیاسی کجاباد، معصومه مومنی، علی اکبر بابالو* صفحات 101-112
    یکی از روش های رایج برای حذف گازهای اسیدی موجود در گاز طبیعی فرایند غشایی است. از جمله مهمترین و مستعدترین مواد غشایی در این زمینه کوپلیمر پلی اتر بلاک آمید (PEBA) است که در ساختارهای کامپوزیتی چند لایه ای مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق، بمنظور جداسازی دی اکسیدکربن از نیتروژن و متان لایه های غشایی پلی اتربلاک آمید با استفاده از روش غوطه وری به طور مستقیم و بدون استفاده از لایه میانی بر روی پایه های نانوساختار پلی سولفون (PSF) پوشش دهی شده و عملکرد آن ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. میانگین اندازه حفرات پایه غشایی استفاده شده و زبری آن با استفاده از آنالیز AFM اندازه گیری شده که به ترتیب 10/12 و 6/87 نانومتر بدست آمده است. در ادامه با استفاده از آنالیز SEM مورفولوژی دو غشای ساخته شده با غلظت های 2 و 3 درصد وزنی PEBA و نیز عملکرد این غشاها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته که در این میان غشای ساخته شده با غلظت 3 درصد، با داشتن عبوردهی 27 GPU برایCO2 و انتخابگری 46 و 23 به ترتیب برای جداسازی CO2از N2 و CH4، عملکرد مناسبتری داشته است. از این رو در ادامه تاثیر اختلاف فشار خوراک و جریان عبور کرده بر روی عملکرد این غشا مورد ارزیابی قرار گرفته که بر این اساس با افزایش اختلاف فشار، هر دو پارامتر عبوردهی و انتخابگری، روند صعودی را به خود گرفته اند.
    کلیدواژگان: غشای کامپوزیتی چند لایه ای، پلی اتر بلاک آمید، پایه غشایی نانوساختار، پلی سولفون
  • رویا محمدزاده کاخکی*، فاطمه انتظاری، علی نیک نهاد صفحات 113-124

    در این مقاله نانوکامپوزیت Fe3O4 اصلاح شده با CuV2O6 برای اولین بار سنتز شد و کارایی آن بعنوان فوتوکاتالیست مورد ارزیابی قرار گرفت..نانوکامپوزیت جدید با تکنیکهای ماورا بنفش-مریی، پراش اشعه X ، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی شناسایی شد و سپس به عنوان فوتوکاتالیست در تخریب متیلن بلو در حضور نور مریی مورد آزمایش قرار گرفت.نتایج نشان داد نانوذرات 4 Fe3O اصلاح شده با CuV2O6 قابلیت تخریب بیشتری نسبت به Fe3O4 اصلاح نشده دارند. این کارایی بالا به دلیل قابلیت جذب بالای نور مریی توسط نانوکامپوزیت ساخته شده می باشد.همچنین شرایط آزمایش شامل مقدار فوتوکاتالیست، غلظت رنگ و pH محلول بهینه سازی شد.فوتوکاتالیست سنتز شده قادر است متیلن بلو را در حضور نور مریی با راندمان بالایی تخریب کند

    کلیدواژگان: نانوکامپوزیتFe3O4 اصلاح شده با CuV2O6، فوتوکاتالیست، متیلن بلو، تخریب نوری
  • حسن گودرزی، علیرضا اصغری*، داوود نعمت الهی، مریم رجبی صفحات 125-136
    N بوتیل - N - نیتوکسی اتیل نیترامین (بوتیل ننا) نرم کننده پایه نیترآمینی است که به دلیل مزایایی از جمله بهبود خواص سوزشی , عدم مهاجرت , پایداری حرارتی نسبتا بالا و افزایش ایمپالس، بطور گسترده در فرمولاسیون ترکیبات نیترامینی همچون HMX و RDX (ترکیبات مولد گاز در کیسه هوای اتومبیل و...) مورد استفاده قرار می گیرد. در این پروژه روش جدیدی جهت سنتز بوتیل ننا ابداع شد. که از لحاظ اقتصادی و ایمنی نسبت به سایر روش های گزارش شده ارجح است. در این روش، سنتز الکتروشیمیایی دی نیتروژن پنتوکسید در دو فرایند جریان و پتانسیل کنترل شده انجام شد و در ادامه بوتیل ننا با استفاده از پیش ماده 2- بوتیل آمینو اتانول و محصول الکتروشیمایی فوق تولید شد. در طی سنتزهای متوالی زمان, دما و نسبت مولی مواد اولیه بهینه شد. نتایج سنتزهای متوالی نشان داد که دمای مناسب نیتراسیون 35 درجه سانتیگراد , زمان واکنش یک ساعت و نسبت مولی عامل الکلی به دی نیتروژن پنتوکسید یک به سه می باشد. در روش فوق کنترل دما به راحتی امکان پذیر است. بمنظور بررسی تاثیر برهم کنش عامل های موثر بر سنتز ، از روش طراحی آزمایش رکرسیونی استفاده شد و نتایج نشان داد که عاملهای دما و نسبت مولی و زمان واکنش مستقل از هم عمل نمی کنند و مقدار این برهم کنش ها نیز محاسبه شد.
    کلیدواژگان: بوتیل ننا، 2- بوتیل آمینواتانول، دی نیتروژن پنتوکسید، سنتز الکتروشیمیایی در جریان و پتانسیل ثابت
  • علی جلالی فر، وحید زارع شاه آبادی، سهیل سیاحی* صفحات 137-152

