فهرست مطالب

مطالعات در دنیای رنگ - سال دوازدهم شماره 4 (پیاپی 47، زمستان 1401)

نشریه مطالعات در دنیای رنگ
سال دوازدهم شماره 4 (پیاپی 47، زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/01/29
  • تعداد عناوین: 6
|
  • طلا جلالیان، نرجس کرامتی، نرگس فلاح صفحات 293-314

    رنگ های آلی به دلیل سمیت زیست محیطی طولانی مدت و آسیب های کوتاه مدت بر سلامتی، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. فرآیند کاتالیزوری نوری با استفاده از نیمه هادی ها برای استفاده موثر از انرژی خورشیدی در تخریب آلاینده های رنگ برای اصلاح محیط زیست بسیار مورد توجه قرار گرفته است. انتقال الکترون، مهم ترین و اساسی ترین مرحله در فرآیندهای کاتالیزوری نوری محسوب می شود. میزان کارآیی و بازدهی انتقال الکترون، تابع موقعیت سطح انرژی لایه ظرفیت و لایه هدایت، نسبت به پتانسیل کاهشی ذرات جذب شده روی کاتالیزور می باشد. یکی از روش های ممانعت از بازترکیبی الکترون ها/حفره تولیدی، هدایت مستقیم الکترون و حفره به سطح کاتالیزور دیگر است. این امر با استفاده از کاتالیزورهای نوری ناهمگن با پتانسیل های باند ظرفیت و هدایت مختلف امکان پذیر است. به عبارتی، جفت شدن دو نیمه رسانا که نوار ظرفیت و رسانایی آن ها سطوح انرژی مختلفی دارند، سبب جدایی موثرتر بار می شود. هدف از این مطالعه، بررسی سازوکار های انتقال حاملان بار در کاتالیزورهای نوری جفت شده و کاتالیزورهای نوری با اتصال p-n می باشد.

    کلیدواژگان: الکترون حفره، نوترکیبی، کاتالیزور نوری ناهمگن، تخریب مواد رنگزا
  • کمال الدین قرنجیگ، سید مسعود اعتضاد، شهره روحانی، علیرضا محمودی، یعقوب مهمیانی، اعظم مهرانفر صفحات 315-325

    افزایش استفاده از مواد رنگزای مصنوعی برای مو در ایران، وجود فلزات سنگین ، داشتن عوارضی جانبی (حساسیت های پوستی) و خطر سرطان زا بودن موجب شده است که مواد رنگ کننده مو مورد توجه و بررسی پژوهشگران قرار گیرند. هدف از این مطالعه که با انتخاب تصادفی پنج برند ایرانی در سطح شهر تهران و مقایسه آنها با دو برند خارجی انجام گرفت، تعیین غلظت فلزات سنگین (سرب، آرسنیک، نیکل، کادمیم و کرم) در مواد رنگزای مو تولید شده در داخل کشور است. غلظت فلزات سنگین پس از انجام مراحل هضم اسیدی به روش طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی (ICP MASS) اندازه گیری شدند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که غلظت فلزات سنگین در 35 نمونه اندازه گیری شده با سه بار تکرار کمتر از ppm  10 و در حد مجاز بوده است.

    کلیدواژگان: مواد رنگ کننده مو، فلزات سنگین، طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی، سمیت، ایران
  • علی محمدصادق، مهرناز قراگوزلو، سعیدرضا الله کرم صفحات 327-341

    امروزه پوشش های نانوساختار به عنوان یکی از پرکاربردترین حوزه های فناوری نانو مورد توجه قرار گرفته اند.عوامل مخرب مانند اصطکاک، سایش و شرایط محیطی در ابزار و بخش های صنعت پزشکی باعث تخریب سطح می شوندبنابراین، برای حل این چالش، محققان با استفاده از مهندسی سطح و اعمال نانو پوشش ها، درصد تخریب اجزا را کاهش داده اند.ایمپلنت های ارتوپدی و دندان به دلیل موفقیت بالایشان به طور فزاینده ای در زمینه پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند.با این حال، عفونت های مرتبط با ایمپلنت هنوز هم رخ می دهند و درمان آن دشوار است.استفاده از پوشش فعال روی سطح ایمپلنت برای جلوگیری از عفونت در قسمت های پزشکی توصیه می شود.در این مقاله مروری به انواع مواد پزشکی مورد استفاده به ویژه خواص آلیاژ فولاد ضد زنگ L</em>316و بهبود خواص مقاومت در برابر خوردگی آن با پوشش با نانوذرات کیتوسان و ژلاتین به روش الکتروفورتیک اشاره شده استهمچنین اثر نانوذرات نیز بررسی شده است. مشاهده شد که افزودن نانومواد باعث کاهش میزان رسوب می شود، اما به دلیل افزایش کیفیت سطح و کاهش تخلخل در پوشش، مقاومت به خوردگی را افزایش می دهد.

