کاربرد شیمی در محیط زیست
سال:1390 | دوره:2 | شماره:8 |تعداد مقالات:8

در پژوهش های داروئی، عامل تترازول یک جانشین معمول برای کربوکسیلیک اسیدها می باشد. مولکول های داروئی حاوی گروه تترازول ها دارای نیمه عمر طولانی در بدن موجود زنده می باشند و به دلیل دارا بودن چهار اتم نیتروژن در تترازول، یک فرصت بزرگ بصورت تاثیر متقابل پیوند هیدروژنی دهنده و گیرنده ایجاد می نماید.در این کار تحقیقاتی، ترکیبات جدیدی از این خانواده سنتز شده است. ایزونیکوتین آلدهید در حضور هیدروکسیل آمین هیدروکلراید و حلال پیریدین به 4- پیریدین کربالدهید اکسیم (ترکیب 1) تبدیل، 4- پیریدن کربالدهید اکسیم تحت عمل آبگیری توسط انیدرید استیک به ایزونیکوتینونیتریل (ترکیب 2) تبدیل شده و همچنین 4- (2H- تترازول- 5 یل) پیریدین (ترکیب 3) بوسیله واکنش حلقه زائی [2+3] ترکیب 2 و در حضور NaN3، NH4Cl،DMF  و دمای110oC  سنتز شده است.ساختمان تمام ترکیبات سنتز شده به وسیله طیف سنجی های IR و HNMR مورد تایید قرار گرفته است.

یکی از راه های موثر در تخریب ترکیبات فنلی روش اکسیداسیون شیمیایی و از جمله ازوناسیون می باشد. ترکیب هدف دی نیتروبوتیل فنل بود که به مدت 30 دقیقه تحت فرایند ازوناسیون قرار گرفت. ازون دهی دی نیتروبوتیل فنل در غلظت ثابت و در سه 2.8 pH، 5.8، 10 مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج نشان داد بیشترین میزان تخریب در محیط خنثی و قلیایی اتفاق می افتد.

استفاده از فناوری نانو در راستای کاهش اثرات سوء آلودگی های زیست محیطی، به عنوان یکی از راهکارهای مدیریتی مطرح می باشد. یکی از مواردی که این فناوری کاربرد خود را متبلور می نماید در ارتباط با منابع آب می باشد که در نظر گرفتن چالش های پیش رو ضرورت استفاده از آن را پررنگ تر نموده است. در این مطلب برخی کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب اشاره شده است و در نهایت بهترین روش حذف آلاینده ها انتخاب شده است.

مونت موریلونیت (MMT) به علت دارا بودن ویژگی های منحصر به فرد خود، کاربرد فراوانی در تولید نانوکامپوزیت ها دارد. در این پژوهش با توجه به خاصیت طبیعی آبدوستی MMT، ابتدا عمل اصلاح آن با پلیمر کاتیونی پلی وینیل سولفونیک اسید (PVSA Na) در زمان های اختلاط مختلف، انجام شد و سپس مناسب ترین زمان اصلاح، توسط آنالیزFTIR  تعیین گردید. در مرحله بعدی پژوهش، کوپلیمریزاسیون میان لایه ای آکریل آمید و اتیل آکریلات به روش پلیمریزاسیون درجا در MMT انجام شده و نانوکامپوزیت، تهیه گردید. ساختار نانوکامپوزیت حاصل، با آنالیز FTIR و آرایش آن با XRD، مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده گردید بیشترین درصد تبدیل، برای نانوکامپوزیتMMT/PVSNa/1AcrylAmide/ 1EthylAcrylate  که در آن، مونومرها دارای نسبت مولی برابر بودند به دست آمد.

