چکیده هدف: حذف فلزات سنگین آب شرب از چالش های بزرگ صنعت آب و فاضلاب محسوب می گردد. بدین منظور کاربرد روشهایی نظیر استخراج فاز جامد و به دنبال آن بکارگیری جاذب های انتخاب گزین یونهای فلزی در این روش از موضوعات حائز اهمیت بالا در صنعت آب و فاضلاب محسوب می گردد.
روش: در این تحقیق، به منظور حذف فلز سنگین آلاینده و سمی کادمیوم از آب در صنعت تصفیه آب، نانو ذرات Fe₃O₄ با قطر 10 نانومتر سنتز شده است. برای مقاوم سازی این نانو ذرات به خوردگی و عوامل فرسایشی محیط، با پوسته سیلیکا پوشش داده شده است و سپس با هدف حذف یونهای کادمیوم از محلول‌های آبی سطح نانو ذرات Fe₃O₄@SiO₂ با مولکول­های 1و4-دی هیدروکسی آنتراکوئینون اصلاح شده است. با مشخصه یابی نانو ذرات سنتز شده، کارآیی این نانو ذرات در جداسازی یون‌های کادمیوم محلول در آب مورد ارزیابی قرار گرفته است. نانو ذرات مغناطیسی سنتز شده و عامل دار شده دارای سطح موثر m²/g 378 با رنگ سیاه و مورفولوژی کروی هستند. آثار پارامترهای میزان نانو جاذب ، pH محلول، غلظتهای متفاوت محلول و زمان آزمایش در حذف یو­ن­های کادمیوم دو ظرفیتی ارزیابی شد.
نتایج: بر اساس نتایج، مقادیر بهینه برای فرایند جذب در 7 = pHو با بکارگیری mg 18 جاذب در ml 50 محلول کادمیوم با غلظت اولیه mmol/L 35/0 منجر به حذف یون کادمیوم با ماکزیمم جذب 9۲% در دمای محیط در مدت زمان ۳۵دقیقه بدست آمد. همچنین قابلیت بازیافت و استفاده مجدد Fe₃O₄@SiO₂-DAQ در فرآیند جذب-واجذب یون کادمیوم با بکارگیری آهن ربای مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفت که نتایج مؤید آن است که این نانوکامپوزیت سنتزی یک جاذب مؤثر با عملکرد عالی به منظور حذف یون کادمیوم دو ظرفیتی از محلول­های آبی است.

چکیده جاذبهای جامد متخلخل به منظور جذب گاز دی اکسیدکربن به عنوان گازآلاینده و اثرگذار بر تغییرات جوی محیط زیست مورد توجه محققان قرارگرفته اند. درتحقیق حاضر، از گرافن ایروژل به منظور جذب گاز دی-
اکسیدکربن استفاده شد. اثر پودر گرافیت اولیه بر فرایند اکسیداسیون گرافن اکساید و گروههای اکسیژنی روی سطح آن بررسی شد. سپس تاثیرمیزان اکسیداسیون برخودتجمعی نانوصفحات حین فرایند هیدروترمال و ساختارحفرات سلسله مراتبی گرافن ایروژل حاصل مورد بررسی قرارگرفت. دراین پژوهش از روش هامرز اصلاح شده برای سنتز گرافن اکسایدها و روش هیدروترمال و خشککردن انجمادی برای سنتز گرافن ایروژلها استفاده شد. به منظور مشخصه یابی گرافن اکسایدها از آزمونهای طیفسنجی مادون قرمز (FTIR) و پراش پرتوایکس ( XRD) استفاده شد. گرافن ایروژل ها با استفاده از آزمون های مختلف شامل جذب و واجذب نیتروژن، میکروسکوپ الکترونی روبشی ) (SEMمورد بررسی قرارگرفتند. درآزمون XRD اختلاف فاصله لایه ها بین گرافیت و گرافن اکساید نشان دهنده اکسیدشدن موفقیت آمیزصفحات گرافیت است. اختلاف شدت پیکهای اکسیژنی در آزمون FTIRناشی از اختلاف اندازه ذرات گرافیتها است. بطوری که شدت گروههای اکسیژنی بیشتر درگرافیت با اندازه ذرات کوچکتر مشاهده شد. بررسی ریخت شناسی گرافن ایروژلها اهمیت گروهای اکسیژنی در تشکیل ساختارسه بعدی سلسله مراتبی را نشان داد. افزایش گروههای اکسیژنی در نمونه با اندازه ذرات کوچکتر، ساختاری با دیوارههای نازکتر و تجمع کمترصفحات ایجاد کرده است.
نتایج حاصل نشان دادند که گرافیت با اندازه ذارت کوچک منجر به بهبود ساختار حفرات سلسله مراتبی ایروژل و افزایش میزان جذب گاز تا ۱/۰۴ mmol شد. ایروژل حاصل از ذرات گرافیت بزرگتر دارای جذب گازmmol
۰/۷۲است. استفاده از گرافیت با اندازه ذرات کوچکتر منجربه کنترل بهتر فرایند اکسیداسیون گرافن اکساید و
فرایند خودتجمعی گرافن ایروژل و سطح مخصوص مزو و میکرو بالا( ۱۱۲m2/gو ۱۱۵به ترتیب) شد.

چکیده فرضیه: به دلیل توسعه کاربرد لاستیک­ها در صنایع مختلف ، خصوصیات و طول عمر مفید مواد لاستیکی دارای اهمیت ویژه­ای در مراحل طراحی بوده و منجر به اطمینان از کارایی و ضمانت اجزاء لاستیکی خواهد بود. در این مطالعه، ویژگی­ها و طول عمر مفید قطعات لاستیکی EPDM مورد استفاده به عنوان آب­بند یا درزگیر در لوله های تقویت شده با الیاف شیشه، GRP مورد بررسی قرار گرفت و اثر افزودن نانوذره سیلیکا و جفت­کننده سیلانی Si₆₉بر روی این ویژگی ها مطالعه شد.
روش: در این کار، آزمون­ها تحت شرایط پیرشدگی تسریع یافته انجام گرفت بطوریکه نمونه ها در محدوده دمایی 25-90 درجه سانتیگراد به مدت 60 روز تحت شرایط پیرشدگی قرار گرفتند. سپس تخمین طول عمر نمونه ها با استفاده از اصل انطباق زمان- دما و همچنین با استفاده از مدل ویلیامز لندل فری (WLF) ، بر روی داده­های آزمون­های کشش و مانایی فشار صورت گرفت. آزمون کشش تحت استاندارد ISO 12244 و آزمون مانایی فشار بر اساس استاندارد ISO 815 بر روی نمونه های لاستیکی انجام شد. اثر پیرشدگی بر روی نمونه­های با و بدون نانوذره سیلیکا توسطFTIR بررسی گردید. همچنین از آزمون­های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) برای مشاهده نحوه پخش ذرات نانوسیلیکا در نمونه های لاستیک EPDM استفاده شد.
یافته ها: بر اساس نتایج به دست آمده، طول عمر مفید به ترتیب برای نمونه های لاستیکی با و بدون و نانوذره سیلیکا و عامل جفت­کننده Si69 در دمای اتاق حدود 63 و 35 سال برآورد شد. مشاهده شد که وجود نانوذرات سیلیکای اصلاح شده خواص مکانیکی و حرارتی EPDM را بهبود می بخشد و همچنین باعث افزایش طول عمر مفید این الاستومر می شود.

چکیده موضوع تحقیق : آسپرژیلوس نایجر می‌تواند به عنوان کارخانه سلولی تولید کننده انواع اسیدهای آلی و آنزیم‌ها به کار گرفته شود که از مهم‌ترین این محصولات می‌توان به سیتریک اسید و اگزالیک اسید اشاره کرد. غلظت پایین قند در کشت این قارچ منجر به تولید اگزالیک اسید به عنوان محصول جانبی سیتریک اسید می‌شود. با توجه به این امر، بررسی سوخت و ساز سلولی و ارتباط آن با اجزای محیط کشت می‌تواند روشنگر دلیل این امر و یافتن راهی برای افزایش بازدهی تولید در این قارچ باشد.
روش تحقیق: پس از مطالعه همه‌جانبه سوخت و ساز سلولی مرکزی این قارچ، تمام مسیرهای منتهی به تولید سیتریک اسید و اگزالیک اسید و برهمکنش مواد درون سلولی و نقش تنظیمی آن‌ها بر یکدیگر مورد بررسی قرار گرفت تا بتوان مسیرهای مهم برای تنظیم درون سلولی برای این پژوهش و پژوهش‌های آتی را یافت. پس از آن مواد تنظیمی با روشی دقیق مبتنی بر تشابه آنزیمی از پایگاه داده برندا بدست آمد و در آزمایشگاه توسط محیط کشت‌های تنظیمی مورد بررسی روی کشت قارچ آسپرژیلوس نایجر قرار گرفت. این مهم با این هدف انجام شد تا بتوان در مقادیر کم قند 30 گرم بر لیتر گلوکز، شار را از اگزالات به سیترات منتقل و تولید اگزالیک اسید را کاهش و سیتریک اسید را افزایش داد.
نتایج اصلی: پس از بررسی مطالعات قبلی واکنش‌ها و ژن‌های کلیدی برای تحقیقات آتی معرفی شدند. بررسی اثرگذاری کوچک مولکول‌ها به عنوان مواد تنظیمی نه تنها اهمیت ترکیب مواد موجود در محیط کشت را برای ما روشن کرد بلکه با این روش توانستیم تا شار سوخت و سازی را از اگزالات به سمت سیترات هدایت کنیم. آمونیوم، لوسین، سیستئین، سدیم آزید، گلوتاتیون و متفورمین همگی در از بین بردن اگزالیک اسید مؤثر بودند. در این راستا، تولید اگزالیک اسید به مقدار 1868، 1530، 2093، 2250، 787 و 675 mg/L در مقایسه با محیط کشت شاهد که در آن 5560 mg/L اگزالیک تولید شده بود، مشاهد شد. علاوه بر این، حذف اگزالیک اسید در برخی موارد منجر به تولید اسیدهای بیشتری مانند کشت حاوی آمونیوم، سیستئین و متفورمین شد.

چکیده یکی از مسائلی که در ارتباط با تولید نفت دچار مشکل شده است، تولید آب است که سبب کاهش عمر تولید از مخازن و چاه‌های نفت می‌شود. امروزه برای عملیات کنترل تولید آب در مخزن از روش تزریق ژل پلیمر استفاده می‌شود. از این‌رو، در این مطالعه سعی شده است که با توجه به مخازن ایران و همچنین به علت وجود مشکلات زیست محیطی در زمینه‌ی پلیمرهای سنتزی، ویژگی رئولوژیکی هیدروژل‌های بر پایه‌ی زانتان بررسی شود. استحکام و پایداری هیدروژل‌ها با تغییر شرایط محیطی به صورت تابعی از زمان و نرخ برش قابل بررسی است. بدین منظور، خواص ویسکوالاستیک هیدروژل‌ها شامل مدول الاستیک و ویسکوز نسبت به دما، زمان و نرخ تغییر شکل برای محلول ژلانت مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین تاثیر ترکیبات هیدروژل‌ها شامل غلظت پلیمر، نسبت وزنی عامل شبکه‌کننده به پلیمر و درصد وزنی نانوذرات سیلیکا در بررسی خواص رئولوژیکی مد نظر قرار گرفته است. علاوه‌براین، زمان ژل شدن به عنوان یکی از مهم‌ترین پارامتر تعیین‌کننده هیدروژل در طول تزریق در محیط متخلخل، بررسی شده است.

چکیده موضوع تحقیق: حسگرهای نوری برپایه پلیمرهای کوئوردیناسیونی متخلخل یا چارچوب­های فلز-آلی (MOF) با ویژگی لومینسانسی با حساسیت و گزینش­پذیری بالا به عنوان ابزارهای شناسایی مهم در تحقیقات شیمیایی و زیست محیطی به حساب می­آیند. امروزه آفت­کش­ها/ علف­کش­ها به دلیل کاربردهای گسترده­ به منظور محافظت از منابع غذایی پرکاربرد جامعه بشری در برابر آفات و حفظ غنی بودن زمین­های قابل کشت در برابر علف­های هرز و موارد غیر ضروری در صنایع کشاورزی مورد توجه قرار گرفته می­شوند. مقدار زیاد یا مزمن این ترکیبات می­تواند سطوح بالایی از سمیت را در انسان، حیوانات و گیاهان ایجاد کرده و زندگی موجودات را به خطر اندازد. از این رو، شناسایی این دسته از ترکیبات از اهمیت بالایی برخوردار است.
روش تحقیق: در این مطالعه نانو حسگر فلورسانسی چارچوب فلز-آلی UiO-66-NH₂ (1) جهت شناسایی علف­کش تری­فلورالین (TFA) از روش اولتراسونیک سنتز شد. ویژگی­های نانو حسگر 1 بوسیله آنالیزهای پراش اشعه ایکس پودری، تبدیل فوریه مادون قرمز، آنالیز حرارتی، طیف­های فتولومینسانس، اسپکتروفتومتری فرابنفش – مرئی، میکروسکوپ الکترونی روبشی شناسایی شد. نشر آبی ترکیب 1 ناشی از انتقالات الکترونی n-π* لیگاند 2-آمینو ترفتالیک اسید جهت شناسایی TFA مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان می­دهد نشر فلورسانس آبی نانو حسگر 1 در حضور مولکول TFA و افزایش تدریجی غلظت آن، خاموش می­شود.
یافته­های تحقیق: نانو حسگر 1 در تعیین TFA با پاسخ سریع، پایدار،گزینش­پذیری با حساسیت بالایی همراه است. با توجه به همبستگی خطی خوب پاسخ فلورسانس نانو حسگر 1 به غلظت TFA در محدوده µM 10 تا 100 و کمترین حد تشخیص (LOD) برابر µM 32/2 ، نشان‌دهنده قابل‌اطمینان و کاربردی بودن نانو حسگر سنتزی در شناسایی علف­کش TFA است.