    کلیدواژگان: پوشش ضدخوردگی، فولاد زنگ نزن L316، الکتروفورتیک، نانوذرات، کیتوسان، ژلاتین
  • علی حسینیان نائینی، محمدرضا کلایی، امید مرادی، نیازمحمد محمودی صفحات 343-368

    در سال های اخیر، صنعت نساجی بیش از 50 درصد از پساب های رنگی در جهان را تولید کرده است. آب پاکیزه نقش مهمی در زندگی انسان ها ، موجودات آبزی و محصولات کشاورزی دارد . وجود مواد رنگزا در آبها به دلیل سمیتی که دارند باعث کیفیت نامطلوب ، به خطر انداختن سلامتی آنها شده و تغییراتی را در محیط زیست ایجاد می کند. روش های مختلفی جهت تصفیه پساب وجود دارد که براساس تحقیقاتی که انجام شده نشان می دهد که امروزه بیشتر از روش جذب سطحی برای تصفیه پساب به دلیل ارزان بودن، سادگی و مقرون به صرفه بودن استفاده می شود. در این مقاله بررسی حذف مواد رنگزا از پساب با استفاده از نانوکامپوزیت های مختلف انجام شده است که تاثیر جذب سطحی با نانوکامپوزیت ها براساس عوامل موثر بر جذب سطحی شامل زمان تماس، غلظت اولیه ، اثر دما وpH  محلول می باشند مورد بررسی قرار گرفتند. نانوکامپوزیتها تاثیر زیادی در حذف مواد رنگزا دارند و می توانند با کیفیت خوبی، تصفیه پساب را انجام دهند. در این پژوهش از نانوکامپوزیت های کربن فعال ، نانولوله های کربنی ، نانوذرات نقره ، فریت روی، ZnO،TiO2</sub> ، Fe3</sub>O4</sub> و نانوذرات آهن صفر ظرفیتی معمولا برای رنگبری پساب استفاده می شوند. در این مقاله نتایج نشان می دهد که نانوکامپوزیت های مختلف نوید بخش آینده ای امیدوار کننده برای تصفیه پساب رنگی می باشند. 

    کلیدواژگان: حذف ماده رنگزا، نانوکامپوزیت ها، جذب سطحی، پساب
  • المیرا مبشر مقصود، علیرضا کوچکزایی صفحات 369-385

    همواره گذر زمان و پیشرفت بشریت، ارتباط مستقیمی با افزایش تمایل به آفرینش خلاقانه آثار هنری داشته است. حضور رنگدانه ها در آثار تاریخی یکی از مواردی است که نمود خلاقانه در آثار دارد و حاوی اطلاعات ارزشمندی از فرآیند تکامل تاریخ و بشریت است. در بخش قبلی مطالعات مروری بر رنگدانه ها، به بررسی سفید سرب و قرمز سرب پرداخته شد. در ادامه مطالعات قبلی، بررسی حاضر بینش های جامعی در زمینه رنگدانه های سنتی سبز زمردی یا امرالد و آبی اولترامارین ارایه می دهد. در جهت نیل به این مقصود پژوهشگران با گردآوری و بررسی دانش فعلی این حوزه به ارزیابی رنگدانه ها از منظر ساختار، کاربرد، سیر تحول در طول تاریخ، فرآیند فرآوری و روش های سنتز، خواص نوری، ویژگی ذرات و برخی خواص شیمیایی، روش های شناسایی و انواع تخریب در آن ها پرداخته اند. این پژوهش سعی دارد روند بررسی علمی و فنی رنگدانه های تاریخی را بر اساس داده های علمی قابل استناد، تقویت نماید.

