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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « نیکل » در نشریات گروه « شیمی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «نیکل» در نشریات گروه «علوم پایه»
  • پریسا اسماعیل زاده، مریم محمدی کیش *

    طراحی و تهیه کاتالیزگرهای ناهمگن به منظور کاهش ترکیبات نیتروآرن روشی مهم و ضروری در شیمی سبز است. در این پژوهش، کاتالیزگر ناهمگن C/B/Ni از طریق عاملدار کردن کیتوسان و نامتحرک سازی کاتیون های نیکل بر روی بستر کیتوسان سنتز شد. گروه های آمین کیتوسان از طریق تراکم باز شیف با گروه های کربونیلی ترکیب 2-(4-کلروفنیل تیو) بنزآلدهید واکنش دادند و گروه های الکترون دهنده NS که قابلیت اتصال به فلز را دارند روی سطح کیتوسان قرار گرفتند. در مرحله آخر، گروه های الکترون دهنده NS به کاتیون Ni2+ کوئوردینه شدند. پس از شناسایی کاتالیزگر تهیه شده با روش های فیزیکی-شیمیایی مختلف، عملکرد آن در کاهش ترکیبات مختلف نیتروآرن به آمینوآرن مورد ارزیابی قرار گرفت. کاتالیزگر سنتز شده کارایی بسیار خوبی در کاهش ترکیبات نیتروآرن در محیط آبی، دمای محیط و زمان نسبتا کوتاه نشان می دهد. علاوه بر این، کاتالیزگر بازیابی شده، مجددا وارد چرخه کاتالیزگری شد و عملکرد آن در سه چرخه متوالی بدون کاهش قابل توجهی در درصد تبدیل قابل گزارش است.

    کلید واژگان: بازشیف, کاهش نیتروآرنها, کیتوسان, نیکل
    Parisa Esmaeilzadeh, Maryam Mohammadi Kish *

    Design and synthesis of heterogeneous catalysts to reduce nitroarenes are an important and essential technique in green chemistry. In this research, C/B/Ni heterogeneous catalyst was prepared through functionalization of the chitosan and immobilization of nickel cations on the surface of the chitosan. The ammine groups of the chitosan reacted with aldehyde groups of 2-(4-chlorophenyl thio) benzaldehyde via Schiff base condensation and NS donor groups which can bind to metal, placed on the surface of the chitosan. In the end, NS donor groups coordinated to Ni2+ cations. After characterization of the prepared catalyst with various physicochemical technique, its performance was considered in reduction of nitroarenes to aminoarenes. The prepared catalyst depicted a very good efficiency in reduction of nitroarenes in aqueous media, room temperature, and relatively short time. Moreover, recovered catalyst was utilized in catalytic cycles and its efficiency is reportable after three consecutive cycles without negligible reduce.

    Keywords: Schiff Base, Nitroarene Reduction, Chitosan, Nickel
  • سلمان احمدی اسب چین*، محمد اکبری نسب، کلر ژرانت
    در دو دهه اخیر، آلودگی محیط زیست بوسیله فلزات سنگین افزایش یافته و تجمع این آلودگی ها در اکوسیستم های آبی خطرات زیادی را برای سلامت انسان ها، حیوانات، گیاهان و همچنین محیط زیست به همراه داشته است. از کادمیم و نیکل به عنوان فلزاتی که دارای خاصیت سمی و سرطانی است، یاد می گردد. در این تحقیق به جداسازی باکتری هایی از کارخانه صنایع فولاد و چشمه آب گرم لاویج استان مازندران، پساب کارخانه سوسیس و کالباس رمه استان گلستان، که دارای توانایی جذب زیستی کادمیم و نیکل می باشد، پرداخته شده است. در ادامه فرایند بهینه سازی جذب زیستی (اثر پارامتر هایی مانند: دما، غلظت فلز ها، مقدار باکتری، pH...) بررسی گردید. بر اساس نتایج فوق، بهترین جدایه برای حذف این فلز ها مورد استفاده قرار گرفته است. یافته های بیوشیمیایی، ریخت شناسی، و مولکولی نشان از نزدیکی جدایه منتخب به جنس باسیلوس داشته است. با توجه به تست حداقل غلظت مهاری، باکتری باسیلوس منتخب، تا غلظت ppm1500 از کادمیم و ppm2200 از نیکل مقاومت نشان داده است. بهینه pH برای حذف فلز های کادمیم، نیکل بوسیله باکتری منتخب به ترتیب، 5/6، 5/5 بوده و راندمان جذب فلز های کادمیم ، نیکل به ترتیب 72/0،  63/0 میلی مول بر گرم بوده است. درجه حرارت بهینه برای حذف فلز کادمیم، نیکل بوسیله باکتری باسیلوس 45 درجه سلسیوس است. ایزوترم جذب برای هر دو فلز به ایزوترم لانگمویر شباهت داشته که نشان از تک لایه بودن فرایند جذب سطحی دارد و سینتیک آن مطابق مدل سینتیک درجه دوم است و مقدار بهینه بیومس باکتری باسیلوس 5/1 گرم بر لیتر بدست آمده است. جدایه منتخب دارای ویژگی های مناسب برای استفاده در مقیاس حقیقی و صنعتی حاوی فلز های مذکور می باشد.
    کلید واژگان: نیکل, کادمیم, روش سطح پاسخ, جذب زیستی
    Salman Ahmady Asbchin *, Mohammad Akbari Nasab, Claire Gerente
    In the last two decades, environmental pollution by heavy metals has increased, and the accumulation of these pollutants in aquatic ecosystems has brought many risks to the health of humans, animals, plants, and the environment. Cadmium and nickel can be mentioned as metals that have very toxic and carcinogenic properties. In this research, the isolation of bacteria from the steel industry factory in Sari, the effluent of the sausage factory in Golestan province, and the Lavij hot spring in Mazandaran, which have the ability to uptake heavy metals cadmium and nickel, were investigated. In the following, the optimization process of biological adsorption (the effect of parameters such as: temperature, concentration of metals, dosage of bacteria, pH...) was investigated. Based on the above results, the best isolate was used to remove these metals. Biochemical, morphological, and molecular findings have shown the closeness of the selected isolate to the genus Bacillus. According to the minimum inhibitory concentration test of the selected Bacillus bacteria, this isolate was resistant to a concentration of 1500 ppm of cadmium and 2200 ppm of nickel. The optimum pH for the removal of cadmium and nickel metals by the selected bacteria was 6.5 and 5.5, respectively, and the adsorption efficiency of cadmium and nickel metals was 0.72 and 0.63 mmol/g, respectively. The temperature for the removal of cadmium and nickel by Bacillus bacteria was about 45 degrees Celsius. The adsorption isotherm for both metals is similar to the Langmuir isotherm, which shows that the surface adsorption process is single-layer, and its kinetics is according to the second-order kinetic model, and the optimal amount of Bacillus bacteria biomass is about 1.5 g/liter. The selected isolate has suitable characteristics for use in real and industrial scale containing the mentioned metals.
    Keywords: Nickel, Cadmium, response surface methodology RSM, Biosorption
  • صدف جوادی پور افسری، مجید احمدلوی داراب*، علی قلی نیایی
    یکی از روش های از بین بردن آلودگی های مواد آلی فرار موجود بر روی سطح کاشی ها استفاده از نانوکاتالیست نوری تیتانیوم دی اکسید و پوشش آن بر روی سطح ها می باشد. این پوشش دهی ترجیحا در دمای بالاتر از هزار درجه سلسیوس انجام می پذیرد. تیتانیوم دی اکسید به علت تغییر فاز در دماهای بالاتر از هزار درجه سلسیوس نمی تواند خاصیت کاتالیست نوریی خود را حفظ کند. در این پژوهش تجربی، نانوساختار تیتانیوم دی اکسید بر پایه سیلیکا با یون های نیکل و نیتروژن دوپه شد که روشی خیلی ساده و اقتصادی می باشد. نانوساختار به دست آمده تا دمای C° 1250 کلسینه شد و از فناوری های SEM، XRD، FT-IR  و TGA برای آنالیز نانوساختار استفاده شد. نتیجه ها نشانگر پایداری گرمای نانوساختار در دمای C1250° می باشد. با استفاده از دوپانت و بر پایه سیلیکا، تغییر فاز آناتاز به روتایل تیتانیوم دی اکسید در دماهای بالا به تعویق می افتد. فاز آناتاز تیتانیوم دی اکسید دوپه شده دو جزیی (نیکل، نیتروژن) تا دمای C° 700 پایداری از خود نشان می دهد. برای پایدار بودن در دماهای بالاتر، از 2 فناوری گوناگون استفاده شده است. در دمای C° 700 مقدار فاز آناتاز تیتانیوم دی اکسید دوپه شده در عدم حضور سیلیکا، 83 % می باشد ولی در دمای C° 800 به فاز روتایل تبدیل شده است. اما با افزودن سیلیکا در دمای C° 1250 حدودا 86% فاز آناتاز مشاهده می شود.
    کلید واژگان: پایداری گرمای تیتانیوم دی اکسید, دماهای بالا, کلسیناسیون, پایه کاتالیستی سیلیکا, دوپه, نیکل, نیتروژن
    Sadaf Javadi Pourafsari, Majid Ahmadlouydarab *, Aligholi Niaei
    One method to prevent contamination of glazed building tiles by volatile organic materials is coating their surfaces with nanophotocatalyst titanium dioxide, preferably at temperatures above 1000 °C. However, at such high temperatures titanium is subjected to phase change and cannot maintain its photocatalytic properties. In other words, the conventional coating methods encounter phase change problem. The main purpose of this experimental research is to resolve the aforementioned problem to maintain the thermal stability of titanium dioxide at temperatures more than 1000C. In order to achieve this purpose, silica and duPont two-component were used. Silica-based titanium dioxide nanostructure was doped with N and Ni ions. Then the coating materials were calcined at 1250 °C. FTIR, SEM, XRD, EDX and TGA technics were used for nanostructure analysis which indicated thermal stability of the nanostructure up to 1250 °C. The main advantage of the utilized coating method is its simplicity and economically reasonability.  Titanium has a catalytic effect only in the UV region. In order to enjoy the benefits of the visible light, the nanostructure was modified with different ions. Note that, the titanium dioxide has three phases, namely anatase, rutile and brookite, among which photocatalytic properties of anatase have received more attentions. DuPont and silica together cause a delayed phase change from anatase to rutile at high temperatures. The delay is very essential for some industrial applications such as preserving self-cleaning properties of surfaces after they have been coated. The resulting environmental impact is less consumption of chemical detergents. Results indicate that for titanium dioxide the presence of the anatase phase at 700 °C is 83%, but at 800 °C anatase completely converts to rutile phase. Furthermore, catalyst modifications by duPont two-component using silica along with calcination at higher temperatures makes anatase phase to grow. So that at 1250 °C it comprises 86% of the nanostructure.
    Keywords: TiO2 thermal stability, High temperature, Calcination, Silica-based catalysis, DuPont, Nickel, Nitrogen
  • علی متاعی مقدم، مجتبی ساعی مقدم*، پدرام ناصحی، ریحانه ایزی
    در این مظالعه، امکان استفاده از چارچوب  آلی فلزی UIO-66 به برای استفاده در فرایند ODH پروپان در دماهای پایین مورد بررسی قرار گرفت. در این فرایند نیکل به عنوان کاتالیست اصلی در بارگذاری های 5، 15 و 25 درصد وزنی و گاز O2 به عنوان اکسنده مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بررسی دقیق و تعیین حالت بهینه از طراحی آزمایش در طول کار کمک گرفته شد. تاثیر سه پارامتر دمای واکنش، دبی حجمی خوراک (sccm) و مقدار بارگذاری نیکل در سه سطح 1-، 0 و 1+  مورد بررسی قرار گرفت. برای پخش بهتر کاتالیست نیکل بر روی پایه سنتز شده، از روش فراصوت برای سنتز کاتالیست استفاده شد. در نتیجه منجر به بارگذاری بالای کاتالیست به صورت تک لایه بر روی پایه شد. ساختار کاتالیست با استفاده از روش های گوناگون مشخصه یابی شامل XRD ،BET، SEM و EDX مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق چارچوب  آلی فلزی UIO-66 سنتز شده دارای مساحت سطح m2/g 42/1327 می باشد. کاتالیست نیکل سنتز شده به روش فراصوت به دلیل سطح ویژه بالاتر و پخش بهتر نیکل بر روی بستر جدید، با بارگذاری 17 درصد وزنی از نیکل اکسید بر پایه ی UIO-66 توانست به درصد تبدیل % 98/5 و گزینش پذیری پروپیلن برابر با% 7/55 در دمای  oC 325 دست یابد.
    کلید واژگان: هیدروژن زدایی اکسایشی, پروپیلن, چارچوب الی فلزی UIO-66, نیکل
    Ali Mataei Moghaddam, Mojtaba Saei Moghaddam *, Pedram Nasehi, Reyhaneh Ezi
    In this paper, the possibility of using Metal-organic framework UIO-66 in the propane ODH process at low temperatures was investigated. In this process, Nickel (Ni) was used as the main catalyst with the loading of 5, 15 and 25 (wt%) on support and O2 gas as oxidant. In order to accurately examine and determine the optimal state, the experimental design during the work was assisted. The effect of three parameters such as reaction temperature, Volumetric flow rate (sccm) and Ni loading (wt%) at three levels of -1, 0 and +1 was investigated. For better dispersion of nickel catalyst on the synthesized support, the ultrasonic method was used to synthesize the catalyst. As a result, it led to the top-loading of the catalyst with the form of a monolayer on the support. The catalyst structure was evaluated using various characterization methods including XRD, BET, SEM and EDX. In this study, the synthesized Metal-organic framework UIO-66 has a surface area of 1327.42 m2/g. Ultrasonic-synthesized nickel catalysts, due to their higher specific surface area and better nickel distribution on the synthesized catalyst, 17% by weight of vanadium oxide based on UIO-66 were able to 5.98% conversion and with 55.7% selectivity of propylene at 325 oC.
    Keywords: Oxidative dehydrogenation, Propylene, UiO-66, Nickel
  • شهاب الدین خدایخش، حسن پهلوانزاده*
    در پژوهش حاضر، کربن فعال اصلاح شده به وسیله SDS به منظور حذف نیکل از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت.در این فرایند، جاذب پس از شستشوی اولیه با آب مقطر، خشک شده و آنگاه با ماده فعال سطحی سدیم دودسیل سولفات  اصلاح شده شسته شد و پس از شستشو و خشک کردن پایانی، به منظور حذف فلز نیکل مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش های جذب نیکل به صورت ناپیوسته بررسی شد و تاثیر تغییر pH، غلظت جاذب، غلظت اولیه نیکل در محلول و زمان تماس در سامانه  تک جزیی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس آزمایش های انجام شده، pH بهینه جذب نیکل به کمک جاذب کربن فعال اصلاح شده  با سدیم دودسیل سولفات در دمای 25 درجه سلسیوس، 8 است. با افزایش زمان تماس میزان جذب افزایش می یابد و پس از گذشت 5 ساعت به حالت تعادل می رسد. میزان راندمان حذف در شرایط بهینه و در غلظت اولیه 50 میلی گرم بر لیتر 18/95% بود. اطلاعات تعادلی به دست آمده در بازه غلظت اولیه نیکل و دمای مطالعه شده با هم دما های فرندلیچ و ردلیش پترسون تطابق مناسبی دارد. ارزیابی اطلاعات تجربی به منظور بررسی سینتیک جذب سطحی نیکل به کمک جاذب کربن فعال اصلاح شده با سدیم دودسیل سولفات نشان می دهد که جذب سطحی نیکل از معادله شبه درجه دوم تبعیت می کند. مقدارهای پارامترهای ترمودینامیکی نشان می دهد که جذب سطحی نیکل در بازه دمایی 318-298 کلوین امکان پذیر، خود به خودی و گرماگیر است.