خواص الکتروشیمیایی مواد کاتدی به شدت به روش سنتز وابسته است. در حالی که تاکنون روش های حالت جامد به صورت گسترده ای به کار گرفته شده اند، اما مشکلاتی از قبیل غیر همگنی، مورفولوژی غیر یکنواخت، اندازه ذرات بزرگ، کنترل کم بر روی استکیومتری و زمان طولانی کلسیناسیون موجب شده است تا محققان به دنبال روش های دیگر مانند سل - ژل برای سنتز باشند. این روش دارای برتری هایی مانند دمای کلسیناسیون پایین، زمان تولید کمتر و احتمال بیشتر تولید ذرات با اندازه زیر میکرون و اندازه ذرات یکنواخت نسبت به روش های حالت جامد است. ذرات نانومتری مقاومت شارژ انتقالی پایین تر و توانایی انتقال جریان بهتری نسبت به ذرات میکرومتری به دلیل مساحت سطح بیشتر از خود نشان می دهند و به این دلیل دارای توان خروجی بالاتری هستند که برای وسایل الکتریکی بزرگ ضروری است. از طرف دیگر مساحت سطح بالاتر ذرات نانومتری در مقایسه با ذرات میکرومتری موجب افزایش پتانسیل دشارژ می شود. در این مقاله به بررسی سنتز و شناسایی ماده کاتدی به کار رفته در کاتد باتری های لیتیومی می پردازیم.

تخریب سونولیز کوپل شده با ازونولیز دی نیترو بوتیل فنل در محلول آبی با استفاده از نانوذرات تیتانیم دی اکسید بعنوان کاتالیزور مطالعه شد.آزمایشات در دستگاه التراسونیک با فرکانس و شدت 60 کیلو هرتز و با تزریق گاز ازون به مقدار 3 mg/l انجام شد. فرایندهای ترکیبی و افزایش مقادیر افزوده اکسید کننده مقادیر قابل توجه ای از تخریب را نتیجه داده است. تحت شرایط بهینه (0.2 g/l از نانوذرات تیتانیم دی اکسید) راندمان تخریب 99.89 درصد بدست آمد. مطالعه سرعت سنتیکی نشان داد که واکنش تخریب سونولیز کوپل شده با ازونولیز دی نیترو بوتیل فنل از واکنش مرتبه شبه درجه اول تبعیت می کند.این آزمایشات نشان دادند که تصفیه سونولیز کوپل شده با ازون در حضور تیتانیم دی اکسید یک تکنولوژی امیدبخش برای تصفیه این نوع از آلاینده ها می باشد.

خواص فوتوکاتالیتیکی نانوذرات دی اکسیدتیتانیم خریداری شده از دگوسا برای مطالعه تخریب فوتوکاتالیتیکی اسیدسالیسیلیک تحت نور UV مورد مطالعه قرار گرفت و اثر پارامترهای موثر مثل مقدار کاتالیزور،pH  محلول، غلظت اسیدسالیسیلیک و دما روی میزان تخریب اسیدسالیسیلیک مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار نانوذرات دی اکسید تیتانیم، میزان تخریب کاهش می یابد و ظرفیت فوتوکاتالیتیکی نانوذرات دی اکسید تیتانیم برای جذب اسید سالیسیلیک بستگی به pH محلول داشته و بیشترین میزان تخریب فوتوکاتالیتیکی اسید سالیسیلیک به وسیله نانوذرات دی اکسید تیتانیم در pH های اسیدی اتفاق می افتد. همچنین مطالعات نشان داد که با افزایش غلظت اولیه اسیدسالیسیلیک از10  تا 50 میلی گرم بر لیتر میزان تخریب افزایش می یابد.

شبیه سازی نرم افزاری ما در مورد نظام سرعت گاز ورودی و مقدار ماندگی گاز در راکتورهای هوایی یا همان Air Lift ها می باشد. مدل اصلی که برای این شبیه سازی انتخاب شده دارای بررسی شرایط انتقال جرم نیز می باشد، فاز مایع استفاده شده در این راکتور می تواند از محلول CMC و آب یا آب و الکل باشد که محلول استفاده شده در این شبیه سازی و این مقاله آب خالص است. ولی در حالت کلی برنامه از هم گرا کردن معادلات تجربی یک راکتور و استفاده از روابط مختلف انواع Air Lift توسط شبکه های عصبی تهیه شده است و برای هر محلول دیگر نیز جواب گو می باشد. مقایسه بین مدل اصلی و مدل شبیه سازی شده برای انواع نازل های تک ورودی، چند ورودی 1 و چند ورودی 2 نیز صورت گرفته است.