    کلیدواژگان: نقاشی، تخریب رنگدانه، آبی اولترامارین، سبز زمردی، باستان سنجی
  • طاهره نوایی دیوا صفحات 387-404

    امروزه به دلیل افزایش تولید مواد رنگزا، آلودگی محیط زیست افزایش یافته است. مطالعات اخیر  نشان داده که جاذب های قابل استفاده فراوانی از جمله پوست موز، سیب زمینی، جلبک و غیره در دسترس همگان است. سازمان غذا و دارو استفاده از رودامینB  را به دلیل سمی بودن و اثرات مضر آن ممنوع کرده است. بنابراین، این مطالعه طیف گسترده ای از جاذب های جایگزین غیر متعارف ولی کم هزینه را برای حذف ماده رنگزای رودامین  B از پساب ارایه می کند. مشاهدات نشان داده است که سازوکار جذب این ماده رنگزا بر روی مدل های سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک متمرکز است که به ماهیت شیمیایی مواد و شرایط مختلف  فیزیکی و شیمیایی مانند pH محلول، غلظت اولیه ماده رنگزا، دوز جاذب و دما نیز بستگی دارد. داده های سینتیکی جذب ماده رنگزای رودامین B معمولا از مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم پیروی می کند. چندین مطالعه نشان داد که مدل های ایزوترم جذب لانگمویر و فروندلیچ اغلب برای ارزیابی ظرفیت جذب جاذب ها استفاده می شوند. علاوه بر این، بررسی ترمودینامیکی حاکی از آن است که جذب رودامین B در طبیعت، گرماگیر و بدون محدودیت است. بنابراین، هر دو روش تجزیه کاتالیزوری نوری و جذب، برای حذف ماده رنگزا رودامین B از پساب های صنعتی قابلیت خوبی دارند. تحقیقات بیشتری برای ارزیابی امکان استفاده از زیست توده پسماندهای اصلاح شده دیگر برای کنترل آلودگی صنعتی در حال انجام است.

    کلیدواژگان: ماده رنگزای رودامین B، شبه مرتبه دوم، ترمودینامیک، ایزوترم، پسماند کشاورزی
|
  • Tala Jalalian, Narjes keramati, Narges Fallah Pages 293-314

    Organic dyes have attracted a lot of attention due to their long-term environmental toxicity and short-term damage to health. The process of photocatalysts with the use of semiconductors for efficient use of solar energy in the degradation of dye pollutants has received much attention for environmental improvement. Electron transfer is the most important and fundamental step in photocatalysts processes. The efficiency of electron transport is the function of the location energy level of valence layer and the conduction layer relative to the reduction potential of the adsorbed particles on the catalyst. One of the methods of preventing recombination of electrons/holes is direct conductivity of electron and holes to the other catalyst. This is possible using heterojunction photocatalysts with different valence and conduction band potentials. In other words, the coupling of two semiconductors, the valence and conduction bands, have different energy levels, causing more effective separation. The purpose of this study is to investigate different Load transmission mechanisms in pair and p-n junction photocatalysts.

    Keywords: Electron holes, Recombination, Heterogeneous photocatalysts, Dyes degradation
  • Kamaledin Gharanjig, Seyed Masoud Etezad, Shohre Rouhani, AliReza Mahmoodi, Yaghub Mahmiani, Azam Mehranfar Pages 315-325

    The increasing use of synthetic hair dyes in Iran, the heavy metals present, side effects (skin sensitivities), and the risk of carcinogenicity have made researchers investigate these dyes. This study was carried out by randomly selecting five Iranian brands in the city of Tehran and comparing them with two foreign brands. It was determined the concentration of heavy metals (Lead, Arsenic, Nickel, Cadmium, and Chromium) in domestically produced hair dyes had been investigated. Heavy metal concentrations were measured by inductively coupled plasma spectrometry (ICP MASS) following acid digestion. The results showed that the concentration of heavy metals in 35 samples measured with three repetitions was less than 10 ppm and within the permissible limit.

