مجله شیمی فیزیک و شیمی نظری
سال:1390 | دوره:7 | شماره:4 |تعداد مقالات:12

نانو کامپوزیت های هیبریدی پلاتین/ روتنیوم پلی آنیلین با بهره گیری از واکنش همزمان اکسایش کاهش در حضور یون های پلاتین و روتنیوم و تبدیل آنها به نانو ذرات مربوطه انجام شده است. مطالعات انجام شده در واکنش اکسایش متانول با کاتالیست حاصل نتایج قابل توجه ای به همراه داشته است. نانو کامپوزیت های حاصل با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای، FT-IR و میکروسکوپ میکرو الکترونی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفته است.

در این مجموعه با استفاده از محاسبات پیشرفته آغازین (ab initio) بر پایه 3-21G و 6-31G ساختار نانو لوله زیگزاگی (0 و 10) با 120 اتم (C80H40) و همچنین ساختار نانو لوله زیگزاگی (0 و 10) با اتم های اکسیژن متصل به آن، بهینه شدند و انرژی واکنش نانو لوله با اتم های اکسیژن محاسبه گردید. محاسبات بر اساس روش هارتری فاک (HF)، نظریه تابعی چگالی (DFT) و با استفاده از نرم افزارهای گوسین 98، گوسین 03، Chem3D، HyperChem و Gview انجام شد.در این تحقیق همچنین اثر روش هارتری فاک (HF) و نظریه تابعی چگالی (DFT) و اثر سری های پایه 3-21G و 6-31G بر انرژی واکنش مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد انرژی برهمکنش اکسیژن نانو لوله با افزایش تعداد اتم های اکسیژن متصل افزایش می یابد.

خلاصه: واکنش متیل زدایی تولوئن در فاز بخار با استفاده از متانول و ایزوپیروپلیشن با 2 پروپانل در تحت شرایط اتمسفری در ظرف واکنش در حضور نیتروژن با کاتالیزور تغییر یافته و تغییر نیافته ZSM-5 (Si/Al:60-170) در حضور اسید فسفریک درحضور سطوح خارجی زئولیت مورد بررسی قرار گرفته است. نسبت مولی متانول/ تولوئن و تولوئن/2- پروپانل در محدوده (8-0.125) و نسبت مولی تولوئن/ الکل در هر دو مورد کمتر از 0.5 می باشد. سرعت واکنش متیل زدایی 1.2/h می باشد و حجم بکار رفته در تولوئن 0.8/h است. واکنش های متیل زدایی در محدوده 623-773 کلوین است و واکنش ایزوپروپلیشن در محدوده 623-773 کلوین می باشد. فشار اتمسفری در تمام مراحل باقی مانده است. کاتالیزور باقی مانده 0-4.9 درصد وزنی با استفاده از زئولیت اصلاح شده و اصلاح نشده در فاز بخار واکنش آلکیلاسیون تولوئن با متانول و 2- پروپانول بررسی شده است.

نانوکاتالیزگر جدید تنگستن اکسید تثبیت شده روی غربال مولکولی MCM41 برای حذف اکسایشی اکسیم مورد استفاده قرار گرفت. مطالعات نظری واکنش های اکسیم زدایی انجام و با نتایج عملی مطابقت داده شد. این سیستم جدید نانوکاتالیزگرناهمگن با کارایی بالا و قیمت کم در شرایط ملایم و سبز در واکنش اکسیم زدایی مورد استفاده قرار گرفت.

به منظور بررسی اثرات نقص ایجاد شده در ساختار مدلی از نانولوله سیلیکونی به فرم صندلی راحتی، محاسبات نظریه تابعی چگالی را اجرا کرده ایم. برای رسیدن به این هدف، ابتدا ساختارهای سالم و ناقص نانولوله سیلیکونی (5 و 5) از حیث انرژی بهینه شدند و سپس پارامترهایی نظیر طول پیوندی، انرژی کل، انرژی اتصال، انرژی تشکیل، وقفه انرژی و گشتاور دوقطبی در ساختارهای بهینه شده محاسبه شدند. نتایج به دست آمده از این حکایت می کنند که پارامترهای محاسبه شده اثرات نقص ساختاری بر خصوصیات نانوله سیلیکونی را نسبت به حالت سالم به خوبی نشان می دهند.

