فهرست مطالب

نشریه شیمی کاربردی روز
پیاپی 55 (تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/04/01
  • تعداد عناوین: 24
|
  • محسن اخترکاویان، زهرا رفیعی* صفحات 9-24
    4،'4-دی آمینو دی فنیل اتر 2،'2-دی سولفونیک اسید (ODADS) به عنوان یک دی آمین سولفونه به وسیله سولفونه شدن مستقیم دی آمین 4،'4-در آمینودی فنیل اتر در حضور اسیدسولفوریک دود کننده تهیه می شود. علاوه بر آن، مونومر دی آمین حاوی زانتن در چهار مرحله به وسیله تراکم بتا-نفتول و 4-نیتروبنزالدیید در حضور کاتالیزور پارا-تولوین سولفونیک اسید، کاهش ترکیب دی نیترو، واکنش جانشینی نوکلیوفیلی آمین و 5،3-دی نیترو بنزوییل کلرید و متعاقبا کاهش ترکیب دی نیترو سنتز می گردد. سپس یک سری نانوکامپوزیت های کوپلی ایمید سولفونه / سیلیکا جدید با درصدهای مختلف سیلیکا به طور موفقیت آمیزی از طریق تشکیل درجای سیلیکا درون ماتریس پلیمر به روش سل-ژل سنتز شدند. محلول پلی(آمیک اسید) از 8،5،4،1- نفتالن تتراکربوکسیلیک دی انیدرید، ODADS و دی آمین سولفونه نشده 5،3-دی آمینوبنزوییل آمینوفنیل-H14-دی بنزو[a،j]زانتن درحلال N-متیل پیرلیدون تهیه شدند. در نهایت، فیلم های هیبریدی به وسیله هیدرولیز-پلیمر شدن تراکمی پیش ماده های سیلیکا، (3-امینوپروپیل)تری اتوکسی سیلان و تترا اتوکسی سیلان در محلول پلی(امیک اسید) بدست آمدند و سپس جهت تولید نانوکامپوزیت های پلی ایمید سولفونه/سیلیکا به طور گرمایی ایمیده شدند. ساختار شیمیایی و مورفولوژی نانوکامپوزیت های هیبریدی حاصل به وسیله طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، تفرق اشعه X و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شدند. هدایت الکتریکی مواد به وسیله پتانسیومتر اندازه گیری شد. نتایج TEM نشان داد که ذرات سیلیکا به خوبی با اندازه ذرات بین 50 الی 70 نانومتر در ماتریس پلیمر پخش شده اند. نتایج آنالیز گرماسنجی نشان داد که افزایش سیلیکا درون ماتریس پلی ایمید سولفونه، پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های بدست آمده را به دلیل افزایش برهمکنش و پخش خوب سلیکا درون ماتریس پلی ایمید افزایش می دهد. پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های تهیه شده با افزایش درصد سیلیکا افزایش پیدا می کند. نانوکامپوزیت های تهیه شده پایداری خوب در برابر آب و هدایت الکتریکی بالایی را نشان دادند.
    کلیدواژگان: پلی ایمید، نانوکامپوزیت، سیلیکا، فرایند سل-ژل، پلی(آمیک اسید)
  • الهام شهبازی، محمد الماسی* صفحات 25-36
    در این مقاله بر هم کنش بین متیل اتیل کتون و برخی الکل های نوع دوم (2- پروپانول ، 2- بوتانول ، 2- پنتانول ، 2- هگزانول و 2- هپتانول) با استفاده از روش تجربی و با به کار گیری انتگرال های کرک وود - باف در مطالعه ترمودینامیک محلول ها و پدیده انحلال ترجیحی مورد بررسی قرار گرفته است . برای سیستم های دو جزیی شامل متیل اتیل کتون با برخی الکل های نوع دوم ، پارامترهای Gii ، Gjj ، Gij ، δii ، δjj و δijدر دمای K 15/298 محاسبه گردید و این پارامترها بر اساس ساختار و نوع پیوند های تشکیل شده در محلول ها تفسیر گردید. نتایج بر اساس برهم کنش های مولکولی و اثر طول زنجیره کربنی الکل ها مورد بحث قرار گرفت سپس مخلوط های دو جزیی در قالب تیوری کرک وود - باف محلول ها بررسی شدند. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که برهم کنش ها در محلول نسبت به حالت خالص ضعیف تر می باشد و با افزایش طول زنجیره یک الکل این برهم کنش ها ضعیف تر می گردد زیرا با بلندتر شدن طول زنجیره ، قسمت غیر قطبی مولکول به قسمت قطبی که در بر گیرنده گروه هیدروکسیل است غلبه یافته و باعث کاهش برهم کنش ها می شود . نتایج بدست آمده از انتگرال های کرک وود- باف با استفاده از مقادیر تجربی حجم مولی فزونی تایید گردید.
    کلیدواژگان: متیل اتیل کتون، الکل های نوع دوم، انتگرال های کرک وود - باف، برهم کنش های مولکولی
  • بدری زمان مومنی*، نسترن فتحی، عباس بیگلری، زهرا شهسواری صفحات 37-52

    واکنش کمپلکس [PtMe2(4,4ʹ-Me2bpy)] (4,4ʹ-Me2bpy = 4،´4-دی متیل-2،´2- بی پیریدین) و [SnMe2(NCS)2] با نسبت مولی 1:1 منجر به تشکیل کمپلکس [PtMe2(SnMe2NCS)(SCN)(4,4ʹ-Me2bpy)] از طریق شکسته شدن پیوند Sn-NCS شد. این کمپلکس به طور کامل به وسیله تجزیه عنصری، طیف سنجی فروسرخ (IR)، طیف سنجی رزونانس مغناطیس هسته NMR (HSQC،°135-DEPT، Pt195، Sn119، C13، H1) و طیف سنجی مریی فرابنفش (UV-Vis) شناسایی شد. داده های حاصل از NMR نشان می دهند که محصول عمده واکنش اکسایش افزایش، محصول سینتیکی ترانس است. نتایج IR، نشان دهنده ی تشکیل پیوند های تیوسیانات Pt-SCN و ایزوتیوسیانات Sn-NCS در کمپلکس trans-[PtMe2(SnMe2NCS)(SCN)(4,4ʹ-Me2bpy)] است. اثر سمیت کمپلکس trans-[PtMe2(SnMe2NCS)(SCN)(4,4ʹ-Me2bpy)] و دو کمپلکس هم خانواده trans-[PtMe2(SnMe2Cl)Cl(4,4ʹ-Me2bpy)] و trans-[PtMe2(SnEt2Cl)Cl(4,4ʹ-Me2bpy)] بر زیستایی دو رده سلولی MDA-MB-468 سرطان پستان و U-87MG گلیوبلاستوما چند شکلی در غلظت های مختلف به وسیله روش MTT ارزیابی شد. نتایج نشان می دهند که کمپلکس trans-[PtMe2(SnEt2Cl)(Cl)(4,4ʹ-Me2bpy)] بیشترین اثر سمیت سلولی نسبت به رده های سلولی MDA-MB-468 و U-87MG به ترتیب با IC50 برابر با 28/02و μM 27/52از خود نشان داد.

    کلیدواژگان: اورگانو پلاتین، اورگانوقلع، اکسایش-افزایش، طیف سنجی، رده های سلولی، سمیت
  • حمید خواجه زاده، ابوذر طاهری* صفحات 53-68
    در این پژوهش اثر بازدارندگی تیونین (Thn) و هم افزایی آن با یون Zn2+ بر روی خوردگی یک نمونه فولاد کربنی بنام A106 در محیط سولفوریک اسید M 5/0 بوسیله آزمون های الکتروشیمیایی پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و اندازه گیری های کاهش وزن بررسی شده است. با استفاده از نمودار های پلاریزاسیون تافل و محاسبات سرعت خوردگی معلوم گردید که Thn همانند یک بازدارنده موثر عمل می کند. مشخص شد که نتایج آزمایش کاهش وزن با روش پلاریزاسیون در توافق خوبی هستند. اثر هم افزایی یون های روی بر روی بازدارندگی خوردگی فولاد در حضور غلظت های مختلف Thn نیز برررسی شد. افزایش یون های روی بازده بازدارندگی را بطور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. بیشترین بازده بازدارندگی در حدود 97% برای سیستم شامل ppm 20 Thn و mM 7/16 Zn2+ بدست آمد. حضور یون های روی درجه پوشش سطحی را افزایش می دهد. پارامتر هم افزایی ""S، که از پوشش سطحی محاسبه شد، برای برخی از غلظت های Thn بزرگتر از واحد بدست آمد. Thn به عنوان یک بازدارنده مختلط در محلول H2SO4 رفتار می کند. بررسی ایزوترم های جذب نشان داد که جذب سطحی Thn بر روی فولاد از ایزوترم لانگمویر پیروی می کند و جذب سطحی بصورت خودبخودی انجام می شود. بررسی مکانیسم جذب سطحی ثابت کرد که امکان تشکیل کمپلکس بین لایه اولیه Zn2+ موجود بر سطح فولاد با فرم پروتونه شده تیونین وجود دارد.
    کلیدواژگان: خوردگی، بازدارنده، فولاد کربنی A106، تیونین، یون های روی، اثر هم افزایی
  • مبینا علیزاده مجد، افشین سروری*، مسعود نهالی صفحات 69-80
    سنتز 3-آمینو ایمیدازو[2،1-a]پیریدین ها طی واکنش سه جزیی بین آلدهیدهای آروماتیک، 2-آمینوپیریدین ها و ایزوسیانیدها در دمای اتاق و سیستم دو حلالی آب/2،2،2-تری فلویورو اتانول توصیف شده است. در روش ارایه شده بازده بالا فرآورده در سیستم دو حلالی نسبت به 2،2،2-تری فلویورو اتانول خالص حاصل شده است. پیوند هیدروژنی قوی در سیستم دو حلالی سبب عدم استفاده از کاتالیست اسید لوییس در این واکنش شده است و همچنین استفاده از سیستم دوحلالی سبب کاهش 75 درصدی استفاده از 2،2،2-تری فلویورو اتانول شده است که تاثیر قابل توجهی در کاهش قیمت و اثرات سمی دارد. بازده بالا، کاهش زمان واکنش، جداسازی محصول واکنش با صاف کردن و شرایط ملایم و دوستدار محیط زیست از مزایای روش ارایه شده جهت سنتز این ترکیبات با خواص بیولوژیکی می باشد.
    کلیدواژگان: ایمیدازو[1، 2- a]پیریدین، 2-تری فلوئورو اتانول، سیستم دو حلالی، ایزوسیانید
  • الهام جنت دوست، اکرم توکلی*، رضا امامعلی سبزی، فرشاد خیری صفحات 81-94
    در این تحقیق از روش آندی کردن تحت جریان ثابت و در الکترولیت اسید فسفریک در دمای ثابت oC 0 برای سنتز قالب های نانومتخلخل آلومینا با قطر حفرات دلخواه استفاده شده است. یک سیستم ابداعی جدید جهت کنترل دمایی و همچنین ایجاد شرایط همگن در محلول الکترولیت به کار برده شده است. طراحی آزمایشات و شناسایی متغیرهای مهم بر روی قطر حفرات آلومینای سنتز شده با استفاده از طراحی ترکیب مرکزی انجام شده و روش اندازه گیری سطح پاسخ برای ارزیابی تعامل پارامترها و تعیین اهمیت آنها بر روی قطر منافذ آلومینای آندی متخلخل سنتز شده استفاده شده است. شدت جریان اعمال شده، غلظت الکترولیت و مدت زمان آندی کردن به عنوان پارامترهای متغیر در نظر گرفته شده است. به منظور تعیین اندازه قطر حفرات از تصاویر FE-SEM استفاده گردید. هدف اصلی این تحقیق ارایه مدلی برای تعیین شرایط مناسب آزمایشگاهی برای سنتز قالب های نانومتخلل آلومینای آندی با قطر حفرات دلخواه است.
    کلیدواژگان: آلومینای آندی متخلخل، آندی کردن، طراحی ترکیب مرکزی، سطح پاسخ، قطر حفرات
  • بهروز نوتاش*، مهنازسادات ذوالفقاری، بهاره میرمحمدصادق صفحات 95-110
    دو ترکیب پلیمری جدید [Cd(OAc)2(L)]n،(1) و [Cd(OAc)2(L)(H2O)]n، (2) از واکنش نمک کادمیوم استات و لیگاند باز شیف 1و2-بیس(1-(پیریدین-4-ایل)اتیلیدین)هیدرازین، L، تهیه و ساختار آن ها با آنالیز پراش پرتو ایکس تک بلور شناسایی شد. بررسی های ساختاری نشان داد که هر دو ترکیب در سیستم بلوری مونوکلینیک و به ترتیب در گروه های فضایی P21/c و I2/a متبلور شده اند. پلیمر کویوردیناسیونی 1 در حلال دی متیل سولفوکساید به روش تبخیر آرام حلال سنتز شد و دارای ساختاری با زنجیرهای یک بعدی نردبانی است. در مقابل پلیمر کویوردیناسیونی 2 به روش لایه نشانی در مخلوطی از حلال های متانل و آب سنتز شد و ساختار بلوری آن حاصل از انباشتگی زنجیرهای یک بعدی خطی است. همچنین با بررسی آنالیز سطح هرشفلد هر دو ترکیب، تاثیر برهم کنش های موثر در انباشتگی بلوری ترکیب های سنتز شده و میزان مشارکت هریک از این برهم کنش ها تعیین گردید.
    کلیدواژگان: پلیمر کوئوردیناسیونی، کادمیوم، اثر حلال، انباشتگی بلوری، آنالیز سطح هرشفلد
  • پروانه عباسی، بیتا شفاعتیان* صفحات 111-124
    در این تحقیق یک لیگاند باز شیف دو دندانه ی جدید از تراکم فروسن کربوکسی آلدیید با 3،4-دی آمینوبنزوفنون با نسبت استوکیومتری 2:1 سنتز شد. کمپلکس های باز شیف تک هسته ای از واکنش بین لیگاند باز شیف دو دندانه ی N2 با پالادیم(II) استات، نیکل(II) استات چهار آبه و مس(II) استات یک آبه با نسبت های مولی 1:1 سنتز شدند. در این کمپلکس ها لیگاند از طریق اتم های نیتروژن ایمینی به فلز کویوردینه می شود. خواص فلورسانس لیگاند باز شیف و کمپلکس های آن در حلال DMSO مورد مطالعه قرار گرفتند. مقادیر هدایت مولی کمپلکس ها در حلال استون غیر الکترولیت بودن این کمپلکس ها را تایید می کند. خواص الکتروشیمیایی لیگاند وکمپلکس های آن در حلال DMSO مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعات الکتروشیمیایی نشان داد که کمپلکس ها می توانند به گونه های مختلف اکسید و احیا شوند. کمپلکس های سنتزی بوسیله ی طیف سنجی های FT-IR، 1H NMR،UV-Vis، آنالیز عنصری و هدایت سنجی شناسایی شدند.
    کلیدواژگان: باز شیف، فروسن، کمپلکس نیکل(II)، کمپلکس مس(II)، فلورسانس، الکتروشیمی
  • فهیمه داوودی، حسین حمادی*، ناهید پوررضا صفحات 125-134
    گگیاه بهمن (stipacapensis) از جمله گیاهان جنس stip است که به خانواده گندمیان تعلق دارد و تاکنون در مورد آن هیچ گونه بررسی فیتوشیمیایی صورت نگرفته است. این تحقیق با هدف جداسازی، خالص سازی و تعیین ساختمان ترکیبات موجود در عصاره ی گیاه بهمن انجام گرفته است. تست های فیتوشیمیایی، جهت شناسایی اولیه ی انواع مواد موثره ی گیاهی انجام شد. وجود ترپنوییدها به وسیله ی تست های شناسایی تایید شد. پس از عصاره گیری و استخراج، عصاره ی تهیه شده به وسیله ی ستون کروماتوگرافی جداسازی گردید. جهت تعیین میزان رنگدانه ها از اسپکتروفتومتر استفاده گردید و عصاره های اتانولی و متانولی با یکدیگر مقایسه گردید. جهت خالص سازی اجزاء مختلف عصاره خام، پس از آزمون پایداری ترکیبات بر روی سیلیکاژل، کروماتوگرافی ستونی سیلیکاژل مورد استفاده قرار گرفت و برای شناسایی ترکیبات موجود در جزء ها، از روش های LC-MS و GC- MS استفاده گردید. بر پایه ی بررسی های طیفی، چندین ترکیب ترپنوییدی از گیاه بهمن جداسازی و شناسایی شد. این تحقیق، اولین تحقیق صورت گرفته جهت بررسی ترکیبات این گیاه بوده است. ترکیبات ترپنی یافت شده در گیاه شامل استرویید ها، کاردیاک گلیکوزیدها، کاروتنوییدها و پرنیل کینون ها (پرنول لیپیدها) می باشند.
    کلیدواژگان: بهمن، ترپنویید، عصاره گیری، آنتی اکسیدان، استرویید
  • حمیرا ابراهیم زاده معبود*، سعید خلیل زاده، علی اکبر اصغری نژاد، زهرا مهرانی صفحات 135-148

    در این تحقیق ابتدا نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن به روش همرسوبی سنتز شد. سپس نانوذرات قالب یونی مغناطیسی جدید به عنوان جاذب اختصاصی برای استخراج مقادیر جزیی یون کادمیم در نمونه های آب، خاک و غذا مورد استفاده قرار گرفت و میزان کادمیم در این نمونه ها با دستگاه جذب اتمی شعله ای تعیین مقدار شد. پارامترهای موثر بر بازده استخراج از قبیل pH محلول، زمان جذب، میزان جاذب، نوع حلال شویشی و غلظت آن، حجم حلال شویشی و زمان واجذب مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر بهینه تعیین شد. تحت شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون در گسترهµg L-1100-1 خطی بود و ضریب همبستگی برای آن 9981/0 به دست آمد. حد تشخیص برای یون کادمیم µg L-0/13 به دست آمد و همچنین درصد انحراف استاندارد نسبی(RSD%) روش برای غلظت µg L-1 20 با سه تکرار پیاپی در یک روز و بین چند روز به ترتیب 45/3 و 63/5 به دست آمد بود. برای این روش، بیشترین میزان جذب پلیمر قالب یونی مغناطیسی برای یون کادمیم µg g-1 35/66 بود. در نهایت نتایج رضایت بخشی برای اندازه گیری یون کادمیم در نمونه های آب، خاک و غذا با روش پیشنهادی حاصل شد.

    کلیدواژگان: نانوذرات قالب یونی مغناطیسی، جذب اتمی شعله ای، یون کادمیم، استخراج با فاز جامد
  • زهرا لاسمی*، بهاره صادقی صفحات 149-158
    نانو ذرات تری فلورید بور تثبیت شده بر روی سیلیکا (BF3.SiO2 NPs) تهیه و به عنوان یک کاتالیزور اسیدی ملایم و سبز در واکنش بین آلدییدهای آروماتیک با اتیل سیانو استات و اسید باربیتوریک در اتانول برای سنتز مشتقات پیرانو [d-2،3] پیریمیدین استفاده شد. این واکنش به وضوح به وسیله نانو ذرات BF3.SiO2 پیش رفت و کاتالیزور ناهمگن برای سه بار در این واکنش بدون از دست دادن فعالیت کاتالیزوری خود، بازیافت شد. قابلیت بازیابی کاتالیزور و سازگاری آن با محیط زیست، روش کار ساده، جداسازی آسان محصول از مخلوط واکنش، واکنش ایمن و تمیز که منجر به تولید پیرانو [d- 2،3] پیریمیدین مربوطه با بازده بالا در زمان کوتاه می شود، از مزایای این روش می باشد.
    کلیدواژگان: نانو ذرات تری فلورید بور تثبیت شده بر روی سیلیکا (BF3، SiO2 NPs)، پیرانو [d-2، 3] پیریمیدین، بنزآلدئید، اتیل سیانو استات، اسید باربیتوریک
  • مهدیه چگنی*، شبنم جهانی زاده صفحات 159-172

    در این پژوهش با هدف بهبود بازده بارگذاری واندازه ذرات، نانوکامپوزیت کیتوزان مونت موریلونیت (CS-MMT)، به وسیله روش ژل سازی یونی جهت کنترل رهایش کارکامین تهیه گردید. فرمول بندی های مختلف و متغیرهای متفاوت فرایند (غلظت پلی ساکارید، درصد مونت موریلونیت، غلظت سورفکتانت، مقدار دارو و مدت زمان سونیکیت) جهت تعیین فرمولاسیون بهینه بررسی شد. غلظت پلی ساکارید، غلظت سورفکتانت و زمان سونیکیت بیشترین تاثیر را بر اندازه ذرات داشت. افزودن مونت موریلونیت به طور قابل ملاحظه ای باعث افزایش بازده بارگذاری کارکامین شد. درصد مطلوب برای مونت-موریلونیت 3٪ بود. همچنین، افزایش مقدار کارکامین تا مقدار بهینه (میلی گرم/ میلی لیتر) منجر به افزایش بازده بارگذاری شد. شاخصه های فیزیکوشیمیایی فرمولاسیون بهینه نانوسامانه از منظر بازده درون گیری، پروفایل رهایش دارو، اندازه، پتانسیل زتا، مورفولوژی سطح و طیف FTIR تعیین گردید. فرمولاسیون 2A با اندازه ذرات nm6/31-8/23، بازده بارگذاری 93/71% و پتانسیل زتا m 0/18 ± 38/73- به عنوان فرمول بهینه انتخاب شد. بررسی های SEM و FTIRنشان از مورفولوژی کروی و عدم وجود برهمکنش شیمیایی میان نانوسامانه و دارو بوده است. نتایج نشان داد سرعت رهایش کارکامین از نانوکامپوزیت در pH 7/4 آهسته و پایدار بوده و به میزان قابل توجهی در pH اسیدی 4/5 افزایش می یابد. حداکثر رهایش دارو از نانوکامپوزیت در شرایط C° 37، pH 4/5 بعد از گذشت 24 ساعت، ٪80 بوده است.

    کلیدواژگان: کیتوزان، کارکامین، ژلسازی یونی، مونت موریلونیت
  • علی ملکی*، فرشته حسن زاده افروزی، شهرزاد بهرامی صفحات 173-188

    نانوکاتالیزور هیبریدی مغناطیسی ZnS/CuFe2O4 برای نخستین بار و با روشی ساده سنتز شد. بررسی و شناسایی این کاتالیزور با استفاده از تکنیک‏های آنالیز تفرق پرتو ایکس (EDX)، میکروسکوب الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و مغناطیس سنجی نمونه ارتعاشی (VSM) صورت گرفت. نانوذرات سنتزی به عنوان کاتالیزور مغناطیسی و ناهمگن برای سنتز تک ظرف مشتقات 2-آمینو-3-سیانو-H4-پیران با تراکم دیمدون، آلدهیدهای آروماتیک و مالونونیتریل در حلال اتانول و در دمای اتاق به کار گرفته شد. روش گزارش شده دارای مزایایی چون شرایط ملایم، بازده مناسب، جداسازی ساده فرآورده ‏ها از مخلوط واکنش و استفاده از حلال زیست سازگار و کاتالیزور ارزان می‏باشد. نانوکاتالیزور ZnS/CuFe2O4 به راحتی با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی از محیط واکنش جدا شده و چندین بار در واکنش‏های متوالی بدون کاهش چشمگیر در فعالیت کاتالیزوری مورد استفاده قرار گرفت.

    کلیدواژگان: کاتالیزور هیبریدی، واکنش چندجزئی، مغناطیسی، قابل بازیافت، 2-آمینو-3-سیانو-H4-پیران
  • شهریار غمامی*، امیر کاظمی کورایم، نسترن باقری صفحات 189-206
    مهم ترین کانی های اقتصادی تیتانیوم، روتایل و ایلمنیت می باشند که به دلیل افزایش تقاضای دی اکسید تیتانیوم و کاهش ذخایر روتایل طبیعی در سال های اخیر استفاده از ایلمنیت فرآوری شده با نام روتایل مصنوعی جایگزین روتایل طبیعی شده است. در این مطالعه، استخراج و خالص سازی نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید از کنسانتره ایلمنیت منطقه کهنوج واقع در استان کرمان از بزرگترین معادن جهان و رتبه اول خاورمیانه با دو روش فرآیند کلراید و فرآیند تجزیه قلیایی انجام شده است. این کنسانتره از نوع کنسانتره های کم عیار با 43% تیتانیوم دی اکسید به شمار می آید. بررسی و مطالعه روش های فرآوری تیتانیوم نشان داد که در فرآیند تجزیه قلیایی، لیچینگ اسیدی تحت فشار اتمسفریک و دمای پایین تر از روش های قبلی صورت می پذیرد و از طرفی در این روش قادر به بازیابی واکنشگر اولیه و برگشت آن به چرخه تولید هستیم، لذا این روش نسبت سایر روش ها، از مزایای زیست محیطی بهتری برخوردار است. ذرات دی اکسید تیتانیوم حاصل در این روش سفید و درخشان بود و پس از نانو شدن مورد بررسی آنالیز فلویورسانس پرتو ایکس (XRF)، طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، پراش پرتو ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراش انرژی پرتو ایکس(EDX) قرار گرفت.
    کلیدواژگان: کنسانتره ایلمنیت، دی اکسید تیتانیوم، تیتانیوم کلراید، نانوذرات، فرآیند تجزیه قلیایی
  • فرشاد تقوی، موسی اسحقی* صفحات 207-220
    در این کار پژوهشی اثر بازدارندگی 5-(3، 4، 5 تری متوکسی فنیل)-2H تترازول بر روی خوردگی فولاد نرم در محلول اسید کلریدریک 1 مولار مورد بررسی قرار گرفت. جهت مشخص نمودن میزان بازدارندگی آن، از میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون استفاده گردید. غلظتهای مختلف از بازدارنده در محیط اسیدکلریدریک و در دماهای مختلف بررسی شده است. مطالعات پلاریزاسیون نشان داد که بازدارنده به صورت مختلط عمل کرده و انرژی آزاد گیبس برای بازدارنده برابر با 29.912 kJ/mol به دست آمده است. مطالعات ایزوترم جذب بازدارنده روی فولاد نرم نشان داد که جذب بازدارنده از ایزوترم جذبی لانگمویر تبعیت می کند. نتایج نشان می دهد با افزایش غلظت بازدارنده تا ppm 300 درصد بازدارندگی حدود 90 درصد بدست می آید. نتایج امپدانس نشان دهنده افزایش بیش از 10 برابری مقاومت به خوردگی نسبت به عدم حضور بازدارنده است.
    کلیدواژگان: خوردگی، بازدارنده، فولاد نرم، تترازول، اسیدکلریدریک
  • میرمحمد علوی نیکجه*، هما ضرغامی صفحات 221-234

    در سالهای اخیر افزایش رو به رشد آگاهی عمومی از موضوعات زیست محیطی این حقیقت را آشکار کرده است که منابع طبیعی در جهان رو به کاهش بوده و ظرفیت محدودی برای اداره کردن حجم ضایعاتی که فعالیت های بشر تولید کرده است، وجود دارد. موضوع بازیافت مواد پلیمری به خصوص فوم پلی یورتان به سبب استفاده وسیع در اغلب زمینه هاو به موازات آن تولید حجم انبوهی از ضایعات بسیار مورد توجه می باشد. از میان انواع روش های بازیافت ضایعات پلی یورتانی، فرایند گلیکولیز که از روش های بازیافت شیمیایی به حساب می آید، به سبب سهولت اجراء و نیز تبدیل ضایعات به مواداولیه، به ویژه پلی ال، اصلی ترین مسیر بازیافت فومهای پلی یورتان به شمار می آید. این فرایند نسبتا آسان انجام می شود و به میزان وسیعی برای بازیافت فوم های پلی یورتان سخت و نرم به کار می رود. انجام این فرایند باعث ایجاد دو فاز می شود که فاز بالا شامل پلی ال نرم و فاز پایین شامل ترکیبات هیدروکسیلی و آمینی آروماتیک و عامل گلیکولیزکننده اضافی می باشد. مشاهدات نشان دادند که با افزایش مقدار کاتالیزور سرعت انحلال فوم بیشتر شده و شکست اتصالات یورتان در زمان کوتاهتری انجام شد. در این مطالعه از درصدهای وزنی مختلف کاتالیست Mo/MgO به منظور بازیافت فوم نرم پلی یورتان استفاده شد. بعدازانحلال کامل ذرات فوم، ساختار شیمیایی پلی ال بازیابی شده توسط روش های اسپکتروسکوپی و تجزیه ای مختلف مورد بررسی قرارگرفت. کلیه نتایج موید بازیابی کامل پلی ال از ضایعات فومهای پلی یورتان بوده و افزایش درصد وزنی کاتالیست باعث افزایش درصد فاز بالا و کاهش درصد ترکیبات آروماتیکی می شود.

    کلیدواژگان: بازیافت شیمیایی، فوم نرم پلی یورتان، گلیکولیز، بررسی اثر کاتالیزور، کاتالیست Mo، MgO
  • زهره شقاقی*، مینا خیرالله پور صفحات 235-250
    در کار پژوهشی حاضر، 4-برومو-2،1-بیس[2-هیدروکسی-5-(4-نیترو فنیل آزو) بنزیلیدن آمینو] بنزن (H2L) از خانواده ترکیبات آزو شیف باز از واکنش تراکمی 1-(3-فرمیل-4-هیدروکسو فنیل آزو)-4-نیترو بنزن و 4-برومو-2،1-دی آمینو بنزن تهیه و با تکنیک های مختلف طیف سنجی و آنالیز عنصری شناسایی شد. مطابق منابع موجود، ترکیباتی که دارای گروه های آزو در موقعیت پارای حلقه فنولی می باشند، می توانند در محلول به دو شکل توتومری آزوفنل و کینون-هیدرازون وجود داشته باشند. عوامل زیادی مانند نوع حلال، دما و نوع استخلاف می توانند شکل های توتومری را تحت تاثیر قرار دهند. بررسی طیف های UV-Vis لیگند H2L در حلال DMSO و مخلوط حلال های آب و DMSO نشان داد که سولواتوکرومی برای این نوع لیگندها می تواند متاثر از انتقال پروتون یا تغییر ممان دو قطبی حلال باشد، طوریکه وجود یک باند جذبی پهن در ناحیه بالاتر از 500 نانومتر و با شدت زیاد در حلال DMSO خالص می تواند مربوط به جابجا شدن تعادل فرم های توتومری باشد. همچنین با افزایش pH و دپروتونه شدن گروه های هیدروکسیل، تعادل کتو-انول در محلول تحت تاثیر قرار گرفت و در نتیجه شدت باندهای جذبی اصلی و رنگ محلول به طرز چشمگیری تغییر یافت. بالاخره بررسی طیف های UV-Vis لیگند در حضور کاتیون های Cu2+، Ni2+، Co2+، Pb2+، Na+،Ag+، Ca2+، Cd2+، Zn2+ وHg2+ در مخلوط حلال های DMSO و آب نشان داد که با افزایش همه کاتیون های ذکر شده، شدت جذب های اصلی به طور قابل ملاحظه ای تغییر می کند. در حالت عمومی شدت انتقالات n→π* افزایش و π→π* کاهش یافت. چنین به نظر می رسد که تشکیل کمپلکس با فلزات ذکر شده، شکل های توتومری را تحت تاثیر قرار می دهد، اما فلزات مختلف به یک میزان این تعادل را به سمت تشکیل کینون- هیدرازون جابجا نمی کنند، هر چند که دلیل آن کاملا مشخص نیست. در نهایت خصوصیات الکترونی و ساختاری لیگند H2L با استفاده از محاسبات DFT و TD-DFT تجزیه و تحلیل گردید.
    کلیدواژگان: لیگند های آزو-آزومتین، اثر حلال، اسپکتروفوتومتری UV-Vis، محاسبات DFT
  • سعید مسعودنیا، محمد حبیبی جویباری*، رامین ظفرمهرابیان، مهدی عبادی، فریبرز کاوه صفحات 251-274
    هدف از این مطالعه بررسی و مقایسه قابلیت استفاده از نانوالیاف های کیتوسان اصلاح شده با مزوپروس سیلیسی عامل دار شده به روش الکتروریسی برای حذف رنگ زرد مستقیم از محلول های آبی است. نانوالیاف های تهیه شده با استفاده از دستگاه های FT-IR، XRD، Fe-SEM، TEM و تست کشش مورد پایش و شناسایی قرار گرفت. سپس تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف با هدف به دست آوردن شرایط مطلوب برای انجام فرآیند جذب از جمله نوع و مقدار نانوجاذب، pH، غلظت اولیه رنگ و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت یافتن ایزوترم های مناسب جذب رنگ زرد مستقیم انجام شد. شرایط مطلوب برای حذف توسط نانوالیاف های کیتوسان مزوپروس های سیلیسی با جاذب SBA-15-NH2 در40 دقیقه تماس، pH=2، مقدار جاذب 0.05 گرم با غلظت اولیه 20 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد حذف رنگ زرد مستقیم از مدل ایزوترم لانگمویر و فرندلیچ تبعیت می کند. نتایج این پژوهش نشان داد که نانوالیاف هایCTS/SBA-15-NH2 به طور موثری رنگ زرد مستقیم را جذب می نماید و دارای پتانسیل خوبی برای تصفیه پساب های آلوده به رنگزاها می باشد.
    کلیدواژگان: نانوفایبرهای اصلاح شده، مزوپروس های عامل دار شده، الکتروریسی، رنگ، حذف
  • سرور رمضانپور*، علی ملکی صفحات 275-288
    در این پژوهش، روشی سبز و کارآمد جهت سنتز ترکیبات فعال زیستی بنزوکویینولین ها از تراکم مشتقات مالونیتریل با حضور آلدیید های مختلف و نفتیل آمین در حضور کاتالیزور ناهمگن نانوسلولزی عاملدار شده با گروه سولفور Fe3O4@ Cellulose-OSO3H شرح داده می شود. سنتز مشتقات بنزوکویینولین ها در شرایط بدون حلال در حضور کاتالیزور Fe3O4@ Cellulose-OSO3H تحت شرایط التراسونیک به سرعت و عالی پیش می ر ود. نانوکاتالیزور سنتز شده حداقل چهار بار می تواند به صورت متوالی در شرایط بهینه واکنش تراکمی نوناگل با کاهش جزیی فعالیت کاتالیزور بازیافت شده مورد استفاده قرار گیرد. تهیه محصولات با بهره های خوب تا عالی، نیاز به مقادیر کم کاتالیزور، انجام واکنش در زمانهای کوتاه ، قابلیت بازیافت کاتالیزور و عدم استفاده از حلال سمی در سنتز مشتقات بنزوکویینولینون ها از مزایای این روش سبز هستند.
    کلیدواژگان: کاتالیزور ناهمگن، بنزوکوئینولینون ها، واکنش های چند جزیی، کاتالیزور Fe3O4@ Cellulose-OSO3H
  • عاطفه محمدیان، محمود ابراهیمی* صفحات 289-298

    اندازه گیری الکتروشیمیایی ترشیو-بوتیل هیدروکینون در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانوذرات طلا و مایع یونی 1-متیل-3-اکتیل ایمیدازولنیم تترافلوروبورات مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات طلا با استفاده از عصاره گیاه گزنه و روش بیوسنتز تهیه شده و با استفاده از روش میکروسکوپ الکترونی عبوری مورد انالیز قرار گرفت. الکترود اصلاح شده فرایند اکسایش ترشیو-بوتیل هیدروکینون به عنوان یک آنتی اکسیدانت غذایی را تسریع کرده است. در شرایط بهینه و در سطح سنسور طراحی شده، گستره خطی 5/0 نانومولار تا 450 میکرومولار با حدتشخیص 1/0 نانومولار برای اندازه گیری ترشیو بوتیل هیدروکینون گزارش شد. سنسور طراحی شده برای آنالیز ترشیو-بوتیل هیدروکینون در نمونه های غذایی با موفقیت به کار گرفته شد.

    کلیدواژگان: ترشیو-بوتیل هیدروکینون، نانوذره طلا، بیوسنتز، حسگر الکتروشیمیایی، 1-متیل-3-اکتیل ایمیدازولنیم تترافلوروبورات
  • فهیمه بیگی، فرانک منطقی* صفحات 299-312
    هیدروکسید لایه ای دوگانه کبالت-آلومینیوم با روش مکانوشیمیایی با موفقیت تهیه شد. این ماده در یک هاون ساده با عمل خردایش دستی نمک های آبدار کبالت و آلومینیوم همراه سود سنتز شد. با توجه به آنالیزهای FT-IR ،XRD وBET ماده ی سنتز شده ویژگی های مربوط به هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه را نشان داد. Co-Al-LDH تازه تهیه شده جذب سطحی بالایی نسبت به نارنجی متیل نشان داد. آزمایش های جذب سطحی یکپارچه در دمای اتاق و در شرایط گوناگون مانند زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت آلاینده انجام شد. همچنین مدل های هم دمای اصلاح-شده لانگمویر و فروندلیچ برای بررسی جذب سطحی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج مطالعه هم دمایی نشان داد که جذب سطحی رنگ بر روی LDH متناسب با معادله ی اصلاح شده لانگمویر با ظرفیت جذب mg/g 656.96 است.
    کلیدواژگان: هیدروکسید لایه ای دوگانه، مکانوشیمیایی، نارنجی متیل، جذب سطحی، هم دما
  • سیاوش نوروزی*، کبری مقدسی پریا صفحات 313-326

    حسگرهای شیمیایی نوری(اپتودها) به لحاظ کاربرد آنها در حوزه های گوناگون دانش بشری از جایگاه پر اهمیتی در پژوهش های شیمی برخوردار هستند. مطالعه و بررسی این حسگرها منجر به توسعه در تجزیه های درون سلولی و نیز در محل شده است. ردیابی و اندازه گیری آنیون نیتریت به عنوان یک گونه ی شیمیایی با قابلیت ایجاد سرطان، همیشه در کانون توجه شیمیست ها برای ارایه و توسعه ی روش های ساده، ارزان و سریع و نیز دوست دار محیط زیست بوده است. درکار حاضر که در حیطه شیمی سبز قرار دارد هدف، ارایه یک راهکار تجزیه ای ساده، حساس، پرتابل و ارزان به روش حسگری نوری در تعیین کمی آنیون نیتریت است. یک حسگر نوری بر پایه شناساگر طبیعی زعفران تثبیت شده بر روی غشاء پلیمری طراحی شده که برای اندازه گیری آنیون نیتریت در محیط های شیمیایی مختلف قابل کاربرد باشد. بر این اساس، رنگدانه ی زعفران تثبیت شده در عشا ء نازک پلیمری در یک محیط اسیدی با آنیون نیتریت واکنش می دهد و میزان کاهش جذب حسگر در طول موج 440 نانومتر به عنوان علامت تجزیه ای ثبت می گردد. متغیرهای تاثیرگذار بر روی عملکرد حسگر نوری شامل نحوه ی فعال سازی غشاء پلیمری، غلظت زعفران، میزان اسیدیته محیط آنالیت، زمان پاسخ مورد مطالعه قرار گرفته است. در شرایط بهینه شده، محدوده ی دینامیکی حسگر از 3-10 1/0 تا 50/0میکروگرم بر میلی لیتر خطی بوده و حد تشخیص آن برابر 4-10 7/0 میکروگرم برمیلی لیتر از نیتریت، حاصل شده است. انحراف معیار نسبی در اندازه گیری تکراری نیتریت با غلظت 5/0 میکروگرم بر میلی لیتر برابر 4 درصد به دست آمده است. اثر گونه های شیمیایی مختلف بر پاسخ تجزیه ای حسگر بررسی شده و در اندازه گیری محتوی نیتریت نمونه های حقیقی مثل آب شرب و نمونه ای از آب چاه از حسگر تهیه شده با موفقیت استفاده شده است.

    کلیدواژگان: حسگر نوری سبز، زعفران، اندازه گیری نیتریت، نمونه های محیط زیستی
  • سهیلا آزادی، روح الله زارع دورابی*، فاطمه حمیدی، وحید صفری فرد صفحات 327-342

    هدف از این تحقیق، مطالعه و بررسی چارچوب های فلز-آلی ZIF-8، نقاط کوانتومی گرافنی و هیبریدهای حاصل از آن ها (GQD@ZIF-8) در راستای تشخیص فلزات سنگین است. ویژگی بارز نقاط کوانتومی گرافن در گسیل فلورسانس با شدت بالا و ZIF-8 با تخلخل و سطح مقطع زیاد (به عنوان جاذب) محرک های خوبی بودند تا از این مواد برای ساخت حسگر استفاده شود. ماده هیبریدی تهیه شده در این تحقیق به طور موفقیت آمیزی در اندازه گیری فلزات سنگین از قبیل سرب در نمونه های آبی مورد استفاده قرار گرفت. غلظت سرب در نمونه های مختلف به کمک GQD@ZIF-8 و از طریق روش یک متغیر در زمان اندازه گیری شد. در راستای شناسایی هیبریدهای GQD@ZIF-8، میکروسکوپی روبشی الکترونی (SEM)، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR) و جذب / واجذب نیتروژن (تحلیل های BET و BJH) در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. عوامل مختلف از قبیل زمان،PH و غلظت جاذب در این تحقیق بهینه سازی شدند. مقادیر بهینه برای غلظت جاذب، زمان و PH به ترتیب mg/ml 0/05، 5 دقیقه و 5 به دست آمد. از همه مهم تر، حد تشخیص (LOD) برای سرب به اندازه ppm 0/86 محاسبه شد و مقدار پایین LOD می تواند به شدت بالای فلورسانس و سطح مقطع خوب حسگر ارایه شده مربوط باشد. نتایج به دست آمده برای LOD با روش های موجود در مقالات برای تشخیص سرب مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که ماده هیبریدی ارایه شده قابلیت بالایی را برای تشخیص و حذف سرب از نمونه های حقیقی دارا می باشد.

    کلیدواژگان: چارچوب های فلز-آلی، نقاط کوانتومی گرافنی، نانو هیبرید، یون سرب، حسگر نوری، ZIF-8
  • علیرضا جلالی، محمدرضا واعظی، نیما نادری*، فریبا تاج آبادی، عباس افتخاری صفحات 343-356
    چکیده در این تحقیق لایه نازک اکسیدروی(ZnO) به عنوان لایه ضد بازتاب به روش سل-ژل و با استفاده از تکنیک پوشش دهی چرخشی بر روی سیلیکون p-n لایه نشانی، و اثر آن به عنوان لایه ضد بازتاب در سلول خورشیدی و افزایش راندمان سلول خورشیدی مورد توجه و بررسی قرار گرفت. در این روش از استات روی دوآبه به عنوان پیش ماده، و از مونواتانول آمین(MEA) و دی اتانول آمین(DEA) به عنوان پایدار کننده ، و از ترکیبات دو متوکسی اتانول، ایزو پروپیل الکل و اتانول به عنوان حلال استفاده شد. بعد از لایه نشانی، نمونه ها توسط سشوار صنعتی در دمای150 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه پیش حرارت داده شد و سپس نمونه ها در دمای 470 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت در داخل کوره الکتریکی حرارت داده شدند و سپس اتصالات فلزی پشت (Al) و اتصالات فلزی جلوی سلول خورشیدی(Ag) را به ترتیب با روش PVD و تکنیک چاپ سطحی (شابلونی) بر روی سلول خورشیدی نصب گردید. برای مشخصه یابی لایه های نازک ZnO از پراش اشعه ایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و از دستگاه پراب چهار نقطه ای برای اندازه گیری مقاومت سطحی نمونه ها کمک گرفته شد. همچنین برای بررسی خواص الکتریکی و تعیین پارامترهای قطعه سلول خورشیدی از دستگاه شبیه ساز خورشیدی استفاده شد. نتایج حاصل نشان دادند که نانو ساختار ZnO با ساختار شش گوشی با اندازه 30-50 نانومتر بر روی سطح سیلیکون تشکیل شده و بعنوان یک لایه ضدبازتاب باعث شده که راندمان سلول خورشیدی سیلیکونی افزایش یابد.
    کلیدواژگان: : سلولهای خورشیدی سیلیکونی، اکسید روی، لایه ضدبازتاب، روش سل- ژل
|
  • Mohsen Akhtarkavian, Zahra Rafiee * Pages 9-24
    4,4'-Diaminodiphenyl ether-2,2'-disulfonic acid (ODADS) as a sulfonated diamine was fabricated by direct sulfonation of diamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether in the presence of fuming sulfuric acid as the sulfonating agent. Additionally, a xanthene-containing diamine monomer was prepared in four steps, by the condensation of β-naphtol and 4-nitrobenzaldehyde in the presence of p-toluenesulphonic acid catalyst, reduction of the nitro intermediate, the nucleophilic substitution reaction of amine and 3,5-dinitrobenzoyl chloride, and subsequent reduction of the dinitro compound. The diamine monomer could be obtained in quantitative yield. Then, a series of new sulfonated polyimide/silica nanocomposites with different percentages of silica have been successfully synthesized through the in situ formation of silica within a polymer matrix via sol-gel process. Poly(amic acid) solution is prepared from 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, ODADS and nonsulfonated diamine, 3,5-diamino benzoyl amino phenyl-14H-dibenzo[a,j]xanthene in N-methyl-2-pyrrolidinone solvent. Finally, the nanocomposites films were obtained by the hydrolysis-polycondensation of silica precursors (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) and tetraethoxysilane (TEOS) in poly(amic acid) solution and then thermally imidized to form polyimide/silica nanocomposites. The chemical and morphological structure of the hybrid nanocomposites were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and transmission electron microscopy. The electrical conduction of materials was measured by potentiometer. The results of TEM show that the silica particles are well dispersed in the copolyimide matrix with particle size between 50 and 70 nm in diameter. Thermogravimetric analysis results indicated that the addition of silica into the sulfonated polyimide matrix was increased the thermal stability of the resulted nanocomposites owing to the enhanced interaction and good dispersion the silica into the polyimide matrix. The prepared nanocomposites were exhibited good water stability as well as great electrical conduction.
    Keywords: Sulfonated polyimide, Nanocomposite, Silica, Sol-gel process, Poly(amic acid)
  • Elham Shahbazi, Mohammad Almasi * Pages 25-36
    In this paper, the interaction between methyl ethyl ketone and some types of alcohols (2-propanol, 2- butanol, 2-pentanol, 2- hexanol and 2-heptanolol) was studied using an empirical method along with Kirkwood-Buff integrals and the of preferential solvation phenomenon. For binary systems including methyl ethyl ketone with 2-alkanol, the parameters Gii, Gjj, Gij, δii, δjj, and δij were calculated at 298.18 K and interpreted based on the structure and type of bond formed in solutions. The results were discussed based on molecular interactions and the effect of carbon chain lengths of alcohol. In general, it can be concluded that the interactions in the mixtures are weaker than the pure state, and with the increase in the length of the alcohol chain, these interactions become weaker because, as the chain length increases, the nonpolar part of the molecule increases. The results obtained from the Kirkwood-Buff integrals were confirmed using experimental values of excess molar volumes.
    Keywords: Methyl ethyl ketone, second-order alcohols, Kirkwood-Buff integrals, molecular interactions
  • Badri Zaman Momeni *, Nastaran Fathi, Abbas Biglari, Zahra Shahsavari Pages 37-52

    The reaction of [PtMe2(4,4'-Me2bpy)] (4,4'-Me2bpy = 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridine) with [SnMe2(NCS)2] in a 1:1 mole ratio led to the formation of [PtMe2(SnMe2NCS)(SCN)(4,4'-Me2bpy)] via dissociation of the Sn-NCS bond. The product has been fully characterized by elemental analyses, UV-Vis, IR, (1H, 13C, 119Sn, 195Pt, HHCOSY, and HSQC) NMR spectroscopy. On the basis of NMR data, the Pt(IV) product of the each contains almost exclusively the kinetic trans isomer corresponding to that of trans oxidative addition of SnMe2(NCS)2. The IR spectrum of complex displays characteristic sharp absorptions resulting from the SCN and NCS groups of Pt-SCN and Sn-NCS units. In vitro anticancer activity of three analogues complexes trans-[PtMe2(SnMe2NCS)(SCN)(4,4'-Me2bpy)], trans-[PtMe2(SnMe2Cl)(Cl)(4,4'-Me2bpy)], and trans-[PtMe2(SnEt2Cl)(Cl)(4,4'-Me2bpy)] were tested against human breast carcinoma (MDA-MB-468) and glioblastoma multiforme (U-87MG) cell lines. The results show that trans-[PtMe2(SnEt2Cl)(Cl)(4,4'-Me2bpy)] revealed higher cytotoxic effect towards both cancer cell lines, which shows the significant role of the alkyl group.

    Keywords: Organoplatinum, Organotin, Oxidative addition, Spectroscopy, Cell lines, Cytotoxicity
  • Hamid Khajezade, &Ugrave, Ž&Ugrave, ŽAboozar Taheri * Pages 53-68
    In this research, the inhibition effect of thionine (Thn) and its synergistic effect with Zn2+ on the corrosion of a carbon steel A106 sample in 0.5 M sulfuric acid has been investigated using electrochemical potentiodynamic polarization technique and weight loss tests. Using Tafel polarization plots and corrosion rate calculations, it was revealed that Thn act as an effective inhibitor. It was found that the results of weight loss test and polarization method are in good agreement. The synergistic effect of zinc ions on the corrosion inhibition of steel in the presence of various concentrations of Thn was investigated, too. The addition of zinc ions enhances the inhibition efficiency considerably. Maximum inhibition efficiency was achieved about 97% for a system containing 20 ppm Thn and 16.7 mM Zn2+. The presence of zinc ions increases the degree of surface coverage. The synergism parameters "S", calculated from surface coverage, are found to be larger than unity for some of Thn concentrations. Thn behaved as a mixed type inhibitor in H2SO4 solution. It was investigated too, that the adsorption of Thn on the metal surface was obeyed Langmuir adsorption isotherm and adsorption was performed spontaneously. Investigating the adsorption mechanism proved that it is possible to form a complex between the initial Zn2+ layer on the steel surface with the protonated form of thionine.
    Keywords: Corrosion, Inhibitor, Carbon Steel A106, Thionine, Zinc ions, Synergistic effect
  • Mobina Alizade-Majd, Afshin Sarvary *, Masoud Nahali Pages 69-80
    An efficient synthesis of 3-aminoimidazo[1,2-a]pyridines via three-component reaction from aromatic aldehydes, 2-aminopyridines and isonitriles at room temperature in water/2,2,2-trifluoroethanol two-phase systems is described. In this methodology equivalent or better yield was obtained in the two-phase systems when compared to pure 2,2,2-trifluoroethanol for reaction. The use of the two-phase system also reduces the consumption of CF3CH2OH by 75% leading to a significant reduction in cost as well as toxicity of the reaction media. The strong hydrogen bond donation properties can also eliminate the need for Lewis acid catalyst, further simplifying the procedure. High yield, short reaction time, simple work up without need to column chromatography and use of mild and environmental friendliness conditions are some of benefits of the present method in synthesis of this biologically compounds.
    Keywords: Imidazo[1, 2-a]pyridine, 2-Trifluoroethanol, Two-phase systems, Isocyanide
  • Elham Jannatdost, Akram Tavakoli *, Reza Emamalisabzi, Farshad Kheiri Pages 81-94
    In this research, anodizing method at constant temperature of 0oC and in constant current in the phosphoric acid electrolyte was used to synthesize the nano-porous alumina templates with desired pore diameter. A new system for controlling temperature as well as for Creation homogeneous conditions in electrolyte solution has been used. Designing experiments and identifying important variables on the diameters of synthesized alumina pores was carried out using the central composition design and the response surface method was used to evaluate the interaction of the parameters and determine their importance on the diameter of the synthesized porous anodic alumina pores. The intensity of the applied current, the electrolyte concentration and the duration of the anodizing was considered as variable parameters. FE-SEM images were used to determine the diameter of the pores. The main purpose of this research is to provide a model for determining the appropriate laboratory conditions for the synthesis of nano-porous anodic alumina templates with desired pores diameter.
    Keywords: Porous anodic alumina, Anodizing, Central composition design, Response surface, Pores diameter
  • Behrouz Notash *, Mahnaz Sadat Zolfaghari, Bahareh Mir Mohammad Sadegh Pages 95-110
    Two new polymeric compounds of cadmium acetate and Schiff-base ligand 1,2-bis(1-(pyridine-4-yl)ethylydine)hydrazine, L, [Cd(OAc)2(L)]n ,(1) and [Cd(OAc)2(L)(H2O)]n , (2) were synthesized and characterized by single crystal X-ray diffraction analysis. Structural analysis reveals that both compounds were crystallized in monoclinic crystal system with P21/c and I2/a space group respectively. Coordination polymer 1 was synthesized by solvent evaporation method in dimethyl sulfoxide and has one-dimensional ladder like structure. Coordination polymer 2 was prepared by solvent diffusion method in the mixture of methanol and water solvent and its crystal structure was assembled from one-dimensional linear chains. Also the influence of effective interactions in the crystal packing of prepared compounds and the value of their contributions were investigated by Hirshfeld surface analysis.
    Keywords: Coordination polymer, Cadmium, Solvent effect, Crystal packing, Hirshfeld surface analysis
  • Parvaneh Abbasi, Bita Shafaatian * Pages 111-124
    A new bidentate Schiff base ligand was derived from the 2:1 molar condensation of ferrocenecarboxaldehyde with 3,4-diaminobenzophenone. Palladium, nickel and copper complexes were obtained by the reaction of the bidentate Schiff base ligand with palladium(II) acetate, nickel(II) acetate tetrahydrate and copper(II) acetate monohydrate in 1:1 molar ratio. In palladium, nickel and copper complexes the ligand was coordinated to metals via the imine N atoms. The fluorescence properties of the Schiff base ligand and its complexes were studied in DMSO. The molar conductivity values of complexes in acetone solvent implied the presence of non-electrolyte species. Electrochemical properties of the ligand and its metal complexes were investigated in the DMSO solvent at the 100 mVs−1 scan rate. The ligand and its metal complexes showed both reversible and irreversible processes at this scan rate. The products were characterized by FT-IR, 1H NMR, UV-Vis spectroscopies, elemental analysis, and conductometry.
    Keywords: Schiff base, Ferrocene, Nickel(II) complex, copper(II) complex, Fluorescence, Electrochemistry
  • Fahimeh Davoudi, Hosein Hamadi *, Nahid Pourreza Pages 125-134
    Stipa capensis, the Mediterranean needle-grass, is an annual grass of the genus stipa, in the Poaceae family. It is normal found in the Persian Gulf desert ad semi-desert biome. This plant is indigenous to the Fars, Khuzestan, and west of Iran. In traditional medicine, stipa capensis have been used for illness related to the Nerve system problems and gastric discords. The goal of this study is to identify and characterize the phytochemical compound present in this valuable medicinal plant. This is the first report of the presence of phytochemical in stipa capensis. Stipa capensis is commonly known as Bahman in Iran. The leaves of the plant Stipa capensis was collected from Masjede-Soleiman, Khuzestan, Iran in March, 2015.Basic phytochemical screening from the aerial parts of stipa capensis revealed the presence of terpenoids and steroids. The powdered sample was extracted and was further fractionated successively with n-hexane and methanol.The nonpolar fraction was subjected to column. The separated constituents were subjected to LC-MS and GC-MS study. The spectrum of the unknown compounds was compared with the spectrum of the component stored in the NIST (National Institute Standard and Technology) library.The results pertaining to LC-MS analysis led to the identification of number of terpenes from fraction of the hexane extract of Stipa capensis.This is the first report of the screening and isolation of phytochemical in stipa capensis. This study reports the isolation and identification of terpenoid extracted from stipa capensis on fraction 1and 4 isolated that led to isolation of terpenoid compounds (carotenoids, steroids, cardiac glycosides and prenol lipids.)
    Keywords: Stipacapensis, extraction, terpene, Antioxidant, Steroid
  • Homeira Ebrahimzadeh Mabood *, Saeed Khalilzadeh, Aliakbar Asgharinezhad, Zahra Mehrani Pages 135-148

    In this paper, a new magnetic ion imprinted polymer nanoparticles was synthesized and utilized for the selective and rapid extraction, preconcentration and determination of trace amounts of Cd(II) ion in water, soil and food samples. The parameters affecting preconcentration like pH, adsorption time, amount of sorbent, elution solvent, eluent volume and concentration and desorption time were optimized. Following the sorption and elution steps, Cd(II) ion was quantified by flame atomic absorption spectrometry. The limit of detection (LOD) and the relative standard deviations (RSDs) were 0.3 μg L-1 and 3.45% -5.63% (inter-day and intra-day), respectively. The sorption capacity of ion imprinted polymer was 66.35 mg g-1 for Cd(II) ion. Finally, the proposed method was applied for determination of Cd(II) ion in water, soil and food samples.

    Keywords: magnetic ion imprinted polymer nanoparticles, Flame atomic absorption spectrometry, Cd(II) ion, Solid phase extraction
  • Zahra Lasemi *, Bahareh Sadeghi Pages 149-158
    Silica- supported boron trifluoride nanoparticles (BF3. SiO2 NPs) was prepared and used as a mild green solid acid catalyst for the synthesis of pyrano[2,3-d]pyrimidine derivatives from the reaction of aromatic aldehydes with ethylcyanoacetate and barbituric acid in ethanol. The reaction was efficiently promoted by BF3. SiO2 NPs and the heterogeneous catalyst was recycled for three runs in this reaction without losing its catalytic activity. Reusable and eco-friendly catalyst, simple work up procedure, easy separation of product from reaction mixture, safe and clean reaction giving high yield of the corresponding pyrano[2,3-d] pyrimidine in a short time, are some advantages of this protocol.
    Keywords: Silica-supported boron trifluoride nanoparticles (BF3.SiO2 NPs), Pyrano[2, 3-d]pyrimidine, Benzaldehyde, Ethylcyanoacetate, Barbituric acid
  • Mahdieh Chegeni *, Shabnam Jahani Zadeh Pages 159-172

    In this research, with the aim of improve the loading efficiency and particle size Chitosan (CS)-Montmorillonite (MMT) nanocomposite were prepared using a ionic gelatinization method for controlled delivery of curcumin. Different formulation and processing variables (Cs concentration, MMT percentage, surfactant concentration, drug amount and sonication time) were used to determine the optimal formulation. Polysaccharide concentration, surfactant concentration and sonication time had higher effect on particle size. MMT addition significantly enhanced the entrapment efficiency of Curcumin and the optimal value for MMT was 3 w%. Also, the increase in drug amount (mg/ml) resulted in the increase in entrapment efficiency. Physicochemical characteristics of optimal formulation were determined in terms of entrapment efficiency, release profile, Size, Zeta potential, surface morphology and FTIR spectra. Formulation 2A with a particle size of 23.8-31.3 nm, a loading efficiency of 93.71% and a Zeta potential of -73.38 ± 0.88 m were selected as the optimal formulation. SEM and FTIR studies revealed spherical morphology and lack of chemical interaction between nanosystem and drug. The in vitro release study showed that Curcumin had a slow and sustained release profile at basic pH 7.4, which significantly increased at acidic pH of 4.5. The maximum release of the drug from nanocomposite was 80% at 37°C, pH 4.5 after 24 hours.

    Keywords: Chitosan, Curcumin, Montmorilonite, ionic gelatinization
  • Ali Maleki *, Fereshte Hassanzadeh-Afruzi, Shahrzad Bahrami Pages 173-188

    The ZnS/CuFe2O4 magnetic hybrid nanocatalyst was synthesized for the first time by a simple procedure. Investigation and characterization of this catalyst were carried out using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray diffraction (XRD) and vibrating sample magnetometer (VSM) analyses. Synthetic nanoparticles were used as a magnetic and heterogeneous catalyst for the one-pot synthesis of 2-amino-3-cyano-4H-pyran derivatives with condensation of dimedone, aromatic aldehydes and malononitrile in ethanol at room temperature. The reported method has advantages such as mild conditions, good yields, simple separation of products from the reaction mixture and the use of biocompatible solvent and inexpensive catalyst. Nanocatalyst ZnS/CuFe2O4 was easily separated from the reaction using an external magnetic field and reused several times in reactions without appreciable reduction in catalytic activity.

    Keywords: Hybrid catalyst, Multicomponent reaction, Recyclable, Magnetic, 2-Amino-3-cyano-4H-pyran
  • Shahriar Ghamami *, Amir Kazemi Korayem, Nastaran Baqeri Pages 189-206
    Titanium dioxide is one of the most important minerals with various industrial applications. Extensive research has been carried out to synthesize this material from the past and is also ongoing. At present, despite the high consumption of this material, it does not have internal production and the needs of the country’s industries are being met by import of this product. Considering the country’s richness in terms of having Titanium mines, research has begun to find the conditions for the production of Titanium dioxide from Ilmenite minerals. In this research, Ilmenite concentrate of Kahnouj region in Kerman province was used to obtain Titanium dioxide. This concentrate contains 43% TiO₂ which is a low-grade concentrate. In this project, the production of Titanium dioxide from Ilmenite minerals with two methods of Chloride process and Alkalydecomposition process was investigated. The Alkaly decomposition process involves the steps of decomposition, acid leaching, sediment washing and calcination. Investigating and studying the various Titanium processing methods showed that the Alkally decomposition process has more advantages in terms of moderate operating conditions than other methods. The Titanium dioxide obtained in this study was made by a nano satellite ball mill. The chemical composition of Ilmenite concentrate was investigated by X-ray Fluorescence analysis (XRF). The structural properties and the size of the Titanium dioxide nanoparticles investigated by Furier Transform Infra-Red spectroscopy (FT-IR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy-Disperssive X-ray spectroscopy (EDX).
    Keywords: Eliminate concentrate, Titanium Dioxide, Titanium tetrachloride, Nanoparticles, Alkalline decomposition process
  • Farshad Taghavi, Moosa Es&Amp, #, Haghi * Pages 207-220
    In this work, the inhibition performance of 5-(3, 4, 5-Trimethoxyphenyl)-2H-tetrazole on mild steel corrosion was investigated in 1 M HCl solution. Scanning electron microscopy (SEM), electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and polarization were used to determine its inhibition effects. Different concentrations of the inhibitor and temperatures effect were investigated in 1 molar acid chloride solution. Polarization studies showed that the inhibitor affected mild steel in 1 M HCl solution by two types of interaction, chemisorption and physisorption. The Gibbs free energy of this inhibitor was -29.91 kJ.mol-1. Adsorption isotherm investigation of the inhibitor on mild steel proved that the adsorption of the inhibitor obeys the Langmuir adsorption isotherm. The results showed that increasing the inhibitor concentration up to 300 ppm increased the inhibition percentage up to 90%. The impedance results indicated increasing of the corrosion resistance in the presence of the inhibitor more than 10 times compared to the absence of the inhibitor.
    Keywords: Corrosion, Inhibitor, Mild steel, Tetrazole, Hydrochloric acid
  • Mir Mohammad Alavi Nikje *, Homa Zarghami Pages 221-234

    In recent years, the growing public awareness of environmental issues has revealed the fact that natural resources in the world are declining and there is limited capacity to manage the volume of waste generated by human activities. Nowadays, the recycling of polymeric materials, especially polyurethane foam, is very important due to its extensive usage in the most of the industrial fields and, in parallel, the production of massive amount of wastes. Among the various types of polyurethane waste recycling methods, the glycolysis process is considered as a chemical recovery method. Due to its ease of use and the conversion of waste into the raw materials, especially polyol, the main route is polyurethane foam recycling. The process involves split phase recycling one in which the phases consisting of upper recovered polyol composition and the lower one is containing heavy aromatic contained complex composition materials. Evidence showed that with increasing the amount of catalyst, the rate of foam dissolution increased and the urethane bonds cleavage take place in the short reaction times. In this study, various weight percentages of Mo/MgO composite catalyst is used to recover flexible polyurethane foam wastes. After complete dissolution of the foam particles, the chemical structure of recovered products was identified and characterized by different spectroscopic and analytical methods, respectively. Obtained results showed the successful recycling of polyurethane wastes to the firstly used virgin poly in combination with other complicated compositions namely aromatics, unreacted reagents etc. in addition our founds shown that by increasing the weight of the catalyst led to the high recovery yields and decreases the percentage of aromatic compounds.

    Keywords: Chemical recovery, Polyurethane flexible foam, Glycolysis, Study of effect of catalyst, catalyst Mo, MgO
  • Zohreh Shaghaghi *, Mina Kheyrollahpoor Pages 235-250
    In this work, 4-bromo-1,2-bis[2-hydroxy-5-(4-nitrophenylazo)benzylideneamino]benzene (H2L) based on azo Schiff-base ligands was prepared from condensation reaction of 1-[3-formyl-4-hydroxophenylazo)-4-nitrobenzene and 4-bromo-1,2-diaminobenzene and characterized with several spectroscopic techniques and elemental analysis. It is well known azophenol groups in different compounds may exist in azophenol and quinone-hydrazone tautomeric forms. There are many factors such as solvent, temperature and substitution that affect equilibrium tautomeric forms. The investigation of UV-Vis spectra of H2L in DMSO and the mixture of DMSO and water showed the solvatochromism that exhibited by azo ligands may be to the effect of proton transfer or dipole moment changes in various solvents. In DMSO, an additional absorption maximum which observed at around 500 nm attributed to the existence of tautomeric form. Also, the increasing of pH and deprotonation of hydroxyl groups affect the keto-enol equilibrium in solution, so that the main absorption bonds and color solution change strongly in intensity. The investigation of UV-vis spectra of H2L in the presence of Ca2+, Cd2+, Cu2+, Co2+, Hg2+, Ag+, Pb2+, Zn2+, Na+ and Ni2+ metal ions revealed the intensity of absorbance bonds changes dramatically with the addition of all cations to the solution of ligand (generally, n→π* transition increases in intensity while π→π* transition decreases). It seems that complexation metal ions for H2L affect keto-enol equilibrium, although it is unknown that why different metal ions have one unequal effect on keto-enol equilibrium. Finally, DFT and TD-DFT calculations was done for better understanding of structure and electronic properties of ligand H2L.
    Keywords: Azo-azomethine ligand, Solvent effect, UV-Vis spectroscopy, DFT calculations
  • Saeid Masoudnia, Mohammad Habibi Joybari *, Ramin Zafarmehrabian, Mehdi Ebadi, Fariborz Kaveh Pages 251-274
    The purpose of this study is to consider and compare applicability of modified chitosan nano fibers with functionalized mesoporous silica in Elecrtrospinning method for Direct Yellow 12 (D.Y.12) removal from aqueous solutions. Provided nano fibers were monitored and detected by TEM, Fe-SEM, XRD, FT-IR devices and Tensile testing. Subsequently, the effect of different operating parameters was achieving optimum condition for performing the adsorption process: such as nano adsorbent types, adsorbent dose, pH, initial dye concentration, contact time. And ultimately, finding suitable isotherms for adsorption of D.Y.12 was performed. Desirable conditions for removing by mesoporous silica chitosan nano fibers with SBA-15-NH2 adsorbent in 40 minutes contact, pH=2, the amount of adsorbent was 0.05 gr with 20 mg/l initial concentration. Also, the results have shown that D.Y.12 removal is following Langmuir and Freundlich isotherm model. The conclusions of this investigation have shown that CTS/SBA-15-NH2 nano fibers adsorb the D.Y.12 effectively and has great potential for purification of infected waste water with dyes.
    Keywords: Modified nanofibers, functionalized Mesoporous, Electrospinning, Dye, Removal
  • Sorour Ramezanpour *, Ali Maleki Pages 275-288
    In this study, a green and efficient method for the synthesis of benzoquinoline compounds has been described through the reaction of malononitrile derivatives with different aldehydes and naphthylamine in the presence of heterogeneous functionalized nanocellulose catalyst with sulphonic groups (Fe3O4@ Cellulose-OSO3H) is described. Synthesis of benzoquinoline is proceed very well in the presence of Fe3O4@ Cellulose-OSO3H under solvent-free conditions using ultrasonic waves. The Fe3O4@ Cellulose-OSO3H can be recoverd and reused at least four consecutive times under optimized conditions with a slight decrease in its catalytic activity. High to quantitative yields of the desired products, low loading of the catalyst, short reaction times at ambient temperature, reusability of the catalysts, and avoiding the use of toxic solvents are significant advantages of this green protocol.
    Keywords: Heterogeneous catalysis, benzoquinoline, multicomponent reactions, Fe3O4@ Cellulose-OSO3H
  • Atefe Mohammadian, Mahmoud Ebrahimi * Pages 289-298

    Abstract Electrochemical determination of tert-Butylhydroquinone was investigated at surface of carbon paste electrode modified with Au nanoparticle and 1-methyl-3-octylimidazolium tetrafluoroborate as sensor. The Au nanoparticle was biosynthesized by Nettles extract and its morphological structure was characterized by TEM method. The modified electrode (carbon paste electrode modified with Au nanoparticle and 1-methyl-3-octylimidazolium tetrafluoroborate) accelerated the oxidation reaction of tert-Butylhydroquinone as food antioxidant. In the optimum condition, the linear dynamic range 5.0 nM-450µM with detection limit 1.0 nM was obtained for determination of tert-Butylhydroquinone. The fabricated sensor of was successfully used for analysis of tert-Butylhydroquinone in food samples. Keywords: tert-Butylhydroquinone, Au nanoparticle, Biosynthesis, Electrochemical sensor, 1-methyl-3-octylimidazolium tetrafluoroborate

    Keywords: tert-Butylhydroquinone, Au nanoparticle, Biosynthesis, Electrochemical sensor, 1-methyl-3-octylimidazolium tetrafluoroborate
  • Fahimeh Beigi, Faranak Manteghi * Pages 299-312
    Cobalt-aluminum layered double hydroxide was successfully prepared by mechano-chemical method. It was synthesized in a mortar by manually grinding the hydrated cobalt and aluminum nitrate salts with sodium hydroxide. According to FT-IR, XRD and BET, the synthesized sample showed characteristic of layered double hydroxides. The as-prepared Co-Al-LDH exhibited a high adsorption activity to the Methyl Orange dye. Batch adsorption experiments were carried out at room temperature under various conditions such as contact time, adsorbate mass and pollutant concentration. Langmuir and modified Freundlich isotherms were also used to investigate adsorption. The results of isotherm studies showed that adsorption of dye onto LDH fits to the modified Langmuir equation with sorption capacity of 656.96 mg/g.
    Keywords: Layered Double Hydroxide, Mechanochemical, Methyl orange, Adsorption, Isotherm
  • Siavash Nouroozi *, Kobra Moghadaci Paria Pages 313-326

    Optical chemical sensors (optode) have important place in the analytical chemistry research area because of their use in different fields of human knowledge’s. The study of these sensors is also attractive since they allow us to perform in vivo analysis and in situ monitoring. Determination of nitrite ions as a potentially carcinogenic species is in the core attention of the analytical scientists to produce simple, fast, cost effective and environmental friendly approaches. In this work a new simple, low cost, and sensitive optical sensor has been developed for determination of nitrite ions based on the immobilization of saffron (Crocus sativus L.) as a natural sensing reagent on the triacetylcellulose membrane. Selective reaction of the saffron and nitrite ions in the acidic media was monitored photometrically and absorption changes in the wavelength of 440 nm were recorded as analytical signal. The influence of effective variables on the optode performance including triacetylcellulose activation process, concentration of saffron, response time and the effect of ionic strength were studied and optimized. In the optimum conditions, the sensor has good durability and a short response time with linear dynamic range of 1.010-3 – 50.0 μg mL-1 and detection limits of 7.010-4 μg mL-1. Reproduce determinations were done on the solution containing 5.0 μg mL-1 nitrite ion and RSD (n=5) of 4 % was obtained. The effects of various ions and species on the analytical signal were also studied and application of the proposed method in the determination of nitrite ion in many real samples such as tap and well water gave satisfactory results.

    Keywords: Green Optical Sensor, Saffron, Nitrite determination, Environmental samples
  • Sohylaa Azadi, Rouholah Zare-Dorabei *, Fatemeh Hamidi, Vahid Safarifard Pages 327-342

    The present study is aimed to investigate ZIF-8 metal organic frameworks, graphene quantum Dots, and their hybrid materials (GQD@ZIF-8) in the terms of sensing heavy metals. Brilliant property of graphene quantum Dots in fluorescence emission with a high intensity and ZIF-8 with high porosity and specific surface area (as adsorbent) were great stimulants to fabricate the aforementioned sensing system. The prepared hybrid material was successfully employed for the measurement of heavy metals such as lead in aqueous samples. The concentration of lead in various samples was measured using GQD@ZIF-8 hybrid materials via the method of single parameter during the time. In order to characterize GQD@ZIF-8 hybrid materials, Scanning Electron Microscopy (SEM), Furrier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR), and nitrogen adsorption/ desorption (BET and BJH analysis) were employed in present study. Different parameters such as time, pH, and the concentration of adsorbent were also optimized in present study. The optimized values for concentration of adsorbent, time, and pH were found to be 0.05 mg/ml, 5 min, and 5 respectively. Importantly, limit of detection (LOD) for lead was calculated as 0.86 ppm. Low amount of LOD can be attributed to high fluorescence intensity and great specific surface area of the proposed sensor. The obtained results for LOD were compared with the other existing methods for detection of lead, presented in literature. The obtained results demonstrates that the proposed hybrid material possess high potential for detection and removal of lead from real samples.

    Keywords: Metal organic frameworks, Graphene quantum dots, Nano hybrid, Lead ion, Optical sensors, ZIF-8
  • Alireza Jalali, Mohammad Reza Vaezi, Nima Naderi *, Fariba Tajabadi, Abbas Eftekhari Pages 343-356
    In this research, the use of ZnO thin films, as anti-reflective layers of solar cells, is presented. The thin films were synthesized through a sol-gel method and then deposited on a P-N silicon substrate using the spin coating technique. The effect of the ZnO thin films on the efficiency of a solar cell piece was then investigated. To synthesize the ZnO films, zinc acetate dihydrate was used as the precursor, monoethanolamine (MEA) was employed as the stabilizer, and 2-methoxyethanol was used as the solvent. also in order to investigate the effect of concentration of sol-gel solution in formation of ZnO nanoparticles, samples with various concentrations were prepared and after deposition, solar cell piece was fabricated. The ZnO thin films prepared were characterized using X-ray diffraction and field emision-scanning electron microscopy, and a four-point probe was used to measure the surface resistance of the sample. Moreover, to evaluate the electrical properties of the solar cell piece, first, the back and front metal connections of the solar cell were installed using the stencil silk-screen printing method and then a solar simulator was used. The obtained results indicated that the nano-structured ZnO films with hexagonal crystallites and 30-50 nm particle sizes were successfully formed on the silicon substrate. Also, the observations unraveled that the coated ZnO films could act as an anti-reflection films and improved the efficiency of silicon solar cells. In addition, the results showed that the concentration of the sol-gel solution can have a considerable effect on the efficiency of the silicon solar cell.
    Keywords: Silicon solar cells, Zinc oxide, Anti-reflection film, Sol-Gel Method