    امروزه استفاده از جاذب های مغناطیسی و به دنبال آن جداسازی مغناطیسی آلاینده ها از فاضلاب های صنایع، به دلیل سادگی، هزینه کم و سرعت بالا بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. از این رو هدف از انجام مطالعه حاضر، سنتز نانوکامپوزیت مغناطیسیPANIL / Fe3O4و استفاده از آن به عنوان یک جاذب مغناطیسی برای حذف استایرن از فاضلاب صنعتی بود. به منظور شناسایی جاذب آنالیزهای VSM، EDAX، FT-IR و SEM انجام شد. اثر متغیرهای مستقل از جمله pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه استایرن بر عملکرد پاسخ (راندمان حذف استایرن) با روش سطح-پاسخ بر مبنای طراحی CCD مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز واریانس (ANOVA) به عنوان روش آماری آنالیز پاسخ ها، استفاده شد. مدل پیشنهادی برای راندمان حذف استایرن از نظر آماری در سطح اطمینان 94 درصد معنی‎دارر و ضعف برازش مدل پیشنهادی در سطح اطمینان 94 درصد بی‎معنی (804/0=P)، راندمان حذف استایرن تابع pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه استایرن بود و همچنین راندمان حذف استایرن در شرایط بهینه برای متغیرهای ذکر شده به ترتیب (زمان تماس 5 دقیقه، pH 6، غلظت اولیه استایرن ppm 40 و مقدار جاذب g 08/0) برابر 96 درصد تعیین گردید. فرآیند جذب سطحی تحت شرایط آزمایشگاهی ذکر شده یک روش کارآمد برای حذف استایرن از محلول‎های آبی می‎باشد. طراحی آزمایش به روش بهینه CCD می‎تواند با کاهش تعداد آزمایش‎ها بهترین شرایط حذف استایرن را تامین نماید. مدل های سینتیکی درجه اول و درجه دوم مورد بررسی قرارگرفت، که مدل شبه درجه دوم (99/0=2R) بیشترین تطبیق را با داده های آزمایشگاهی از خود نشان داد. پارامترهای جذبی استایرن با بهره گیری از سه مدل همدمای جذب تمکین، لانگمویر و فروندلیچ مورد ارزیابی قرار گرفت. با در نظر گرفتن همزمان دو معیار ضریب همبستگی، مدل تمکین (99/0=2R) بهترین برازش را به داده های جذبی نشان داد.

    کلیدواژگان: استایرن، نانوکامپوزیت مغناطیسیPANIL، Fe3O4، CCD، RSM، پساب
  • داریوش مقدم نژاد، سمیه اللهیاری*، نادر راحمی صفحات 153-166
    در این مطالعه نانوکاتالیست های سه فلزی نیکل-مولیبدن-تنگستن بر پایه آلومینا به روش اولتراسوند-همرسوبی با درصدهای مختلف تنگستن سنتز شد. خواص کاتالیستهای تهیه شده توسط آنالیزهای XRD، BET، FTIR، FESEM و EDX بررسی شد و در ادامه این کاتالیستها در فرایند هیدرودی-سولفوریزاسیون برای حذف تیوفن مورد ارزیابی قرار گرفتند. مقدار حذف تیوفن در کاتالیستهای سه فلزی حاوی تنگستن به ٪ 23/89 رسید درحالی که این مقدار برای کاتالیست های دو فلزی بدون تنگستن تنها ٪ 72/66 بود. در بین درصدهای مختلف تنگستن بیشترین مقدار حذف تیوفن و گزینش پذیری در کاتالیست های سه فلزی مربوط به کاتالیست حاوی %6 وزنی تنگستن مشاهده شد. کاتالیست سه فلزی نیکل-مولیبدن-تنگستن با %6 وزنی تنگستن دارای کریستال های بسیار کوچک اکسید فلزات و مورفولوژی همگنی از ذرات با اندازه بسیار کوچک با متوسط اندازه 13 نانومتر بود. مقایسه آنالیزها قبل و بعد از انجام فرآیند هیدرودی سولفوریزاسیون، وجود گوگرد بر روی سطح کاتالیست ها و تغییرات گروه های عاملی را اثبات کرد اما حالت بلوری کاتالیست سه فلزی کاملا بدون تغییر ماند. فعالیت کاتالیست سه فلزی نیکل-مولیبدن-تنگستن با %6 وزنی تنگستن در زمانها و نسبت تیوفنهای مختلف بررسی شد و نتایج نشان داد با افزایش زمان واکنش و کاهش نسبت تیوفن مقدار حذف آلاینده گوگردی افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: هیدرودی سولفوریزاسیون، آلومینا، Ni-Mo-W، نانوکاتالیست، همرسوبی-اولتراسوند
  • سیدحسین بنی طبا*، محمدعلی داعی زاده، مهدی تقدیری صفحات 167-184

    در این کار پژوهشی نانو سیلیکای پوشش داده شده با فسفوتنگستیک اسید، به عنوان یک کاتالیزگر جدید، موثر و ناهمگن با گزینش پذیری بالا برای سنتز دیاستروگزین مشتق های 2,3-Dihydrofuro[2,3-c]chromene-4-one طی واکنش چندجزیی، تک ظرف و در شرایط بدون حلال مورد استفاده قرار گرفت. در این واکنش تولید و تراکم همزمان ایلید پیریدینیوم فناسیل برمید با مشتق های بنزآلدهید و 4-هیدروکسی کومارین انجام می شود. اندازه و شکل کاتالیزگر با استفاده از روش های شناسایی مثل میکروسکوپ روبشی الکترونی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتوی ایکس (EDS) و طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز (FT-IR) مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین آنالیز BET این نانوکاتالیزگر سطح ویژه بالایی را نشان داد که می تواند ملاک مناسبی برای عملکرد این نانوکاتالیزگر باشد. آنالیز پلاسمای جفت شده القایی ((ICP نیز قابلیت بازیافتت این نانوکاتالیست را تایید نمود. محصولات واکنش نیز با استفاده از تعیین نقطه ذوب و طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز (FT-IR) مورد ارزیابی قرار گرفتند. از مزایای این کار پژوهشی می توان به بازده بالا، زمان کوتاه واکنش، شرایط بدون حلال و روش جداسازی آسان محصول اشاره کرد.

