شیمی کاربردی
سال:1394 | دوره:10 | شماره:35 |تعداد مقالات:9

در این تحقیق نحوه سنتز نانو کامپوزیت های فوم نرم پلی یورتان مغناطیسی گزارش شده است. نانو کامپوزیت های پلی یورتانی مغناطیسی در مواردی نظیر تهیه فوم های قابل اتصال به فلزات، بدون به کارگیری چسب در ساخت دکوراسیون منازل، مراکز تجاری و نیز در تولید قطعات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. فوم های نرم معمولا خواص حرارتی ضعیفی دارند. هدف این پژوهش تهیه نانو کامپوزیت مگنتیک بر پایه پلی یورتان و بهبود خواص مورفولوژی و حرارتی آن می باشد. در این مطالعه نانو ذرات اکسید آهن به روش هم رسوبی سنتز شد و سپس برای بهبود عملکرد نانو ذرات و افزایش واکنش پذیری بین نانو ذرات مغناطیسی و ماتریس پلیمری، اصلاح سطح آنها با دای پدال سیلان انجام شد. در مرحله دوم به منظور تهیه نانو کامپوزیت فوم نرم به روش درجا، نانوذرات هسته پوسته تا 3% وزنی به فوم های نرم پلی یورتان افزوده شد. خواص حرارتی، مغناطیسی و مورفولوژی فوم های نرم پلی یورتان مغناطیس شده و فوم های نرم خالص به منظور بررسی اثر افزودن نانوذرات در ساختار فوم بررسی شدند. اصلاح سطحی نانوذرات اکسید آهن به وسیله تصاویر گرفته شده از میکروسکوپ الکترونی عبوری تایید شد و نتایج نشان داد که اصلاح سطح نانوذرات منجر به افزایش چگالی سلول و کاهش اندازه سلول می شود. محصولات بدست آمده توسط طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه مورد آنالیز قرار گرفتند. تجزیه وزن سنجی گرمایی نمونه ها بهبود خواص حرارتی فوم های نرم پلی یورتان را تایید کردند.

در این پژوهش سنتز نانو جاذب روی اکسید/منیزیم اکسید با استفاده از نیترات روی شش آبه و نیترات منیزیم شش آبه به عنوان ماده اولیه با روش تلقیح مورد بررسی قرار گرفت. پایه روی اکسید از نیترات روی و با روش رسوب گیری توسط سدیم هیدروکسید تهیه شد. با استفاده از روش تلقیح کامپوزیت ها حاوی 10، 20 و 30 درصد وزنی MgO روی پایه ZnO سنتز شدند. سپس در دمای 450 درجه سانتی گراد کلسینه شدند. ساختار سطح و اندازه ذرات نانو کامپوزیت ها مورد مطالعه قرار گرفتند. از بین جاذب های تهیه شده، نمونه حاوی 20 درصد MgO و 80 درصد ZnO ساختار مناسب تری داشتند. به منظور بررسی ویژگی های ساختاری نانو کامپوزیت های تهیه شده از آنالیز های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی تبدیل فوریه استفاده شد.

در این مطالعه، یک حسگر جدید اندازه گیری گلوکز با حساسیت و پایدار بالا و بدون بکارگیری آنزیم، برپایه الکترود کامپوزیت خمیری گرافن اکساید/ نانوسلولز/ نانوذرات اکسید مس (GO/CuO/NC-CPE) ساخته شد. شناسایی نانوکامپوزیت به کمک میکروسکوپ نوری روبشی (SEM) و پراش اشعه ایکس (XRD) مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. مطالعه اکسایش الکتروکاتالیتیکی گلوکز در محیط قلیایی برروی حسگر GO/CuO/NC-CPE به کمک تکنیک های ولتامتری چرخه ای و آمپرومتری انجام شد. حد تشخیص 0.7 میکرو مولار (نسبت علامت به نوفه=3) در گستره خطی 5/0 تا 13 میلی مولاربدست آمد. الکترود اصلاح شده فعالیت الکتروکاتالیتکی بسیار عالی نسبت به اکسیداسیون گلوکز در پتانسیل پایین (0.45 ولت نسبت به SCE) نشان داد. بر اساس نتایج، این نتیجه بدست آمد که در حضور نانوسلولز مسیر اندازه گیری گلوکز بوسیله ییوحسگر GO/CuO/NC-CPE هموار می شود. حسگر گلوکز جدید همچنین نشان داد با تجدید پذیری، پایداری طولانی مدت و عدم تاثیر مزاحمت های اسید اوریک، فروکتوز و گالاکتوز، دلایل قابل قبولی را دارا می باشد تا بتوان پیشنهاد نمود از این نانوحسگر برای اندازه گیری بدون آنزیم گلوکز در نمونه های فیزیولوژیکی استفاده نمود.

