به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب babak shokri

  • آرمین اوکاتی، محمدرضا خانی*، بابک شکری

    فناوری پلاسما یکی از نوی نترین روش های استفاده شده برای تولید انرژی و امحاء پسماند است. اضافه شدن فناوری پلاسما به گازی سازی روش نوینی برای مدیریت پسماندها به وجود آورده است. اما فرایند گازی سازی پلاسمایی یکی از فرایندهای ترموشیمیایی پیچیده ای است که واکنش های زیادی به طور هم زمان در آن اتفاق می افتند به همین سبب مطالعه نظریه این فرایند بسیار دشوار است اما داشتن نتیجه های تقریبی و شبیه سازی شده پیش از راه اندازی و اجرای سامانه مناسب این فرایند برای پسماند زیست توده بسیار ضروری است؛ تا از هزینه های اجرا و زمان بکاهد. برای مطالعه این فرایند پیچیده مدلی بر اساس کمینه سازی انرژی آزاد گیبس در محیط نرم افزار اسپن پلاس توسعه داده شده است. مدل ایجاد شده با نتیجه های گزارش شده در منابع علمی مورد ارزیابی قرار گرفت که اعتبار لازم را برای بررسی پارامترهای اجرایی مهم مانند دما، نسبت هم ارزی و نسبت بخار بر اجزای سین گاز کسب کرد. بیش ترین مقدار تولید هیدروژن برای بخار به عنوان عامل گازی ساز و در دمای 900 درجه سلسیوس به دست آمد و همچنین نسبت هم ارزی بیش ترین اثر را در مقدار ارزش گرمای گاز از خود نشان داد.

    کلید واژگان: پلاسما, گازی سازی, امحاء پسماند, اسپن پلاس, شبیه سازی}
    Armin Okati, MohammadReza Khani *, Babak Shokri

    Plasma technology is one of the newest methods used for energy production and waste treatment. The addition of plasma technology to gasification has created a new method for waste management. However, the plasma gasification process is one of the complex thermochemical processes in which many reactions occur simultaneously, therefore it is very difficult to study the theory of this process. Therefore, having approximate and simulated results before launching and implementing the proper system of this process for biomass waste is essential in order to reduce operational costs and time. In order to study this complex process, a model based on the minimization of Gibbs free energy in Aspen Plus software environment has been developed. The created model, that is based on thermodynamic equilibrium, was evaluated with the results reported in scientific sources, which gained the necessary credibility to study important operating parameters such as temperature, equilibrium ratio and vapor ratio on syngas components. The effect of equivalence ratio on the components of the gas product was investigated and it was concluded that the parameter is very effective in the plasma gasification process, the increase of which causes the process to proceed rapidly towards combustion. The highest amount of hydrogen production for steam as a gasifying agent was obtained at a temperature of 900°C which is much more than the amount of hydrogen produced for the air. Also, the equivalence ratio showed the greatest effect on the value of the lower heating value of syngas compared to the temperature parameter. The effect of temperature was significant up to about 800°C and after this temperature, the effect decreased.

    Keywords: Plasma, Gasification, waste treatment, Aspen Plus, Simulation}
  • Hassan Salmaniannezhad, Hossein Salmaniannezhad, Reza Zarei Moghadam *, Mohammadreza Khani, Mahdi Ardani, Babak Shokri
    In this research, MgF2 and SiO2 thin films were prepared by the magnetron sputtering method on glass and ITO substrates. The crystal structure, morphology, and antireflection performance of the coatings were characterized using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and ultraviolet spectrophotometry (UV-vis) techniques, respectively. Furthermore, by utilizing both experimental characterization and optical film design tools, the best experimental parameters for every coating were identified. FESEM images confirmed proper growth of the layers on the substrates. EDAX analysis revealed that the manufactured layer consisted of Magnesium fluoride and silica. The study of optical properties demonstrated that the average transmission in the 400-1000 nanometer range exceeded 99%, indicating good agreement with theoretical results. Furthermore, the use of ITO as the substrate reduced the bandgap.
    Keywords: MgF2, SiO2 thin films, sputtering, ITO substrates}
  • Saeede Zadsirjan, Mohammad Asnaashari, Tina Estarami, Soolmaz Heidari, Babak Shokri, Atoosa Yazdani
    Introduction

    The current study aimed to assess the effect of non-thermal plasma (NTP) on the pushout bond strength (PBS) of epoxy resin and tricalcium silicate-based endodontic sealers.

    Methods

    Forty single-canal extracted teeth were decoronated at the coronal region, underwent root canal preparation, and were assigned to four groups (n = 10) for the application of AH26 sealer, NTP + AH26 (P-AH26), Endoseal TCS sealer, and NTP + Endoseal TCS sealer (P-TCS). The root canals were sectioned into 1 mm slices, and the PBS value was measured in a universal testing machine. Data were analyzed by the Friedman, Kruskal-Wallis, and Dunn tests (P < 0.05).

    Results

    The PBS of TCS and P-TCS groups was not significantly different (P > 0.05). The PBS of the P-AH26 group was significantly lower than that of the AH26 group in the middle third (P < 0.05). The PBS of the AH26 group was higher than the other groups in all sections. The PBS in the apical third was lower than other sections in all groups (P < 0.05).

    Conclusion

    NTP had no significant effect on the PBS of Endoseal TCS. NTP significantly decreased the PBS of AH26 sealer in the middle third but had no significant effect on its bond strength in other sections.