    کلیدواژگان: نانوکاتالیزگر، نانو سیلیکا فسفوتنگستیک اسید، ترانس-دی هیدروفوران، شیمی سبز، واکنش چندجزیی و دیاستروگزین
  • زهرا هجری*، علی حسنی، علی داودی راد صفحات 185-204

    در این پژوهش از نانوذرات مغناطیسی پوشش داده شده با کیتوزان به منظور حذف رنگزای آزوی Red 120 Reactive از محلول آبی استفاده شده است. کیتوزان از معروف ترین پلیمرهای زیستی است که می تواند به عنوان جاذب در حذف آلاینده های رنگی به کار رود. نانو ذرات مغناطیسی Fe3O4 از ترکیب همزمان FeCl3.6H2O و FeCl2.4H2O ، سنتز و با پلیمر کیتوزان با جرم مولکولی پایین، پوشش داده شدند. نانو ذرات مغناطیسی پوشش داده شده با کیتوزان سپس با کمک آنالیز های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، تابش مادون قرمز (FTIR)، پراش پرتو ایکس (XRD) و مغناطیس سنجی ارتعاشی (VSM) مورد مشخصه یابی قرار گرفتند. در ادامه اثر سه پارامتر pH، غلظت رنگزا و مقدار جاذب بر روی میزان جذب مورد بررسی قرار گرفتند. بیشترین مقدار جذب در 4  pH ، غلظت اولیه رنگ واکنشگر آزو mg/l 50 و مقدار جاذب g/l6 اتفاق افتاد که برابر با 98.99 درصد جذب می باشد. داده های جذب سطحی با مدل های هم دمای لانگمویر و فروندلیچ تطبیق داده شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که داده های حاصل از جذب رنگ مورد نظر بر روی نانوکامپوزیت مغناطیسی کیتوزان با مدل فروندلیچ تطبیق بیشتری دارد.

    کلیدواژگان: رنگ آزو، کیتوزان، لانگمویر، فروندلیچ، محلول آبی
  • مریم رباطی، راضیه ملکی، اسکندر کلوری* صفحات 205-216
    یک روش جدید و موثر برای بهبود سنتز مشتقات پیرازول جوش خورده با ایزوکومارین از مواد قابل دسترس از قبیل نینهیدرین و آریل هیدرازون در این مقاله بررسی شد. مشتقات مختلفی از پیرازول جوش خورده با ایزوکومارین طی واکنش یک مرحله ای بین نینهیدرین و آریل هیدرازون تحت شرایط بدون حلال به آسانی تولید شدند. در این واکنش γ-Fe2O3-SO3H به عنوان کاتالیزور قابل بازیافت،موثر و سبز مورد استفاده قرار گرفت. از جمله مزایای این روش سنتز می توان به بازده بالا، شرایط ملایم واکنش و قابلیت استفاده مجدد کاتالیزور اشاره کرد. مشتقات پیرازول جوش خورده با ایزوکومارین دارای خواص بیولوژیکی هستند از جمله خواص ضد میکروبی، ضد مالاری و همچنین برخی از آن ها به عنوان پذیرنده GABA شناخته می شوند.
    کلیدواژگان: اسید جامد مغناطیسی γ-Fe2O3-SO3H، نینهیدرین، آریل هیدرازون، پیرازول جوش خورده با ایزوکومارین، نانوکاتالیزور
  • فاتن دیوسر* صفحات 217-226
    چکیده به دلیل اثرات مخربی که یونهای فلزات سنگین بر سلامتی انسان دارند ارایه یک روش ساده و ارزان برای آشکارسازی و اندازه گیری آن ها در محیط آبی، یکی از زمینه های مهم تحقیقاتی می باشد. در کار حاضر، یک حسگر رنگ سنجی ساده برپایه نانوذرات طلا پایدارشده با کیتوزان برای آشکارسازی و اندازه گیری یونهای فلزات سنگین در آب ارایه شد. این یون های فلزی ازطریق واکنش کی لیت که بین کیتوزان و یون فلزی رخ می دهد باعث تجمع نانوذرات طلا- کیتوزان می شوند. حساسیت حسگر نسبت به یون های Cu2+، Ni2+، Pb2+، Cd2+ و Hg2+ بررسی شد. نتایج نشان داد که یونهای فلزی مختلف باعث میزان کاهش متفاوتی در نوار پلاسمون می شوند. حدتشخیص برای هریک از یونهای مس، نیکل، سرب، کبالت، کادمیم و جیوه به ترتیب 2.48 ، 0.27 ، 0.25، 0.40 ، 0.28 و 1.43 به دست آمد. این حسگر نوری بشترین حساسیت را نسبت به یون +Pb2 نشان داد. با توجه به نتایج، این حسگر می تواند به طور موفقیت آمیزی برای آشکارسازی یونهای فلزات سنگین در نمونه های آب و پساب به کار رود.
    کلیدواژگان: واژگان کلیدی : حسگر نوری، نانوذرات طلا، یون های فلزات سنگین
  • مرتضی مالکی، محسن کاظمی ارجاس، مهدیه مهران* صفحات 227-242
    در این مقاله ساختارهای میکرومتری هرمی شکلی بر روی بستر سیلیکونی تکبلوری با کمک زدایش ناهمسانگرد در محلول هیدروکسید پتاسیم (KOH) و افزودنی ایزوپروپیل الکل ایجاد شدهاند و تاثیر پارامترهای مختلف همچون غلظتهای KOH و IPA و دما بر ایجاد این ساختارها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان میدهند که با افزایش غلظت KOH و IPA و همچنین با افزایش دما، ابعاد ساختارهای هرمی شکل افزایش یافته و توزیع آنها غیریکنواختی بیشتری پیدا میکند. ایجاد تخلخل بر روی بستر سیلیکونی، قبل از فرآیند زدایش با محلول هیدروکسید پتاسیم، میتواند به افزایش یکنواختی ساختارهای ایجاد شده کمک کند. در این مقاله برای اولین بار تاثیر تخلخلهای ایجاد شده با روش زدایش شیمیایی با کمک فلز نقره، بر شکلگیری میکروهرمهای سیلیکونی بررسی گردیده است. بعلاوه، اعمال فرآیند حرارتی بر ماسک نقرهی شکل گرفته بر بستر سیلیکونی در پروسه MACE، قبل از زدایش نیز باعث یکنواختی و کوچکتر شدن ساختارهای هرمی شکل میشود. برای مطالعه ساختارهای ایجاد شده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی استفاده شده است. بعلاوه، رفتار آبدوستی ساختارهای هرمی ایجاد شده نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از آزمون زاویهی تماس نشان میدهند که با افزایش یکنواختی ابعاد و توزیع ساختارهای هرمی ایجاد شده، آبدوستی سطح بیشتر می شود.
    کلیدواژگان: زدایش تر، زدایش ناهمسانگرد، آبدوستی، آبگریزی، بافت دهی سطح، سیلیکون تکبلوری
  • زینت السادات حسینی*، فائزه شفاعی، فاطمه شیخ الاسلامی فراهانی، نرگس قاسمی صفحات 243-256

    پیریدین های عامل دار شده از طریق واکنش پروپیولات ها، دی ترشیو بوتیل کربودی ایمید، آلفا برموکتون و تری فنیل فسفین در مجاورت مقدار کاتالیستی نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن، در آب به عنوان حلال سبز و دمای 70 درجه سانتیگراد تهیه شدند. در این کار تحقیقاتی، از عصاره آبی پوست پرتقال در تهیه نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن استفاده شد. بازده خوب محصولات، زمان کوتاه واکنش، جداسازی آسان کاتالیست، انجام واکنش در حلال آب به عنوان حلال سبز و آسان بودن جداسازی محصول به صورت جامد و تهیه کاتالیست به روش سبز از مزایای این روش در سنتز مشتقات پیریدین می باشد. لازم به ذکر است این واکنش ها بدون حضور کاتالیست از بازده بسیار کمی برخوردار هستند. همچنین در این کار تحقیقاتی خواص آنتی اکسیدانی بعضی از پیریدین های جدید سنتز شده مانند 5b-5e بوسیله آزمایشات به دام انداختن رادیکال DPPH و قدرت احیا کردن یون فریک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل با آنتی اکسیدان های سنتزی استاندارد TBHQ وBHT مقایسه شد.

    کلیدواژگان: پیریدین، حلال سبز، نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن، دی ترشیوبوتیل کربو دی ایمید
  • مارال فولادوند، لیلا ناجی*، مهران جوانبخت صفحات 257-272
    الکترولیت های پلیمری با توجه به انعطاف پذیری ساختاری، عدم نشست پذیری و افزایش ایمنی در باتری یون لیتیوم مورد مطالعه قرار گرفته اند. پلیمر پلی وینیلیدین فلورید (PVDF) یک پلیمر نیمه بلوری است که به علت ویژگی های مطلوب خود کاندید مناسب برای ساخت الکترولیت های پلیمری محسوب می شود.اگرچه الکترولیت های پلیمری دارای هدایت یونی پایین هستند. در این پژوهش به منظور رفع این مشکل و بهبود هدایت یونی، افزودنی بهبود دهنده گرافن اکسید (GO) مورد بررسی قرار گرفت. . بهینه سازی این نانوذره با استفاده از مورفولوژی، مقاومت کششی، هدایت یونی، عداد انتقال لیتیوم و پایداری الکتروشمیایی صورت گرفت. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی ساختار متخلخل تر الکترولیت های حاوی نانوصفحات را در قیاس با الکترولیت خالص نشان دادند همچنین با افزودن مقدار بهینه از) %004/0 (GO هدایت یونی الکترولیت پلیمری به mS cm-1 60/3 و عدد انتقال یون لیتیوم 74/0 می رسد در همین حال پایداری الکتروشیمیایی به مقدار V5/4 می رسد. نتایج این پژوهش نشان داد که GO نه تنها هدایت یونی را افزایش می دهد، بلکه خصوصیات فیزیکی غشای پلیمری را نیز بهبود می بخشد.
    کلیدواژگان: باتری های یون لیتیوم، الکترولیت پلیمری، پلی وینیلیدین فلورید، گرافن اکسید، قالب گیری از محلول
  • سیدامیرعباس ذکریا، سوسن صمدی*، قاسم اسعدی کردشولی صفحات 273-288
    نانو میله های MX%-CeO2 (M=Zr4+, V3+) به روش هیدروترمال ساخته شد. مورفولوژی سطح و خواص ساختاری آن ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی پراکندگی انرژی (EDS) و پراش اشعه ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفت. این نانومیله ها برای ساخت حسگر مورد استفاده قرار گرفت و حساسیت آنها نسبت به ترکیبات آلی فرار شامل متانول، استون، اتانول و 2-پروپانول بررسی شد. نتایج نشان داد که آلایش با یون های +V3 و +Zr4 نقش مهمی در ساختار و اندازه نانو میله ها دارد. طبق نتایج مرتبط با حساسیت این نانو میله ها واکنش قوی تر و سریع تری را نسبت به گاز اتانول در مقایسه با CeO2 برهنه نشان دادند. حسگر گاز نانو میله های CeO2 نسبت به اتانول با غلظت 340ppm حدود 4/5 واحد حساسیت نشان می دهد. در حالی که آلاییدن نانومیله های CeO2 به یون های +V3 یا +Zr4 سبب افزایش حساسیت حسگر به ترتیب تا 10/32 و 5/66 واحد می شود. افزایش حساسیت بر اساس مدولاسیون پهنای کانال هدایت و ارتفاع سد پتانسیل بین فازی، تشریح شد. بر اساس نتایج بدست آمده، حسگرهای Zr20%-CeO2 و V1%-CeO2 نسبت به اتانول حساسیت و گزینش پذیری بیشتری را در مقایسه با سایر نمونه ها نشان داد.
    کلیدواژگان: حسگر گازی، سد پتانسیل، آلاییدن، زیرکونیوم (IV)، وانادیوم (III)
|
  • Shabnam Sheshmani *, Hamideh Sadat Najafi Pages 9-30
    In this present study, preparation of graphene oxide is improved. Graphene oxide was obtained with high purity and high interlayer distance in low time via changes in Staudenmaier method. Then, graphene oxide was functionalized with Fe3O4 nano particles. Characterization was carried out by FT-IR and XRD techniques. Then, adsorption of Pb2+ and Pd2+ ions from aqueous solution was investigated using functionalized and no functionalized graphene oxide. Several important parameters in the adsorption were studied such as sorbent mass, contact time, pH, temperature and metallic pollutants amount. The maximum adsorption value of Pb2+ ion were 86.5 and 93% using graphene oxide and magnetic graphene oxide, respectively. While, maximum adsorption value of Pd2+ ion were 63 and 78% using these adsorbents. The experimental results showed that lead and palladium ions adsorption much better fit with the Freundlich and Temkin isotherms. The best model for the adsorption kinetic was shown with the Logergren and Elovich kinetic models. It can be concluded that the magnetic graphene oxide has high adsorption, which can be used as an effective adsorbent for Pb2+ and Pd2+ ions.
    Keywords: Functionalized Graphene oxide, Fe3O4, Pb2+ ion adsorption, Pd2+ ion adsorption, Adsorption isotherm, Adsorption kinetic
  • Sahar Zinatloo Ajabshir * Pages 31-42

    For the first time, green synthesis of Dy2Ce2O7 nanostructures with use of olive leaf extract was performed. The obtained Dy2Ce2O7 nanostructures were characterized with use of methods comprising TEM, DRS, XRD and FESEM. The results of this study denoted that Dy2Ce2O7 nanoparticles with pure fluorite structure can be prepared using olive leaf extract by an easy and green way. For the first time, Dy2Ce2O7 nanostructures (prepared with olive leaf extract) were employed as an effective photocatalyst in the degradation of methyl violet pollutant in aqueous solution. Findings denoted that this photocatalyst with very good stability, under similar conditions, can destruct the methyl violet pollutant in aqueous solution during the repeated tests.

    Keywords: Dy2Ce2O7, Green synthesis, Nanostructure, Photocatalyst
  • HamidReza Ahmadian, Fatemeh Shariatmadar Tehrani *, Maryam Aliannezhadi Pages 43-54

    Tungsten oxide nanostructures have been synthesized by simple, one-step hydrothermal method using sodium tungstate as precursor material. Citric acid and sodium sulfate have been used as surfactant. structural, morphological, chemical bonding, and optical properties of products have been thoroughly investigated by using X-ray diffraction (XRD), Field emission scanning electron microscopy (FESEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and Diffuse reflectance spectroscopy (DRS), respectively. The obtained results indicated that the hydrothermal temperature is a key parameter which controls properties of the sample. Phase transition and shape evolution has been observed during temperature increment. Synthesized nanostructures showed wide bad gap and therefore have potential applications such as photochromic material.

    Keywords: Tungsten Oxide, Nanostructure, Hydrothermal temperature, band gap
  • SeyedJamal Tabatabaei Rezaei *, Asemeh Mashhadi Malekzadeh, Laila Sarbaz, Hassan Niknejad, Ali Ramazani Pages 55-70

    To address the obstacles facing the clinical use of cisplatin (cis-diamminedichloroplatinum(II) (CDDP)), including poor bioavailability, severe dose-limiting side effects and rapid development of drug resistance, a novel pH-sensitive superparamagnetic drug delivery system was developed based on hyperbranched poly(ethylene glycol-b-citric acid) modified Fe3O4 nanoparticles (Fe3O4@PCA-b-PEG) for targeted delivery and pH-triggered intracellular release of cisplatin. The Fe3O4@PCA(CDDP)-b-PEG nanoparticles exhibit excellent water dispersity with well-defined size distribution (around 49.5 nm) and strong magnetisability. In vitro release experiments revealed that the CDDP-loaded delivery system is relatively stable at physiologic conditions (pH 7.4 and 37 ˚C) but susceptible to acidic environments (pH 5.3 and 37 ˚C) which would trigger the release of loaded drugs. Fluorescent microscope studies revealed that the Fe3O4@PCA(CDDP)-b-PEG nanoparticles could be efficiently accumulate in tumor tissue. Also, in comparison with CDDP, the Fe3O4@PCA(CDDP)-b-PEG exert higher cytotoxicity towards the human cervical cancer HeLa cells and the Human breast cancer MDA-MB-231 cells. The results indicate that the prepared superparamagnetic Fe3O4@PCA(CDDP)-b-PEG nanoparticles are a promising candidate for inhibiting proliferation of cancer cells.

    Keywords: magnetic nanoparticles, Hyperbranched polymers, Targeted drug delivery, Cisplatin, Controlled release
  • Ali Keivanloo *, Mostafa Gholizadeh, Elnaz Rezaii Pages 71-84

    In this research work novel PVC-supported triazole-copper(I) iodide catalyst (PVC–Triazole–CuI) was prepared and used the for synthesis of 1,2,3-triazoles. The catalyst was prepared in two steps; First PVC-N3 obtained from the reaction of NaN3 with PVC in water, then reaction of this compound with propargyl alcohol and copper(I)iodide in ethanol led to PVC-Triazole-CuI as the catalyst. The structure of the catalyst was characterized via different analytical tools, such as FT-IR, elemental analysis, ICP and SEM. This catalytic system was successfully applied for the three-component synthesis of 1,4-disubstituted 1,2,3-triazoles by the click reaction of terminal alkynes, sodium azide and organic halides. The advantages of this method are high reaction yield, short reaction time, and capability of recovering and reusing the catalyst. In addition, water, as a green medium, is used in the synthesis of 1,2,3-triazoles.

    Keywords: click reaction, PVC, Sodium azide, terminal alkyne, 3-triazole
  • Mohammad Shaker Dehzad, SayyedHassan Zavar Mousavi *, AliMohammad Khah, Hadi Falah Moafi, Navid Noorbakhsh Pages 85-100

    Abstract In this research, the adsorption capacity of the Ziziphora plant ash collected from the village of Kib, Jurm township of Badakhshan province of Afghanistan country were studied on the removal of methylene blue from aqueous solutions. At first, the adsorbent was prepared in its natural form and then turned into powder. The powder obtained by the furnace is turned into ash at 500 °C. Natural adsorbent Ziziphora plant ash were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM). In this study, investigated the effects of various factors such as pH, contact time, initial dye of concentration, dose of adsorbent, ionic strength and temperature. Then, the thermodynamic parameters of the adsorption process such as ∆H^°, ∆S^° and ∆G^° were calculated. Thermodynamic investigations showed that the adsorption of methylene blue dye increased by increasing the temperature on the natural adsorbent of the Ziziphora plant ash and that indicating the adsorption process was endothermic. The kinetic adsorption conditions were investigated with first and second order kinetic models and the results showed that the methylene blue absorption process were followed to the second-order kinetics model. The isotherm of the adsorption process were studied using Langmuir, Freundlich, Tamkin and Dobbin-Radskvich models. The results of the experiments showed that the adsorption process followed by Langmuir model with a maximum adsorption capacity (59.1 mg.g-1). 

    Keywords: Removal, Methylene blue, Isotherm, Ziziphora plant ash
  • Mahdi Elyasi Kojabad, Masumeh Momeni Pages 101-112
    One of the common methods for the removal of acidic gases in the natural gas is the membrane technology. Poly ether block amide (PEBA) copolymer is one of the most important and talented membrane materials in this field which is applied in multilayer composite structures. In this study, PEBA polymeric layers have been fabricated on nanostructure polysulfone (PSF) supports using dip coating method without gutter layer in order to separation of CO2 from N2 and CH4. The AFM analyses have shown that pore size and mean roughness of PSF support are 10.12 and 6.87 nm, respectively. The morphology of fabricated membranes with solution concentration of 2 and 3wt% has been characterized by scanning electron microscope (SEM) and their performance has been investigated with pure gas permeations. The obtained results have shown that the composite membrane with selective layer of 3wt% PEBA had a suitable performance with permeance of 27 GPU for CO2 and ideal selectivity of 46 and 23 for CO2/N2 and CO2/CH4 separation, respectively. Moreover, the effect of pressure difference on membrane performance has been studied. The results have shown that the permeance and ideal selectivity of membrane increases with increasing of pressure difference.
    Keywords: Multilayer composite membrane, PEBA, Nanostructure support, PSF
  • Roya Mohammadzadeh Kakhki *, Fatemeh Entezari, Ali Niknahad Pages 113-124

    In this paper, Fe3O4 modified with CuV2O6 was synthesized for the first time and its efficiency as a photocatalyst was evaluated. The new nanocomposite was characterized using UV-Vis spectrophotometry, X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy and a field emission scanning electron microscope. Then, as a photocatalyst it was tested for methylene blue degradation in the presence of visible light. The results showed that Fe3O4 modified with CuV2O6 is more efficient than unmodified Fe3O4. Its high efficiency is due to the high absorption of visible light by the nanocomposite. Also, the conditions of the test, including the amount of photocatalyst, color concentration and pH of the solution were optimized. The synthesized photocatalyst can degrade methylene blue in the presence of visible light with high efficiency.

    Keywords: Fe3O4 modified with CuV2O6 nanocomposite, Photocatalyst, Methylene blue, Photodegradation
  • Hassan Goodarzi, Alireza Asghari *, Davood Nematollahi, Maryam Rajabi Pages 125-136
    N-butyl-N-nitroxyethylnitramine (Butyl-NENA) is a nitramine-based softener that is widely used in the formulation of Nitramine compounds, such as HMX and RDX (gas generator components in the airbag, etc.).In this study, a new preferred method has been developed for the synthesis of Butyl-NENA, which is safe and economiccompared to the reported synthesis routs. In this Project, the electrochemical synthesis of dinitrogenpentoxide was carried out in two processes of constant electric current and potential. Afterwards, Butyl-NENAwas synthesised using 2-butyl aminoethanol as a precursor, and subsequently a solution obtained from the electrolysis. During the synthesis of Butyl-NENA, time, temperature, and molar ratio of the reactants were optimized. The results of the sequential syntheses showed that the suitable temperature of nitration,the reaction time, and the molar ratio of Alcohol to Dinitrogenpentoxidesolution were 35 ° C, 1 hour, and 1:3 respectively. In this way, temperature control is easily possible.The factors affecting the synthesis were investigated using Regression Test Design method. The results showed that the factors including temperature, molar ratio, and the reaction time do not act independently, and accordingly, the effects of their interactions were calculated.
    Keywords: Butyl-NENA, 2-butyl aminoethanol, Dinitrogen pentoxide, Electrosynthesis in Constant current, potential
  • Ali Jalalifar, Vahid Zare Shahabadi, Soheil Sayyahi * Pages 137-152

    In this study, the application of adsorption process in the treatment of wastewater containing styrene has been evaluated and for optimizing process conditions, the surface response method (RSM) has been used. In this method, the experiments were performed on the basis of the central combination design, based on the change in contact time, pH, initial concentration of styrene and the amount of adsorbent as an effective factor in removal of styrene. In the first section, the PANIL/Fe3O4 nanoparticle absorbent was used to detect adsorbent analyzes of VSM, EDX, FT-IR and SEM. Analysis of variance shows that the obtained relationship to remove styrene has the ability to match the experimental data to 0.949. The best conditions for removal of styrene, contact time of 5 minutes, pH 6, initial concentration of styrene 40 ppm, and adsorbent content of 0.08 g were obtained. First-order and quadratic kinetic models were investigated, which showed that the pseudo-second-order model (R2=0.99) showed the highest correlation with experimental data. The absorption parameters of styrene were evaluated using three models of Tamkin, Langmuir and Freundlich absorption symmetry. Considering simultaneously the two correlation coefficients, the Tamkin model (R2=0.99) showed the best fit to the absorption data.

    Keywords: Styrene, PANIL, Fe3O4 nanocomposite absorbent, surface reaction method, Adsorption
  • Dariush Moghaddam Nejad, Somaiyeh Allahyari *, Nader Rahemi Pages 153-166
    In this study trimetallic Ni-Mo-W/alumina catalysts with different percentages of tungsten were synthesized by a hybrid method of ultrasound-precipitation. Synthesized catalysts were characterized by XRD, BET, FTIR, FESEM and EDX and then were evaluated in hydrodesulfurization of thiophene. Thiophene removal in trimetallic Ni-Mo-W/alumina catalysts reached to 89.23% while was 66.72% for bimetallic similar catalyst. Among different tungsten contents the highest thiophene removal and butane/butene ratio was attributed to the catalyst with 6% wt. tungsten. This catalyst showed small nano crystallites of metal oxides with uniform morphology with average size of 13 nm. The post characterization tests confirmed the stability in crystals of catalyst but some changes in morphology and functional groups were observed. Moreover the effect of residence time and thiophene concentration on the activity and selectivity of the trimetallic catalyst with 6% wt. tungsten was studied and the results showed with increasing the reaction time and reducing thiophene concentration, activity of the catalyst enhanced.
    Keywords: Hydrodesulfurization, Alumina, Ni-Mo-W, nanocatalyst, Ultrasound-precipitation
  • SayyedHossein Bani Taba *, MohammadAli Daeizade, Mehdi Taghdiri Pages 167-184

    In this research, nano-silica coated with phosphotangestic acid was used as a new, effective and heterogeneous high-selectivity catalyst for the diastereoselective synthesis of trans-2,3-dihydrofuran during, multi-component one-pot and solventless reaction. In this reaction, the in-situ production and condensation of pyridinium bromide ylide are carried out with benzaldehyde and 4-hydroxy-coumarin derivatives. The size and shape of the catalyst were studied using detection methods such as scanning electron microscopy (SEM), Transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction spectroscopy (EDS), and Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR). Also, the BET analysis of this nano-catalyst showed a high surface area, which could be a factor in the good performance of this nano-catalyst. An induction coupled plasma analysis also confirmed the ability to recover of this nanocatalist.The reaction products were evaluated using FT-IR spectroscopy and melting point determination. High efficiency, short reaction time, solventless conditions and easy product separation method are the future advantages of this research.

    Keywords: Nano-silica, nano-silica phosphotangestic acid, trans-dihydrofuran, Green chemistry, four-component, diastereoselective synthesis
  • Zahra Hejri *, Ali Hasani, Ali Davoudi Rad Pages 185-204

    In this research, the magnetic nanoparticles coated with chitosan have been used to remove the reactive red 120 azo dye from aqueous solution. Chitosan is one of the most well-known biopolymers that can be used as adsorbent for the removal of color contaminants. Fe3O4 magnetic nanoparticles were synthesized by simultaneous combination of FeCl3.6H2O and FeCl2.4H2O, and coated by chitosan polymer with low molecular weight. Then magnetic nanoparticles coated with chitosan were characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared radiation (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Moreover, the effects of three parameters: pH, initial color pollutant concentration and adsorbent dosage on the adsorption were studied. The maximum adsorption about 98.99 percent occurs at pH=4, 150 mg/l of the initial concentration of azo dye and adsorbent dosage of 6 g/l. Adsorption data were fitted with Langmuir and Freundlich isotherm models. The results showed that the adsorption data on magnetic chitosan nanocomposite is more adapted with Freundlich model.

    Keywords: Azo dye, Chitosan, Langmuir, Freundlich, aqueous solution
  • Maryam Robati, Razieh Maleki, Eskandar Kolvari * Pages 205-216
    A novel and effective method in order to improvement of synthesis of pyrazole-fused isocoumarins from available materials such as ninhydrin and arylhydrazones was consider in this paper. A variety of substituted pyrazole-fused isocoumarin were synthesized by a one-pot reaction of ninhydrin and arylhydrazone in ecxellent yields under solvent-free conditions. In this reactions γ-Fe2O3-SO3H was used as, reusable, green and efficient catalyst. The attractive advantages of this method are the high yields, mild condition and reusability of the catalyst. The pyrazole-fused isocoumarin derivatives have a wide range of biological activities such as antimicrobial, antimalarial, and some of them are known as GABA receptor.
    Keywords: magnetic solid acid γ-Fe2O3-SO3H, ninhydrin, arylhydrazone, pyrazole-fused isocoumarin, nanocatalyst
  • Faten Divsar * Pages 217-226
    Abstract Due to the destructive effects of heavy metal ions on human health, providing a simple and inexpensive way to detect and measure them in an aquatic environment is one of the important research areas. In the present work, a simple optical sensor based on gold nanoparticles with chitosan was introduced to detect and measure heavy metal ions in water. These metal ions result in the accumulation of gold-chitosan nanoparticles through the chelating reaction between chitosans and metal ions. The sensitivity of the sensor was investigated for Cu2+, Ni2+, Pb2+, Cd2+ and Hg2+ ions. The results showed that different metal ions cause a different reduction in the plasmon bar. The detection limit for each copper, nickel, lead, cobalt, cadmium and mercury ions was 2.48, 0.27, 0.25, 0.40, 0.28 and 1.43, respectively. This optical sensor showed the most sensitivity to Pb2+ ions. According to the results, this sensor can successfully be used to detect heavy metal ions in water and wastewater samples.
    Keywords: Optical sensor, Gold nanoparticles, Heavy Metal ions
  • Morteza Maleki, Mohsen Kazemi Arjas, Mahdiyeh Mehran * Pages 227-242
    Micro-pyramidal structures have been synthesized on the single crystalline silicon (Si) substrate, using anisotropic etching in the potassium hydroxide (KOH) solution in the presence of the isopropyl alcohol (IPA) as the additive. Effect of the different parameters such as the concentrations of KOH and IPA and temperature on the etching process has been studied. Extracted results show that higher concentrations of the KOH and IPA, as well as the increasing temperature, lead to the larger pyramidal structures and less uniformity in their size and distributions. Incorporation of the porosity to the Si surface, before etching in the KOH solution can enhance the uniformity of the formed pyramidal structures. To the best of our knowledge, in this paper for the first time, we survey effects of the porosity which is created by the metal assisted chemical etching (MACE) method, on the formation of the micro-pyramids. Performing thermal treatment on the produced silver mask during MACE process before etching process, improves uniformity of the synthesized pyramids. For studying morphology of the formed structures, we use the field-emission scanning electron microscope (FE-SEM) images. Moreover hydrophilic behavior of the pyramidal structures has been studied. Contact angle test results show that more uniformity in the size and distribution of the structures, enhances the hydrophilicity of the surface
    Keywords: Wet etching, anisotropic etching, hydrophilicity, hydrophobicity, surface texturzation, monocrystalline silicon
  • Zinatossadat Hossaini *, Faezeh Shafaei, Fatemeh Sheikholeslami Farahani, Narges Ghasemi Pages 243-256

    In this research functionalized pyridines are produced from the reaction of propiolates, N,N′-di-tert-butylcarbodiimide, -bromo ketone and triphenylphosphin in the presence of catalytic amount of Fe3O4-MNPs at 70 oC in water as green solvent. In this research the Fe3O4-MNPs is prepared from water essential oil extracted of orange peel. The good yield of product, short reaction time, easy separation of catalyst, performing the reaction in water as green solvent, easy separation of product by filtration and green synthesis of catalyst are advantages of this method in synthesis of pyridine derivatives. It should be mentioned, these reactions have very low yields without any catalyst. Also, in this research the antioxidant activity of some new synthesized pyridines such as 5b, 5c, 5d and 5e were investigated by DPPH radical trapping and reducing potential testes of ferric ion. The results were compared with the synthetic antioxidants (TBHQ and BHT).

    Keywords: pyridine, Green solvent, Fe3O4-MNPs, Di-tert-butylcarbodiimide
  • Maral Fouladvand, Leila Naji *, Mehran Javanbakht Pages 257-272
    Solid polymer electrolytes (SPEs) show good structural flexibility and safety to meet the requirements of lithium-ion battery applications. Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) is a semi-crystalline polymer which due to its desirable has been considered as promising candidate for fabrication of polymer electrolytes in Li-ion batteries. PEs usually have a low ionic conductivity at room temperature. In this study, in order to eliminate this problem and improve the ionic conductivity improving additives of lithium-ion battery graphene oxide (GO) were investigated. Then, the additive amount was optimized using the Morphology, Tensile strength, ionic conductivity, Li+ ion transference number and electrochemical stability, which determined the optimal amount of (GO). SEM images were shown that SPEs containing GO have more porosity in comparison with GPE without GO. By adding 0.004 wt% GO, the ionic conductivity of the PVDF/GO polymer electrolyte was increased significantly to 3.60 mS cm-1 for the composite and the transference number of Li+ ion was also increased to 0.74. The electrochemical stability of 4.6 V was achieved. The results show that GO not only increased the ionic conductivity of composite membrane but also improved the physical properties of the polymer electrolyte. This study shows that the PVDF/GO polymer electrolyte can be considered as a promising SPE for lithium ion batteries.
    Keywords: Lithium-ion battery, Polymer electrolytes, Poly (vinylidenefluoride), Graphene Oxide, Casting solution
  • Seyedamirabbas Zakaria, Susan Samadi *, Ghasem Asadi Cordshooli Pages 273-288
    The MX%-CeO2 (M=Zr4+, V3+) nanorods were synthesized via hydrothermal method. The field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) were used to investigate the surface morphology and know the structural properties of the nanorods. The nanorods were used to make sensors and their sensitivity be tested for volatile organic compounds including methanol, acetone, ethanol and 2-propanol. The results showed that Zr4+ and V3+ dopant ions play a vital role in the structure and the size of rods. According to the sensing results these nanorods exhibited stronger and faster response to ethanol gas than the bare CeO2. While the CeO2 nanorods showed the sensitivity of 4.5 units for 340ppm ethanol concentration, sensitivity of doped samples with V3+ and Zr4+ ions increased to 10.32 and 5.66 units, respectively. The sensitivity enhancement described by the larger modulation of the conduction channel width and interfacial potential barrier height. According to the results, Zr20%-CeO2 and V1%-CeO2 sensors were more sensitive and selective to ethanol, compared to the other samples.
    Keywords: Gas sensor, Potential barrier, Doping, Zirconium (IV), Vanadium (III)