    کلید واژگان: کربن فعال, نیکل, جذب, محلول آبی
    Shahab Khodabakhsh, Hassan Pahlavanzadeh *
    This research work aims to investigate the sorption of nickel ions from an aqueous solution using Activated Carbon modified by Sodium Dodecyl Sulfate (AC-SDS). The sorption process by the batch method is carried out. The characterization of the adsorbent structure was studied by FT-IR, SEM, and BET. The effect of pH, contact time, initial concentration, and temperature were investigated. The optimum condition of nickel sorption onto AC-SDS was found to be: a sorbent dose of 1 g in 100 ml of nickel ions, contact time of 300 min, pH=8, in optimum condition removal efficiency was 95.18% for nickel. Three equations, i.e. Morris Weber, Pseudo first order, and pseudo-second-order have been tested to track the kinetics of the removal process. The Langmuir, Freundlich, and R-P are subjected to sorption data to estimate sorption capacity. It can be concluded that AC-SDS has the potential to remove nickel ions from an aqueous solution at different concentrations. In addition, the effect of temperature on the process was investigated. It was found that the temperature has a positive effect on the process and the negative ΔG values indicated the thermodynamically feasible and spontaneous nature of the sorption. The positive value of ΔS reveals the increased randomness at the solid–solution interface during the fixation of the ion on the surface of the sorbent.
    Keywords: Activated Carbon, Nickel, Sorption, aqueous solution
  • رضا نعمت الهی، افسانه سادات لاریمی*، سیروس قطبی، فرهاد خراشه، محسن مرادی
    احیای فوتوکاتالیستی دی اکسید کربن به عنوان یکی از روش های نوید بخش به منظور تولید طیف گسترده ای از سوخت های تجدیدپذیر هیدروکربنی با استفاده از نور خورشید و در حضور فوتوکاتالیست ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش نمونه های فوتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم دوپ شده با نیکل (0.5، 1 و 1.5 درصد وزنی) با استفاده از روش سل ژل سنتز شدند. بعد از انجام آزمایش‏های احیای فوتوکاتالیستی دی اکسید کربن و یافتن درصد بهینه نیکل، نمونه دی اکسید تیتانیوم با یک درصد وزنی نیکل (TNi1) بالاترین میزان فعالیت فوتوکاتالیستی را از خود نشان داد. سپس با استفاده اروش تلقیح، 3 درصد وزنی مختلف (1، 2 و 3) از مس بر روی ساختار TNi1 بارگذاری شد. در نهایت نمونه بارگذاری شده با یک درصد وزنی از مس بر روی دی اکسید تیتانیوم دوپ شده با یک درصد وزنی از نیکل (1Cu/TNi1) بالاترین میزان فعالیت فوتوکاتالیستی را از خود نشان داد با تولید متان برابر μmol/gcat 12.6 که این مقدار تقریبا 4 برابر میزان تولید متان در حضور TiO2 خالص است. نانوفوتوکاتالیست های سنتز شده با استفاده از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز طیف سنجی بازتاب پخشی (DRS) و آنالیز فوتولومینسانس (PL) مشخصه یابی شدند. همچنین با استفاده از روش BET سطح ویژه آن ها اندازه گیری و با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مورفولوژی ذرات بررسی شد.
    کلید واژگان: نانوفوتوکاتالیست, دی اکسید تیتانیوم, نیکل, مس, احیای دی اکسید کربن
    Reza Nematollahi, Afsanehsadat Larimi *, Cyrus Ghotbi, Farhad Khorasheh, Mohsen Moradi
    Carbon dioxide photocatalytic reduction is one of the promising methods used to produce a wide range of renewable hydrocarbon fuels using sunlight in the presence of photocatalysts. In this study, a series of nickel-doped titanium dioxide samples (0.5, 1, and 1.5 wt%) Were synthesized by Sol-gel method. After performing photocatalytic carbon dioxide recovery experiments and finding the optimum percentage of nickel, titanium dioxide sample with 1 wt% nickel (TNi1) showed the highest photocatalytic activity. Then, by impregnation method, 3% by weight of Cu (1, 2 and 3 wt%) was loaded onto the TNi1 structure. Finally, the sample loaded with 1 wt% copper on titanium dioxide doped with 1 wt% Ni (1Cu/TNi1) showed the highest photocatalytic activity and methane production was 12.6 μmol/gcat that was about 4 times higher than the amount of methane produced in the presence of pure TiO2. The synthesized nanophotocatalysts were characterized using X-ray diffraction (XRD) analysis, diffuse reflectance spectroscopy (DRS) analysis and photoluminescence (PL) analysis. Also, their specific surface area was measured by BET method and morphology of the particles was investigated by field emission scanning electron microscopy.
    Keywords: Nano-photocatalysts, TiO2, Nickel, Copper, Carbon dioxide reduction
  • مژگان رجبی، علی عرب*، احمد باقری
    در این مقاله تاثیر سورفکتانت های CTAB وTriton X-100به عنوان بازدارنده های خوردگی نیکل در محلول قلیایی در سه دمای 25، 40 و 60 درجه سلسیوس بررسی گردید. بدین منظور روش پلاریزاسیون تافل جهت تعیین پتانسیل خوردگی، شدت جریان خوردگی و شیب های تافل آندی و کاتدی مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد بازدارندگی این دو سورفکتانت به صورت جداگانه و همچنین به شکل مخلوط این دو سورفکتانت با نسبت های مختلف مطالعه گردید. نتایج نشان داد که در هر سه شرایط دمایی با اضافه کردن سورفکتانت به محیط، سرعت خوردگی نیکل کاهش می یابد. غلظت بهینه برایCTAB وTriton X-100 به ترتیب 150 ppm و200 ppm تعیین گردید. نتایج بررسی ایزوترم های جذب نشان داد که جذب CTAB و Triton X-100 از مدل لانگمویر تبعیت می کند. اثر هم افزایی این دو سورفکتانت نیز بررسی شد و نتایج به دست آمده نشان داد که وقتی مخلوط دو سورفکتانت به کار برده می شود درصد بازدارندگی به طور معنی داری افزایش می یابد که نشان می دهد مخلوط این دو سورفکتانت عملکرد بهتری در محافظت از نیکل دارد.
    کلید واژگان: نیکل, بازدارنده های خوردگی, روش پلاریزاسیون تافل, سورفکتانت CTAB, سورفکتانت Triton X-100, اثر هم افزایی
    Mojgan Rajabi, Ali Arab *, Ahmad Bagheri
    In this paper, the effect of CTAB and Triton X-100 surfactants as nickel corrosion inhibitors in alkaline solution at three temperatures of 25, 40, and 60 0C was investigated. The Tafel polarization method was used to determine the corrosion potential, corrosion current intensity, and anodic and cathodic Tafel slopes. The inhibition performance of these two surfactants was studied separately and also in the form of a mixture of these two surfactants with different ratios. The results showed that in all three temperatures, by adding the surfactant to the medium, the nickel corrosion rate was reduced. The obtained optimum concentration for CTAB and Triton X-100 was 150 ppm and 200 ppm, respectively. The results of the adsorption isotherms showed that the adsorption of CTAB and Triton X-100 followed the Langmuir model. The synergistic effect of these two surfactants was also investigated and results showed that when the mixture of the two surfactants was used the inhibition efficiency was increased significantly which indicated the better performance of the surfactants mixture for the protection of nickel.
    Keywords: Nickel, Corrosion inhibitors, Tafel polarization method, CTAB surfactant, Triton X-100 surfactant, Synergistic effect
  • نسیبه یاری مقدم، بهاره لرستانی، مهرداد چراغی*، سعید جامه بزرگی
    آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا، فلزات سنگین مانند کادمیوم، جیوه، آرسنیک، نیکل، سرب و کروم را در دسته آلاینده های سمی محیط زیستی طبقه بندی کرده است. این عناصر توسط صنایع شیمیایی و دیگر صنایع وارد چرخه محیط زیست، آب ها، محصولات کشاورزی و بدن انسان شده و در نهایت اثرات زیانبار خود را بر انسان اعمال می نماید به همین دلیل جداسازی و حذف فلزات سنگین به عنوان یک امر مهم در کنترل آلاینده های محیط زیستی محسوب می شود. در سال های اخیر استفاده از نانو ذرات به عنوان جاذب هایی با بازده جذب بالا توجه زیادی را به خود جلب کرده است. نانو گرافن اکساید که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته شده است، به دلیل داشتن سطح ویژه بالا در دسته جاذب ها با ظرفیت بالا دسته بندی می شود. در این تحقیق علاوه بر گرافن اکساید، از پوست بادام و کربوکسی متیل سلولز به منظور ارتقای راندمان حذف فلزات سنگین استفاده شد. هدف از این پژوهش سنتز نانو ذرات گرافن اکساید اصلاح شده با پوست بادام و کربوکسی متیل سلولز و همچنین ارزیابی عملکرد آن در حذف نیکل و کادمیوم از آب می باشد. نانو گرافن اکساید اصلاح شده با روش فریز درایینگ سنتز و برای مشخصه یابی نانوذرات سنتز شده از روش های طیف سنجی مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید. اثر پارامترهای مختلف همچون پی اچ محلول، زمان تماس و مقدار جاذب مورد بررسی قرار گرفته شد و مقادیر بهینه هر کدام از پارامترها مشخص شد. مدل سازی فرآیند جذب با استفاده از دو مدل ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به دست آمده نشان از همخوان بودن میزان جذب با مدل ایزوترم لانگمویر برای عنصر نیکل و ایزوترم فروندلیچ برای جذب کادمیوم است. نتایج تحقیق نشان داد نانو ذرات اصلاح شده نسبت به اصلاح نشده ظرفیت جذب بهتر داشته و کارایی آن جهت حدف عنصر کادمیوم بیشتر از نیکل می باشد.
    کلید واژگان: نانو گرافن اکساید, کادمیوم, نیکل, کربوکسی متیل سلولز, تصفیه آب
    Nasibeh Yarimoghadam, Bahareh Lorestani, Saeed Jamehbozorgi
    Environmental Protection Agency of America has classified heavy metals such as Cd, Hg, As, Ni, Pb and Cr, as the toxic pollutants of environment. These elements imported into the environmental cycle by the chemical industries and other industries, such as water, agricultural products and human body, and ultimately its harmful effects on human. In this respect, separating and removal of heavy metals is an important task in controlling environmental pollutants. In the recent years the usage of nanoparticles as an adsorbent with high adsorption efficiency has attracted a lot of attention. Nano graphene oxide used in this study is classifying in the category of high capacity adsorbents due to its high specific surface area. In this study in addition to graphene oxide, Almond shell and Carboxymethyl cellulose were also used to improve the removal efficiency of heavy metals. The aim of this research is to synthesize Graphene oxide nanoparticles modified with Almond shell and Carboxymethyl cellulose and also to evaluate its performance in the removal of nickel and cadmium from water. The Nano Graphene oxide was synthesized by the Freeze- drying method and in order for characterization of the synthesized nanoparticles, FT-IR and SEM methods were used. Various parameters such as pH solution, contact time and adsorbent amount were investigated and the optimal values of each of factors were determined. The modeling of the absorption process was carried out using two models of Langmuir and Freundlich isotherms and the results show that the adsorption rate is consistent with the Langmuir isotherm model for nickle and Freundlich isotherm for the adsorption of cadmium. The results showed that the modified nanoparticles have better absorption capacity than unmodified ones, and its effectiveness to remove the element of Cd is more than Ni.
    Keywords: Nano Graphene Oxide, Cadmium, Nickel, Carboxymethyl Cellulose, Water Treatment
  • سید امیر زارعی*

    ساختار تک بلور کمپلکس [NiLCl] Cl•H2O (2)، (محصول واکنش تراکمی بازروانی 2- (3- (2-فورمیل فنوکسی)-2-هیدروکسی پروپوکسی)بنزآلدهید و 1و3-دی آمینو-2-پروپانول در حضور کلرید نیکل شش آبه در حلال متانول)، با استفاده از پراش پرتو Xتعیین شد. محیط کویوردیناسیون اطراف یون نیکل (II)، هشت وجهی واپیچیده است که توسط دو نیتروژن ایمینی، دو اکسیژن اتری و یک اکسیژن الکلی ماکروسیکل و همچنین یک آنیون کلرید ایجاد می-شود. این کمپلکس شبه چندریخت کمپلکس گزارش شده ی [NiLCl] Cl•0.75H2O (1)]1[است. در واحد بی تقارن هر دو ترکیب، دو مولکول [NiLCl]Cl همراه با مولکول های آب شبکه وجود دارد، با این تفاوت که واحد بی تقارن ترکیب (1) حاوی یک و نیم مولکول آب است در حالی که واحد بی تقارن ترکیب (2) حاوی دو مولکول آب است. ساختارهای کمپلکس (2) و کمپلکس های مشابه آن با تغییر کلر به برم و ید، به روش DFT در سطح تیوری B3LYP با استفاده از تابع پایه LANL2DZ برای نیکل و هالوژن، و تابع پایه 6-31G (d,p) برای عناصر کربن، هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن بهینه شدند که پارامترهای هندسی محاسباتی توافق خوبی با داده های تجربی نظیر، نشان می دهند. بر پایه ی ساختارهای بهینه شده، قطبش پذیری و فرا قطبش پذیری این سه ترکیب در همان سطح تیوری جهت پیش گویی رفتار نوری غیرخطی آنها محاسبه شد که منعکس کننده بزرگی قابل توجه خاصیت نوری غیرخطی آنها نسبت به اوره می باشد که با شعاع هالوژن نسبت مستقیم دارد.

    کلید واژگان: ماکروسیکل, شیف باز, ساختار بلوری, نیکل, شبه چندریخت, خاصیت نوری غیرخطی
    Seyed Amir Zarei*

    The structure of [NiLCl]Cl•H2O (2), which synthesized by condensation reaction of 2-(3-(2-formylphenoxy)-2-hydroxypropoxy)benzaldehyde and 1,3-diamino-2-propanol in the presence of NiCl2•6H2O at methanol, has been determined by single-crystal X-ray diffraction. Distorted octahedral coordination environment around Ni(II) ion is constructed by two imine nitrogen atoms, two ether oxygen atoms, one alcohol oxygen atom, and one chloride anion. The complex (2) is pesudopolymorph for the previously reported [NiLCl]Cl•0.75H2O (1) complex [1]. There are two formula units [NiLCl]Cl per asymmetric unit of both complexes. Each asymmetric unit of (1) and (2) includes two water molecules of crystallization, although one of the two water molecules in (1) has half-site occupancy. The optimized structure of (2) and similar compounds by Cl replacement with Br and I in DFT/B3LYP level of theory using LANL2DZ (for nickel and halogen) and 6-31G(d,p) (for the other elements) basis sets illustrate good agreement with experimental ones. Based on optimized structures of three compounds, their polarizability and hyperpolarizability were calculated at the same level to predict their nonlinear optical(NLO) properties. The calculated NLO values of the compounds are much greater than the corresponding value of urea.

    Keywords: Macrocycle, Schiff base, crystal structure, Nickel, pesudopolymorph, nonlinear optical property
  • مجید سلیمانی*، فاطمه افلاطونی
    نانوذرات گوگرد از طریق روش میکروامولسیون آب/ روغن سنتز شد. مطالعه مقایسه ای بین نانوذرات گوگرد سنتز شده و میکروذرات گوگرد در استخراج و پیش تغلیظ یون های نیکل از نمونه های مختلف آب پیش از اندازه گیری توسط اسپکتروسکوپی جذب اتمی شعله انجام شد. تاثیر پارامترهای تجزیه ای شامل pH محلول نمونه، بافت نمونه، شرایط حلال شویشی، سرعت عبور محلول نمونه، حجم نمونه و یون های مزاحم برای هر یک از جاذب ها بررسی شد و مقادیر بهینه بدست آورده شدند. تاثیر اندازه جاذب گوگرد بر کارایی استخراج ارزیابی شد. تحت شرایط تجربی بهینه، حد تشخیص تجزیه ای، ظرفیت جذب، قابلیت استفاده مجدد جاذب و سرعت عبور نمونه برای میکروذرات گوگرد به ترتیب 100، 0/00180 µg/mL، 15/75µg/g، حداکثر ده سیکل و 1 ml/min تعیین شدند. در حالیکه با استفاده از جاذب نانو ذرات گوگرد این مقادیر به ترتیب 67/166، 0/00108 µg/ml، 30/08 µg/g، بیش از هفتاد سیکل و 5 ml/min بدست آمدند. این نتایج نشان دادند که جاذب نانوذرات گوگرد منجر به فاکتور پیش تغلیظ بالاتر، حد تشخیص پایین تر، ظرفیت جذب بالاتر، قابلیت استفاده در تعداد دفعات بیشتر و استخراج سریع تر آنالیت خواهد شد. روش پیشنهادی برای اندازه گیری یونهای نیکل در آب شهری، رودخانه و چشمه با استفاده از هر دو جاذب به کار برده شد.
    کلید واژگان: اسپکتروسکوپی جذب اتمی شعله, نیکل, استخراج فاز جامد, میکروذرات گوگرد, نانوذرات گوگرد
    Majid Soleimani *, Fatemeh Aflatouni
    Sulfur nanoparticles were synthesized via W/O microemulsion method. A comparison study was performed between synthesized sulfur nanoparticles and sulfur micro particles for extraction and preconcentration of nickel ions from different water samples prior to determination by FAAS. The effects of the analytical parameters including pH of the sample solution, sample matrix, eluting solution conditions, flow rate of sample solution, sample volume and interfering ions were investigated for each adsorbent and the optimum values were obtained. The effect of the size of sulfur adsorbent on the extraction efficiency was evaluated. Under the optimum experimental conditions, preconcentration factor, analytical detection limit, adsorption capacity, reusability of the sorbent and flow rate of sample solution were obtained for sulfur microparticles as100, 0.00180 µg/mL, 15.75µg/g, maximum 10 cycles and 1 ml/min respectively. Whether, using sulfur nano particles these amounts were obtained as 166.67, 0.00108 µg/ml, 30.08 µg/g, >70 cycles and 5 ml/min, respectively. These results showed that, sulfur nano particles adsorbent will cause to higher preconcentration factor, lower detection limit, higher adsorption capacity, more reusability of the sorbent and faster extraction of the analyte.The proposed method was applied for determination of nickel ions in tap, river and spring water samples using each of these adsorbents.
    Keywords: Flame atomic absorption spectroscopy, Nickel, Solid phase extraction, Sulfur microparticles, Sulfur nanoparticles
  • فریبا تدین*، مهدیه السادات دهقانی، نیلوفر ترابی فرد

    در این پژوهش، یک حسگر الکتروشیمیایی مبتنی بر الکترود خمیر کربن (CP) اصلاح شده با پلیمر قالب مولکولی MIPبرای شناسایی و اندازه گیری یون نیکل طراحی و ساخته شد. برای تهیه پلیمر قالب ملکولی ابتدا کمپلکس نیکل بنزویات تهیه و سپس از 2- هیدروکسی اتیل متاکریلات، 2و2- آزوبیس ایزوبوتیرونیتریل و اتیلن گلایکل دی متاکریلات استفاده شد. در ادامه، یک الکترود خمیرکربن اصلاح شده با استفاده از پلیمرهای تهیه شده برای اندازه گیری یون نیکل در محلول های حقیقی ساخته شد. تحت شرایط بهینه به دست آمده، حد تشخیص    9-10 × 00/5  مول بر لیتر و گستره خطی 10-10× 0/1 - 1- 10× 0/1 مول بر لیتر با شیب نرنستی mV decade -1 4/0 ± 66/30 به دست آمد. الکترود پیشنهادی زمان پاسخ سریع 5  ثانیه دارد و می تواند به مدت 10 هفته بدون تغییر قابل توجهی در پتانسیل مورد استفاده قرار گیرد. از این الکترود، به طور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری یون های نیکل در نمونه های نظیر آب چاه و پساب صنعتی با نتایج رضایت بخشی استفاده  شده است.

    کلید واژگان: حسگر, پلیمر قالب ملکولی, نیکل, الکترود اصلاح شده, پساب صنعتی

    In this study, an electrochemical sensor based on carbon monoxide-modified (CP) polymer modified molecule (MIP) polymer was designed and used to determination of nickel ions. The nickel benzoate complex, 2- Hydroxyethyl methacrylate, 2, 2. Azobutyl-isobutylnitrile and ethylene glycol di-methacrylate were used for polymer molecular prepared. Then, a modified carbon electrode was made using polymer prepared for determination of  nickel ions in aqueous sulotion. Some factors such as pH, temperature, percent composition of the imprinted polymer and the electrode have been studied. The electrode exhibits a Nernstian response for Ni+2 over a wide concentration range (1.00 × 10-1 – 1.00 × 10-10 M) with a slope of 30/66±0.4 mV per decade. It displays a response time of about 5 s and can be used for a period of 10 weeks with good reproducibility. The detection limit obtained in the optimal conditions was 5.00×10-9 M. It concluded that the electrode can successfully use for potentiometric determination of Ni2+ in some waste water samples.

    Keywords: sensor, Polymer Molecule, Nickel, Modified electrode, Industrial wastewater
  • زکیه آنجفی، مسعود رضوانی جلال، محمود ناصری *
    در این تحقیق خواص فیزیکی نانوذرات فریت نیکل و کبالت و نانوکامپوزیت نیکل کبالت که با روش عملیات گرمایی تهیه شده بودند مورد مقایسه قرار گرفت. خواص ساختاری و مغناطیسی نانو فرایت ها به ترتیب بوسیله پراش پرتو ایکسXRD و مغناطیس سنج نمونه ارتعاشیVSM مشخصه یابی شدند. نتایج XRD تشکیل فازهای بلوری مکعبی را برای هر سه نانوفریت تائید نمودند. تصاویر TEM تهیه شده از نانوذرات فریت نیکل نشان دادند این ذرات دارای اندازه ای بین 7 تا 41 نانومتر ،اندازه نانوذرات فریت کبالت 14تا 34 نانومتر و اندازه نانوذرات فریت نیکل کبالت 19 تا 26 نانومترمی باشند. نتایج VSM نشان دادند که نانو ذرات هر سه فریت دارای رفتار فرومغناطیسی می باشند
    کلید واژگان: روش عملیات گرمایی, فریت, کبالت, نانوذرات مغناطیسی, نیکل
  • مسعود نکوئی نیا*، سعید یوسف نژاد، محمدرضا عبدی، بهنام ابراهیم پور

    یک روش ساده و سبز برای پیش تغلیظ +Ni2  بر اساس جذب سطحی کمپلکس دی متیل گلی اکسیمات آن بر روی نانوذرات اکسید آهن پوشش داده شده با پلی دوپامین توسعه یافت. کمپلکس جذب شده به آسانی با 1 میلی لیتر کلروفرم واجذب و غلظت نیکل با اسپکتروفتومتری مریی- ماورا بنفش تعیین شد. اثر pH، میزان جاذب و زمان استخراج بر روی جذب کمپلکس نیکل دی متیل گلی اکسیمات بوسیله روش طراحی آزمایش باکس- بنکن مورد بررسی قرار گرفت. در شرایط بهینه، محدوده وسیع خطی از 0/600 -0/5   میلی گرم بر لیتر با حد تشخیص 49/1  میلی گرم بر لیتر بدست آمد. روش پیشنهادی برای استخراج و پیش تغلیظ نیکل در نمونه های مختلف مواد غذایی بکار برده شد و نتایج آن با روش رسمی AOAC مقایسه گردید.

    کلید واژگان: نیکل, پلی دوپامین, استخراج فاز جامد مغناطیسی, نانو جاذب, دی متیل گلی اکسیم
    Mohsen Nekoeinia *, Saeed Yousefinejad, Mohammad Reza Abdi, Behnam Ebrahimpour

    A simple and a green methodology has been developed for the preconcentration of Ni2+ based on the adsorption of its dimethylglyoximate complex on polydopamine coated Fe3O4 nanoparticles. The adsorbed complex was easily desorbed using 1.0 mL of CHCl3 and the concentration of nickel was determined by UV-Vis spectrophotometry. The effects of pH, sorbent mass, extraction time on the sorption of nickel dimethylglyoximate complex were investigated using Box–Behnken design. In optimal experimental conditions, a wide linear range of 5.0-600.0 μg/L with detection limit of  1.49 μg/L was obtained. The proposed method was applied for extraction and preconcentration of Ni2+ in various food samples and the results were compared with the official AOAC method.

    Keywords: nickel, Polydopamine, Magnetic Solid‒Phase Extraction, Nanosorbents, Dimethylglyoxime
  • فاطمه غلامی، ریحانه راهنما*
    در تحقیق حاضر، از یکی از روش های جدید توسعه یافته برای پیش تغلیظ و اندازه گیری مقادیر کم نیکل از نمونه های آبی و غذایی، استخراج فاز جامد مغناطیسی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی Fe3O4 اصلاح شده، استفاده شده است. اندازه گیری نیکل در این روش با استفاده از دستگاه جذب اتمی شعله ای انجام شده است. در این تحقیق اصلاح سطح نانوذرات توسط سورفاکتانت ستیل تری متیل آمونیوم برومید انجام شد و جهت افزایش انتخابگری از لیگاند &alpha- فوریل دی اکسیم به عنوان عامل کیلیت استفاده شد. پارامترهای مختلف موثر بر استخراج و پیش تغلیظ نیکل از قبیل pH محلول نمونه، غلظت لیگاند، مقدار جاذب، حجم نمونه، نوع و غلظت شوینده و اثر یون های مزاحم بررسی و بهینه شدند. تحت شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون در محدوده 1 تا 100 میکروگرم بر لیتر خطی بوده و حد تشخیص روش برابر 3/0 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. این روش توسعه یافته با موفقیت برای تعیین مقدار نیکل در نمونه های آبی و غذایی (کاهو، هویج، اسفناج) به کار برده شد. مقادیر راندمان نسبی اندازه گیری نیکل در نمونه های آبی 0/103-3/97 درصد و در نمونه های غذایی 5/99-0/96 درصد به دست آمد. نتایج نشان می دهد نانو ذرات مغناطیسی می تواند به عنوان جاذب موثر و ارزان برای پیش تغلیظ و استخراج نیکل از نمونه های حقیقی بکار رود.
    کلید واژگان: استخراج فاز جامد مغناطیسی, نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 اصلاح شده, نیکل, نمونه های آبی و غذایی
    Reyhane Rahnama*, Fateme Gholami
     A new method for the separation and preconcentration of trace amounts of nickel in food and water samples by magnetic solid phase extraction (MSPE) with modified Fe3O4 magnetic nanoparticles and its determination by flame atomic absorption spectrometry has been developed. For this purpose, the modification of the nanoparticles was performed by surfactants cetyltrimethylammonium bromid. The extraction of nickel ions from the aqueous solution was performed with &alpha-Furildioxime as the chelating agent. The varius parameters affecting the extraction and preconcentration of nickel were investigated and optimized. Under the optimal conditions, the calibration curve showed an excellent linearity in the concentration range of 1-100 µg L-1 and the limit of detection was 0.3 µg L-1 of nickel. The developed method was successfully applied to the determination of nickel in food and water samples. The relative recoveries for determination of nickel in food and water samples was between 96/0-99/5% and 97/3-103/0%, respectively. The results showed that, magnetic nanoparticles can be used as a cheap and efficient adsorbent for the extraction and preconcentration of nickel from real samples.
    Keywords: Magnetic solid phase extraction, Fe3O4 magnetic nanoparticles, Nickel, Food, water samples
  • سید صاحب سادات حسینی، مجید اسم حسینی، سمیه خضری، فاطمه قنبری تالوکی، امیر خسروی*
    هدف این مطالعه بررسی حذف یون نیکل از محلولهای آبی با استفاده از زئولیت طبیعی می باشد. در بررسی فرایند حذف یون نیکل به روش ناپیوسته، پارامترهای تاثیر گذار مانندpH اولیه محلول، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه محلول و دما مورد ارزیابی قرار گرفت. داده های آزمایشگاهی با مدل ایزوترم فرندلیچ و لانگمویر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مشاهده شد نتایج با ایزوترم لانگمویر نسبت به ایزوترم فرندلیش همخوانی بهتر خواهد داشت. براساس مدل لانگمویر ظرفیت جذب ماکزیمم جاذب برای یون نیکل 18.09 (میلی گرم بر گرم) می باشد. مدل شبه مرتبه دوم و شبه مرتبه اول برای بررسی های سنتیکی فرایند مورد استغاده قرار گرفت. نتایج مطالعات سنیتیکی نیز بیانگر تناسب بیشتر مدل شبه مرتبه دوم نسبت به مدل شبه مرتبه اول در فرایند جذب یون نیکل می باشد. در نتیجه بررسی های پارامترهای ترمودینامیکی (ΔG°، ΔH°، ΔS°) در بازه دمایی 20 تا 50 درجه سانتیگراد مشاهده گردید که جذب یون نیکل فرایندی خودبخودی و گرماگیر می باشد. نتایج حاصل از مطالعات نشان داد که زئولیت طبیعی با قابلیت های بالای خود می تواند به عنوان جاذبی موثر در حذف فلزات سنگین از محلولهای آبی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: فرایند جذب, روش ناپیوسته, نیکل, ایزوترم, سنیتیک, زئولیت طبیعی
    Seyed Saheb Sadat Hosseini, Majid Esmhosseini, Somayeh Khezri, Fatemeh Ghanbari Taloki, Amir Khosravi*
    The aim of the present study is to investigate the removal of nickel ions from aqueous solutions using natural zeolite. Batch experimental studies were conducted to evaluate by changing relevant parameters such as initial pH of solution, dosage of adsorbent, contact time, initial nickel ion concentration and temperature. The experimental isotherm data are analyzed using Langmuir and Freundlich equations. The Langmuir model fits the equilibrium data better than the Freundlich model. According to the Langmuir equation, the maximum uptake for nickel ions is 18.09 (mg/g). Pseudo-first-order and pseudo-second-order models are used to represent the kinetics of the process. The results indicate that the pseudo-second-order model is the one that best describes the kinetics of the adsorption of metal ions. The calculated thermodynamic parameters (ΔG°, ΔH°, and ΔS°) show that the adsorption process is feasible, spontaneous and endothermic at 20-50°C. Based on the experimental results, it can be concluded that natural zeolite has the potential of application as an efficient adsorbent for the removal of heavy metals from aqueous solutions.
    Keywords: Adsorption, Batch method, Nickel ion, Isotherm, Kinetic, Natural zeolite
  • مهسا نعمتی، سید محسن حسینی*، سید سیاوش مدائنی، پروانه کرانیان، فاطمه جدی
    در این پژوهش غشاهای تبادل کاتیونی ناهمگن بر پایه پلی وینیل کلرید با استفاده از حلال تتراهیدروفوران و پودر ذره های رزین تهیه شد. غشاهای مورد نظر با استفاده از روش قالب گیری محلول پلیمری ساخته شدند. در ابتدا اثر سولفوناسیون پلیمر پایه غشا و میزان غلظت آن در ساختار غشا، بر ویژگی های الکتروشیمیایی غشاها مورد بررسی قرار گرفت. سپس نمونه بهینه با استفاده از نانو ذره های اکسید آهن- نیکل، دوباره مورد اصلاح قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده نشان می دهد که افزایش میزان غلظت پلیمر سولفونه شده در ساختمان غشاها سبب افزایش میزان آب آن (از %4/29 به %1/35) و ظرفیت تبادل یونی (از 7/2 به 2/3) شده است. همچنین غشاهای تهیه شده عدد انتقالی و انتخاب پذیری مناسبی به ترتیب در بازه ی 93% 91% و 89% 85% از خود نشان دادند. میزان شار یونی غشاها، با افزایش میزان غلظت پلیمر سولفونه شده (تا 80 درصد وزنی) روند افزایشی داشت و سپس با افزایش بیش تر میزان غلظت پلیمر سولفونه شده از 80 تا 100 درصد وزنی به آرامی کاهش یافت. مقاومت الکتریکی غشاها نیز با افزایش میزان غلظت پلیمر عامل دار شده در بدنه غشا به میزان %6/27 کاهش یافت. همچنین استفاده از نانو ذره های آهن اکسید نیکل در ساختار غشاها،سبب بهبود عملکرد آنها به صورت چشمگیری شد. غشاهای اصلاح شده نانو کامپوزیتی ویژگی های جداسازی بهتری در مقایسه با نمونه اصلاح نشده از خود نشان دادند. مطالعه ها صورت پذیرفته برای صنایع الکترو غشایی به ویژه الکترودیالیز کاربری داشتهو می تواند برای بهبود و افزایش میزان عملکرد سامانه ها مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: غشای تبادل کاتیونی ناهمگن, ساخت, اصلاح غشا, فعال سازی, سولفوناسیون پلیمر پایه, ویژگی های الکتروشیمیایی, نانو ذره های اکسید آهن, نیکل
    M. Nemati, Mohsen Hoseiini *, S. Madaeni, P. Karaniyan, F. Jeedi
    In this study heterogeneous cation exchange membranes based on PVC were prepared by using tetrahydrofuran as solvent and cation exchange resin powders. The membranes were fabricated by solution casting technique. At first, the effect of polymer binder sulfonation and its concentration in the casting solution on electrochemical properties of membranes was studied. Then, superior membrane was modified again by using of iron-nickel oxide nanoparticles.The obtained results showed that increase of sulfonated polymer’s concentration in membrane matrix caused to increase of membrane water content (from 29.4% to 35.1%) and ion exchange capacity (from 2.7 to 3.2). Moreover, prepared membranes exhibited suitable transport number and selectivity between 91%-93% and 85%-89% respectively. Ionic flux was increased initially by increase of sulfonated polymer concentration up to 80 %wt in membrane matrix and then decreased again by more increase in S-polymer content from 80 to 100 %wt. Membrane electrical resistance also was declined up to 27.6% by increase of S-polymer’s ratio in membrane matrix. Furthermore, using of iron-nickel oxide nanoparticles in membrane matrix caused to improvement of membrane electrochemical characteristics obviously. The modified nanocomposite membranes exhibited more appropriate separation performance compared to un-modified ones.The obtained results are useful for electro-membrane processes especially electrodialysis in water recovery and treatment.
    Keywords: Heterogeneous cation exchange membrane, Membrane fabrication, modification, Activation, polymer binder sulfonation, Electrochemical properties, Iron, nickel oxide nanoparticle
  • مهدی بقایری*، بهروز ملکی، سمانه فرهادی