    Keywords: Epoxy resin AH26, Root canal sealants, Calcium silicate, Non-thermal atmospheric pressure plasma}
  • پرهام فیروزی کوهی، محمدرضا خانی*، بابک شکری

    امروزه استفاده صنعتی و تحقیقاتی از تکنولوژی پلاسما حرارتی در فرایند پردازش مواد و امحا زباله های خطرناک بسیار کاربردی هستند. این تحقیق، طراحی و ساخت مشعل برای گازی سازی مواد کربن پایه مایع است، به نحوی خاص که این مواد باید با زاویه ای مشخص به داخل شعله مشعل پلاسما اسپری شود. در این تحقیق فقط به بررسی مشخصات ترمودینامیکی و الکتریکی مشعل پلاسما پرداخته ایم که یکی از قسمت های دستگاه امحا پسماندهای مایع است. مشعل پلاسما در دو حالت مورد آزمایش قرار گرفته است و در نهایت مشخصه های الکتریکی و ترمودینامیکی مشعل پلاسما اندازه گیری و تحت مقایسه قرار گرفت. طبق نتایج بدست آمده از آزمایش ها، مشعل پلاسما ساخته شده دارای ولتاژ الکتریکی بیشینه 210 ولت و همچنین راندمان حرارتی 86/2 درصد است. مقدار بیشینه آنتالپی پلاسما 21/5 مگاژول بر کیلوگرم و همچنین  بیشینه دمای بالک جت پلاسما در خروجی نازل 3400 کلوین است. با توجه به نتایج بدست آمده مشعل پلاسما طراحی شده در دما بالای 3000 درجه سیلسیوس در فاصله 20 میلی متری از خروجی نازل دارای آنتالپی21/5 مگاژول بر کیلوگرم و راندمان حرارتی مناسب 83 الی 86 درصد بوده است، که می تواند ترکیبات عالی و کربن پایه را به صورت کامل تحت فرایند گازی سازی قرار دهند.

    کلید واژگان: مشعل پلاسما حرارتی, پلاسما هوا, جریان الکتریکی مستقیم, قوس الکتریکی غیر انتقالی, مشخصه یابی الکتریکی و ترمودینامیکی}
    Parham Firoozi, Mohammad Reza Khani *, Babak Shokri

    Industrial and research use of thermal plasma technology for a wide range of applications such as material processing, gasification, and disposing of hazardous waste. In this research, we have designed and manufactured a plasma torch for the gasification of liquid carbon-based materials. In particular, these materials must be sprayed at a certain angle into the plasma. The plasma torch is one of the components of a liquid waste gasification device, in this research, we have only studied the thermodynamic and electrical characteristics of the plasma torch. The plasma torch has been tested in two cases Finally, the electrical and thermodynamic characteristics of the plasma torch were measured and compared to each other. According to the results, the plasma torch has a maximum electrical voltage of 210 V and thermal efficiency of 86.2%. The maximum plasma enthalpy value is 21.5 MJ/kg and the maximum plasma jet temperature at the nozzle outlet is 3400 K. Plasma torch at a distance of 20 mm from the nozzle outlet has a temperature above 3000 degrees Celsius, which can be completely gasified the organic compounds and carbonaceous materials.

    Keywords: Thermal Plasma Torch, Air Plasma, Electric Direct Current, Non-Transfer Electric Arc, Electrical, Thermodynamic Characteristics}
  • Zohreh Honarvar, Mehdi Farhoodi, MohammadReza Khani, Abdorreza Mohammadi, Babak Shokri, Narges Jannatiha, Saeedeh Shojaee Aliabadi

    Carboxymethyl cellulose-coated polypropylene film containing Satureja hortensis Essential Oil (SEO) was developed based on the casting method as a novel composite bilayer film intended for food packaging. Polypropylene films were initially treated with an atmospheric plasma system to improve adhesion properties. The films were incorporated with 1-4% Satureja hortensis essential oil and were characterized for physical (thickness, moisture content, and water solubility), mechanical (Tensile Strength (TS), and elongation at break), optical, as well as Water Vapor . Permeability (WVP), and microstructure (SEM) properties. The antimicrobial activity of the films against five selected bacteria including S. aureus, B. cereus, E. coli, S. Typhimurium, and P. aeruginosa was also examined with direct contact and vapor phase methods. Results showed that higher SEO incorporation dosage led to significantly lower solubility and permeability of bilayer film (P<0.05). Additionally, by increasing SEO concentration, more opaque and stretchable films with less resistance to breakage were obtained. Films incorporated with 2-4% SEO effectively inhibited all tested microorganisms both in direct contact and vapor phase. Results of the present study suggest that SEO incorporated PP/CMC films as a novel structure of biopolymer coatings on common plastics that can be potentially used as active packaging for food products.

    Keywords: Satureja hortensis, Cold plasma, Film, Antimicrobial, Bio-coating}
  • Hamed Mahdikia, Babak Shokri, Keivan Majidzadeh-A*
    Low-temperature plasma (LTP) has demonstrated great potential in biomedicine, especially in cancer therapy in-vivo and in-vitro. Plasma activated water (PAW) as an indirect plasma therapy is a significant source of reactive oxygen and nitrogen species (RONS) which play an important role in apoptosis induction in cancer cells. In this study, Helium (He) plasma jet operating in 0.75 W and 20 kHz as dissipated power and frequency, respectively, is used as the cold plasma source. The electrical, thermal, and spectroscopic properties of (He) plasma jet and pH as well as the conductivity and temperature of PAW samples, are investigated. The concentration of hydrogen peroxide (H2O2), nitrite (NO2 -) and nitrate (NO- 3), which are produced in water as long-lived anticancer RONS, was measured 471.6, 7.9 and 93.5 μM, respectively after 6 min of plasma treatment. Alamar Blue and flow cytometry assays were employed to investigate the B16F10 cancer metabolic activity and apoptosis. These data support that cold atmospheric plasma (CAP) can produce a certain concentration of anti-cancer agents in water and induce apoptosis in melanoma cancer cells due to RONSs via activating the caspase 3 pathway.
    Keywords: Plasma Gases, Reactive oxygen species (ROS), Reactive nitrogen species (RNS), Melanoma, Resazurin, Apoptosis}
  • مرضیه عباسی فیروزجاه*، بابک شکری

