فهرست مطالب

کاربرد شیمی در محیط زیست - پیاپی 30 (بهار 1396)

نشریه کاربرد شیمی در محیط زیست
پیاپی 30 (بهار 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/02/31
  • تعداد عناوین: 9
|
  • تهیه هیدروژل های نانو کامپوزیت کیتوسان-پلی آنیلین-اکسیدروی و بررسی خواص آنها به عنوان سامانه انتقال دارو
    مریم فربودی*، هانیه جعفرپور صفحات 1-6
    در مقاله حاضر هیدروژلهای نانو کامپوزیتی بر پایه کیتوسان در حضور نانو ذره اکسید روی و پلی آنیلین سنتز شد. سپس میزان تورم هیدروژل در بافر 4=pH و 4/7pH= و همچنین رفتار رهایش دارو توسط این هیدروژلها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بهدست آمده نشان داد با افزایش درصد وزنی نانو ذرات ZnO میزان تورم هیدروژلهای نانو کامپوزیت کاهش می یابد. بررسی عملکرد رهایش دارو در بافر 4/7=pH نشان داد که با افزایش درصد نانو ذرات میزان رهایش کاهش می یابد. به طوری که کمترین میزان رهایش و تورم مربوط به نانو کامپوزیتهای حاوی 5% نانو ذره میباشد.
    کلیدواژگان: نانو کامپوزیت، کیتوسان، اکسید روی، رهایش دارو، پلی آنیلین
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی مدل های کاربردی در استخراج فوق بحرانی، مکانیزم و پارامترها
    اطهر دارایی، سید محمد قریشی* صفحات 7-14
    یکی از روش های نوین در شیمی سبز استفاده از تکنیک استخراج فوق بحرانی به جای استفاده از روش های سنتی استخراج با حلال های آلی که بیشتر آنها برای سلامتی انسان مضرند می باشد. از بین سیال های فوق بحرانی کربن دی اکسید به دلیل دما و فشار بحرانی پایین ارزان و در دسترس بودن، قدرت نفوذ بالا ویسکوزیته پایین کاربرد بسیار دارد. از کاربردهای این روش در استخراج مواد باارزش و حساس به دما از گیاهان میتوان نام برد. برای بهینه سازی این فرآیندها نیازمند مدل ریاضی مطلوب برای شرایط حاکم بر فرآیند هستیم. در این مقاله چندین مدل ریاضی جدید همراه با مکانیزم انتقال جرم و پارامترهای موجود در آن مورد بررسی قرار می دهیم.
    کلیدواژگان: استخراج فوق بحرانی، کربن دی اکسید، مدل ریاضی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تاثر دمای سوخت ورودی به کوره بر انتشار آلاینده ی NOX با استفاده از CFD
    زهرا پیرزادی *، رامین زادغفاری صفحات 15-19
    مهم ترین منابع انتشار آلاینده ها به هوا در ردیف فعالیت های انسانی قرار می گیرد. در بین منابع انتشار انسانی، فرایندهای احتراقی بیشترین سهم را به خود اختصاص می دهند. فرآیندهای احتراق موجود در صنایع نفت و گاز مقادیر زیادی از آلاینده های هوا را منتشر می کنند که باعث صدمه به محیط زیست می شود، در اثر فرآیند احتراق آلاینده های گازی زیادی وارد اتمسفر شده که از جمله می توان به NOX اشاره کرد. در تحقیق حاضر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی اثر هوای اضافی با هدف کاهش میزان آلاینده ی NOX بررسی شده که در نهایت نتایج نشان می دهد افزایش دمای سوخت ورودی باعث افزایش میزان این آلاینده شده و توصیه نمی گردد.