    Keywords: Hair Dyes, Heavy Metals, ICP Mass, Toxicity, Iran
  • Ali Mohammadsadegh, Mehrnaz Gharagozlou, Saeed Reza Allahkaram Pages 327-341

    Today, nanostructured coatings are highly regarded as one of the most widely used areas of nanotechnology.</em> Destructive factors like friction, wear, and environmental conditions in instruments and parts of the medical industry cause surface destruction. Therefore, to solve this challenge, researchers have reduced the percentage of component destruction by using surface engineering and applying nanocoatings. Orthopedic and dental implants are increasingly used in the medical field because of their high success rates. Implant-associated infections, however, still occur and are difficult to treat. Using an active coating on the implant surface is recommended to prohibit infection in medical parts. This review article mentions the types of medical materials used, especially the properties of 316L stainless steel alloy and the improvement of its corrosion resistance properties by coating with chitosan and gelatin nanoparticles by the electrophoretic method. Also, the effect of nanoparticles has been investigated. It was observed that the addition of nanomaterials reduces the amount of deposition, but due to the increase in surface quality and the reduction of porosity in the coating, it increases the corrosion resistance</em>.</em>

    Keywords: Anti-corrosion coating, Stainless Steel 316L, Electrophoretic, Nanoparticles, Chitosan. Gelatin
  • Ali Hosseinian Naeini, MohammadReza Kalaee, Omid Moradi, Niyaz Mohammad Mahmoodi Pages 343-368

    In recent years, the textile industry has produced more than 50 % of the colored wastewater in the world. Clean water is essential in the lives of humans, aquatic organisms, and agricultural products. Due to their toxicity, dyestuff in water causes adverse quality, endangers their health, and causes environmental changes. There are different methods for wastewater treatment, which, based on the research, shows that today's surface absorption method is mainly used for wastewater treatment due to its cheapness, simplicity, and cost-effectiveness. In this article, the removal of dyestuff from wastewater was investigated using different nanocomposites, and the effect of adsorption with nanocomposites was investigated based on factors affecting adsorption, including contact time, initial concentration, the effect of temperature, and pH of the solution. Adsorbents significantly impact removing dyestuff and can perform wastewater treatment with good quality. This research used activated carbon nanocomposites, carbon nanotubes, silver nanoparticles, zinc ferrite, ZnO, TiO2</sub>, Fe3</sub>O4</sub> and zero-valent iron nanoparticles for wastewater decolorization. In this article, the results show that different nanocomposite adsorbents are promising. They are a promising future for the treatment of colored wastewater.  

    Keywords: Dye removal, Nanocomposites, Adsorption, Wastewater
  • Elmira Mobasher Maghsoud, Alireza Koochakzaei Pages 369-385

    The passage of time and the progress of humanity is always directly related to the increase of human desire for creative creation artworks. The presence of pigments in cultural heritage is one of the things that has a creative expression in the artworks. Moreover, it contains valuable information about the evolution process of history and humanity. In the previous part of the review, studies of pigments, white lead, and red lead were investigated. In continuation of scientific studies, the present review provides a comprehensive point of view on traditional pigments, emerald green and ultramarine blue. For this purpose, by collecting and reviewing the current knowledge of this field, researchers have evaluated pigments from some points of view, including their structure, application, evolution throughout history, general pigment properties, preparation, and synthesis methods. Furthermore, optical properties, particle characteristics and some chemical properties, identification methods, and types of degradation in these pigments were examined. This research tries to strengthen the scientific and technical investigation of historical pigments based on valid scientific data.

    Keywords: Painting, Pigment degradation, Ultramarine blue, Emerald green, Archaeometry
  • Tahereh navaie Diva Pages 387-404

    Lately, there has been an increase in dye manufacturing, resulting in increased environmental pollution. Recent studies show a wide availability of usage adsorbents, including banana peels, potatoes, algae, etc. Food and Drug Administration prohibited the use of Rhodamine B (RhB) for its toxicity and harmful effects. Therefore, this study presents a wide range of non-conventional low-cost alternative adsorbents to remove RhB dye from wastewater. It has been observed that the mechanism of the dye adsorption is focused on kinetics, isotherm, and thermodynamic models, which depend on the chemical nature of the materials and various physicochemical experimental conditions such as solution pH, initial dye concentration, adsorbent dosage, and temperature of the system. The kinetic data of adsorption of RhB dye usually follow the pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models. Several studies revealed that Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models are frequently used to evaluate the adsorption capacity of the adsorbents. Furthermore, thermodynamic examination showed that RhB adsorption was endothermic and unconstrained in nature. Thus, both photocatalytic degradation and adsorption methods offer good potential to remove RhB dye from industrial effluents. The work is in progress to evaluate the possibility of using other modified waste biomass for industrial pollution control.

    Keywords: Rhodamine B dye, Pseudo-second-order, Thermodynamic, Isotherm, Agricultural wastes