پژوهش های کاربردی در شیمی
سال:1393 | دوره:8 | شماره:1 |تعداد مقالات:9

فرایند جداسازی گازهای کربن مونوکسید، هیدروژن و متان از مخلوط گازها دارای اهمیت ویژه ای در صنایع شیمیایی است. در این پژوهش، مقدار جذب این گازها بر روی غربال مولکولی کربنی (CMS) در دمای 20oc در گستره فشار 200 تا 3500kPa به روش حجمی مورد بررسی قرار گرفته است. بیشترین مقدارهای جذب کربن مونوکسید، هیدروژن و متان به ترتیب 6.98،3.93  و 2.77mmol.g-1 به دست آمده است. نمودار هم دمای جذب این گازها با استفاده از نرم افزار اکسل، منطبق با مدل لانگمیر ارزیابی شده است. نمودار هم دمای جذب لانگمیر نشان می دهد که سرعت جذب گازهای کربن مونوکسید، هیدروژن و متان با غربال مولکولی کربنی بر اساس تفاوت در سرعت جذب این گازها صورت می گیرد و از مدل های سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می کند. با استفاده از مدل دوبینین رادوشکویچ (DR) حداکثر حجم گاز جذب شده در ریز حفره ها و انرژی پتانسیل جذب برای پیش بینی نوع جذب محاسبه شد. انرژی پتانسیل به دست آمده برای جذب کربن مونوکسید، هیدروژن و متان به ترتیب 7.95، 7.78 و 7.79 kJ.mol-1 به دست آمده اند.

پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم (ATRP) راهی مناسب برای تهیه پلیمرهای خوش ساختار با جرم مولکولی از پیش تعیین شده و شاخص پراکندگی پایین فراهم می کند. ATRP به عنوان یک عضو محبوب از خانواده پلیمریزاسیون رادیکالی کنترل شده (CRP) مزایایی را نسبت به دیگر روش های CRP فراهم کرده است که کاربرد روش های شروع متفاوت یکی از ویژگی های منحصر به فرد آن به شمار می رود. اگر چه پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم معکوس (RATRP) روش مناسبی برای غلبه بر مشکلات ناشی از اکسایش است، اما سنتز همبسپارهای قطعه ای با این روش ممکن نیست. برخلاف آن، روش شروع معکوس و نرمال همزمان (SR&NI) می تواند برای سنتز انواع همبسپارهای قطعه ای به کار برده شود. شروع با فعال کننده هایی که به وسیله انتقال الکترون تولید می شوند (AGET) شروع با فعال کننده هایی که به وسیله انتقال الکترون بازتولید می شوند (ARGET) و از عوامل کاهنده سازگار با محیط زیست برای فعال سازی کمپلکس فلزی در حالت اکسایشی بالای آن استفاده می کنند. درحالی که روش شروع شروع کننده هایی برای بازتولید پیوسته فعال کننده (ICAR) از آغازگر رادیکالی معمولی برای این منظور استفاده می کند. افزون بر این، روش های ARGET و ICAR در جهت کاهش غلظت کاتالیست فلزی به حد ppm طراحی شده اند که این مساله هدفی مهم برای کاربردهای صنعتی به شمار می رود.

با توجه به این که بخش عمده فرمولاسیون تایر را پرکننده دوده تشکیل داده است، بازیافت این ماده و کاربرد دوباره آن در تهیه تایرهای جدید از اهمیت ویژه ای برخوردار است. ویژگی های دوده گرماکافتی به دست آمده از تایرهای فرسوده شناسایی شد. نتیجه ها نشان داد این ویژگی ها در مقایسه با دوده استفاده شده در صنعت تایر در گستره قابل قبولی قرار دارد. تاثیر دوده گرماکافتی بر فرایند پذیری و ویژگی های مکانیکی آمیزه های ولکانیزه شده بررسی و با آمیزه های پر شده با دوده تجاری مقایسه شد. در این مقاله با توجه به نتیجه های به دست آمده یک راه حل منحصر به فرد سازگار با محیط زیست برای مدیریت لاستیک های فرسوده که در حال حاضر مشکلات زیست محیطی ایجاد کرده اند، ارایه داده شده است.

پلی آنیلین محلول در آب به وسیله سولفون دار کردن پلی آنیلین با یون های با بار مخالف متفاوت سنتز می شود. در این مقاله نمک امرا ل دین با یون با بار مخالف -Cl با استفاده از کلرو سولفونیک اسید به پلیمر عامل دار شده محلول در آب تبدیل می شود. در این مقاله ابتدا به روش سنتز این پلیمر و شناسایی آن پرداخته می شود و سپس فعالیت سطحی این پلیمر مورد بررسی قرار می گیرد. سپس با استفاده از طیف بینی بازتاب انتشار به بررسی مقدار رسانایی این پلیمر پرداخته می شود.

تعیین ساختار و ابعاد نانوذرات مغناطیسی سنتز شده و نیز بررسی ریخت شناسی نانوکامپوزیت های حاوی نانوذرات مغناطیسی همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. یکی از روش های مناسب شناسایی مواد شیمیایی، استفاده از میکروسکوپ نیروی مغناطیسی مجهز به کاوند مغناطیسی است. در این پژوهش یک روش آسان و تکرارپذیر برای ساخت کاوند میکروسکوپ نیروی مغناطیسی با استفاده از نانولوله کربنی چند دیواره به روش دی الکتروفورزیس توسعه داده شده است. سوسپانسیون هایی با غلظت های معین از نانولوله های کربنی در محلول اتانول - آب بدون یون و با استفاده از سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات و به کارگیری دستگاه فراصوت آماده شد. نانولوله های کربنی با غلظت های معین در محلول اتانول - آب بدون یون و با استفاده از سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات و به کارگیری دستگاه فراصوت به صورت سوسپانسیون آماده شد. برای پیوند نانولوله کربنی به نوک سوزن سیلیکونی میکروسکوپ نیروی اتمی عامل های متفاوتی از قبیل ولتاژ، فرکانس، زاویه سوزن با صفحه الکترود و شکل سوزن را باید در نظر گرفت. جهت سادگی تزریق محلول نانولوله کربنی به ناحیه بین نوک کاوند سیلیکونی با پوشش طلا و صفحه الکترود، فاصله بین آن ها 30 میکرومتر تنظیم شد. با توجه به آزمایش های انجام شده برای بررسی اثر ولتاژ، مشخص شد که ولتاژ بهینه برای پیوند نانولوله کربنی به نوک سوزن 13 ولت است. کاوند های ساخته شده با کبالت پوشش دهی شده و به کمک آن ها از نمونه های مغناطیسی تصویر تهیه شد. نتیجه ها با تصویرهای به دست آمده از کاوند تجاری مقایسه و نشان داده شد که با کاوند های نانولوله کربنی تصاویری با توان تفکیک بالاتری به دست می آید. دوام این سوزن ها به دلیل ویژگی ارتجاعی و مقاومت حرارتی و مکانیکی بیشتر نانولوله کربنی مربوط است.

هیدروژل نانوکامپوزیتی با همبسپارش آکریلیک اسید و پلی اتیلن گلیکول بر روی کاراژینان با استفاده از آمونیم پرسولفات به عنوان آغازگر رادیکالی، متیلن بیس آکریل آمید به عنوان شبکه ساز و مونت موریلونیت به عنوان نانو خاک رس سنتز شد. ساختار هیدروژل و هیدروژل نانوکامپوزیتی سنتز شده با طیف FT-IR و پراش پرتو X تایید شد. سپس مقدار تورم هیدروژل و هیدروژل نانوکامپوزیتی در آب مقطر و محلول های نمکی متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. مقاومت گرمایی کاراژینان، هیدروژل و هیدروژل نانوکامپوزیتی سنتز شده با روش های TGA و DSC بررسی و مشاهده شد که هیدروژل نانوکامپوزیتی مقاومت گرمایی بالایی نسبت به کاراژینان و هیدروژل دارد.

در این پژوهش با استفاده از ترکیب 2-(1-H-بنزوایمیدازول)–N-فنیل هیدرازین کربوتیامید (L) یک حسگر نوری بسیار حساس به یون نیکل طراحی شده است. برهم کنش های متفاوت این ترکیب با یون های متفاوت در محلول استونیتریل: آب (30 به 70) ارزیابی شده و ثابت های تشکیل گزارش شده است که بیشترین ثابت تشکیل مربوط به یون نیکل است. این حسگر در گستره غلظتی 1.6´10-7 تا 1.2´10-5m با حد تشخیص 7.9´10-8m به یون نیکل پاسخ می دهد و این حسگر گزینش پذیری بالایی نسبت به بقیه یون های تک ظرفیتی، دو ظرفیتی و سه ظرفیتی دارد. از این حسگر برای اندازه گیری یون نیکل در نمونه های حقیقی استفاده شده است.

در این پژوهش نانو ذرات مغناطیسی آهن اکسید به روش هم رسوبی تولید شده و اثر افزودن غلظت های متفاوت این نانوذرات در محیط کشت ساکاروپلی اسپورا اریتریا بر تولید اریترومایسین مورد بررسی قرار گرفته است. در طول فرایند تخمیرناپیوسته، مقدارهای pH، زیست توده و اریترومایسین تولید شده سنجش و با مقدارهای به دست آمده از محیط کشت شاهد (بدون نانو ذرات آهن اکسید) مقایسه شده است. نتیجه های به دست آمده نشان داده است استفاده از غلظت های متفاوت نانوذرات مغناطیسی آهن اکسید با اندازه متوسط 13.36±3.7 نانومتر می تواند مقدار تولید اریترومایسین را افزایش دهد، به طوری که با استفاده از غلظت 0.02 گرم بر لیتر از این نانوذرات در محیط کشت تخمیر، سطح اریترومایسین تولیدی 2.25 برابر نسبت به محیط کشت شاهد افزایش می یابد. تولید آسان و کم هزینه نانوذرات آهن اکسید در کنار اثر مثبت آن ها بر افزایش بازده تخمیر اریترومایسین، امکان استفاده اقتصادی آن ها در افزایش بازده تولید صنعتی آنتی بیوتیک را نوید می دهد.