    کلیدواژگان: آلاینده، احتراق، NOX، کوره
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مطالعه محاسباتی جذب مولکول های HCN، CO و ClCN در نانو لوله ی SiC دارای ناخالصی B به روش DFT
    نوشین معظمی گودرزی*، گودرز محسنی روزبهانی صفحات 21-25
    در این تحقیق با بهره گیری از نظریه تابع چگالی (DFT)، روش B3LYP و سری پایه G* 6-31 اثر جذب مولکول های CO، ClCN، HCN را روی نانولوله های تک دیواره آرمچیر (4 و 4) SiC دوپه شده با اتم B مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به روند تغییرات در فاصله بین اوربیتالهای HOMO و LUMO مدل های مورد مطالعه می توان نتیجه گرفت که بیشترین رسانایی الکتریکی در مدل B dope C ClCN-Attached و کمترین رسانایی در مدل خالص دیده می شود. نتایج جدول جذب سطحی نشان می دهد که بیشترین میزان جذب سطحی در مدل B dope Si ClCN-Attached و کمترین میزان جذب سطحی در مدل B dope Si HCN-Attached دیده می شود. با توجه به نتایج این پژوهش می توان نتیجه گرفت که مطلوب ترین گزینه مورد مطالعه مولکول ClCN می باشد.
    کلیدواژگان: نانو لوله SiC، روش تابعی چگالی، جذب سطحی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی روش های مختلف بارگذاری KOH بر روی پایه کاتالیزور کلینوپتیلولیت در واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن کاپاریس
    مریم حلمی*، کامبیز تحویلداری صفحات 27-35
    در سال های اخیر، بیودیزل به عنوان جایگزین سوخت های فسیلی اهمیت ویژهای یافته است. بیودیزل دارای مزایایی است از جمله لوبریکانت و راندمان احتراق بالایی دارد، همچنین غیرسمی و زیست تخریبپذیر است. لذا میتواند به عنوان سوخت در موتورهای دیزلی استفاده شود. به دلیل اهمیت استفاده از کاتالیست هتروژن در صنعت به دلیل سازگاری بالا با محیط زیست و توانایی بازیابی بعد از انجام فرآیند، در این پژوهش از سه روش بارگذاری مختلف KOH بر روی پایه کاتالیزور زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت به منظور تهیه بیودیزل از روغن کاپاریس، استفاده گردید. تنها در یکی از انواع بارگذاری ها کاتالیست توانایی تولید بیودیزل را دارا بود که بعد از انجام مراحل بهینه سازی در حضور 5/0 گرم کاتالیست، نسبت 1:11 الکل به روغن، مدت زمان 4 ساعت در دمای C60 بازده برابر 93% شد. ویژگی های کاتالیست ها توسط طیف XRD و SEM بررسی و در نهایت از محصولات تولید شده طیف FTIR گرفته شد و با ویژگی های طیف استاندارد مقایسه گردید.
    کلیدواژگان: بیودیزل، کاتالیست هتروژن قلیایی، کلینوپتیلولیت، روغن کاپاریس
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • سنتز نانو ذرات منگنز دی اکسید از نانوکمپلکس {[Mn(pyzdc) (H2O)2]x. 2xH2O}
    فریبا ابوالحسنی، غلامحسین شاهوردی زاده* صفحات 37-40
    در این مقاله نانو ذرات اکسید منگنز از نانوکمپلکس پلی-دیآکوا-μ-3،2-پیرازین دیکربوکسیلاتومنگنز (II) دیهیدرات Mn(pyzdc)(H2O)2]x.2xH2O} {[با کلسینه کردن مستقیم در دماهای مختلف و سورفاکتانت اولئیک اسید در دمای °C 180 تهیه شدند. دما و سورفاکتانت در شکل و اندازه نانوذرات تاثیر بسزایی دارد. نانو ذرات اکسید منگنز بهوسیله طیف های FT-IR و XRD و تصاویرSEM مورد مطالعه قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: نانوکمپلکس، نانو اکسید منگنز، سورفکتانت
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • حذف رنگ متیل گرین از محلول های آبی توسط جاذب خاک اره با طراحی آزمایش سطح پاسخ
    مریم جاودان نژاد *، مینا حسینی سبزواری صفحات 41-52