رهایش دارو از نانو دارورسان، تعیین کننده اصلی اثر بیولوژیکی آن است. در نتیجه، ارزیابی سینتیک این فرایند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در مطالعه حاضر، رهایش داروی کورکومین (این به عنوان داروی هدف انتخاب می شود) از نانو دارورسان سیلیکا با تکنیک FT-IR مانیتور می شود. در زمان های مختلف داده های چند متغیره IR ثبت می گردد که این داده با استفاده از روش کمومتریکسی چند متغییره مدل سازی سخت آنالیز می گردد. در این روش پیشنهادی، ثابت سرعت سینتیک رهایش دارو بدون داشتن غلظت اولیه دارو تعیین می گردد، به علاوه با انحراف استاندارد ثابت سرعت محاسبه می گردد.

در این مقاله، نتایج حاصل از محاسبات تابعی چگالی را در بسته نرم افزاری VASP برای خوشه های CdnTen (n=1-10) و با استفاده از تقریب چگالی موضعی به روش امواج تصویری تقویت شده ارائه شده است. خواص ساختاری (طول و زاویه پیوند، عدد هم آرایی و پایداری)، الکترونی و اپتیکی (انرژی بستگی بر اتم، اختلاف مرتبه دوم در انرژی کل، گاف انرژی و چگالی بار جزئی) حالت های پایه خوشه ها مورد تجزیه تحلیل قرار گرفته اند. با افزایش اندازه خوشه، گذار از حالت دو بعدی به سه بعدی برای 6= n =5®=n رخ می دهد و عدد هم آرایی کاتیون ها و آنیون ها افزایش می یابد. ماکزیمم این عدد برای اتم های Cd و Te برابر عدد هم آرایی شان در حالت حجمی، 4، است، با این وجود خصلت ساختاری بلور CdTe (تتراگونال) در آنها مشاهده نمی گردد. نتایج بدست آمده برای انرژی بستگی براتم و اختلاف مرتبه دوم در انرژی کل خوشه ها نشان می دهد که خوشه های 9 و 6، 3 = n از پایداری بیشتری نسبت به همسایگان خود برخوردارند. همچنین از محاسبات گاف انرژی خوشه ها چنین استنباط می گردد که خوشه-های 3 Te3Cd، Cd5Te5 و 9 Te9Cd دارای گاف بزرگتری نسبت به همسایگانشان می باشند که بیانگر واکنش پذیری کمتر آنها نسبت به همسایگان است. ترازهای HOMO ناشی از اوربیتال های Te-p و ترازهای LUMO یک حالت هیبریدی از اوربیتال های C d-s و Te-p بوده که پربندهای چگالی بارهای جزئی نیز آن را نشان می دهند.

در این تحقیق، خواص سطحی مخلوط های دو جزئی از الکل های (بوتانول، پنتانول و هگزانول) با مایع یونی (1- بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم تیوسیانات) با استفاده از داده های کشش سطحی در محدوده دمایی 338-298 کلوین محاسبه شد. کشش سطحی و انحراف کشش سطحی از حالت ایده آل سیستم های بالا در محدوده کسر مولی کامل اجزاء با استفاده از مدل های تجربی و ترمودینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از مدل های فو و همکاران (FLW)، لی و همکاران (LWW) و مایرز-اسکات (MS) کشش سطحی و انحراف کشش سطحی از حالت ایده آل مورد برازش قرار گرفت میانگین خطای بدست آمده از مقایسه داده های تجربی با نتایج حاصل از مدلهای تئوری برای 15 سیستم دوتایی (3 سیستم در 5 دما) کمتر از 3% است و مدل MS با میانگین کمترین انحراف استاندارد بهترین نتیجه را ارائه نمود. در بخش دیگری از کار با استفاده از ضرایب تنظیم پذیر مدل LWW انرژی برهمکنش بین الکل با مایع یونی (U12) محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که مقدار U12 در یک دمای ثابت با افزایش طول زنجیره هیدروکربنی الکل (از بوتانول تا هگزانول) کاهش می یابد یا بعبارت دیگر برهمکنش بین الکل و مایع یونی در الکل های بلند زنجیره ضعیف تر است. نتایج حاصله از این مطالعه اطلاعات مفیدی در مورد برهمکنش بین مولکولهای غیرمشابه ارائه می کند که در فاز سطح و توده محلول وجود دارند.

ارزیابی و تعیین دقیق و بدون ابهام انرژی فعال سازی ترکیبات پرانرژی یکی از چالش های اساسی در مطالعه پارامترهای ایمنی و عملکردی اینگونه ترکیبات است. در این پژوهش تغییرات انرژی فعال سازی تعدادی از ترکیبات پرانرژی با استفاده از داده های تجربی دستگاه گرماسنجی روبشی دیفرانسیلی (DSC) و با روش غیرهمدما و بهره جستن از روش محاسباتی هم تبدیل، محاسبه، مقایسه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد که تغییرات انرژی فعال سازی نسبت به کسر تبدیل واکنش، برای نمونه های حاوی نانو ذرات و نمونه های تک ملکولی نسبت به بقیه کمتر است. همچنین مشاهده شد که بر خلاف مفهوم فیزیکی انرژی فعال سازی هیچ ارتباط منطقی بین انرژی فعال سازی و دمای شروع واکنش برمبنای داده های DSC وجود ندارد. این نتایج داده های مورد نیاز برای طراحی و فرمولاسیون های بهینه در مراحل تولید، ساخت و حمل و نقل و ذخیره سازی اینگونه ترکیبات قابل بهر برداری است.

در این تحقیق تعادلات توتومری نیتروز آمین و حالت گذار حاصل از انتقال 1 و 3 اتم هیدروژن با استفاده از محاسبات کوآنتومی مورد بررسی قرار گرفت. تعادلات در حضور یک تا سه مولکول (آب و آمونیاک) و به صورت دیمر و تریمر نیز انجام شد. بدین منظور انرژی و ساختارهای بهینه با استفاده از نظریه تابعیت چگال با استفاده از تابعیت B3LYP و سری پایه (d,P) 6-311++G در فاز گاز بدست آمدند. توسط محاسبات فرکانسی، توابع ترمودینامیکی و سینتیکی استخراج شده و نتایج حاکی از آن است که در حضور دو مولکول تعادلات، کمترین سد انرژی را دارند و کاهش ثابت دی الکتریک، باعث تسهیل فرآیند توتومری می شود.

گیاهان دارویی منبع خوبی از ترکیبات بیولوژیکی فعال فیتوشیمیایی می باشند که به عنوان آنتی اکسیدان با رادیکال های آزاد مقابله می کنند. در این تحقیق بررسی روش های مختلف استخراج بر فیتوشیمی، بازده اسانس و عصاره های درمنه بیابانی تازه و دوسال مانده (مانده) Artemisia deserti صورت گرفته است. گیاه Artemisia deserti از مناطق غرب استان اصفهان (ارتفاعات گلپایگان) درنیمه دوم شهریور سال 1391 برداشت شد و پس از خشک شدن و آماده سازی آزمون ها روی آن انجام شدند و بعد از دوسال مجددا مورد آزمون قرار گرفته است. اسانس و عصاره های اتانولی، متانولی و n - هگزان گیاه Artemisia deserti مانده و تازه با استفاده از روش تقطیر با آب (HD)، تقطیر با بخار آب (SD) و استخراج از فاز جامد با ابزار سوکسله (SPE) ، استخراج و با استفاده از کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی GC-MS، اجزای تشکیل دهنده آنها تفکیک و شناسایی شدند. در مطالعات فیتو شیمیایی، برای ارزیابی خواص آنتی اکسیدانی و ترکیبات فنلی اسانس و عصاره های این گیاه از روش تخریب رادیکال های آزاد DPPH، مهار پراکسید اسیون لینولئیک اسید در سیستم بتا کاروتن - لینو لئیک اسید و روش فولین- سیوکالتیو به ترتیب استفاده شدند. عمده ترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس درمنه بیابانی (مانده وتازه)، کامفور، 1و8- سینئول، پیپریتون و لاواندیولول بودند. نتایج بدست آمده نشان داد که عصاره ها از جمله، عصاره های متانولی و اتانولی گیاه تازه دارای بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی در آزمون مهار رادیکال های آزاد (DPPH (IC50 برابر با 278.36 و 356.63 میکرو گرم بر میلی لیتر) و در ممانعت از اکسید اسیون لینو لئیک اسید عصاره های متانولی و اتانولی گیاه تازه به ترتیب (75.03 و 72.42 درصد) بودند. این پارامتر ها برای بوتیل هیدروکسی تولوئن (BHT) به عنوان کنترل مثبت به ترتیب 58/ 27 میکرو گرم بر میلی لیتر و 92.30درصد بدست آمدند. میزان ترکیبات فنلی برای عصاره های متانولی و اتانولی گیاه تازه به ترتیب (161.51 و 165.65 میکروگرم گالیک اسید بر گرم عصاره) بدست آمدند. نتایج بدست آمده نشان داد که قدرت آنتی اکسیدان عصاره های متانولی و اتانولی نسبت به قدرت آنتی اکسیدانی اسانس قوی تر می باشند که دلیل آن تفاوت در میزان ترکیبات فنلی آنها می تواند باشد. قدرت آنتی اکسیدانی و ترکیبات فنلی گیاه درمنه تازه بیشتر از گیاه درمنه دو سال مانده (مانده) بود.