    در این تحقیق، لایه سیلیکاتی فلویوردار به روش پلیمریزاسیون پلاسمایی و با استفاده از دستگاه پلاسمایی فرکانس رادیویی تولید شده است. به منظور کاهش ضریب شکست لایه ها، تخلخل های ساختاری در لایه ایجاد شد. میزان ناخالصی، ضریب جذب اپتیکی، زبری سطح و میزان چگالی جریان تراوشی و آستانه میدان شکست لایه ها مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور بررسی فرآیند پلیمریزاسیون پلاسمایی، نوع گاز فلویوردار و فشار کاری و همچنین قرار دادن پایه برای بسترهای سیلیکونی مورد آزمایش قرار گرفتند. حالت های پیوند شیمیایی لایه ها و ریخت شناسی سطح لایه ها به ترتیب توسط طیف‎سنج تبدیل فوریه مادون قرمز و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، مطالعه ضریب شکست و ضریب جذب لایه ها نیز توسط دستگاه بیضی سنجی طیفی انجام گرفت. نتایج نشان داد لایه سیلیکاتی فلویوردار با خلوص بالا و تخلخل های ساختاری، دارای ضریب شکست فوق کم (1.17 و 1.09) و ثابت خاموشی کمتر از 4-10 است و افزایش فشار و همچنین قرار دادن پایه برای بستر ها موجب افزایش ناخالصی های آلی به ویژه پیوندهای کربنی و به موجب آن از بین رفتن تخلخل های ساختاری لایه شد که در مجموع منجر به افزایش ضریب شکست (1.39 و 1.37) و ثابت خاموشی (0.004 و 0.0005) لایه ها شده است.

    کلید واژگان: لایه سیلیکای فلوئوردار, پلیمریزاسیون پلاسمایی, PECVD, تخلخل های ساختاری, ضریب شکست}
    Marzieh Abbasi Firouzjah*, Babak Shokri

    In this study, a fluorinated silicate film was produced by plasma polymerization using a radio frequency plasma system. In order to reduce the refractive index of the films, structured porosity was created in the film. The amount of impurities, optical absorption coefficient, surface roughness, the leakage current density and the threshold of the breakdown field were investigated. To investigate the effect of plasma polymerization process, fluoride gas type and working pressure, as well as placing the base for substrates were tested. The chemical bonding states of the films and the morphology of the films surface were investigated using the infrared Fourier transform spectrometer and atomic force microscope, respectively. In addition, the study of refractive index and absorption coefficient were also performed by spectroscopic ellipsometry. The results showed that the high purity fluorinated silicate film having structured porosity has ultra-low refractive index and the extinction coefficient lower than 10-4 , and increasing the pressure as well as placing the stand for silicon substrates causes to increase organic impurities, especially carbon bonds, thereby eliminating the structured porosity, which in total led to increase the refractive index (1.37 and 1.39) and the extinction coefficient (0.004 and 0.0005) of the films.

    Keywords: fluorinated silicate film, Plasma polymerization, PECVD, structured porosity, refractive index}
  • مرضیه عباسی فیروزجاه*، بابک شکری، هادی محمودی

    در این تحقیق لایه های نازک سیلیکاتی و سیلیکای آلاییده با کربن به روش پلیمریزاسیون پلاسمایی با استفاده از دستگاه کوپل خازنی در فرکانس رادیویی و روی زیرلایه های سیلیسیومی انباشت شدند. برای تولید لایه ها از ماده اولیه به صورت مایع آلی-سیلیکاتی TEOS استفاده شد و بخار آن با گازهای اکسیژن و استیلن با نسبت شارهای مشخص ترکیب شد. به منظور افزودن عنصر کربن به درون لایه های سیلیکاتی، گاز استیلن در ترکیب گازی پلاسما افزوده شد. تاثیر شار گاز استیلن بر ضخامت و ضریب شکست لایه ها با استفاده از آزمون بیضی سنجی طیفی مورد مطالعه قرار گرفت. علاوه بر این، به منظور بررسی میزان تغییر شفافیت لایه ها، جذب اپتیکی آنها نیز با همین روش آزمون تعیین شد. بررسی ریخت شناسی سطح لایه ها با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که افزایش شار گاز استیلن در ترکیب پلاسما، موجب افزایش زبری سطح لایه ها از 0.1 نانومتر تا 5.3 نانومتر شد. همچنین، نتایج مشخصه یابی اپتیکی نشان داد که افزایش گاز استیلن در ترکیب پلاسما موجب افزایش ضریب شکست لایه ها از 1.447 تا 1.485 و همچنین افزایش ضریب جذب اپتیکی آن ها از 0.8% تا 9.2% شده است. برای ترکیب شدن عناصر کربنی در لایه سیلیکاتی و تغییر خواص آن، اثر افزایش شار گاز استیلن با اثر کاهش اکسیژن در ترکیب پلاسما مقایسه شد.

    کلید واژگان: سیلیکای آلاییده با کربن, پلیمریزاسیون پلاسمایی, ضریب شکست, رسوب شیمیایی بخار پلاسمایی, آلی-سیلیکاتی}
    Marzieh Abbasi-Firouzjah*, Hadi Mahmoodi, Babak Shokri

    In this study, silica and carbon doped silica thin films were deposited on silicon substrates by plasma polymerization using capacitively coupled system in radio frequency. Organo-silicon TEOS vapor was used as a precursor for synthesizing the films which were mixed by specific flow rate of oxygen gas.In order to combine carbon elements into the silica films, acetylene gas was also added into the plasma gas mixture. The effect of acetylene gas flow rates on thickness and refractive index of the films was studied by spectroscopic ellipsometry. Furthermore, in order to investigate the films transparency, the optical absorption was also determined using the same analysis. Morphological investigation of the films using atomic force microscopy was shown that increasing acetylene into the plasma, causes to increase the surface roughness of the films from 0.1 nm to 5.3 nm. Furthermore, the results of optical analysis were shown that increasing acetylene concentration in the plasma led to increase the films refractive index from 1.447 to 1.485 as well as increase their optical absorption from 0.8% to 9.3%. Moreover, for adding carbon elements into the silica films and changing their properties, the effect of increasing acetylene flow rate was compared by decreasing oxygen flow rate.