    صنایع نساجی و رنگرزی یکی از مهم ترین صنایع هر کشوری محسوب می گردند. در این گونه صنایع به دلیل استفاده از انواع رنگ ها در فرایند های مختلف، فاضلاب حاصل نیز به شدت رنگی بوده و می بایست قبل از تخلیه به محیط زیست تصفیه گردد. هدف از این تحقیق حذف رنگ متیل گرین از محلول های آبی توسط خاک اره با استفاده از طراحی سطح پاسخ بر مبنای طرح مرکب مرکزی (CCD) توسط نرم افزار دیزاین اکسپرت (Design Expert) می باشد. رنگ متیل گرین یک رنگ کاتیونی (بازی) است. جرم مولکولی آن 85/364 گرم بر مول، طول موج ماکزیمم آن 641 نانومتر می باشد. در این پژوهش اثر چهار فاکتور pH، غلظت اولیه، مقدار جاذب و زمان تماس بر حذف رنگ متیل گرین توسط خاک اره در شرایط بهینه، pH 7/7، مقدار جاذب 05/0 گرم، زمان تماس 20 دقیقه و غلظت 5/26 میلی گرم بر لیتر بررسی شد. آنالیز واریانس برای تجزیه وتحلیل داده ها استفاده شد. با توجه به داده های آزمایشگاهی مدل تایید شده توسط نرم افزار دیزاین اکسپرت Quadratic می باشد. با توجه به نتایج آنالیز واریانس فاکتور pH و همچنین برهمکنش pH و مقدار جاذب بیشترین تاثیر را بر درصد حذف رنگ متیل گرین دارند. بیشترین درصد حذف توسط خاک اره در این پژوهش 99 درصد و کمترین 27 درصد می باشد. ضریب تعیین مدل در این پژوهش (9912/0R2=)، ضریب تعیین مدل رگرسیون برابر (9816/0)، ضریب تعیین مدل پیش گویی برابر (9430/0) می باشد. با توجه به نتایج آنالیز واریانس و با در نظر گرفتن مقادیر F-value گزارش شده در جدول و p-value کمتر از 05/0 نشان می دهد که شرایط مدل مناسب است؛ بنابراین می توان نتیجه گرفت که خاک اره جاذب مناسبی جهت حذف رنگ متیل گرین می باشد.
    کلیدواژگان: رنگ متیل گرین، خاک اره، طراحی سطح پاسخ، مدل مرکب مرکزی (CCD)، نرم افزار دیزاین اکسپرت (Design Expert)
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • استخراج، جداسازی و شناسایی ترکیبات طبیعی موجود در اسانس برگ درخت سرو
    پریسا سادات فاروقی*، لادن اجلالی صفحات 53-58
    گونه سرو در مناطق گرم معتدل نیمکره شمالی رشد می کند. این جنس دارای 30 گونه چندساله در سراسر جهان می باشد. انواع زیادی از این گونه در شکل ها، اندازه ها و رنگ های متفاوت به طور گسترده کشت میشود. تعداد زیادی از گونه های شناخته شده دارای خواص مختلف دارویی میباشد که بر اساس محتویات اسانس موجود در طب سنتی استفاده شده است. در این مقاله سعی شد با استفاده از روش جداسازی تقطیر، اسانس موجود در میوه درخت سرو استخراج شود و ترکیبات طبیعی موجود در آن با استفاده از طیف IR و gc-mASSشناسایی گردد.
    کلیدواژگان: اسانس، تقطیر، سرو، FTIR، GC، MASS
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی خواص ترمودینامیکی و خواص کانفورماسیونی سیلواکسان ها و مشتقات جایگزین شده این ترکیب با عنصر ژرمانیوم
    شهلا همدانی * صفحات 59-66
    در این مقاله محاسبات Ab initio در سطح تئوری+G*31-6 HF/برای بهینه سازی شکل هندسی در سطح+G*31-6//HF/ +G*31-6 MP2/ برای محاسبه انرژی کنفورماسیونی، خواص ساختاری و ترمودینامیکی سیلواکسان و مشتق آن مورد بررسی قرار گرفت. این مولکول چندین شکل کنفورماسیونی دارد که عبارتند از: Half-Chair، Twist-Boat، Chairو Boat. در این تحقیق صورت بندی حالت پایه، حالت گذار و نیز انرژی کنفورماسیونی، طول پیوند، زاویه دووجهی، آنتالپی، آنتروپی و انرژی آزاد گیبس برای هر صورت بندی و مشتق آن مطالعه و بررسی شد که با توجه به نتایج محاسبه ها مشاهده شد که انرژی پایداری روش MP2 بیشتر از HF است.
    کلیدواژگان: سیلوکسان، خواص ترمودینامیکی، خواص کانفورماسیونی، انرژی پایداری نسبی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Preparation of Chitosan-Polyaniline-ZnO Nanocomposite Hydrogels and Their Characterization as Drug Delivery System
    Pages 1-6
    In this work nano-composite hydrogels based on Chitosan have been synthesized in presence of ZnO nanoparticle and Polyaniline. Then the inflaction amount of hydrogel in pH=7 and pH=7.4 and delivery behavior of drug of this hydrogel was studied. The result showed that increase in weight percent of ZnO cause decrease in inflaction amount of nano-composite hydrogel. Investigation of drug delivery function in buffer with pH=7.4 showed that with increase in percent of nanoparticles, delivery amount decreases so that the lowest amount of drug delivery and inflaction is related to nanocomposites with 5% nanoparticle.
    Keywords: Nano-composite, Chitosan, ZnO, Drug Delivery, Polyaniline
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Mathematical Models for Supercritical Extraction, Mechanism and Parameters
    Pages 7-14
    Nowadays One of the innovations in green chemistry is using supercritical extraction technique rather than using the traditional method of extraction with organic solvents that most of them are harmful to human health. Among various supercritical fluids used for extraction, supercritical CO2 (SCCO2) is the most widely used since it is nontoxic, non-flammable, and allows supercritical operation at low pressures and near room temperature. it is cheap and readily available. In addition it is suitable for extraction of valuable and thermo-sensitive substance, from plants for optimization of the process, we requires to  favourable  mathematical models for the conditions of process .in this article several new mathematical model with mass transfer mechanism and its parameters are investigated.
    Keywords: supercritical extraction, carbon dioxide, modelling
    Abstract View Paper Original: Persian
  • The Effect of Temperature in The Furnace Fuel on Pollutant Emissions of Nox Using CFD
    Pages 15-19
    The main sources of pollutants emissions to the atmosphere are placed to same raw by human activities. Among the sources of human emissions, combustion processes have largest share. Combustion processes in the oil and gas industries emit the large amounts of air pollutants that cause damaged to the environment. As a result of the combustion process, many gaseous pollutants entered to atmosphere which such as NOx can be noted. In the present study, by Computational Fluid Dynamics have been investigating the effects of excess air to reducing the pollutants amount which finally results show that increasing the temperature of the input fuel makes to increase the amount of this pollutant and is not recommended.
    Keywords: pollutant, Combustion, NOx, Furnace
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Computational Study of Adsorption (HCN, CO, ClCN) Molecules on The B-Doped Sic Nonotubes by DFT
    Pages 21-25
    In this study we using density functional theory (DFT), B3LYP method and 6-31G * basis set for absorption of CO, HCN and ClCN molecules on B-doping in SiC nanotubes. According to the results of band gap that the highest electrical conductivity in the B dope C ClCN-Attached and the lowest conductivity in Pristine can be seen. Adsorption results show that the highest adsorption in B dope Si ClCN-Attached and least adsorption in B dope Si HCN-Attached seen. According to the results of adsorption B dope C ClCN-Attached is most appropriate.
    Keywords: SiC nanotubes, Density functional theory (DFT), Adsorption
    Abstract View Paper Original: Persian
  • tudy the Various Technics of KOH Loading on Basis of Clinoptilolite Base Catalyst in Transesterification Reaction of Capparis Oil
    Pages 27-35
    In recent years, biodiesel has found significance as an alternative for fossil fuels. Biodiesel has advantages such as lubricant and have high combustion efficiency. In addition, it is toxic and biodegradable. Therefore, it can be used as fuel in diesel engines. Three technics of loading KOH on the basis of clinoptilolite natural zeolite catalyst was used in order to prepare biodiesel from Capparis oil for the importance of using heterogeneous catalyst in industry for its high adapt ability with environment and ability of evaluation after the process in this research. The catalyst had the ability of producing biodiesel only in one of loadings which was after the optimization step in presence of 0.5 gr catalyst in ratio of 1:11 alcohol to oil in 60°C for 4 hr. The characteristics of catalyst were examined by XRD, SEM and EDX spectrums and finally FTIR spectrum was taken from the produced products and compared with the characteristics of standard spectrum.
    Keywords: Biodiesel, Heterogenouse Catalyst, Clinoptilolite, Capparis Oil, Catalyst Reusability
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Synthesize Manganese Dioxide Nanoparticles From Nano-Complex {[Mn(pyzdc) (H2O)2]x. 2xH2O}
    Pages 37-40
    In this research, nanoparticles of manganese oxide were prepared nano-complex Poly-diaqua- µ -2,3-pyrazine dicarboxylato manganese(II) dehydrate {[ Mn(pyzdc)(H2O)2]x .2xH2O} With calcination at different temperatures and surfactant oleic acid at 180°C temperatures. Temperature and surfactant has important roles in shape and size of nanoparticles. Manganese oxide nanoparticles by FT-IR spectra and XRD and SEM images were studied.
    Keywords: nano-complex, manganese oxide nanoparticles, surfactants
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Isotherm And Kinetics of Methylene Green Paint Adsorption from Aqueous Solutions by Sawdust Adsorber
    Pages 41-52
    in this study, Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms were evaluated and by comparing the correlation coefficients (R2=0.9735) it was found that the Methyl green dye removal comply with Langmuir adsorption isotherm. The pseudo-first order and pseudo-second order sorption kinetics and first-order and second-order sorption kinetics were evaluated and the results showed that the approved model comply with the pseudo-second order sorption kinetics (R2=0.9999). In this study, the coefficient of determination (R2) was 0.9912, R2 of regression was 0.9816 and R2 of prediction was 0.9430. Based on ANOVA results and considering F-value and P-value (less than 5%) it was determined that model conditions were appropriate. Hence we conclude that Response Surface Method can be efficient for optimization of dye removal and sawdust is an effective adsorbent for removal of dye from aqueous solutions.
    Keywords: methyl green dye, sawdust, Langmuir, Freundlich, Temkin isotherms
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Extraction, Isolation and Identification of Natural Compounds Found in the Essential Oil Cypress
    Pages 53-58
    The cypress species grows in warm temperate regions of the northern hemisphere.This genus contains 30 species of perennial around the world. A great variety of these forms, sizes and colors vary widely cultivated. A large number of known species has medicinal properties that is based on the contents of essential oil is used in traditional medicine. In this paper, the essence of the fruit of the cypress tree was extracted using distillation separation method. The natural compounds were identified using the FT IR and GC-MASS spectra.
    Keywords: Essential oils, distillation, Cypress, FTIR, GC-MASS
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Thermodynamic properties and properties substituted derivatives of this compound Bansr Kanfvrmasyvny Sylvaksanha and Germanium
    Pages 59-66
    Ab initio calculations at the level of theory in the study HF/6-31+G* to optimize the geometry and the MP2/6-31+G*//HF/6-31+G* to calculate the energy conformation, structural properties Vtrmvdynamyky Sylvaksan Vmshtq it was investigated. The conformation of molecules that include several forms: Half-Chair, Twist-Boat, Chair and Boat. In this study, the formation of ground state, transition state and the energy conformation, bond length, angle dichotomous, geothermal energy Gibbs free for each formulation Vmshtq of the investigation, which according to the results of calculations showed that the energy stability of MP2 is greater than HF.
    Keywords: Siloxane, thermodynamic properties, properties Kanfvrmasyvny, sustainable energy relative
    Abstract View Paper Original: Persian