در این پژوهش، نانوذرات TiO2 با استفاده از روش سول ژل اصلاح شده در حلال یونی خالص 2- هیدروکسی اتیل آمونیوم فرمات سنتز شدند. ساختار و خصوصیات سطحی نانوذرات سنتز شده با استفاده از روش های پراش اشعه (XRD) X، جذب سطحی نیتروژن (BET) و میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات تیتانیا در دو شرایط ظرف در باز و در بسته سنتز شدند. نانوذرات تیتانیای سنتز شده در ظرف در باز پس از کلسیناسیون در دمای 500 درجه سانتیگراد فقط پیک های شاخص فاز آناتاز را در طیف XRD نشان می دهد اما نمونه سنتز شده در ظرف در بسته با همان دمای کلسیناسیون پیک های شاخص فازهای آناتاز و روتیل را دارا می باشد. فعالیت فتوکاتالیزوری نمونه ها هم به هنگام استفاده از مخلوط آب یا اتانول با مایع یونی به عنوان حلال افت قابل ملاحظه ای را در مقایسه با حلال مایع یونی خالص نشان می دهد. با استفاده از شرایط بهینه شده (مقدار کاتالیست 2.0 گرم بر لیتر) درصد حذف رنگ در مدت زمان 120 دقیقه تا 97% بالا می رود.

واکنش انتقال استری، یکی از روش های موثر برای سنتز استر می باشد که معمولا در شرایط اسیدی یا قلیایی انجام می شود. اگرچه چندین روش برای واکنش انتقال استر بیان شده است اما یک واکنش کلی برای سنتز آن ها وجود ندارد. برخی از روش ها سمی، معرف ها گرانقیمت هستند. در این تحقیق شش واکنش بتاکتو استر در حضور نانو پودر مس بعنوان کاتالیزور برای واکنش سنتز بتاکتو استر در حضور الکل های مختلف که منجر به راندمان با لا و واکنش پذیری خوبی خواهد شد

در این مطالعه، به بررسی جذب سطحی لیزوزیم برروی نانو پودر هیدروکسی آپاتیت (HAP) از محلول های آبی پرداخته شده است. همچنین نانو پودر HAP از پوسته تخم مرغ سنتز شده است و با دستگاه FT-IR و SEM شناسایی شده است. جذب سطحی لیزوزیم با غلظت 1 میلی گرم بر لیتر در حضور 0.1 گرم جاذب در حضور 100 میلی لیتر محلول مطالعه شده است. نتایج جذب سطحی با استفاده از ایزوترم خطی لانگمیور مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای ترمودینامیک و تاثیر دما بر فرآیند جذب سطحی مطالعه شده است. همچنین سرعت این فرآیند از نوع درجه اول است.

اتصال پل مانند در لبه پایینتر (کوچکتر) مولکول پارا – تترا – بوتیل کلیکس (8) آرن به صورت اتصال 1-5- مشتقات کلیکس (8) آرن نشان داده می شود.پایداری دو مشتق کلیکس آرن پلدار با ساختار صلب مقایسه شده است. مطالعه ساختارهای آلی به صورت نانو پروس در شیمی پدیده شناختی برای تشخیص ساختارکریستالی کلیکس آرن ها همانند شیمی درشت مولکول ها مشهور است. اثر پیوند هیدروژنی روی کلیکس (8) آرن بوسیله Guassian 98 و متد DFT بررسی شده است. انباشته شدن نانوتیوب ها در حالت جامد در میان شبکه پیوند هیدروژنی بین حلقه های این ساختار مورد توجه قرار گرفته است.

نانو تیونهای تک جداره از جمله نانو ابزارهایی هستند که بر حساسیت سنسورهای زیستی تاثیر بسزایی دارند. نانو تیوب های کربن به دلیل ویژگی های خاصی که دارند به عنوان نانو سنسورها استفاده می شوند. سنسورها قادر به شناسایی و تغییر خواص فیزیکی قابل اندازه گیری هستند که تحت تاثیر سیگنال های الکتریکی به وجود می آیند. توتومری کتو - انول یکی از مهمترین موضوعات مورد بحث در ایزومری است. در این تحقیق برخی مواد شیمیایی دارای توتومری کتو- انول استخلاف شده به کربن نانو تیوب را شبیه سازی شد و خواص شیمی فیزیکی آنها مورد بررسی قرار گرفتند. نرم افزار هایپر کم برای طراحی سنسور کربن نانو تیوب استفاده شد و خصوصیات فیزیکی آن پس ازمحاسبات مونت کارلو بررسی شدند. ابتدا سیستم را با متد UFF بهینه کرده و در هر مرحله توسط +MM سیستم را به پایین ترین مقدار انرژی نزدیک و در پایان بوسیله Guassian 98 متد HF و مجموعه پایه 6-31G برای بهینه سازی کامل استفاده شدند.پایداری، تغییرات الکتریکی و خواص شیمی فیزیکی محاسبه و مقایسه شدند که پایدارترین حالت و موقعیت نانو تیوب - اسید کفییک تشخیص داده شوند. جامد در میان شبکه پیوند هیدروژنی بین حلقه های این ساختار مورد توجه قرار گرفته است.