    Keywords: Carbon doped silica, Plasma polymerization, Refractive index, PECVD, Organo-silicate}
  • طاهره طیبی، محیا امین رعیای جزه، محمد رضا خانی، بابک شکری، حسن نیک نژاد*
    مقدمه

    سرطان دومین عامل مرگ و میر در جهان و سومین عامل مرگ و میر در ایران است. روش های درمانی بسیاری برای مقابله با سرطان مورد بررسی قرار گرفته اند. استفاده از پلاسمای سرد اتمسفری و محیط فعال شده توسط آن، یکی از روش های تحقیقاتی نوین در زمینه ی درمان سرطان است. مطالعه ی حاضر با هدف بررسی القای آپوپتوز توسط پلاسمای سرد اتمسفری به عنوان مکانیسم مرگ سلولی در رده ی سلولی سرطان دهانه ی رحم (Hela) انجام شد.

    روش ها

     در این مطالعه ی تجربی ابتدا اثرات پلاسمای اتمسفری هلیم و هلیم + اکسیژن و محیط فعال شده توسط آن ها (Plasma activated medium یا PAM) بر روی زیست پذیری سلول های Hela مورد بررسی قرار گرفت. سپس، میزان H2</sub>O2</sub> محیط و همچنین، میزان پروتئین های کاسپاز 3، کاسپاز 8، B-cell lymphoma protein 2 (Bcl-2) و Bcl-2-associated X (Bax) در هر دو روش تابش مستقیم پلاسما و PAM به ترتیب از طریق MTT assay، Medium H2</sub>O2</sub> assay و Western Blot analysis مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    میزان کاهش زیست پذیری سلول ها در روش تابش مستقیم پلاسما بیش از محیط فعال شده توسط آن بود (001/0 > P) و افزودن اکسیژن به پلاسما، باعث افزایش مرگ سلولی گردید. میزان H2</sub>O2</sub> محیط در روش مستقیم بیش از روش محیط فعال شده بود (001/0 > P). همچنین، سطح بیان پروتئین های کاسپاز-3 و کاسپاز-8 در روش مستقیم، بالاتر از روش PAM بود (010/0 > P). افزایش نسبت Bcl-2/Bax نیز القای آپوپتوز را به عنوان مکانیسم اثر نشان داد (001/0 > P).

    نتیجه گیری

    پلاسمای سرد اتمسفری، منبعی برای تولید گونه های فعال اکسیژنی و نیتروژنی است و باعث تولید رادیکال های آزاد مانند H2</sub>O2</sub> در محیط مایع می شود که نقش مهمی در مرگ سلول های سرطانی دارد. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از پلاسمای مستقیم و PAM از طریق القای آپوپتوز، باعث مرگ سلولی می گردد.

    کلید واژگان: آپوپتوز, زیست پذیری سلولی, گونه های فعال اکسیژن, گونه های فعال نیتروژن}
    Tahereh Tayebi, Mahya Aminrayajezeh, Mohammad Reza Khani, Babak Shokri, Hassan Niknejad*
    Background

    Cancer is the second leading cause of death in the world and third in Iran. Various methods have been investigated for cancer treatment in which the use of cold atmospheric plasma and plasma-activated medium (PAM) are two new research methods in the field of cancer therapy. This study aimed to evaluate the inducing of apoptosis as cell death mechanism by cold atmospheric plasma in cervix cancer cell line (Hela)

    Methods

    At first, the effects of helium and helium + oxygen atmospheric plasma and PAM on the viability of Hela cell line were investigated. Then, the rate of H2</sub>O2</sub> in the medium, and the levels of caspase-3, caspase-8, Bcl-2-associated X (Bax), and B-cell lymphoma protein 2 (Bcl2</sub>) proteins in both direct plasma and PAM treatments were evaluated using MTT assay, medium H2</sub>O2</sub> assay, and Western Blot analysis, respectively.

    Findings

    The decrease of cells viability in direct plasma treatment group was more than PAM group (P < 0.001), and adding oxygen to plasma increased the rate of cell death. The H2</sub>O2</sub> level in medium in direct method was more than PAM (P < 0.001). Moreover, the expression of caspase-3 and caspase-8 proteins in direct plasma were higher than PAM (P < 0.010). Higher ratio of Bcl-2/Bax showed the induction of apoptosis in cancer cells (P < 0.001).

    Conclusion

     Cold atmospheric plasma is a source of oxygen and nitrogen reactive species, which can produce free radicals such as H2</sub>O2</sub> in medium that plays an important role in the treatment of cancer. Moreover, direct plasma and PAM induce apoptosis in cancer cells, as a probable mechanism of cell death.

    Keywords: Apoptosis, Cell viability, Reactive oxygen species, Reactive nitrogen species}
  • رضوان حسینی راد، حامد مهدی کیا، محمدرضا خانی، بابک شکری*

    افزایش گرمای جهانی به دلیل انتشار گازهای گلخانه ای (مانند متان و کربن دی اکسید) و حضور ترکیبات آلی فرار (مانند بنزن) در گاز خروجی اکثر کارخانه ها، عامل اصلی انجام این تحقیق با هدف تخریب این آلاینده ها با استفاده از تکنولوژی پلاسما شد. در این تحقیق از یک راکتور پلاسمای گلایدینگ آرک برای بررسی کارایی آن در تخریب گازهای آلاینده شامل بنزن، متان و کربن دی اکسید استفاده شده است. اثر پارامترهای مهم در این تحقیق شامل توان، فلوی گاز ورودی به راکتور و نوع گاز کمکی بر درصد بازده تخریب گازهای آلاینده بررسی شده است. در تخریب گاز بنزن، هوا و برای تخریب متان و کربن دی اکسید، آرگون و نیتروژن به عنوان گاز کمکی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد تخریب بنزن با استفاده از پلاسمای هوا به بالای %70 رسیده که در مقایسه با سایر روش ها قابل توجه است. در تخریب متان و کربن دی اکسید عمده محصول تولید شده سین گاز (H2+CO)، گاز O2 و درصد اندکی از گاز CO است.