    در این تحقیق، انتقال الکترون مستقیم توسط هموگلوبین (Hb) تثبیت شده در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده توسط نانولوله های کربنی چند دیواره و نانوکریستال های آهن- نیکل مورد ارزیابی قرار گرفته است. نانوکریستال های آهن- نیکل با یک روش شیمیایی ساده سنتز شده و سپس توسط روش های مختلف نظیر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و پراش اشعه ایکس (XRD) مشخصه یابی شده اند. حضور همزمان نانوکریستال های آهن- نیکل (Fe@Ni) و نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNT) در ساختارالکترود اصلاح شده بستر مناسبی را برای برهمکنش پایا و موثر هموگلوبین با سطح الکترود فراهم می آورد. هموگلوبین تثبیت شده در سطح الکترود خواص زیست- الکتروکاتالیزی خود را حفظ کرده و الکترود اصلاح شده عملکرد خوبی را نسبت به تشخیص و اندازه گیری هیدروژن پراکساید از خود نشان داد. رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده توسط تکنیک های مختلف نظیر ولتامتری چرخه ای (CV) و اسپکتروسکپی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) بررسی شد. الکترود اصلاح شده گستره خطی وسیعی را در محدوده غلظت 0/5 تا 0/250 میکرومولار برای فرایند کاهش هیدروژن پراکساید از خود نشان داده و حد تشخیص 43/1 میکرومولار برای این الکترود بدست امده است.
    کلید واژگان: زیست حسگر, الکترود خمیر کربن, نانوکریستال های آهن, نیکل, نانولوله های کربنی چنددیواره
    Mahdi Baghayeri*
    In this study, we investigate the direct electron-transfer reactivity of immobilized hemoglobin (Hb) onto the surface of a carbon paste electrodes (CPE) modified with nanocomposite consist of iron-nickel alloys and multi-walled carbon nanotubes. Fe-Ni nanocrystals were synthesized by a simple chemical method and then by various methods such as scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD) have been characterized. The simultaneous presence of nanocrystals of nickel-iron (Fe@Ni) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) in structure of modified electrode provides a unique structure for reliable and effective interaction of Hb whit surface of electrode. The immobilized Hb maintains its bioactivities and displays an excellent electrochemical behavior. The biosensor was used to catalyze the reduction of hydrogen peroxide. The electrochemical behavior of modified electrode by various techniques such as cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were evaluated. The electrocatalytic response showed a linear dependence on the H2O2 concentration ranging widely from 5.0 to 250.0 µM with a detection limit of 1.43 µM.
    Keywords: Biosensors, Carbon paste electrodes, N, crystalline iron, nickel, Multi, walled carbon nanotubes
  • سلمان احمدی اسب چین
    جذب زیستی فلزهای سنگین، یک فرایند بسیار موثر در حذف این آلاینده ها از محلول های آبی است. ترکیب های دیواره سلولی جلبک ها دارای سلولز و همچنین مواد دیگری از جمله آلژینات و آگار است که نقش کلیدی در جذب زیستی کاتیون های فلزی بازی می کنند. جلبک ها به علت ارزان بودن از اهمیت ویژه ای برخوردارند. درحالی که سازوکارهایی که در جذب فلزها به وسیله باکتری ها دخالت دارند، بسیار پیچیده اند و وابستگی کامل به واکنش های فیزیکوشیمیایی یون فلزی در محلول، مکان های جذب سلولی و غیره دارند. میکروارگانیسم ها و جلبک ها به چرخه مواد غیرآلی در طبیعت کمک می کنند. در این پژوهش جذب زیستی نیکل به وسیله جلبک قرمز گراسیلاریا، جلبک های قهوه ای فوکوس و سیستوسیرا و باکتری گرم مثبت باسیلوس، مورد مطالعه قرار گرفت. پارامترهایی مانند غلظت فلز، pH ، زمان، هم دما در این آزمایش مورد بررسی قرار گرفت. بیش ترین میزان جذب فلز به وسیله جلبک گراسیلاریا، سیستوسیرا و باسیلوس در pH حدود 6 و جلبک فوکوس در pH حدود 5 می باشد. بیشینه جذب در جاذب فوکوس حدود 9/0، گراسیلاریا 68/0، سیستوسیرا 34/0 و باسیلوس 65/0 میلی گرم بر لیتر است. مدت زمان تعادل در باکتری 120 دقیقه است در جلبک گراسیلاریا 400 دقیقه و در فوکوس 300 و سیستوسیرا حدود 350 دقیقه بوده است. داده های هم دما به وسیله مدل لانگمویر توصیف شد.
    کلید واژگان: جذب زیستی, باسیلوس, فوکوس, گراسیلاریا, سیستوسیرا, نیکل
    Salman Ahmady Asbchin
    Biological uptake of heavy metals is a very effective process for removing these pollutants from aqueous solutions is considered.Algae cell wall composition of cellulose and other materials such as agar, alginate and the metal ions play a key role in biosorption. Algae are of particular importance due to their low cost. Mechanisms are involved in the uptake of metals by bacteria is very complex and depends on physicochemical reactions of metal ions in solution, and so are the locations of cellular uptake. Microorganisms and algae contribute to the cycle of inorganic substances in nature.In this study the biological uptake of nickel by red algae Gracilaria, brown algae Cystoseira, Fucus and Gram-positive bacteria Bacillus, was studied.Parameters such as metal concentrations, pH, amount of algae, kinetic, and isotherms were studied in this experiment. The maximum rates of metal uptake by algae Gracilaria, Cystoseira and Bacillus at pH=6 and Fucus on the pH is about 5. The maximum nickel sorption was attained about for Fucus, Gracilaria, Cystoseira, and Bacillus, 0.94, 0.68, 0.34 and 0.65 mg/L respectively. This study has shown nickel (II) uptakes, equilibrium time of about 400,350,300 and 120 minutes for, Gracilaria, Cystoseira, Fucus and Bacillus, respectively, and the adsorption equilibrium date was well described by Langmuir equation.
    Keywords: Biosorption, Bacillus, Gracilaria, Cystoseira, Focus, Nickel
  • عبدالرحیم فروتن، احمد خدادادی دربان، رسول صراف ماموری، یاسر کیانی نیا، برهان رهنمای مقدم
    در سال های اخیراز نانوذره های آهن صفر ظرفیتی(nZVI) برای پاک سازی آب های زیر زمینی استفاده شده است؛ اما به دلیل برخی از ویژگی ها، از جمله ناپایداری و تجمع یافتگی، بازیابی و صاف کردن آن ها، استفاده از آن ها با محدودیت هایی رو به رو است. استفاده از کانی ها به عنوان بستر و پوشش آن ها به وسیله نانوذره ها به عنوان راه حلی برای غلبه بر این محدودیت ها مطرح می باشد. در این پژوهش، nZVI بر روی بستر دیاتومه نشانده شده (D-nZVI) و قابلیت حذف فلز نیکل از محلول آبی با nZVI خالص و کانی دیاتومه مقایسه شده است. برای شناسایی مواد تهیه شده از آنالیز SEM، XRD، EDAXو BET استفاده شد. عامل های موثر بر جذب مانند pH، مقدار جاذب، مقدار غلظت اولیه فلز و زمان تماس بررسی شد. هم دماهای لانگمویر و فرندلیچ برای مشخص کردن پارامترهای جذب استفاده شدند که مدل لانگمویر تطابق بهتری نشان داد. در pH بهینه 7، ظرفیت جذب سه جاذب nZVI، و D-nZVI و کانی دیاتومه به ترتیب 67/66، 67/166 و 16/13 به دست آمد. برای بررسی سینتیک واکنش از مدل شبه مرتبه دوم استفاده شد که بر اساس آن دیاتومه کمترین میزان جذب و نرخ جذب اولیه را از خود نشان داد.
    کلید واژگان: nZVI, D, nZVi, دیاتومه, نیکل, جذب سطحی
    Abdolrahim Foroutan, Ahmad Khodadadi Darban, Rasoul Sarraf Mamouri, Yaser Kianinia, Borhan Moghadam
    In recent years, nano Zero valent iron (nZVI) have been used to remediate from polluted groundwater. However the application of nZVI has limitations such as particles agglomeration and filtration of nano particles. This research has been conducted to enhance the usability of nZVI by supporting with diatomite during synthesis. The characterization for nZVI particle and dolomite supported (D-nZVI) was performed using XRD, SEM/EDAX, TEM, and BET-N2.nZVI, D-nZVI and pure diatomite are used as adsorbents and nickel solution were applied as heavy metal adsorbents to remove the aqueous Ni2 ions and varying factors including adsorbent dosage, solution pH, contact time, and initial metal concentration have been investigated. The Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models over a wide initial concentration dosages were used in order to determine the adsorbents adsorption capacity that results showed that D-nZVI has a higher adsorption capacity, and Also fitting the data using these models showed that the adsorption of all adsorbents are in good agreement with the Langmuir model. The adsorption capacity of the above adsorbents were found, 66.67, 166.67, 13.16 mg/g, respectively .The removal kinetics were modeled by pseudo first-order and pseudo second-order models and the results showed that removal of Ni2 by all adsorbents could be better expressed by pseudo second-order kinetics.
    Keywords: nZVI, D, nZVi, Ditomite, Nickel, Adsorption
  • مجید طهمورسی*، امیر صرافی، عبدالرضا ایرج منصوری، بتول لشکری
    رس ها و کانی های رسی به ویژه مونتموریلونیت و بنتونیت در کنترل آلاینده ها کاربرد گسترده ای دارند. فلزهای سنگین از آلاینده های مهم هستند. در این پژوهش جذب یون های فلزهای سنگین مس، روی و نیکل توسط نمونه های بنتونیت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نمونه 1 از معدن خیرآباد، نمونه 2 از معدن تنگ قوچان و نمونه 3 از معدنی در حوالی مسجد راوری تهیه و مورد بررسی قرار گرفتند و مشخص شد که این نمونه ها از نوع کلسیمی می باشند. ابتدا آزمایش های جذب بر روی نمونه خیرآباد انجام شد. نتیجه های به دست آمده نشان دادند که فرایند جذب بسیار تند بوده و همچنین کاهش pH باعث کاهش جذب یون های فلزهای سنگین مس، روی و نیکل می شود. زمان مناسب برای تمامی آزمایش ها مدت 5 دقیقه به دست آمد. سرانجام شرایط مناسب جذب توسط این نمونه به دست آمد و در این شرایط دو نمونه دیگر موردآزمایش قرارگرفتند. نتیجه های به دست آمده نشان دادند که نمونه 2 بیشترین ونمونه 3 کمترین درصد جذب را در بین این نمونه ها دارند و افزایش CECنمونه ها باعث افزایش جذب یون های مس، روی و نیکل می شود و جذب نیکل توسط این نمونه ها از جذب مس و روی کمتر است و درمجموع این نمونه ها می توانند جاذب عالی و ارزان برای یون های فلزهای سنگین مس، روی و نیکل باشند.
    کلید واژگان: بنتونیت, مونتموریلونیت, جذب سطحی, تعویض کاتیونی, مس, روی, نیکل
    Tahmooresi Majid*, Sarrafi Amir, Iraj Mansouri Abdolreza, Lashkari Batool
    Clays and clay minerals specially montmorillonite and bentonite are widely used for environmental pollution control. The heavy metals are important environmental pollutants. In this study the sorption of copper, zinc and nickel ions as heavy metals by bentonite samples was investigated. Sample 1 from Kheir Abad mine, sample 2 from Tange Ghoochan mine and sample 3 from the mine around the Ravari mosque were prepared. The sorption tests of copper, zinc and nickel ions by Kheir Abad Ca- bentonite sample were done. The results showed that the sorption very fast and for doing all tests the appropriate time was obtained 5 minutes. Also the results showed that the reduction of pH causes the reduction of copper, zinc & nickel ions sorption and also appropriate conditions for sorption of each ions were achieved. The sorption tests by other samples in obtained appropriate conditions for sample 1 were done. The results showed that among these samples, sample 2 has the highest percentage of sorption and sample 3 has the lowest percentage of sorption. Also the results showed that the increase of CEC causes the increase of copper, zinc & nickel ions sorption. and sorption of nickel is less than sorption of copper and zinc. Finally these samples can be an excellent and inexpensive sorbent for copper, zinc and nickel ions as heavy metal.
    Keywords: Bentonite, Montmorillonite, Adsorption, Cation exchange, Copper, Zinc, Nickel
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال