فهرست مطالب

شیمی کاربردی روز - پیاپی 64 (پاییز 1401)

نشریه شیمی کاربردی روز
پیاپی 64 (پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/09/03
  • تعداد عناوین: 12
|
  • زهرا کلانتر*، یسرا دلشاد، سید مجید هاشمیان زاده صفحات 9-26

    در این کار توانایی جداسازی انتخابی گازهای CO2 از N2 با ترکیبی مشابه گاز دودکش به وسیله غشای سه لایه گرافتریینی با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی مطالعه گردید. برای این منظور، از دو مجموعه NPT و NVT استفاده شد. در مجموعه NPT ، مولکولهای گاز در دو طرف غشا و در مجموعه NVT ، مولکولهای گاز در یک طرف غشا قرار گرفتند. سپس، اثر دما و فشارهای مختلف در مجموعه NPT و اثر دما و فشارهای اولیه مختلف در مجموعه NVT، روی توانایی غشا برای جداسازی CO2 از N2 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با وجودی که سایز حفره‎های گرافتریین به اندازه کافی برای عبور این مولکول‎ها بزرگ هستند اما در هر دو مجموعه، مولکول‎های CO2 بیشتر بین لایه های گرافتریین جذب شده-اند. همچنین مشخص شد با افزایش دما جذب مولکول‎های N2 نسبت به CO2 کاهش بیشتری یافته، در نتیجه انتخاب پذیری جذب CO2 نسبت به N2 افزایش می‎یابد. با افزایش فشار، اگرچه درصد عبور مولکول‎های CO2 به دام افتاده از بین لایه ها افزایش می یابد اما کماکان غشا، انتخاب پذیری جذب CO2 نسبت به N2 را حفظ می کند. بنابراین، می توان غشای سه لایه ی گرافتریینی را برای جذب و جداسازی CO2 از N2 بسیار مناسب و کارآمد معرفی کرد.

    کلیدواژگان: گرافتریین، شبیه سازی دینامیک مولکولی، جداسازی CO2
  • خدیجه ربیعی*، زهرا مصطفی پور صفحات 27-44
    در این پزوهش، نانوکاتالیزگری جدید، ، ارزان قیمت، دوست دار محیط زیست، با پایداری حرارتی بالا و قابل استفاده مجدد با روش مناسب سنتز شده است. برای این منظور ابتدا، نانو زیولیت کلینوپتیلولیت سنتز شد. در ادامه پژوهش در سه مرحله واکنش نانو زیولیت کلینوپتیلولیت با ترکیب های 3-کلرو-پروپیل تری متوکسی سیلان، هگزامتیلن تتراآمین و کلروسولفونیک اسید، نانوکلینوپتیلولیت عامل دار شده مورد نظر، (D) NCP@SiO3PrHMTASO3H، بدست آمد. ساختار نانوکلینوپتیلولیت عامل دار شده سنتز شده، با استفاده از تکنیک های گوناگون از قبیل آنالیزهایFT-IR, XRD EDS , و SEM تایید شد. با توجه به کاربرد وسیع زانتن ها در صنعت و داروسازی، خواص کاتالیزگری نانوکلینوپتیلولیت سنتز شده، در واکنش سه جزیی سنتز مشتق های مختلف زانتن دی اون تحت شرایط بدون حلال مطالعه شد. در حضور نانوکاتالیزگر سنتز شده ی جدید، فراورده های مورد نظر با بازده عالی، زمان واکنش کوتاه و خلوص بالا سنتز شدند. ساختار مشتق های زانتن-دی اون تهیه شده با استفاده از داده های طیفی و نقطه ذوب شناسایی شد.
    کلیدواژگان: NCP@SiO3Pr HMTA-SO3H، زانتن، سنتز، سبز، کاتالیزگر، جدید
  • لیلا جعفری فروزین*، ذوالفقار رضوانی، کاملیا نجاتی صفحات 45-54
    در کار حاضر، هیدروکسید دوتایی لایه ای نیکل-آهن به روش هیدروترمال سنتز گردید. الکتروکاتالیزگر سنتز شده با استفاده از روش های الگوی پراش اشعه ایکس، طیف سنجی مادون قرمز، جذب و واجذب نیتروژن و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل، سنتز الکتروکاتالیزگر با مساحت سطح بالا را تایید کرد. در مرحله بعد فعالیت الکتروکاتالیزگری نمونه سنتز شده با قطره گذاری نمونه روی کربن شیشه ای در حضور محلول بافری خنثی، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ولتامتری حاکی از کاهش پتانسیل شروع اکسایش و پتانسیل مازاد هیدروکسید دوتایی لایه ای نیکل-آهن سنتز شده به روش هیدروترمال، در مقایسه با هیدروکسید دوتایی لایه ای نیکل-آهن سنتز شده به روش همرسوبی می باشد. مساحت سطح بالا، پتانسیل مازاد کم، پایداری بالا و تکرار پذیری از ویژگیهای برجسته این الکتروکاتالیزگر می باشد.
    کلیدواژگان: هیدروکسید دوتایی لایه ای، اکسایش آب، هیدروترمال، الکتروشیمیایی
  • مریم زارع، مدینه ادیبیان، انسیه قاسمی، فاطمه عشوری* صفحات 55-69

    نانوکامپوزیت های مغناطیسی فریت روی اصلاح شده با پلی آنیلین (PA/ZnFe2O4) و فریت کبالت اصلاح شده با پلی آنیلین (PA/CoFe2O4) توسط روش سل-ژل و پلیمریزاسیون درجا سنتز و با تکنیک های شناسایی مختلف اعم از میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی زیرقرمز، پراش اشعه ی ایکس و پراش انرژی اشعه ی ایکس شناسایی شدند. این نانو کامپوزیت ها برای حذف کنگورد مورد استفاده قرار گرفتند. اثر حضور پلی آنیلین نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که وجود پوشش پلیمر پلی آنیلین روی سطح نانوذرات اثر بسزایی در فرآیند جذب کنگورد دارد که این اثر به وجود بارهای مثبت سطح پلیمر و جاذبه ی الکترواستاتیک با رنگ آنیونی کنگورد نسبت داده می شود. نانوکامپوزیت های تهیه شده PA/ZnFe2O4و PA/CoFe2O4 تحت شرایط کاملا ملایم در درمای محیط در مدت زمان 180 دقیقه در pH برابر با 7 در حضور مقدار 15 میلی گرم از این نانوجاذب ها توانستند به ترتیب 90 و 97 درصد از رنگ کنگورد در محلول آبی با غلظت ppm 50 را حذف نمایند. همچنین از نمونه های حقیقی شامل آب چاه و پساب رنگرزی که حاوی کنگورد می باشند به منظور بررسی کارایی نانوکامپوزیت های سنتز شده در حذف رنگ، استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد که پیچیدگی بافت بر کارایی نانوکامپوزیت ها اثر چشمگیری ندارد و هر دو نانوکامپوزیت تا چهار مرحله قابلیت بازیابی نشان دادند. بنابراین می توان از نانوکامپوزیت های سنتز شده به دلیل سهولت در سنتز و فراوانی و ارزانی مواد اولیه مورد نیاز، برای حذف کنگورد در نمونه های حقیقی با بافت پیچیده در مقیاس های صنعتی و نیمه صنعتی، استفاده نمود.

    کلیدواژگان: حذف کنگورد، نانوکامپوزیت مغناطیسی، پلی آنیلین، جاذب قابل بازیابی
  • مرضیه دریانورد*، معصومه اسدی صفحات 71-87

    کمپلکس های (Ln = Dy, Ho, Yb and Er, n = 1-3) Na[Ln(edta)(H2O)n]، با استفاده از نمک های لانتانید مورد نظر و Na4(edta) سنتز شدند. کمپلکس های لانتانیدی سنتز شده با روش های مختلف تجزیه عنصری، طیف سنجی فرابنفش- مریی ((UV-Vis، مادون قرمز ((FT-IR و فلویورسانس شناسایی شدند و همچنین ساختار آن ها با روش DFT بهینه شد. سپس نسبت های معین از کمپلکس های سنتز شده با Al(OH)3 وH3BO3 مخلوط شده و به مدت 24 ساعت رفلاکس گردید. مخلوط واکنش به مدت 5 ساعت در دمای 400 درجه سانتی گراد در کوره کلسینه شد. پودر شیری رنگ حاصل به عنوان یک نمونه جدید پیگمنت فسفرسان در حلال پایه آب و رزین پلی اورتان اکریلیک به صورت کامل پخش گردید و در نهایت با اضافه کردن درصدهای مختلف از لانتانید اکسیدها به پیگمنت اولیه، پیگمنت های فسفرسان جدید تهیه شدند. پیگمنت های فسفرسان تهیه شده با استفاده از روش های پراش پرتو- (XRD) X، طیف سنجی فلورسانس پرتو- X (XRF) و فسفرسانس در حالت جامد مورد بررسی قرار گرفتند.

    کلیدواژگان: لومینسانس، پیگمنت فسفرسان، کمپلکس های لانتانیدی، رزین پلی اورتان اکریلیک، آلومینا، بور اکسید
  • محمدرضا پورجاوید*، محمد رضایی، سید رضا یوسفی، مجید حاجی حسینی، حمیدرضا معظمی، سارا طبیب زاده دزفولی صفحات 89-104

    در این مقاله یک روش ساده و گزینش پذیر برای پیش تغلیظ یون های Fe(III) و Zn با استفاده از یک ستون پر شده با نانوگرافن اکسید (GO) به عنوان استخراج کننده فاز جامد قبل از آشکارسازی آنها به روش طیف سنجی جذب اتمی ارایه شده است. این روش بر پایه جذب سطحی یون های ذکر شده بر روی GO سنتز شده با استفاده از متیل- 2- (4- متوکسی- بنزوییل)- 3- (4- متوکسی فنیل)- 3- اکسو پروپانوییل کاربامات به عنوان عامل کیلیت کننده بنا شده است. برخی از پارامترهای موثر بر روی استخراج و تشکیل کمپلکس نیز بهینه شده اند. در شرایط بهینه (9 = pH، سرعت جریان = mL min-1 9)، یون های فلزی بر روی ستون بازداری شده و سپس به صورت کمی با محلول HNO3 (5 میلی لیتر، mol L-1 0/3) شسته می شوند. فاکتور پیش تغلیظ محاسبه شده برابر با 240 بود. حد تشخیص های حاصل نیز برای این یون ها در محدوده ng mL-122/0 تا ng mL-1 28/0 (به ترتیب برای Fe3+ و Zn2+) به دست آمد. ستون پر شده با GO برای جداسازی یون های فلزی از مخلوط فلزات قلیایی، قلیایی خاکی، فلزات واسطه و فلزات سنگین مناسب بود. همچنین از این روش در تعیین میزان بازیابی یون های مورد بررسی در نمونه های حقیقی استفاده شد.

    کلیدواژگان: استخراج فاز جامد، فلزهای واسطه، نانوگرافن اکسید، طیف سنجی جذب اتمی شعله ای
  • میلاد غنی*، محمدجواد چایچی، مائده ولی زاده صفحات 105-120

    فرومون ها، مواد شیمیایی ترشح شده از جانوران می باشند که برای منظم ساختن جمعیت های حیوانی و تعامل های اجتماعی آنان در بین حیوانات هم نوع عمل می کند. حلزون های خاکی از جمله آفات مهمی هستند که به محصولات کشاورزی آسیب های قابل توجهی وارد می سازند. این حلزون ها جهت برقراری ارتباط، از فرمون های فرار استفاده می کنند و از این راه، پیغام های مختلف را بین اعضای گونه ی خود رد و بدل می نمایند. در این تحقیق سعی شد برای اولین بار، فرمون های موجود در بدن حلزون خاکی به کمک روش استخراج فاز مایع، استخراج شده و سپس به کمک دستگاه کروماتوگرافی گازی ترکیب شده با دستگاه طیف سنج جرمی، اجزای استخراج شده، شناسایی شوند. در نهایت، از تطبیق پیک های موجود در کروماتوگرام با پیک های مرجع مربوط به فرمون ها، شناسایی پیک های مربوط به فرمون در حلزون، صورت پذیرفت. در نمونه تزریق شده به دستگاه، ترکیب اصلی فرمون، دی متوکسی فنیل،7 -متیل-4،3-اکتا دی ان، کولستا دی ان، دسموسترول، 14،10،6-تری متیل-2-پنتا دکانون و 7 (z)-هگزا دکن، شناسایی شد. این پژوهش، مطالعه ای تجربی است که طی آن، فرمون های فراری که در برقراری ارتباط بین حلزون های یک گونه ی خاص، ایفای نقش می کنند را مورد استخراج، بررسی و شناسایی قرار می دهد. در نتیجه، می توان از این فرمون ها در ساخت تله فرمونی استفاده نمود.

    کلیدواژگان: استخراج فاز مایع، حلزون خاکی، فرمون، کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی
  • احمد ذاتی رستمی*، فرشید مفیدنخعی، حکمت مومن اف صفحات 121-132
    سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ یکی از انواع سلول های خورشیدی هستند که امروزه توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. برای دستیابی به محصولات صنعتی، اما این سلول ها نیازمند تحقیقات بیشتری هستند. الکترودهای مقابل پلاتین که امروزه به صورت متداول در سلول های حساس شده با رنگ استفاده می شوند بسیار گران قیمت بوده و می بایست با مواد ارزان تر جایگزین شوند. در این تحقیق با استفاده از لایه نشانی الکتروشیمیایی SnSe بر روی ITO الکترود مقابل جایگزینی را پیشنهاد می کنیم. بر اساس آنالیزهای ولتامتری چرخه ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی لایه ی پیشنهادی ما رفتار الکتروشیمیایی و همچنین ترابرد الکترونی بسیار خوبی را در تقابل با یون های الکترولیت یدید-تری یدید از خود نشان می دهد. بهترین سلول ما بازدهی معادل تقریبا 5 % دارد که در برابر سلول ساخته شده از الکترود مقابل پلاتین تنها کمی پایین تر است. به این ترتیب، مطالعه ما نشان می دهد که ماده SnSe به عنوان یک ماده ارزان قیمت و فراوان در پوسته ی زمین که به روش الکتروشیمیایی تهیه شده است، می تواند جایگزین مناسبی برای پلاتین در سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ باشند.
    کلیدواژگان: سلول خورشیدی حساس شده با رنگ، الکترود مقابل، الکتروشیمیایی کاتدی، قلع سلناید
  • بهروز بهنام*، حمیدرضا زارع جوان، مریم پازوکی صفحات 133-148

    در این مطالعه نمونه های نوینی از نانوساختارهای آلی- فلزی نیکل به عنوان گزینه های جدید نانوسیالاتی در زمینه برج خنک کننده خشک توسط روش اولتراسونیک سنتز شدند. نمونه های سنتزی توسط آنالیز SEM، XRD و FTIR ، TG-DSC و آنالیز عنصری EDSمورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نانوسیالات توسعه یافته در این مطاالعه دارای مورفولوژی یکنواخت، توزیع اندازه کوچک و پایداری گرمایی و ترمودینامیکی بالایی می باشند. همچنن خواص کریستالی این نمونه ها توسط الگوی XRD مورد تایید قرار گرفت که نتایج نشان دهنده سنتز نمونه هایی با اندازه کرستال کریستال کوچک می باشد. از آنجایی که کاربرد نانوسیالاتی این نمونه ها در برج خنک کننده خشک مورد انتظار است لذا پایداری گرمایی و دینامیکی نمونه ها از اهمیت زیادی برخوردار است که آنالیزهای TG-DSC این خواص را مورد تایید قرار داد

    کلیدواژگان: نانوساختار آلی، فلزی نیکل، اولتراسونیک، نانوسیال، برج خنک کننده
  • مقداد عرفانی، رضا انصاری، سید حسن زوار موسوی* صفحات 149-168
    در این پژوهش کارایی پودر هسته ازگیل به عنوان یک جاذب برای حذف رنگینه کاتیونی متیلن بلو از محلول آبی در سیستم های پیوسته و ناپیوسته بررسی شد. اثر پارامترهای مختلفی مانند: مقدار جاذب، غلظت اولیه رنگ، زمان تماس، pH محلول و دما برای درک رفتار جذب، جاذب در شرایط مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. تکنیک های مختلفی برای تشخیص ویژگی های جاذب استفاده شد که شامل: pHpzc (نقطه بار صفر)، FTIR (طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه)، SEM (میکروسکوپ الکترونی روبشی). داده های تجربی ایزوترم با استفاده از ایزوترم های فروندلیچ و لانگمویر تحلیل شد. جذب متیلن بلو بر روی جاذب از مدل ایزوترمی لانگمویر پیروی می کند. نتایج سینتیک جذب، مدل شبه مرتبه دوم را نشان می دهد. پارامترهای ترمودینامیکی از جمله انرژی آزاد گیبس ∆G°، آنتالپی ∆H° و آنتروپی ∆S°نشان داد که جذب متیلن بلو بر روی پودر هسته ازگیل خود به خودی و گرماگیر است. حداکثر درصد حذف رنگ 4/96% برای m ɡ /L 100 از mL25محلول متیلن بلو تحت شرایط 7pH= ، دمای °c25 و ɡ/L 08/0 جاذب بود.
    کلیدواژگان: پودر هسته ازگیل، متیلن بلو، جذب، ایزوترم
  • مجید کلاته بجدی، محمد بهبهانی*، سمیه رنجبری کلویی صفحات 169-188

    در این پژوهش از کامپوزیت فریت نیکل اصلاح شده با چیتوسان پلیمری شده به عنوان اصلاحگر جهت طراحی الکترود خمیر کربن اصلاح شده، برای مطالعه و اندازه گیری محتوای آتورواستاتین (ATV) در نمونه های مختلف با استفاده از یک روش ساده، سریع و حساس با کمک الکترود خمیر کربن اصلاح شده (mCPE) استفاده شد. در ابتدا، اثر برخی از متغیرهای تجربی نظیر ترکیب درصد خمیر کربن، pH محلول الکترولیت، سرعت پیمایش و زمان تجمع، بر روی الکترو اکسایش دارو بطور جداگانه بررسی و پارامترهای بهینه انتخاب شدند و مکانیسم واکنش الکتروشیمیایی دارو در سطح الکترود اصلاح شده، بوسیله ولتاموگرام های چرخه ای بدست آمده در سرعت های روبش و pH های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه از روش ولتامتری پالس تفاضلی (DPV) برای اندازه گیری کمی آتورواستاتین در شرایط بهینه بکار گرفته شد وگستره دینامیکی از 0/1 تا 0/5 نانومولار و از 0/5 تا 0/ 100 نانومولار و حد تشخیص 35 پیکو مولار برای آتورواستاتین بدست آمد. همچنین کاربرد موفق آمیز الکترود اصلاح شده در نمونه های حقیقی (قرص ها) مورد بررسی قرار گرفت و صحت مطلوبی بدست آمد.

    کلیدواژگان: الکترود خمیر کربن اصلاح شده، آتورواستاتین، کامپوزیت فریت نیکل اصلاح شده با چیتوسان پلیمری شده، اندازه گیری الکتروشمیایی
  • نیلوفر دیندار فولادلو، صدیقه شیخی محمره، کیوان سعادت، علی شیری* صفحات 189-204

    ترکیبات آزول جوش خورده به پیریمیدین به دلیل شباهت ساختاری به بازهای هتروسیکلی DNA و RNA، همواره مورد توجه بوده اند. در نتیجه، این ترکیبات می توانند به عنوان ضد متابولیت ها عمل کرده و ترکیبات بیولوژیکی موثری به حساب آیند. خواص مفید متعدد آزولوپیریمیدین ها مانند کاربردهای مهم صنعتی، کشاورزی و دارویی، به ویژه در علوم زیستی، شیمی مواد و شیمی دارویی، ما را به طرف طراحی و سنتز مشتقات مختلف و جالبی از سیستم هتروسیکلی جدید 3-آلکیل-9-متیل-تترازولو]5،1-][a3،2،1[تری آزولو]5،4-[dپیریمیدین سوق داد. به منظور سنتز این ترکیبات، ابتدا از واکنش پیش ماده 4،2-دی کلرو-6-متیل پیریمیدین-5-آمین (1) با آمین های نوع اول مختلف در حلال ایزوپروپیل الکل تحت شرایط بازروانی، حد واسط هایی از 2-کلرو-6-متیل-2،1-دی-هیدروپیریمیدین-5،4-دی آمین (a-e2) بدست آمدند که در ادامه با افزودن سدیم نیتریت در حضور اسید کلریدریک، دی آزویه شدن صورت گرفته و مشتقاتی از سیستم دو حلقه ای 5-کلرو-7-متیل-6،5-دی هیدرو-3H-]3،2،1[تری آزولو]5،4-[dپیریمیدین (a-e3) حاصل شدند. سپس از واکنش این ترکیبات با سدیم-آزید در حلال اتانول تحت شرایط بازروانی مشتقات مختلفی از سیستم هتروسیکلی جدید 3-آلکیل-9-متیل-تترازولو]5،1-][a3،2،1[تری آزولو]5،4-[dپیریمیدین (a-e4) سنتز شدند. این ترکیبات با حالت آزیدی خود در حال تعادل هستند.

    کلیدواژگان: پیریمیدین، تری آزولوپیریمیدین، تترازولو تری آزولوپیریمیدین، تعادل آزید-تترازول
|
  • Zahra Kalantar *, Yosra Delshad, Seyed Majid Hashemianzadeh Pages 9-26

    In this work, the ability to selectively separate CO2 from N2 with a similar composition of flue gas by graphtriyne three-layer membrane was studied using molecular dynamics simulation. For this purpose, two sets of NVT and NPT ensembles were used. In the NPT ensemble, gas molecules were located on either side of the membrane and in the NVT ensemble, gas molecules were located on one side of the membrane. Then the effect of different temperatures and pressures in NPT ensemble and the effect of different temperatures and initial pressures in NVT ensemble on the membrane's ability to separate CO2 from N2 were investigated. The results showed that although the size of the graphtriyne pores were large enough for these molecules to pass through, in both ensembles, more CO2 molecules were adsorbed between the graphtriyne layers. It was also found that with increasing the temperature, the adsorption of N2 molecules decreased more than CO2 molecules, thus increasing the selectivity of CO2 uptake compared to N2 between graphtriyne layers. As the pressure increases, although the percentage of trapped CO2 molecules passing through the layers increases, the membrane still retains the selectivity of CO2 uptake relative to N2. Therefore, graphtriyne three-layer membrane can be introduced as very suitable and efficient for separation of CO2 from N2.

    Keywords: Graphtriyne, Molecular dynamics simulation, CO2 Separation
  • Khadijeh Rabiei *, Zahra Mostafapour Pages 27-44
    In this research, a novel, low-cost and environmentally friendly nano zeolite clinoptilolite as a catalyst with high thermal stability and reusability was synthesized by an efficient method. For this mind, initially, nano zeolite clinoptilolite synthesized. In continuation of research, a three-stage reaction of nano zeolite clinoptilolite with 3-chloropropyltrimethoxysilan, hexamethylenetetramine and chlorosulfunic acid compounds desired functionalized nanoclinoptilolite NCP@SiO3PrHMTA-SO3H (D) was obtained. The structure of this synthetic functionalized nanoclinoptilolite was confirmed using various techniques such as; XRD, FT-IR, EDS and SEM analyses. Due to, widespread application of xanthene’s in pharmacology and industrial fields, the catalytic activity of the synthetic nano clinoptilolite was studied for the three-component synthesis of different xanthene dione derivatives under solvent-free conditions. In the presence of this novel synthetic nanocatalyst, desired products were synthesized with excellent yield, short reaction time with high purity. The structure of prepared xanthene dione derivatives was characterized by spectroscopic data and melting point.
    Keywords: NCP@SiO3Pr HMTA-SO3H, Xanthene, Synthesis, Green, Catalyst. Novel
  • Leila Jafari Foruzin *, Zolfaghar Rezvani, Kamelia Nejati Pages 45-54
    In the present work, nickel-iron layered double hydroxide was prepared by the hydrothermal method. The synthesized electrocatalyst was studied using X-ray diffraction pattern, infrared spectroscopy, nitrogen absorb-desorption, and scanning electron microscopy. The results confirmed the synthesis of a high surface area electrocatalyst. In the next step, the electrocatalytic activity of the synthesized sample was investigated by dropping the sample on the glassy carbon electrode at neutral media. The voltammetric results show a decrease in the onset potential and overpotential of hydrothermal nickel-iron layered double hydroxide in compared to the nickel-iron layered double hydroxide which was synthesized by the co-precipitation method. High surface area, low onset potential, high stability, and repeatability are the prominent features of this electrocatalyst.
    Keywords: Layered Double Hydroxide, Water oxidation, Hydrothermal, Electrochemical
  • Maryam Zare, Madine Adibiyan, Ensieh Ghasemi, Fatemeh Ashouri * Pages 55-69

    In this work, two magnetic nanocomposites of zinc ferrite coated with polyaniline (PA/ZnFe2O4) and cobalt ferrite coated with polyaniline (PA/CoFe2O4) were synthesized by sol-gel method and in situ polymerization. These nanocomposites were characterized by various identification techniques including SEM, FT-IR, XRD and EDX. These nanocomposites were used to remove Congo red. The effect of polyaniline presence was also investigated and the results showed that the presence of polyaniline polymer coating on the surface of nanoparticles had a significant effect on the process of adsorption of Congo red. The prepared nanocomposites could omitted the Congo red in eques solution of 50 ppm, at mild reaction condition at 180 min in pH=7 by the using of 15 mg absorbents up to 90 and 97%, respectively. Also, the synthesized nanocomposites were used to remove the Congo red from real samples including well water and dyeing wastewater. The results have been shown that the complex matrix has no any effect on nanocomposites efficacy and both nanocomposites were reusable for 4 times. Therefore, synthesized nanocomposites due to their ease of synthesis, and abundance and cheapness of raw materials are good candidates for removal of congo red in real samples and complex matrix on industrial and semi-industrial scales.

    Keywords: removal of Congo red, Magnetic nanocomposite, Polyaniline, recoverable absorbent
  • Marzieh Daryanavard *, Masoomeh Asadi Pages 71-87

    Na[Ln(edta)(H2O)n] (Ln = Dy, Ho, Yb and Er, n = 1-3) complexes were synthesized using lanthanide salts and Na4(edta). The synthesized lanthanide complexes were characterized using different techniques including elemental analysis, UV-Vis, FT-IR and fluorescence spectroscopy. Their structures were also optimized using DFT method. Then, the complexes were refluxed in the presence of a mixture of Al(OH)3 and H3BO3 for 24 h. The reaction mixture was then calcined at 400°C for 5 h. The obtained powder as a new phosphorescent pigment was dispersed in water and acrylicpolyurethane resin, and new phosphorescent pigments were finally prepared by adding different percentages of lanthanide oxides to the original pigment. The prepared phosphorescent pigments were investigated using XRD, XRF, and solid state phosphorescence spectroscopy.

    Keywords: luminescence, Phosphorescent pigment, Lanthanide complexes, Acrylic polyurethane resin, Al2O3, B2O3
  • MohammadReza Pourjavid *, Mohammad Rezaee, Seyed Reza Yousefi, Majid Haji Hosseini, HamidReza Moazami, Sara Tabibzadeh Dezfouli Pages 89-104

    A simple and selective method for the preconcentration of Fe(III) and Zn ions prior to flame atomic absorption spectrometric (FAAS) determinations using a column packed with nano graphene oxide (GO) as a solid-phase extractant has been presented in this manuscript. The method is based on the sorption of mentioned ions on synthesized GO with use of Methyl-2-(4-methoxy-benzoyl)-3- (4-methoxyphenyl)-3-oxopropanoylcarbamate) as chelating agent. Some effective parameters on the extraction and complex formation were selected and optimized. Under the optimized conditions (pH 9, flow rate 9 mL min−1), metal ions were retained on the column, then quantitatively eluted by 5 mL 3.0 mol L−1 HNO3 solution. The preconcentration factor was calculated as 240. The detection limits for the understudy analyte ions were found in the range of 0.22 ng mL-1 to 0.28 ng mL-1 (for Fe3+ and Zn2+, respectively). The column packed with GO was good enough for metal ions separation in matrixes containing alkali, alkaline earth, transition and heavy metal ions. This method was also used to determine the recovery rate of the studied ions in real samples.

    Keywords: Solid phase extraction, Transition metals, Nano Graphene Oxide, FAAS
  • Milad Ghani *, MohammadJavad Chaichi, Maedeh Valizadeh Pages 105-120

    Pheromones are the secreted or excreted chemical factor that triggers a social response in members of the same species. Pheromones are chemicals capable of acting outside the body of the secreting individual to impact the behavior of the receiving individual. Terrestrial snails are one of the major pests that cause significant damage to crops. These snails use volatile pheromones to communicate with each other, thereby exchanging various messages between members of their species. Pheromones are able to stimulate message recipients outside the body that produces the message and influence their behavior. Herein, the volatile pheromones that play a major role in the communication between snails of a particular species were investigated. To this end, the pheromones were extracted using liquid phase extraction technique and identified by gas chromatography-mass spectrometry instrument (GC-MS). First, a specific species of the snails were selected, the samples were collected and the pheromones were evaluated. Finally, by comparing the obtained peaks with the reference peaks related to pheromones, the pheromones were identified. The extraction was performed using LLE. The identification was also performed using GC-MS. The results indicated that 2-(3,4-Dimethoxyphenyl)-2-methoxy-N,N-dimethylethanamine, 3,4-Octadiene, 7-methyl-, 2-Pentadecanone- 6,10,14-trimethyl، 4-Hexadecen-6-yne, (E)-، Dimethyl aminomethyl (triethyl) stannane, desmosterol, 2,3-dihydroxypropyl ester, 3,4-Octadiene, 7- methyl- and 4-Methyl-2,5-dimethoxybenzaldehyde are the responsible pheromones. The present study is an experimental study in which the volatile pheromones that play a role in the communication between snails of a particular species were investigated. As a result, the identified pheromones can be used to make pheromone traps.

    Keywords: Liquid-liquid extraction, GC-MS, identification, Terrestrial snail, Pheromone
  • Ahmad Zatirostami *, Farshid Mofidnakhaei, Khikmat Muminov Pages 121-132
    Dye-sensitized solar cells (DSSC) are among the interesting generations of solar cells that require further research to achieve industrial production. Current platinum (Pt) counter electrodes used in DSSCs is expensive and should be replaced by cheaper materials. In this study, we propose the tin-selenide (SnSe) material prepared on ITO substrates by the electrodeposition method as a Pt replacement. Our prepared materials demonstrated excellent electrocatalytic behavior and charge transport with iodide/triiodide electrolyte that is confirmed by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. Our best DSSC reached efficiency of 4.9% that was slightly lower than the DSSC fabricated with Pt counter electrode. Therefore, our study shows that the low cost and earth-abundant SnSe prepared by the electrodeposition method is a suitable replacement for Pt in DSSCs.
    Keywords: Dye-sensitized solar cells, counter electrode, Cathodic Electrochemical, SnSe
  • Behrouz Behnam *, HamidReza Zare Javan, Maryam Pazoki Pages 133-148

    Nano materials are now used in different industries as they can solve many environmental issues. In this line, cooling towers as important parts of petrochemical industries have always received special attention where their role in increasing the environmental issues are taken into account. In this study new samples of organic-metallic nickel nanostructures were synthesized as new nanofluid options in the field of dry cooling towers and using ultrasonic method. Synthetic samples were analyzed by SEM, XRD and FTIR analyses. The results showed that the nanofluids developed have a uniform morphology and that their crystal properties were confirmed by the XRD model. As the application of nanofluids in the dry cooling tower is expected; hence, they can improve the thermal specifications and that the analysis results of TG-DSC confirmed this claim.

    Keywords: Nanofluid, ultrasonic method, .organic.metallic nickel.morphology.cooling towers
  • Meghdad Erfani, Reza Ansari, Hassan Zavvar Mousavi * Pages 149-168
    The efficiency of medlar core powder as a low-cost adsorbent for removing a cationic dye methylene blue (MB) from aqueous solution has been investigated by using batch mode and continuous systems experiments. The effects of different parameters namely amount of adsorbent, initial dye concentration, contact time, temperature and pH solution of dye solution have been studied to understand the adsorption behavior of the adsorbent under various conditions. Various techniques for characterizing the adsorbent have been applied including, zero point charge measurement (pHpzc), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The experimental isotherm data have been analyzed using Langmuir and Freundlich isotherm equation. Methylene blue adsorption fitted the Langmuir isotherm. The kinetic results of adsorption obeyed a pseudo-second order model. Thermodynamic parameters including the Gibbs free energy ΔG°, enthalpy ∆H° and entropy ∆S° have revealed that the adsorption of methylene blue on the medlar core powder is feasible, spontaneous and endothermic. The maximum removal percent 25mL of methylene blue solution is 96.4% for 100 mɡ/L of MB under conditions, pH=7 at a temperature 25 °C and 0.08 ɡ/L of adsorbent.
    Keywords: Medlar core powder, Methylene blue, Adsorption, Isotherm
  • Majid Kalate Bojdi, Mohammad Behbahani *, Somaye Ranjbari Koloyi Pages 169-188

    In this study, a carbon paste electrode with a composite of NiFe2O4 and cross-linked chitosan (NF@Ch) was used as a simple, rapid and sensitive method with a modified carbon paste electrode (mCPE) for study and determination of Atorvastatin (ATV) content in different samples. At first, the effect of some experimental parameters such as the percent of carbon paste, pH of electrolyte, the scan rate and accumulation time on electrochemical behavior of the drug was independently evaluated and optimized. The electrochemical oxidation mechanism of the drug on the surface of the modified electrode was obtained by the resulted cyclic voltammograms in different scan rates and pHs. In the next step, differential pulse voltammetry was used for detection of atorvastatin in the optimized condition. The response of the mCPE to ATV was found to be linear from 0. 1 nM to 5.0 nM and also from 5.0 nM to 100.0 nM and the sensor had a limit of detection (LOD) of 35 pM. Also, the successful application of the modified electrode in real samples (tablets) was evaluated and appropriate accuracy was obtained.

    Keywords: Carbon paste electrode, Atorvastatin, composite of NiFe2O4, cross-linked chitosan, electrochemical detection
  • Niloufar Dindar-Fouladlu, Seddigheh Sheikhi-Mohammareh, Kayvan Saadat, Ali Shiri * Pages 189-204

    Azolo-annulated pyrimidines have attracted continuing interest due primarily to their structural similarity to heterocyclic bases of DNA and RNA. As a consequence, these compounds can act as antimetabolites, being effective biologically active compounds. Numerous advantageous properties of azolopyrimidines such as important industrial, agrochemical and pharmaceutical applications, especially in biological science, material chemistry and medicinal chemistry impelled us to design and synthesis of a number of various and interesting derivatives of 3-alkyl-9-methyl-tetrazolo[1,5-a][1,2,3]triazolo[4,5-d]pyrimidine as a novel heterocyclic system which has not been reported previously. In the present work, initially the reaction of 2,4-dichloro-6-methylpyrimidin-5-amine (1) with different primary amines in refluxing i-PrOH gave the corresponding sec-amino derivatives (2a-e) which were consequently treated with NaNO2/HCl solution to yield quantitatively the corresponding diazo derivatives of 5-chloro-3-alkyl-7-methyl-3H-[1,2,3]triazolo[4,5-d]pyrimidine (3a-e). Further reaction of compounds (3a-e) with NaN3 in EtOH was resulted in various derivatives of novel heterocyclic system of tetrazolo[1,5-a][1,2,3]triazolo[4,5-d]pyrimidine (4a-e) that are in equilibrium with azide forms.

    Keywords: Pyrimidine, Triazolopyrimidine, Tetrazolotriazolopyrimidine, Tetrazole-Azide equilibrium