    کلید واژگان: ترکیبات آلی فرار, گاز گلخانه ای, پلاسمای گلایدینگ آرک, تخریب آلاینده های گازی}
    Rezvan Hosseinirad, Hamed Mahdikia, Mohammadreza Khani, Babak Shokri *

    Increasing of global warming mainly refer to increase in greenhouse gases and many other pollutant gas (like benzene) emission from companies’ outlet gases. This is the main reason of doing this research in which plasma technology is used for converting such pollutant gases. In recent study a gliding arc reactor is used to investigate the performance of it on Methane, CO2 and Benzene decomposition. The effect of main parameters like discharge power, gas flow rate, and different kind of carrier gas is investigated. Ar is used as carrier gas for Benzene conversion, however in case of Methane and CO2 splitting Ar and N2 are used as carrier gas. The results show the highest conversion rate for Benzene is around 70% which is comparable with other similar works. In Methane and CO2 dissociation, the main product is syngas (H2+CO) and small amount of O2.

    Keywords: volatile organic compounds, Greenhouse Gas, Gliding Arc Plasma, Decomposition of Air Pollution}
  • محیا امین، محمدرضا خانی، حسن نیک نژاد، بابک شکری*
    هدف

    اخیرا گزارشاتی در زمینه استفاده از پلاسمای سرد اتمسفری در درمان سرطان منتشر شده است. در این مطالعه اثرات انتخابی پلاسمای سرد بر سلول های سرطانی سینه (MDA-MB-231) و دهانه رحم (Hela)  به عنوان یک روش درمانی جدید سرطان مورد مطالعه قرار گرفت.

    مواد و روش ها

     در این مطالعه تجربی، پلاسمای سرد اتمسفری توسط جت پلاسما تولید گردید و طیف سنجی نوری به منظور بررسی رادیکال های آزاد تولید شده توسط پلاسما به کار گرفته شد. هم چنین اثرات ترکیب های گازی هلیوم و هلیوم-اکسیژن و بازه های زمانی تابش پلاسما بر زیست پذیری سلول های MDA-MB-231 و Hela بلافاصله، 24 و 48 ساعت پس از تابش توسط تست MTT تعیین شدند. به منظور بررسی اثرات انتخابی پلاسما، روش تیمار مستقیم بر زیست پذیری سلول های نرمال فیبروبلاست مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    بررسی نتایج طیف سنجی نوری نشان داد که با کاهش فاصله ی نمونه از نازل تابش و افزایش ولتاژ کاری رادیکال های آزاد تولید شده توسط پلاسما افزایش می یابند. افزایش زمان تابش مستقیم پلاسما از یک تا پنج دقیقه سبب کاهش زیست پذیری سلول های سرطانی گردید. بیش ترین پاسخ ضد سرطانی 48 ساعت پس از تابش پلاسما و در ترکیب گازی هلیوم-اکسیژن مشاهده شد. هم چنین نتایج نشان داد که سلول های سرطانی به تیمار با پلاسما نسبت به سلول های نرمال فیبروبلاست حساس تر هستند.

    نتیجه گیری

     با توجه به نتایج امید بخش این مطالعه در کاهش زیست پذیری سلول های سرطانی و اثر سمی کم تر بر سلول های نرمال، روش درمانی پلاسمای سرد می تواند به عنوان یک روش جدید مورد بررسی بیش تر قرار گیرد.

    کلید واژگان: پلاسمای سرد اتمسفری مستقیم (CAP), رادیکال آزاد, سلول های سرطانی دهانه ی رحم (Hela), سلول های سرطان سینه (MDA-MB-231), زیست پذیری}
    Mohammadreza Khani, Hassan Niknejad, Babak Shokri*, Mahya Aminraya
    Introduction

    There are many reports published about the use of cold atmospheric plasma in cancer treatment recently. In this way, the selective effects of cold plasma on the breast (MDA-MB-231) and cervical (Hela) cancer cells were studied as a new cancer treatment method.

    Materials and Methods

    In this study, cold atmospheric pressure plasma was generated using a plasma jet reactor and also optical emission spectroscopy (OES) was used to investigate the free radicals produced by the plasma. Futhermore, the effects of helium and helium-oxygen gas mixtures and the time of plasma radiation on the viability of MDA-MB-231 and Hela cells immediately, 24 and 48 hours after radiation were determined by MTT assay. In this account, in order to investigate the selective effects of plasma, direct treatment method was used to evaluate the viability of normal fibroblast cell line.

    Results

    The results of optical emission spectroscopy showed that decreasing the sample distance from the plasma jet nozzle and increasing operating voltage increased the free radicals produced by plasma. Increasing the time of direct plasma radiation from one to five minutes reduced the vitality of the cancer cells. The most anti-cancer response was observed 48 hours after plasma irradiation and in the helium-oxygen gas mixture. Also, the results showed that cancer cells are more sensitive than normal fibroblast cells to plasma treatment.

    Conclusion

    According to the promising results of this study, reducing the viability of cancer cells and fewer toxic effect on normal cells, cold plasma therapy can be considered as a new method for cancer therapy.

    Keywords: Cold Atmospheric Plasma (CAP), Free Radical, Breast Cancer Cells (MDA-MB-231), Cervical Cancer Cells (Hela), Viability}
  • سمیه حیدری، احمدرضا سراییان*، محمدرضا دهقانی فیروزآبادی، علیرضا شاکری، بابک شکری
    اتیل وینیل الکل (EVOH) کوپلیمری از مواد نیمه بلوری با ویژگی ممانعتی خوب نسبت به عبور گاز است. همچنین مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی دارد. این پلیمر با وجود نفوذپذیری کم نسبت به عبورگازها، مقاومت کمی نسبت به عبور آب و بخار آب دارد. در این پژوهش تری متوکسی متیل سیلان (به عنوان پوشش آبگریز) با روش رسوب شیمیایی بخار تقویت شده با پلاسما (PECVD) بر روی کاغذ پوشش دهی شده با پلیمر EVOHبه منظور بهبود ویژگی ممانعتی کاغذ نسبت به انتقال رطوبت لایه نشانی گردید. پوشش دهی به روشPECVD با شرایط، زمان 6 دقیقه، فشار 300 میلی تور انجام شد و تیمارهای متفاوت توان شامل 50، 70 و90 وات بودند. زاویه تماس آب به منظور تعیین بهبود ویژگی ممانعتی کاغذ نسبت به رطوبت اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد پوشش تری متوکسی متیل سیلان منجر به افزایش 7/55% زاویه تماس آب نسبت به نمونه شاهد می گردد. بر اساس نتایج به دست آمده بهترین شرایط تیمار با توان 50 وات حاصل گردید. ویژگی های ساختاری و شیمایی لایه نازک رسوب داده شده با روش های طیف سنجی مادون قرمز(FTIR-ATR)، طیف سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDS) بررسی گردید. نتایج پیوند سیلان را بر روی سطح پلیمر EVOH تایید کردند.
    کلید واژگان: اتیل وینیل الکل, تری متوکسی متیل سیلان, پلاسما, زاویه تماس آب}
    Somayeh Heydari, Ahmad Reza Saraeyan *, Mohamadreza Dehghani Firozabadi, Alireza Shakeri, Babak Shokri
    Ethylene vinyl alcohol (EVOH) copolymer is of semi crystalline materials with excellent barrier properties to gases. Also, it has shown outstanding chemical resistance. Despite its low gas permeability, EVOH copolymer displays poor water and water vapor resistance. In this study, Trimethoxymethylsilane (as hydrophobic coating) was deposited by Plasma Enhanced Chemical Vapor (PECVD) method on the coated paper with Ethylene vinyl alcohol in order to improve the paper's barrier properties of moisture transmission. Coating by PECVD method was done in the certain conditions of time 6 min and pressure 300 m Torr. Different treatments were applied for power including 50, 70 and 90W.Then contact angle was measured in order to determined improvement of the paper's barrier properties of moisture transmission . The result showed that papers which were coated with Trimethoxymethylsilane had higher contact angle water 55.7% more than the control. The results revealed that the best condition was obtained by 50 W power. The structural and chemical properties of deposited layer were observed with Fourier Transform infrared spectroscopy- Attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). The results confirmed bonding of silane on the surface EVOH polymer.
    Keywords: Ethylene vinyl alcohol, Trimethoxymethylsilane, plasma, Contact angle water}
  • محیا امین رعیای جزه، محمدرضا خانی، بابک شکری، حسن نیک نژاد*
    مقدمه
    پلاسما به دو روش مستقیم و غیر مستقیم برای درمان سلول های سرطانی به کار می رود. درمان مستقیم سلول ها یا بافت ها از طریق تابش مستقیم پلاسما صورت می گیرد، اما روش غیر مستقیم درمان توسط محیط فعال شده با تابش پلاسما برای از بین بردن سلول های سرطانی اسفاده می شود.
    روش ها
    در این مطالعه ی تجربی، ابتدا شاخص های پلاسما مانند گونه های فعال و دما ارزیابی گردید و سپس اثرات محیط فعال شده توسط پلاسما با زمان های پردازش مختلف و ترکیب های گازی هلیوم و هلیوم + 5/0 درصد اکسیژن بر روی دو رده ی سلولی MDA-MB-231 و Hela به ترتیب مربوط به سرطان سینه و دهانه ی رحم مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی اثر انتخابی پلاسما، این روش بر روی سلول های نرمال فیبروبلاست نیز آزمایش شد. آنالیزهای به کار رفته شامل طیف سنجی گسیل نوری (Optical emission spectrometry یا OES) و تست MTT بود.
    یافته ها
    فاصله ی 1 سانتی متری نمونه و نازل جت پلاسما و ولتاژ کاری 5 کیلوولت جت پلاسما، حالت بهینه برای انجام آزمایش ها بود. همچنین، افزایش زمان پردازش محیط و زمان بین درمان و آنالیز، موجب کاهش زیست پذیری سلول های سرطانی شد. محیط فعال شده توسط پلاسما، زیست پذیری سلول های سرطانی را نسبت به سلول های نرمال، به میزان بیشتری کاهش داد.
    نتیجه گیری
    محیط فعال شده توسط پلاسما، از روش های جدید و چالش برانگیزی است که اثرات سمی انتخابی برای از بین بردن سلول های سرطانی دارد. استفاده از این محیط، روش های استفاده از پلاسمای سرد اتمسفری را برای درمان سرطان، به عنوان ابزاری جهت شیمی درمانی گسترش داده است.
    کلید واژگان: گونه های فعال, رد ه ی سلولی, زیست پذیری, طیف سنجی}
    Mahya Aminraya, Jezeh, Mohammad Reza Khani, Babak Shokri, Hassan Niknejad
    Background

    Plasma is used in two direct and indirect methods for treating cancer cells. Direct treatment of cells or tissues is carried out with irradiation of plasma, but in indirect treatment, the medium activated by plasma radiation is used to decrease cancer cell growth.
    Methods
    In this experimental study, the plasma parameters such as active species and temperature were evaluated, and then the effects of plasma-activated medium in different treatment times and gas composition of helium/helium + 0.5% oxygen were investigated on two cancer cell lines of Hela and MDA-MB-231. Moreover, to evaluate the selectivity effects of the plasma-activated medium, the viability of normal fibroblast cell lines was investigated after direct and indirect treatments. Analyses used in this study were optical emission spectroscopy (OES) and MTT assay.
    Findings
    The optimal state for the experiments was 1 cm distance between the sample and the nozzle of the plasma jet and the voltage of 5 kV. Moreover, increasing the time of treatment of the medium and interval time between treatment and analysis caused decreasing in cancer cells viability. The plasma-activated medium also reduced the viability of cancer cells more than that of normal cells.
    Conclusion
    Plasma-activated medium is a new and challenging method, which has a selective toxicity to destroy cancer cells. Based on the results, cold atmospheric plasma could be an effective and alternative method for cancer therapy.
    Keywords: Reactive oxygen species, Cell lines, Cell viability, Spectroscopy}
  • سمیه حیدری، احمدرضا سراییان*، محمدرضا دهقانی فیروزآبادی، بابک شکری، علیرضا شاکری

    در این تحقیق جهت بهبود ویژگی ممانعتی کاغذ نسبت به عبور اکسیژن، پلیمر EVOH به روش روزن رانی بر روی کاغذ حاصل از خمیر CMP پوشش دهی گردید. پلیمر اتیل وینیل الکل (EVOH) با وجود نفوذپذیری کم نسبت به عبورگازها، مقاومت کمی نسبت به عبور آب و بخار آب دارد. سپس دی متوکسی دی متیل سیلان به عنوان پوشش آب گریز بر روی پلیمر EVOH با روش رسوب شیمیایی بخار تقویت شده با پلاسما (PECVD) لایه نشانی شد. بدین منظور، یک آزمایش فاکتوریل با سه فاکتور در سه سطح شامل زمان(10-8-6 دقیقه)، فشار(500-400-300 میلی تور) و نیروی فرکانس رادیویی(90-70-50 وات) طراحی شد. برای یافتن شرایط بهینه، میزان زاویه تماس آب، نرخ عبور اکسیژن، مقاومت کششی و انرژی کرنشی نمونه های پوشش دهی شده اندازه گیری شد. جهت بهینه سازی شرایط پوشش دهی دی متوکسی دی متیل سیلان، با هدف بهبود ویژگی آب گریزی، کاهش نرخ عبور اکسیژن، افزایش مقاومت کششی و انرژی کرنشی کاغذ، به کمک نرم افزارDesign Expert از روش سطح پاسخ استفاده شد. نتایج روش سطح پاسخ تعیین کرد شرایط بهینه در زمان 6 دقیقه، فشار99/499 میلی تور و توان50 وات حاصل می گردد. واژه های کلیدی: روزن رانی، زاویه تماس آب، نرخ عبور اکسیژن، روش سطح پاسخ.
    کلید واژگان: روزن رانی, زاویه تماس آب, نرخ عبور اکسیژن, روش سطح پاسخ}
    Somayeh Heydari, Ahmad Reza Saraeyan *, Mohammad Reza Dehghani Firouzabadi, Alireza Shakeri, Babak Shokri

    In this study, EVOH was coated on paper made of CMP pulp by extrusion method in order to improve the paper's barrier properties of oxygen transmission. Ethylene vinyl alcohol (EVOH) shows poor moisture resistance despite less gas permeability. Then, dimethoxydimethylsilane was deposited using Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition on EVOH film as the hydrophobic layer. A random factorial experiment was designed with three factors at three levels including time (6-8-10 min), pressure (30-0400-500 m Torr), and radio frequency power (50-70-90 W). The contact angle, oxygen transmission rate, tensile strength, and strain energy were measured to obtain the optimum condition. Expert Design method using response surface was used to optimize the condition coating Dimethoxydimethylsilane in order to improve the hydrophobic properties, reduce OTR, increase tensile strength and strain energy. Based on this method the optimum condition was suggested as: time 6 min, pressure 499.99 m Torr and power 50W. Keywords: Extrusion , Contact angle, Oxygen transmission rate, Response Surface methodology.
    Keywords: Extrusion, contact angle, Oxygen transmission rate, response surface methodology}
  • مائده چترایی، محمدرضا خانی، گیتی ترکمان، بابک شکری*
    مقدمه
    افراد زیادی در سراسر جهان از زخم​های مزمن رنج می​برند که از​جمله علل اصلی ایجاد آن​ها می​توان به دیابت، چاقی، زخم​های وریدی و آسیب​های نخاعی اشاره داشت. زخم فشاری یکی از مشکلات رایج بیماران با صدمات نخاعی، افراد مسن و بیماران بستری در بخش مراقبت​های ویژه به​شمار می​رود. در این مطالعه اثر​های پلاسمای سرد بر فرآیند ترمیم زخم فشاری مورد بررسی قرار گرفته است.
    روش بررسی
    در این مطالعه به​منظور تولید پلاسمای غیرحرارتی گاز هلیوم تحت اعمال یک ولتاژ بالا (kv 5) و فرکانس (kHz 25) قرار داده شد و سپس توان و دمای بهینه از طریق مشخصه​یابی پلاسما تعیین گردید. برای ایجاد زخم فشاری، پوست حیوان به​مدت 8 ساعت بین دو مگنت با قطر 10و ضخامت 5 میلی متر قرار گرفت. زخم​ها به​صورت تصادفی در دو گروه کنترل و درمان با پلاسما مورد مطالعه قرار گرفتند. در گروه درمان با پلاسما، زخم​ها به​مدت 5 روز، روزانه 3 بار و هر​بار به​مدت 60 ثانیه تحت تابش پلاسما قرار گرفتند. در روزهای 7 و 21 پس از ایجاد زخم، از زخم​ها نمونه​برداری و آزمون بیومکانیکی از نوع کشش​پذیری روی آن​ها انجام شد. فرآیند بهبود زخم نیز با اندازه​گیری مساحت سطح زخم در روزهای مختلف دوره درمان مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    بررسی تغییرات سطح زخم نشان داد که پلاسما به​صورت معنی​دار منجر به تسریع بسته شدن سطح زخم می​شود. علاوه​براین شواهد مطالعات بیومکانیکی در مقایسه با گروه کنترل، بیانگر تاثیر پلاسما در افزایش قدرت مکانیکی و مقاومت بافت ترمیم​یافته در برابر پارگی می​باشد.
    نتیجه گیری
    نتایج مطالعه حاضر در توافق با تحقیقات پیشین نشان داد که پلاسمای سرد با افزایش میزان انقباض زخم و قدرت مکانیکی بافت در تسریع فرآیند بهبود زخم اثر​های مثبتی خواهد داشت.
    کلید واژگان: ترمیم زخم, زخم فشاری, پلاسمای سرد, کشش​پذیریی}
    Maedeh Chatraie, Mohammadreza Khani, Giti Torkaman, Babak Shokri *
  • Ahmad Shaabani *, MohammadSadegh Laeini, Sina Mohsenian, Babak Shokri, Ronak Afshari

    In the present work, we have reported the in situ oxidation of manganese (II) acetate to MnO2 nanoparticles through the thermal plasma carbonized natural hydroxyapatite (MnO2/TP-NHAp) as a neoteric sustainable method. Interestingly, the thermal plasma-processed surface of the NHAp shows a great ability for oxidation of the manganese (II) without need of any external oxidizing agents. The catalyst was characterized by X-ray diffraction (XRD), Brunauer–Emmett–Teller (BET), thermogravimetric analysis (TGA), flame atomic absorption spectroscopy (FAAS), Fourier transform infrared (FT-IR), scanning electronic microscopy (SEM), and energy dispersive spectroscopy (EDS). The catalytic activity of MnO2/TP-NHAp was investigated in the selective aerobic oxidation of alcohols and benzylic alkyl arenes at 80 °C in toluene under an atmospheric pressure of air as a source of oxidant. Since the catalyst can be easily recovered and reused at least for four consecutive cycles without losing significant activity and selectivity, it showed admirable potential in reusable catalysis.

    Keywords: Natural hydroxyapatite, Thermal plasma-processed, Heterogeneous catalyst, Aerobic oxidation, MnO2 nanoparticle}
  • حامد مهدی کیا، بابک شکری*، محمدرضا خانی
    در این پژوهش از مشعل پلاسمای حرارتی جریان مستقیم برای انجام فرایند گازی سازی نفک کوره سنگین به منظور تولید محصولات سبکتر و با ارزشتر گازی استفاده شد. مشعل پلاسمای حرارتی قادر به تولید محیطی فعال شامل گونه های پرانرژی بوده که قادر است باندهای مولکولی هیدروکربن های سنگین موجود در نفت کوره را بشکند. مزیت روش پلاسما بر سایر روش های حرارتی تماس مستقیم شعله آن با نمونه است که اتلاف حرارتی ناشی از انتقال حرارت را بدون هر گونه احتراقی کاهش می دهد. برای این هدف ابتدا مشعل پلاسما طراحی و ساخته شد. شرایط کاری مشعل شامل توان، نرخ شارش گاز، فاصله نازل تا نمونه و زمان پردازش بهینه سازی شد. در نقطه بهینه محصولات تولیدی شامل هیدروژن و هیدروکربن های گازی مورد مطالعه قرار گرفتند.
    کلید واژگان: پلاسمای حرارتی, مشعل پلاسما, نفت کوره, کراکینگ, هیدروژن و هیدروکربن های سبک}
    Hamed Mahdikia, Babak Shokri *
    In this research, DC thermal plasma torch is used for pyrolysis fuel oil (PFO) gasification to produce lighter and more valuable gaseous products. The thermal plasma torch is able to generation active medium including energetic species which could crack molecular bonds of heavy hydrocarbons in PFO. The advantage of plasma method over thermal methods is the direct contact of plasma plume, which will reduce the heat loss due to heat transfer without combustion. For this purpose, first plasma torch designed and fabricated. The working state of the torch was optimized regarding power, gas flow rate, distance from nozzle to sample and treatment time. In the optimum point the product hydrogen and gaseous hydrocarbons was studied.
    Keywords: Thermal plasma, Plasma torch, PFO, Cracking, Hydrogen, light Hydrocarbons}
  • Babak Shokri *, Seyyed Iman Hosseini, Mehdi Sharifian
    Wetability of biocompatible polymers can be improved by plasma surface modification. The purpose of this study was to surface modify an experimental poly (dimethylsiloxane) rubber (PDMS) material in order to improve its wetability and biocompatibility. Surface properties of the PDMS were characterized using contact angles measurement for wetability analysis. Samples of experimental silicone rubber were surface modified by first argon, hydrogen, oxygen plasma treatment. In all cases, contact angles were measured. We have observed that oxygen, argon, and hydrogen glow discharges are quite effective in reducing the water contact angle of PDMS. However, indifferently to the efficiency of the treatment, practically all of the modified surfaces recovered great part of their original hydrophobicity. Surface modified materials had comparable contact angles to surfactant modified silicone rubber, all being significantly lower than the unmodified material. Oxygen microwave discharge treatment proved an effective way of improving the wetability and biocompatibility of an experimental silicone rubber without altering bulk properties.
    Keywords: biocompatibility, Biomaterial, Plasma surface treatment, Silicon rubber Wetability}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال