سنتز، شناسایی و ارزیابی کمپلکس آهن (II) گلوکونات به‌عنوان یک عامل کیلیت‌ساز زیست‌تخریب‌پذیر به طور سیستماتیک برای کاربردهای کشاورزی بررسی شده است. آهن(II) گلوکونات از طریق واکنش کنترل‌شده سولفات آهن با گلوکونات سدیم در شرایط pH و دمای بهینه سنتز شده است تا خلوص و پایداری بالای کمپلکس حاصل تضمین شود. آنالیزهای طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه کئوردیناسیون لیگاند گلوکونات با یون‌های آهن را از طریق اتم‌های دهنده اکسیژن گروه‌های هیدروکسیل و کربوکسیل تایید می‌کند. علاوه بر این، از آنالیز اسپکتروفتومتری برای تشخیص تشکیل کمپلکس استفاده شده که برهمکنش بین یون‌های آهن و لیگاندهای گلوکونات را تایید می‌کند. طیف‌سنجی جذب اتمی به‌صورت کمی ترکیب آهن در ماتریس کمپلکس را تایید می‌کند. نتایج تجربی نشان داد که آهن(II) گلوکونات یک ساختار کئوردینه پایدار با حلالیت و راندمان کیلیت‌سازی ، قابل مقایسه با عوامل کی‌لیت کننده سنتزی مانند EDTA است اما مزیت زیست‌تخریب‌پذیری و ایمنی محیطی را به همراه دارد. در نتیجه، کمپلکس آهن(II) گلوکونات سنتز شده می‌تواند به عنوان یک جایگزین سازگار با محیط زیست برای کلات‌های سنتزی مرسوم در نظر گرفته شود و راهکاری موثر برای افزایش جذب آهن در گیاهان و ترویج شیوه‌های کشاورزی پایدار در راستای حفاظت از محیط زیست فراهم کند.

   در این مطالعه، سنتز کلات اتیلن دی آمین تترا متیلن فسفونیک اسید (EDTMP) بررسی شد. این ترکیب به دلیل خواص منحصر به فرد خود، از جمله توانایی تشکیل کمپلکس‌های پایدار با یون‌های فلزی، کاربردهایی در صنایع مختلف، به ویژه در کشاورزی، پیدا می‌کند. این تحقیق به ارزیابی روش سنتز اتیلن دی آمین تترا متیلن فسفونیک اسید و بررسی تاثیر عوامل واکنش مانند زمان واکنش و غلظت پیش‌ساز بر راندمان سنتز می‌پردازد. علاوه بر این، ویژگی‌های ساختاری و شیمیایی محصول نهایی با استفاده از تکنیک طیف‌سنجی FT-IR   و UV-VIS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

   در این پژوهش، داده‌های جذب–واجذب چارچوب فلزی–آلی MIL-101(Cr) و نمونه‌های اصلاح‌شده آن با مایعات یونی به‌صورت تحلیلی بررسی شد. ایزوترم‌های کلاسیک و مدل‌های توسعه‌یافته بر داده‌های تجربی جذب نیتروژن و کربن‌دی‌اکسید اکسید با استفاده از نرم‌افزار پای گپ اعمال گردید تا پارامترهای سطحی و ساختاری شامل مساحت سطح ویژه، حجم و توزیع اندازه حفرات تعیین شوند. برای محاسبه سطح ویژه از روش‌های لانگمویر، BET و t-plot استفاده شد. مقایسه نتایج نشان داد که مدل BET تطابق بهتری با داده‌های مرجع دارد، زیرا جذب را به‌صورت چندلایه‌ای در نظر می‌گیرد، درحالی‌که مدل لانگمویر تنها بر پایه جذب تک‌لایه‌ای استوار است. علاوه بر این، تحلیل t-plot نیز هم‌خوانی مطلوبی با داده‌ها نشان داد. نتایج آشکار ساخت که اصلاح MIL-101(Cr) با مایع یونی موجب کاهش مساحت سطح ویژه و حجم حفرات می‌شود که ناشی از انسداد نسبی حفرات و تغییر در ساختار متخلخل است. همچنین براساس تحلیل ایزوترم‌ها و روش PSD مشخص شد که نمونه‌ها دارای ماهیت میکروحفره‌ای هستند و داده‌های به‌دست‌آمده برای حجم و مساحت سطح نشان داد که تطابق خوبی با معادلات مرجع گزارش‌شده در ادبیات دارند.

  در این پژوهش، برهم‌کنش دو کمپلکس تک هسته‌ای فسفینی مس(I) با لیگاندهای حاوی اکسیژن و گوگرد مورد

3)   ازدیازینون باهیدروژن گروه عاملی هیدروکسیل (HG)گرافن اکساید وهمچنین اتم نیتروژن(NZ)   ازدلتامترین باهیدروژن گروه عاملی هیدروکسیل(HG)   گرافن اکساید برهمکنش شدیدتری نسبت به بقیه اتمها دارند.  

  در این مطالعه، کمپلکس آهن ( (IIIگایافنزین و 1، 10-فنانترولین سنتز و شناسایی شد. برهم کنش مابین کمپلکس فلزی گایافنزین با ct-DNA در pH 7.4)) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به طیف UV-vis و مقایسه ثابت‌های اتصال مشخص شد که این کمپلکس را می‌توان در محیط‌های سلول‌های سرطانی قوی‌تر برهمکنش داد و سمیت کمی در سلول‌های سالم مشاهده کرد. با توجه به نتایج حاصل از دو رنگی دایره ای (CD) حالت اتصال شیار نشان داد. برهمکنش کمپلکس فلزی و لیگاند با HSA توسط طیف سنجی فلورسانس در سه دمای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای ترمودینامیکی با استفاده از معادله وانت هوف محاسبه شدند و ?H° و ?S° مثبت هستند که نشان می‌دهد، برهمکنش کمپلکس آهن ( (IIIبا HSA آبگریز است. بر اساس نتایج CD، برهمکنش مابین کمپلکس فلزی آهن ( (IIIگایافنزین و HSA رخ می دهد و درصد مارپیچ آلفا افزایش می یابد. لازم به ذکر است که در طی برهمکنش HSA با کمپلکس فلزی آهن ( (IIIگایافنزین ، ساختار ثانویه HSA پایدار می ماند.

   آلودگی منابع آبی ناشی از فاضلاب‌های صنعتی حاوی ترکیبات آلی پایدار، به یکی از چالش‌های جدی زیست‌محیطی تبدیل شده است. روش‌های متداول تصفیه و غشاهای پلیمری رایج مانند پلی‌اتر سولفون (PES) با مشکلاتی نظیر گرفتگی و کارایی محدود در حذف آلاینده‌های مقاوم روبرو هستند. این پژوهش با هدف تهیه یک غشای فتوکاتالیستی نوین از طریق اصلاح سطح با عملکرد برتر و خاصیت خودتمیزشوندگی انجام شد. در این راستا، سطح غشاهای پلی‌اتر سولفون با استفاده از نانوگل فتوکاتالیستی TiO?-کلروفیل پوشش داده شد تا محدودیت فعالیت TiO? در ناحیه فرابنفش برطرف شده و از نور مرئی خورشید برای فعال‌سازی آن استفاده گردد. در این مطالعه، ابتدا نانوگل TiO?-کلروفیل به روش شیمیایی سنتز شد. سپس سطح غشاهای پایه PES   با استفاده از سوسپانسیون‌های آبی حاوی نسبت‌های مختلف (0.01 تا 0.03 درصد وزنی) از این نانوگل، از طریق لایه‌نشانی (Coating) اصلاح گردید. مشخصه‌یابی نانوکامپوزیت و غشاهای اصلاح‌شده با استفاده از آنالیزهای تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، طیف‌سنجی بازتابی نشر (DRS)، میکروسکوپ الکترونی پاششی (SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) انجام شد. عملکرد غشاها از نظر شار آب خالص، راندمان حذف آلاینده (رنگ مستقیم)، مقاومت در برابر گرفتگی و قابلیت استفاده مجدد ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که اصلاح سطح با فتوکاتالیست سنتزشده باعث افزایش چشمگیر آبدوستی سطح غشا (کاهش زاویه تماس از 74 به 54 درجه) شد. در غشای بهینه (M-0.02)، شار آب خالص را از 17.7 به 50.8 L/m²·h افزایش یافت و راندمان حذف رنگ تحت نور مرئی به 93% رسید، در حالی که این راندمان در شرایط تاریکی تنها 64% بود. این تفاوت بیانگر سهم قابل توجه فتوکاتالیز در فرآیند حذف است. این غشا همچنین شاخص بازیافت شار (FRR) بالای 85% را نشان داد که بیانگر خاصیت ضدرسوب عالی آن است. نتایج آزمون‌های پایداری نیز نشان‌دهنده خاصیت خودتمیزشوندگی و عملکرد پایدار لایه فتوکاتالیستی در چرخه‌های استفاده متوالی بود. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که اصلاح سطح غشای PES با نانوگل TiO?-کلروفیل، راهکاری پایدار، زیست‌سازگار و کارآمد برای تصفیه موثر فاضلاب‌های صنعتی، به‌ویژه فاضلاب‌های رنگی، به شمار می‌رود.

  در این تحقیق، از روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی برای تحلیل برهم‌کنش‌های

  اینپژوهش به بررسی افزایش عملکرد پیزوالکتریک نانوالیاف پلی‌وینیلیدین‌فلوراید (PVDF) با نانو‌ پرکننده‌های اکسیدگرافن‌ کاهش‌یافته (RGO)/پلی‌اکسومتالات (POM) می‌پردازد. سنتز نانوالیاف با تکنیک الکتروریسی منجر به همسویی دوقطبی‌های مولکولی در نانوالیاف شده و باعث قطبش و کشش نانوالیاف می‌شود. نانوالیاف ساخته ‌شده به طور کامل شناسایی شد و خواص پیزوالکتریک آن با استفاده از دستگاه پیزو‌ تستر اندازه‌گیری و تایید شد. ولتاژ مدار باز(VOC)   نانوژنراتور ساخنه ‌شده اندازه‌گیری شد و نتایج نشان داد که نانوژنراتور حاوی نانوالیاف PVDF-RGO-[(tert-Bu)4N]4PCoW11O39 (P-R-CoW) با 1 درصد وزنی   CoW و 2/0 درصد وزنی RGO دارای بهترین عملکرد الکتریکی با ولتاژ خروجی 1/0 ±   75/6 ولت است. با استفاده از یک مدار الکتریکی خازن‌های 1, 2/2, 7/4 و 10 میکروفاراد به‌ترتیب 13/ 5, 77/1, 22/1 و 73/0 ولت در 80 ثانیه شارژ شدند. حداکثر چگالی توان 012/0 وات بر سانتی‌متر مربع در مقاومت 103

به دلیل آلودگی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی، استفاده از نانوژنراتورهای پیزوالکتریک(PENGs)   برای ساخت حسگرهای خود تامین‌کننده انرژی به منظور تامین انرژی برای نانوالکترونیک و دستگاه‌های پوشیدنی از طریق برداشت انرژی مکانیکی از محیط، اهمیت زیادی پیدا کرده است. در این کار، ما روشی برای طراحی یک PENG انعطاف‌پذیر با استفاده از نانوالیاف پلی‌وینیلیدین فلوراید   (PVDF)به روش الکتروریسی پیشنهاد می‌دهیم. این نانوالیاف با اکسید گرافن کاهش‌یافته (RGO) و هتروپلی اسیدهای (HPAs) حاوی مولیبدن و وانادیوم در نسبت‌های مختلف (H3PMo12?nVnO40, n = 0, 2, 3, 4) ترکیب شده‌اند. هدف از افزودن RGO به ماده کامپوزیت، تشکیل شبکه‌های هادی و افزایش رسانایی الکتریکی آن است، در حالی که ویژگی‌های HPAs شامل مراکز فعال‌سازی ردوکس و قابلیت‌های بالای انتقال بار به افزایش قطبش الکترونیکی و ذخیره‌سازی بار کمک می‌کند. کامپوزیت‌های نانوالیاف با استفاده از روش‌های SEM-EDX، ATR-FTIR، DSC، EIS و XRD برای مطالعه مورفولوژی، ساختار و خواص حرارتی آنها مشخصه‌یابی شدند. اندازه‌گیری خاصیت پیزوالکتریک با استفاده از دستگاه تستر پیزو تایید شد. نتایج نشان داد که کاهش محتوای وانادیوم در HPA و افزایش محتوای مولیبدن منجر به بهبود خواص پیزوالکتریک شده است. علاوه بر این، PENG حاوی PVDF-R-Mo12 با 1.5 درصد وزنی Mo12 عملکرد الکتریکی بهتری را با ولتاژ خروجی 7.80 ولت و با تغییر مقاومت از 102 به 107 در مقاومت 105 چگالی توان حداکثری 20.80 میکرووات بر سانتی متر مربع را نشان داد، این دستگاه همچنین پتانسیل امیدوارکننده‌ای برای نظارت بر حرکات بدن و تشخیص بین انگشتان مختلف نشان داد.

   در این پژوهش، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی برای بررسی برهم‌کنش‌های بین‌مولکولی دو داروی تدیزولید و لینزولید در حالت خالص و در محیط آبی انجام شده است. ساختار مولکولی این داروها ابتدا با استفاده از نرم‌افزار گوس ویو ترسیم شد و برای محاسبات کوانتومی و تعیین ساختار الکترونی و بهینه سازی از نرم‌افزار گوسین با روش B3LYP و مجموعه پایه 6-31G(d,p) بهره‌گیری شد. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با نرم‌افزار لمپس در دو مجموعه آماری NVT و NPT جهت بررسی خواص ساختاری و دینامیکی داروها انجام شده است. با استفاده از شبیه‌سازی، پارامترهایی مانند دما، انرژی کل، انرژی واندروالسی، نمودارهای تابع توزیع شعاعی، میانگین مربع جابه‌جایی و ضریب نفوذ مولکول‌های دارو محاسبه گردید. نتایج نشان می‌دهند که با افزودن مولکول‌های آب، نفوذ داروها افزایش می‌یابد که این امر به دلیل تحرک بالای مولکول‌های آب و تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین آب و داروها (هم برای تدیزولید و هم لینزولید) می‌باشد. همچنین نتایج میانگین مربع جابه‌جایی نشان می‌دهد که میزان نفوذ لینزولید بیشتر از نفوذ تدیزولید است. براساس نمودارهای تابع توزیع شعاعی ، برهم‌کنش غالب در محیط آبی بین هیدروژن مولکول آب و اکسیژن موجود در ساختار داروها (پیوند هیدروژنی) مشاهده شده است. همچنین میدان نیرو به کار رفته DREIDING) ( در شبیه سازی دینامیک مولکولی ، میدان نیروی مناسبی برای بررسی میکروسکوپی و ماکروسکوپی داروهای به کار رفته در این پژوهش است. کلید واژه: تدیزولید ، لینزولید ، شبیه سازی دینامیک ملکولی ، لمپس ، تابع توزیع شعاعی ،نفوذ ،پیوند هیدروژنی.

   در این پایان نامه روشی برای سنتز رنگدانه‌های مرواریدی کامپوزیتی جدید کبالت، نیکل و منگنز تنگستات نشانده‌شده روی میکا پیشنهاد شده‌است. ویژگی‌های نمونه‌های سنتز شده با تکنیک‌‌‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی،اسپکتروسکوپی مرئی فرابنفش، و پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفته است. رنگ نمونه ها با استفاده از سیستم رنگ آمیزی CIE 1931 مورد بررسی قرار گرفت. درخشندگی و فام رنگ مطلوب نمونه‌های بدست آمده، آن‌ها را به نمونه‌های مطلوبی برای کاربردهای مختلف تبدیل ساخته‌است.   

ذت  

ا توجه به محدودیت ها و عوارض جانبی داروهای آلی، سنتز کمپلکس های فلزی، یعنی داروهای مبتنی بر فلز و لیگاندهای آلی بسیار مورد توجه قرار گرفته و موفقیت های زیادی در این زمینه حاصل شده است. در این مطالعه، کمپلکس پلاتین(II? (-4کربوکسی- ،2?:2?،6??-2ترپیریدین سنتز شد و شناسایی شد. برهم کنش مابین کمپلکس فلزی ?-4کربوکسی،2-?:2?،6??-2ترپیریدین با DNA-ct در (7.4 pH (و (6.2 pH (مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به طیف vis-UV و مقایسه ثابتهای اتصال مشخص شد که این کمپلکس را میتوان درمحیطهای سلولهای سرطانی قویتربرهمکنش دادو سمیت کمی در سلولهای سالم مشاهده کرد. با توجهبهنتایج حاصل از دو رنگی دایره ای (CD (حالت اتصال شیارپیشنهاد شد.آلبومین سرم انسانی (HSA (یکی ازمهم ترین پروتئین های پلاسما است که نقش اساسی درانتقال داروها بهمحل های هدف ایفا می کند. برهمکنش کمپلکس فلزی ولیگاند با HSA توسط طیف سنجی فلورسانس در چهار دمای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ثابت خاموشی با افزایش دما افزایش مییابد، اما مقدار ??? بیشتر از -1 حداکثر مقدار محاسبه شده ( s ×2) است که با توجه به طیف UV مکانیسم خاموشی استاتیکی پیشنهاد شد. پارامترهای ?? Lmol 10 -1 ترمودینامیکی محاسبه شد و بر اساس پارامترهای به دست آمده از معادله وانت هاف °?H و °?S مثبت هستند که نشان میدهد، برهمکنش کمپلکس پلاتین(II (با HSA آبگریزاست. براساس نتایج CD، برهمکنش مابین کمپلکس فلزی پلاتین (II? (-4کربوکسی- ،2?:2?،6??-2ترپیریدین و HSA رخ می دهد و درصد مارپیچ آلفا افزایش می یابد. لازم به ذکر است که در طی برهمکنش HSA با کمپلکس فلزی پلاتین (II? (-4کربوکسی- ،2?:2?،6??-2ترپیریدین، ساختار ثانویه HSA پایدار می ماند.

   I sincerely thank God, Merciful and Almighty, for the divine guidance and i  iration that enabled me to pursue this path and reach this academic level. I sincerely thank my supervisors, Prof Ali Akbar Zinatizadeh, and Dr. Sirus Zinadini, as well as my advisers, Dr. Sara Ivani, and Dr. Mehdi Khiadani, for their invaluable support and insightful recommendations throughout this project, which significantly contributed to its success. I sincerely thank the referees for their thorough review of this thesis and my supportive friends and colleagues for the enjoyable moments we shared. It is worth mentioning that the completion of this thesis owes to the knowledge, patience, and extraordinary attention of these magnanimous professors, and I once again thank them. And I am thanking God for putting these magnanimous professors on the path to completion of this project. And in the end, I sincerely appreciate my parents for their massive support at all stages of life.   

   در این پروژه، یک غشای پلیمری نانوفیلتراسیون با هدف دستیابی به عملکرد بالا از نظر شار، خواص ضد رسوب و حذف رنگ سنتز شد. عملکرد بالا در این غشاء با افزودن نقاط کوانتومی کربن و پلیمر پلی اتر سولفون سولفونه شده به ماتریس غشا بدست آمد. کربن کوانتوم دات از ضایعات کارخانه مخمر (ویناس) با استفاده از روش حلال گرمایی (solvothermal) با حلال DMAc تهیه شد. پلیمر پلی اتر سولفون سولفونه شده از طریق فرآیند سولفوناسیون با استفاده از کلروسولفونیک اسید از پلی اتر سولفون سنتز شد. تجزیه و تحلیل های مختلفی برای توصیف CQD های سنتز شده استفاده شد. از FTIR برای بررسی گروه های عاملی آبدوست، XRD برای نشان دادن ساختار بلوری، DLS برای اندازه گیری توزیع اندازه ذرات و EDX برای بررسی عناصر موجود در CQD ها استفاده شد. علاوه بر این، از آنالیز FTIR برای تایید سولفوناسیون پلیمر PES استفاده شد. روش ماتریس مخلوط برای سنتز غشا استفاده شد که درصدهای مختلف CQD و SPES را در خود جای داده است. عملکرد غشاها از نظر شار، مقاومت در برابر رسوب، استحکام مکانیکی و حذف رنگ ارزیابی شد. نتایج نشان داد که افزودن CQD به ساختار غشا باعث افزایش شار به اندازه 3.82 برابر و افزایش نسبت بازیابی شار عبوری به اندازه 1.69 برابر نسبت به حالت اصلاح نشده شد. برای افزایش و حفظ عملکرد غشاء، SPES به عنوان یک تثبیت کننده برای CQD در ساختار غشا استفاده شد. ترکیب 10% از پلیمر پلی اتر سولفون سولفونه شده و 0.1 درصد نانوذره در غشاء منجر به افزایش 4.6 برابری در شار و افزایش 2.27 برابری در FRR در مقایسه با حالت اصلاح نشده شد. غشای بهینه سنتز شده توانایی حذف 95.12 درصد رنگ از فاضلاب را دارد. علاوه بر این، ترکیب SPES در ساختار غشا نه تنها عملکرد غشا را از طریق حضور گروه‌های آبدوست سولفون افزایش می‌دهد، بلکه یک پیوند متقابل بین گروه‌های آمین در CQD و گروه‌های سولفون در SPES ایجاد می‌کند. این امر باعث تثبیت CQD در ساختار غشا می شود و تضمین می کند که عملکرد غشا برای مدت طولانی حفظ می شود.

   فلزات دارای خواص منحصر به فردی هستند که شامل فعالیت اکسیداسیون و احیا، حالات کئوردیناسیونی متغیر و واکنش پذیری نسبت به بسترهای آلی است. کمپلکس های کئوردیناسیونی به عنوان دارو یا پیش دارو به پروب های بسیار جذابی به عنوان عوامل ضد سرطانی بالقوه تبدیل می شوند. کمپلکس آزیترومایسین با فلزات مختلفی ساخته شده است اما دراینجا ازمس(II)  به عنوان یک فلز زیست سازگاراستفاده کردیم وکمپلکس آن با آزیترومایسین ساخته شد و توسطFT-IR, UV   وتجزیه عنصری  شناسایی شد. برهمکنش کمپلکس مورد نظر با DNA و HSA با کمک روش های طیف سنجی و دو رنگی دایره ای (CD) انجام شد. با محاسبه ثابت های اتصال   به این نتیجه رسیدیم که مکانیسم خاموش کردن فلورسانس در برهمکنش DNA با کمپلکس مس (II) آزیترومایسین از طریق استاتیک انجام می شود و حالت اتصال از طریق شیار خواهد بود. در مورد HSA، خاموش کردن فلورسانس از طریق استاتیک و محل اتصال از طریق سایت I واقع در زیر دامنه IIA انجام می شود. همچنین ارزیابی پارامترهای ترمودینامیکی در ارتباط با DNA و HSA نشان داد که اتصال کمپلکس با DNA و HSA گرمازا بوده و به صورت خود به خود انجام می پذیرد.کلمات کلیدی: آزیترومایسین;مس (II); برهمکنش DNA؛ برهمکنشHSA؛ روش های طیف سنجی؛ خاموش کننده فلورسانس.

بیلی روبین BR یک رنگدانه صفراوی در سرم انسان به دو شکل مختلف بیلی روبین Bu غیر کونژوگه و بیلی روبین کونژوگه BC وجود دارد. اهمیت بالینی تعیین بیلی روبین نقش عمده ای در پیش بینی تشخیص و درمان اختلالات همولیتیک در بزرگسالان و نوزادان دارد. BR، محصول تجزیه هموگلوبین، نشانگر قابل توجهی برای تشخیص اختلالات همولیتیک است. غلظت پایین BR در خون ناشی از خطر بالای بیماری عروق کرونر قلب و کمبود آهن است و سطح بالای آن منجر به هیپربیلی روبینمی می شود، بنابراین یافتن روش های آسان، ارزان و حساس برای تعیین درصد BR مهم است. روش های زیادی برای تعیین BR وجود دارد، یکی از آنها "روش فلورومتری" است که دارای چندین ویژگی جذاب از جمله هزینه کم، آماده سازی آسان و پاسخ سریع است که می تواند پتانسیل زیادی برای کاربردهای تشخیصی داشته باشد. BR به عنوان یک مولکول bichromophoric عمل می کند. این ویژگی برای تغییرپذیری جذب BR و خواص فلورسانس و رویدادهای انتقال انرژی اکسایتون بین کروموفور، بسته به غلظت مولکول و ریزمحیط آن در محلول، و در طول موج بازجویی نور سنسور فلورسنت مقرون‌به‌صرفه توسعه‌یافته است. تشخیص زودهنگام و آسان هیپربیلی روبینمی نانوخوشه‌های مس فلورسنت به دلیل اکسیداسیون سریع سطحی خود ممکن است برای آماده‌سازی آن با چالش مواجه شوند. با این حال ویژگی هایی مانند هزینه کم نیز دارد. اما دارای برخی ویژگی‌ها از جمله هزینه کم، حلالیت خوب در آب و در دسترس بودن گسترده پیش ماده به یک منطقه تحقیقاتی فعال تبدیل شده است، نانو خوشه مس دارای خواص فلورسنت عالی است که راه را برای توسعه سنسورهای جدید کمپلکس شده با کیتوزان به عنوان یک عامل تثبیت‌کننده هموار می‌کند. نانو خوشه های مس و ردیابی حضور BR. طیف‌های گسیل در محدوده طول موج 300 تا 500 نانومتر هنگام تحریک در 330 نانومتر ثبت شدند. استراتژی سنجش حاضر دارای ویژگی‌های جذابی از جمله هزینه کم، آماده‌سازی آسان و پاسخ سریع است که می‌تواند پتانسیل زیادی برای کاربردهای تشخیصی بیولوژیکی و بالینی داشته باشد. نانو مواد متعددی که قادر به ساطع نور فلورسنت هستند، برای سنجش زیستی، تصویربرداری زیستی، و دارورسانی برای سنجش زیستی، تصویربرداری زیستی و تحویل دارو ساخته شده‌اند. اینها شامل نانوخوشه، مواد مبتنی بر سیلیس، نانوذرات، نقاط کوانتومی QD می باشد. بنابراین، دومین سنسور CQD نقطه‌های کوانتومی کربن (اندازه معمولی <10 نانومتر) است. که توسط کربن‌سازی هیدروترمال تهیه می‌شود و از کورکومین با اسید سیتریک و تیوره برای تولید این نقاط کوانتومی کربنی استفاده می‌کند. بنابراین، مانند کورکومین جدید به دلیل پایداری، حلالیت کم در آب و جذب، محدودیت هایی در مطالعات بالینی دارد. بنابراین، برای بهبود خواص کورکومین و استفاده از حامل های مواد نانوساختار و افزایش در دسترس بودن کورکومین. این سنسور برای تعیین BR بسیار انتخابی و بسیار حساس است.  

   در این مطالعه، یک کمپلکس مس (II) با لیدوکائین ([Cu(LC)2(H2O)2](NO3)2) سنتز و با استفاده از طیف‌سنجی UV-Vis، آنالیز عنصری و FT-IR مشخصه یابی شد. پتانسیل این کمپلکس به عنوان یک داروی بهبودیافته از طریق اثرات آن بر سلول های سرطان سینه (MCF-7) مورد بررسی قرار گرفت، جایی که سمیت سلولی قابل توجهی را به ویژه پس از 72 ساعت با مقدار IC50 برابر 145.15 میکروگرم بر میلی لیتر نشان داد. برهمکنش بین کمپلکس مس (II) و DNA تیموس گوساله (ct-DNA) با استفاده از روش‌های طیف‌سنجی و داکینگ مولکولی در بافر فیزیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. این کمپلکس از طریق اتصال شیاری به ct-DNA متصل می‌شود، که تشکیل آن توسط پیوندهای هیدروژنی و نیروهای واندروالس انجام می‌شود، همانطور که توسط مطالعات تجربی و داکینگ تایید شده است. علاوه بر این، اتصال کمپلکس به آلبومین سرم انسانی (HSA) با استفاده از تکنیک‌های جذبی، نشر فلورسانس و داکینگ مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اتصال قوی از طریق یک مکانیسم خاموش کننده استاتیک رخ می دهد و پیوندهای هیدروژنی و برهمکنش‌های واندروالس نقش کلیدی را در این اتصال دارند. محل اتصال به عنوان سایت دو در دامنه سه   پروتئین شناسایی شد.

چکیده      کمپلکس جدید مس(II)، Cu2(PHT)2(ETA)2].3H2O )   (   که با داروی ضد تشنج     فنی توئین سنتز شد و از طریق تکنیک های FT-IR و طیف سنجی جرمی شناسایی شد. برهمکنش Cu2(PHT)2(ETA)2].3H2O   با DNA تیموس گوساله و سرم آلبومین انسانی انجام شد و توسط روش های طیف سنجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی جذبی UV-vis و فلورسانس نشان داد که کمپلکس با DNA از طریق اینترکلیت جزیی(اینترکلیت و شیاری) انجام شده است. ثابت اتصال بدست آمده برابر M-1   3.88×104 است. مطالعات فلورسانس نشان داد باتوجه به ثابت های ترمودینامیکی بدست آمده واکنش بین کمپلکس و DNA از نوع نیروهای هیدروژنی است.    علاوه بر این، برهمکنش بین کمپلکس   Cu2(PHT)2(ETA)2].3H2Oبا سرم آلبومین انسانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی فلورسانس نشان داد که برهمکنش کمپلکس با HSA از نوع استاتیک بوده است. همچنین پارامترهای ترمودینامیکی بدست آمده نشان داد که نیروی غالب در برهمکنش بین کمپلکس و HSA از نوع نیروهای هیدروفوبیک است. نتایج جذب UV-vis نشان داد با افزایش کمپلکس مس به ترکیب HSA و کمپلکس تغییراتی در ساختار پروتئین رخ می دهد.      کمپلکس جدید مس(II)، Cu2(PHT)2(ETA)2].3H2O )   (   که با داروی ضد تشنج     فنی توئین سنتز شد و از طریق تکنیک های FT-IR و طیف سنجی جرمی شناسایی شد. برهمکنش Cu2(PHT)2(ETA)2].3H2O   با DNA تیموس گوساله و سرم آلبومین انسانی انجام شد و توسط روش های طیف سنجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی جذبی UV-vis و فلورسانس نشان داد که کمپلکس با DNA از طریق اینترکلیت جزیی(اینترکلیت و شیاری) انجام شده است. ثابت اتصال بدست آمده برابر M-1   3.88×104 است. مطالعات فلورسانس نشان داد باتوجه به ثابت های ترمودینامیکی بدست آمده واکنش بین کمپلکس و DNA از نوع نیروهای هیدروژنی است.    علاوه بر این، برهمکنش بین کمپلکس   Cu2(PHT)2(ETA)2].3H2Oبا سرم آلبومین انسانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی فلورسانس نشان داد که برهمکنش کمپلکس با HSA از نوع استاتیک بوده است. همچنین پارامترهای ترمودینامیکی بدست آمده نشان داد که نیروی غالب در برهمکنش بین کمپلکس و HSA از نوع نیروهای هیدروفوبیک است. نتایج جذب UV-vis نشان داد با افزایش کمپلکس مس به ترکیب HSA و کمپلکس تغییراتی در ساختار پروتئین رخ می دهد.   

   حذف آلاینده های رنگی از فاضلاب بسیار ضروری است زیرا رنگ های آلی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند به سختی در محیط طبیعی تخریب می شوند و به طور جدی محیط زیست و سلامت انسان را تهدید می کنند. در پایان نامه حاضر، اثر دوپینگ آهن بر عملکرد جذبچارچوب زئولیت ایمیدازول-8 در حذف رنگ های تری فنیل متان از محلول آبی بررسی شده است. فصل اول ماهیت، معایب و ضرورت حذف رنگ های آلی از پساب و روش های مختلف تصفیه به ویژه جذب را بیان می کند. فصل 2، تهیه ZIF-8 خالص و دوپ شده با آهن و کاربرد آنها در حذف رنگهای آلی (مالاشیت گرین و برلیانت گرین) از محلول آبی را گزارش می کند. در اینجا، برای بهبود عملکرد حذفی ZIF-8، مجموعه‌ای از جاذب‌های چارچوب زئولیت ایمیدازول-8 دوپ شده با آهن (Fe-ZIF-8) با دوپینگ یون آهن در ZIF-8   ساخته شد و نسبت‌های جرمی ZIF-8 /Fe   بهینه شدند. خصوصیات مواد با پراش پرتو ایکس (XRD)، تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR)، ایزوترم های جذب/واجذب N2، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDX) و طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) انجام شد. عملکرد حذف رنگ بر اساس پارامترهای تجربی مختلف از جمله مقدار جاذب، pH، قدرت یونی، غلظت اولیه رنگ و زمان تماس ارزیابی شد. نتایج نشان داد که pH و قدرت یونی تاثیر کمی بر فرآیند جذب جاذب‌ها داشته و در نتیجه امکان کاربرد عملی در تصفیه آب را فراهم می‌کند. داده‌های سینتیکی به مدل‌های شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم، الویچ، انتشار خارجی و درون ذره‌ای برازش داده شدند. مشخص شد که مراحل محدود کننده جذب BG و MG توسط انتشار شیمیایی (که توسط ضریب همبستگی رگرسیون شبه مرتبه دوم تایید می‌شود) و برهمکنش مختلط (درون ذره و خارجی) کنترل می‌شوند. داده های ایزوترم با لانگمویر، فروندلیچ و تمکین تنظیم شدند. جذب رنگ بر روی ZIF-8 و Fe-ZIF-8 مطابق با مدل لانگمویر بود که نشان دهنده جذب تک لایه و حداکثر ظرفیت جذب ZIF-8 و Fe-ZIF-8 به این ترتیب بود: 1209.88 mgBG/g، g 2941.48 mgMG/، 2744.40   mgBG/g و 2737.62   mgMG/g. در این راستا، دوپینگ آهن به شدت ظرفیت جذب ZIF-8 را به سمت BG افزایش داد و به طور هم افزایی سینتیک حذف BG را ارتقا داد. ظرفیت جذب زیاد رنگ‌های تری فنیل متان در ZIF-8 ممکن است به برهم‌کنش انباشتگی ?-? نسبت داده شود. ظرفیت جذب بالای BG را می توان به مساحت سطح بالا و حجم منافذ زیاد Fe-ZIF-8 و همچنین اثرات هم افزایی شامل کمپلکس شدن سطحی و برهمکنش های ?-? نسبت داد.

  در سال های اخیر روش های الکتروشیمیایی با کمک الکترودهای اصلاح شده به عنوان روش های ساده، ارزان و دقیق با حساسیت بالا در اندازه گیری داروها بسیار رایج شده است. این پایان نامه توسعه، مشخصات الکتروشیمیایی، و مطالعات کاربردی تحلیلی دو حسگر ولتامتری توسعه یافته برای داروی پرمصرف ناپروکسن (NAP) را ارائه می دهد. در این پایان‌نامه، اصلاح‌کننده‌های الکترود کم‌هزینه توسعه‌یافته از ترکیبات فلزات واسطه دوپ‌شده با آنیون و کامپوزیت‌های آن‌ها با نانولوله‌های کربنی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. پایان نامه در سه فصل تنظیم شده است.

   فوتواکسیداسیون سولفیدها به سولفون ها و گوگردزدایی فتو اکسیداتیو با H2O2 در حضور MOF-808 فتوکاتالیزور ناشی از نور مرئی به دلیل استفاده کارآمد از انرژی خورشیدی، روشی امیدوارکننده برای اهداف شیمی سبز است. اخیراً، چارچوب‌های فلزی-آلی (MOFs) توجه فزاینده‌ای را در زمینه فوتوکاتالیز به خود جلب کرده‌اند. در مقایسه با نیمه هادی های اکسید فلزی سنتی، MOF ها مزایای زیادی مانند سطح ویژه بالا، توپولوژی غنی و ساختار متخلخل به راحتی قابل تنظیم دارند. در بخش اول، سنتز موفق MOF-808 ارائه شده است. ساختار MOF-808 آماده شده با پراش اشعه ایکس (XRD)، جذب-واجذب N2، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، تجزیه و تحلیل نقشه برداری اشعه ایکس پراکنده انرژی (EDX)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه مشخص شد. (FTIR) و تجزیه و تحلیل حرارتی (TGA). MOF-808 به عنوان یک فوتوکاتالیست برای اکسیداسیون سولفیدها به سولفون ها در حضور H2O2 تحت نور مرئی با گزینش پذیری بالا استفاده شد. علاوه بر این، سیستم عملکرد عالی برای اکسیداسیون دی بنزوتیوفن به سولفون مربوطه نشان داد فوتواکسیداسیون سولفیدها به سولفوکسیدها با H2O2 در حضور NH2-MIL-101 (Fe) در این بخش، NH2-MIL-101 (Fe) از طریق یک استراتژی آسان عمومی ساخته شده است. سپس، استیل استونات اکسیدوانادیوم IV ([VO(acac)2]) با موفقیت در چارچوب NH2-MIL-101(Fe) (NH2-MIL-101(Fe)/VO(acac)2) بی حرکت شد. نانومواد حاصل با چندین تکنیک مشخص شد. NH2-MIL-101(Fe)/VO(acac)2 متعاقباً برای فعالیت فوتوکاتالیستی آن در عکس اکسیداسیون انتخابی سولفیدها آزمایش شد. فتوکاتالیست NH2-MIL-101(Fe)/VO(acac)2 تا 98% تبدیل سولفید را با بیش از 99% گزینش پذیری برای سولفوکسید فراهم می کند

هدف اصلی این پایان نامه افزایش شار آب، کاهش شار نمک معکوس و حذف رنگ با استفاده از غشاهای PES اسمز جلویی سنتز شده است. در بخش اول، غشاهای PES/CMK-5/EDTA FO با روش غشای ماتریس مخلوط (MMM) با استفاده از نانوذرات CMK-5/EDTA اصلاح شدند. برای مشخص کردن غشای اصلاح شده، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، بازتاب کامل مادون قرمز تبدیل فوریه (ATR-FTIR)، طیف‌سنجی اشعه ایکس پراکنده انرژی (EDX) زاویه تماس آب (WCA) و اندازه گیری تخلخل انجام شد. تصاویر SEM منافذ انگشت مانند را در مقایسه با غشاهای PES برهنه نشان دادند. همچنین، تصاویر AFM نشان داد که افزودن نانوذرات CMK-5/EDTA به ماتریس پلیمری به طور مثبت زبری سطح را کاهش داد و سطح غشای بهینه به طور قابل توجهی صاف شد. بیشترین شار آب و کمترین مقدار شار نمک معکوس در غشای ماتریس مخلوط مربوط به غشایی با محتوای 1 وزنی بود. % CMK-5/EDTA    (هنگامی که از 2 مولار Na2SO4 به عنوان محلول کشش استفاده شد، شار آب = 31.8 LMH و شار نمک معکوس = 24.1 gMH بود). شار آب در کودها به صورت محلول های کششی به ترتیب (NH4)2SO4>K2SO4>KCl کاهش یافت که با توجه به فشار اسمزی توجیه شده است. با وجود فشار اسمزی یکسان برای محلول های کششی Na2SO4، (NH4)2SO4، و K2SO4، شاهد روند کاهشی شار آب بودیم که ممکن است به دلیل شعاع یونی Na+، NH4+ و K+ باشد. شعاع یونی Na+، NH4+ و K+ به ترتیب 0.117 نانومتر، 0.148 نانومتر و 0.149 نانومتر است. (NH4)2SO4 به عنوان محلول کشش بیش از 95 درصد حذف رنگ راکتیو Blue 5 را نشان داد که عملکرد بالای کودها را نشان می دهد. بخش دوم غشاهای اصلاح سطح را توسط پلیمر PAT سنتز شده تهیه کرد. غشای اصلاح شده با 3 وزن. درصد پلیمر PAT (M3) بهترین عملکرد را نشان داد. هنگامی که از 2 مولار Na2SO4 به عنوان محلول کشش استفاده شد، شار آب برای این غشاء 26.5 LMH بود، و شار نمک معکوس 7.0 gMH بود.

      First of all, thanks God for countless blessings all through my life. Without his assistance, no work was possible. There is no doubt that no one can complete his dissertation without a good deal of help along the way and this thesis is certainly not an exception. I would like to express my sincere thanks to my supervisor, Dr. Kiumars Bahrami, who encouraged and guided me to finish this thesis. I don't think I can fully express my sincere gratitude and I am always indebted to him and I wish him health and success. I am also very grateful to the members of my thesis committee who read my thesis.

  سولفی ت بهطورگستردهای به عنوان یک افزودنی در غذاها و نوش ی دنی ها بهمنظورجلوگیر ی ازتخریبمیکروبی در طیفگستردهایازمحصوالت مصرفی استفاده م ی شود و به عنوان مکمل های غذایی برای جلوگیری ازقهوه ای شدن آنزیمیو غیرآنزیمی, برای کنترل رشد میکروارگانیسم هاو به عنوان فاکتورسفید کننده,آنتیاکسیدان هاویافاکتور ها ی کاهنده استفاده میشوند و اگر ب یش از حد مجاز )تع یین شدهتوسط سازمان غذا وداروی ای االت متحده( مصرف شود اثرات نامطلوب ی بر جای خواهد گذاشت به عنوان مثال احتقان ب ینی، سرفه، مشکالت تنفس ی، آسم،خارش، کهیر و سایر بثورات پوستی ,سردرد،درد شکم، اسهال و حتی در برخی موارد مرگ.اما از آن جایی که هنوز جایگزین مناسبی برای این افزودنی پیدا نشده هنوز هم دربرخی غذا ها اسفادهمیشود.ازاین روروشهای شناسایی واندازهگیری این ماده در مواد غذایی برای انسان ها از اهمیت بسیار باالیی برخوردار است . در سال های مختلف بهمنظورشناسایی واندازهگیریسولفیت تحقیقاتزیادی توسطدانشمندان درسراسر دنیاصورت گرفته است . هدف ما نیز دراین کاراستفادهازروشهای سادهوکاربردی رنگ سنجی بر پایه ی کاغذ وبکاربردن پتاسیم یدید و پتاسیم یدات برای شناسایی و اندازهگیری سولفیت میباشد

     هدفاصلی این پایان نامه اصلاح سطح پلی ساکارید مبتنی بر کاپا کاراگینان (?-Car)با استفاده از گروه های عاملی اسیدی و بازی بهعنوان کاتالیزورهای کارآمد در سنتز واکنش آلی است.   در این راستا، در مطالعه اول، کاتالیزوراسید-باز در سه مرحله سنتز شد. با توجه به گروه های هیدروکسیل (-OH) موجوددر سطح ?-Car،می توان آن را به راحتی تغییر داد. در ابتدا گروه های هیدروکسیل با استفاده از4-تولوئن سولفونیل کلرید به گروه های خروجی مناسب تبدیل شدند. سپس، متفورمین از طریقمکانیسم جایگزینی نوکلئوفیلی با سطح آن ادغام شد. در نهایت سطح آن توسط نانوذرات Fe3O4(M  ) مغناطیسی شد. نانوکامپوزیت معرفی شده با رویکردهای مختلفیمانند آنالیزهای FT-IR، VSM،FE-SEM/EDS،TGAو XRD مشخصشد. نانوکاتالیست به‌دست‌آمده فعالیت قابل‌توجهی در واکنش‌های چند جزئی برای سنتز دی هیدروپیرانو [2,3-c] پیرازول­ها بابازده 94 درصد نشان داد.در مطالعه دوم، کاتالیزور با خاصیتاسیدی در دو مرحله تهیه شد. مانند مرحله اول، شامل تهیه نانوکامپوزیت بر اساس شکلهسته-پوسته است. سپس سطح پوسته ?-Car توسط گلیسیدول و اسید کلروسولفونیک (ClSO3H) اصلاحشد. سپس با روش های فوق مشخص شد. در نهایت، عملکرد نانوکاتالیست تهیه شده در سنتزمشتقات 1-آمید آلکیل-2-نفتول و تبدیل فروکتوز به 5-هیدروکسی متیل فورفورال باراندمان 95% و 75% استفاده شده است. جالب توجه است که سیستم های کاتالیزوریآماده شده را می توان به راحتی توسط یک آهنربای خارجی جدا کرد و پنج بار بدون کاهشقابل توجهی در فعالیت آنها استفاده کرد. هم چنین، به دلیل وجود گروه های گوگرد درسطح آن، فعالیت قابل توجهی دربرابرباکتری‌هایگرم مثبت (استافیلوکوکوس اورئوس ) وگرم منفی (ارشریشیا اکولای) از خود نشان داد.

در اینمطالعه، اکسیدهای فلزی مختلف با مقادیر مختلف x و y به روش هم رسوبی از نمک های کلرید آهن، روی و منیزیم سنتز شدند. نمونه‌هایسنتز شده با پراش پرتو ایکس و طیف‌سنجی بازتابی پراکنده مرئی ماوراء بنفش مشخص شدند. پوشش فرمولاسیون مبتنی بر MgyZnxFe(3-x-y)O4-آلکیدبر روی ورقهای استیل برای تجزیه و تحلیل خوردگی در 5/3 درصد وزنی محلول NaCl استفاده شد. مدل مطالعه روش پاسخ سطحی (RSM) برایبهینه‌سازی اثر پوشش روی نرخ خوردگی استفاده شد. همچنین از مدل طراحی CCD، طرح مرکب مرکزی استفاده شد و هر عامل در 5 سطح مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد کهاکسیدهای فلزی مخلوط با فرمولاسیون MgyZnxFe(3-x-y)O4 را می توان به عنوان افزودنی ضد خوردگی در حفاظت از بسترهای فلزی بکار برد.کلمات کلیدی: خوردگی، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی،طراحی آزمایش‌، اکسیدهای فلزی مخلوط  

  در این مطالعه، جذبمولکول های دایرکت رد??(DR23) به عنوان یک عامل رنگی بر روی چارچوب های فلز-آلیUiO?66 (MOFs)   ، UiO?66-NH2 وHKUST-1   به عنوان جاذب مورد بررسی قرار گرفت. MOFs مبتنی بر فلز زیرکونیوم(UiO)   ظرفیت جذب خوبی را نشان داد ه اند و پس از فرآیند جذبپایداری خود را حفظ کرده و قابلیت استفاده مجدد را داشته اند، که دلالت بر پایداریاین نانو جاذب ها در فرایند بازیابی و استفاده مجدد می باشد. نانوجاذب UiO-66 نسبت به جاذب UiO-66-NH2 مقدار کارایی حذف و ظرفیتجذب بالاتری را نشان داده،   که می‌توان آن را به اندازهحفرات بزرگتر و مساحت سطح بالاتر آنها نسبت داد. نانوجاذب HKUST-1 مبتنی بر فلزمس(Cu)   نسبت به جاذب های مبتنی برفلز Zr توانایی حذف بالاتری را نشان داده. این نانوجاذب ها توسط تکنیکهای مختلفی شناسایی و بررسی شده اند مثل میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، میکروسکوپ الکترونیعبوری (TEM)، تحلیل بررسی و وزن سنجیحرارتی (TGA) ، پراش پودری پرتو ایکس(PXRD) و اسپکتروسکوپی مادونقرمز(FT-IR).

   در این کار، غشای ماتریس مخلوط CiE/CPES با روش وارونگی فاز به منظور بهبود همزمان خاصیت ضد رسوب و آنتی باکتریال سنتز شد. با ترکیب CPES و CiE، هر دو خاصیت ضد رسوب و ضد باکتریایی به طور قابل توجهی در غشای نانو فیلتراسیون CiE/CPES بهبود یافتند. به منظور تعیین خصوصیات غشای اصلاح شده، اندازه گیری   EM، AFM، ATR – FTIR، WCA   و تخلخل انجام شد. تصاویر SEM منافذ انگشت مانند را در مقایسه با غشای پر نشده CPES نشان داد. تصاویر AFM نشان داد که افزودن CiE به ماتریس پلیمری تاثیر مثبتی بر کاهش زبری سطح داشته و سطح غشاهای CiE/CPES   در تمام درصدهای وزنی CiE به طور قابل توجهی هموار شده است.BSA   به عنوان رسوب دهنده برای ارزیابی خواص ضد رسوب غشاهای سنتز شده استفاده شد. نتایج خواص خود تمیز شوندگی عالی (بیش از 95 درصد) را در تمام درصدهای وزنی CiE نشان داد که نشان دهنده جاسازی موفق CPES در غشا است. همچنین پارامترهای مقاومت رسوب‌پذیری مانند   Rm، Rc، Rp و Rt مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج نشان‌دهنده بهبود عملکرد غشاء NF ماتریس مخلوط در خواص ضد رسوب بود. برای تایید خواص ضد باکتریایی   CiE، آزمایش انتشار آگار مورد بررسی قرار گرفت. یک هاله بزرگ روشن در اطراف CiE برای هر دو باکتری مدل مشاهده شد. میانگین شعاع هاله برای باکتری   E. coli، 50.98 میلی متر و برای S. aureus،52.84   میلی متر بود که در مقایسه با سایر مطالعات روتین عملکرد بهتری را نشان داد. به منظور بررسی عملکرد ضد باکتریایی غشاها، تست غوطه وری سوسپانسیون باکتری و آنالیز SEM مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده کاهش قابل توجه باکتری در سطح نسبت به نمونه شاهد بود که عملکرد عالی CiE در غشا را تایید می کند. برای اندازه گیری عملکرد جداسازی غشاها، پس زنی BTW مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج کارایی بسیار خوبی را در تصفیه BTW ارائه کردند. در بخش دوم، خواص ضد رسوب غشاهای اصلاح شده با استفاده از رسوب BSA با غلظت هایppm   200 و 500 در PH های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. افزایش غلظت BSA منجر به کاهش شار نفوذی و افزایش مقاومت رسوب غیر قابل برگشت نسبت به غلظت کمتر شد. در pH قلیایی BSA، به دلیل نیروی دافعه بین سطح غشاء و محلول پروتئین BSA، شار نفوذ نسبت به PH پایین افزایش یافته است. بهترین نتایج از نظر شار، FRR و مقاومت در برابر رسوب مربوط به غشا با محتوای 2.50 درصد وزنی CiE بود. عملکرد فیلتراسیون غشاء مخلوط CiE/CPES در تصفیه فاضلاب ملاس در یک سیستم dead-end تحت شرایط عملیاتی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. اثر فشار عملیاتی، غلظت خوراک، پلاریزاسیون غلظت، دمای خوراک و pH خوراک بر شار نفوذی، پس زنی، نسبت بازیابی شار، پارامترهای مقاومت در برابر رسوب بررسی شد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده در فشارهای عملیاتی بالاتر، شار نفوذ و میزان پس زنی مقادیر بالاتری نسبت به فشارهای پایین‌تر دارند. از سوی دیگر، مقدار FRR در فشارهای بالاتر به دلیل افزایش رسوب غشا کاهش یافت. در بررسی اثر غلظت خوراک بر عملکرد غشا مشاهده شد که در غلظت های خوراک بالاتر به دلیل تجمع رسوب ها در سطح غشاء، شار کاهش یافته و میزان پس زنی نسبت به غلظت خوراک کمتر افزایش یافته است. همچنین رسوب غشایی در غلظت های خوراک بالاتر بیشتر بود و در نتیجه FRR مقادیر کمتری داشت. در بررسی اثر پلاریزاسیون غلظت، هنگامی که از سیستم dead-end همزن دار استفاده شد، نتایج بهبود یافته در شار نفوذ و پس زنی و همچنین در مقدار FRR به دست آمد، زیرا اثر قطبش غلظت به دلیل هم زدن محلول کاهش یافت. ارزیابی اثر دمای خوراک بر عملکرد غشا نشان داد که ویسکوزیته محلول ملاس با افزایش دما افزایش می‌یابد و در نتیجه، شار نفوذی مقادیر بیشتری نسبت به دمای خوراک پایین‌تر دارد. علاوه بر این، دماهای بالاتر منجر به عبور بیشتر املاح از غشاء می شود، بنابراین کاهش در میزان پس زنی حاصل شد. در pH محلول ملاس اسیدی، ملانوئیدین که مسئول رنگ پساب ملاس است، رسوب می کند که منجر به کاهش شار نفوذی نسبت به pH خوراک بالاتر می شود، اما در pH قلیایی، ملانوئیدین حلالیت بیشتری دارد و در نتیجه شار افزایش می یابد. به این ترتیب با گذشت زمان رسوب غشایی بیشتری نسبت به PH اسیدی و خنثی رخ داد. بنابراین، FRR حاصل مقادیر کمتری داشت. لازم به ذکر است که در آنالیزهای انجام شده در شرایط عملیاتی مختلف، غشاء با محتوای 2.50 درصد وزنی CiE عملکرد بهتری از نظر شار، پس زنی، گرفتگی و FRR نسبت به سایر غشاهای سنتز شده نشان داد.

  هدف اصلی این پایاننامه اصلاح غشای مبتنی بر PES با استفاده از نانوکامپوزیت فوتوکاتالیستی با پایهTiO2   جهت بهبود عملکرد و کاهش گرفتگی غشای نانو فیلتراسیوناست. در راستای تحقق این هدف ، دو تکنیک ترکیب و پیوند به واسطه تابش نور فرابنفشبه ترتیب، به منظور اصلاح ماتریس و سطح غشاء پلیمری PES با استفاده از نانوفتوکاتالیست L-Lysine (C, N codoped)-TiO2/WO3   استفاده و مورد مقایسه قرار گرفتند. غشاهایفوتوکاتالیستی ترکیبی(MMM) با بارگذاری چهارنسبت مختلف نانوفتوکاتالیست (0، 0.1، 0.5 و 1 درصد وزنی) در ساختار غشا ساختهشدند. همچنین به منظور اصلاح سطح غشاها از چهار نسبت مختلف نانوفتوکاتالیست (01/0،03/0، 05/0 و 07/0 درصد وزنی) استفاده شد. غشاهای اصلاح شده با دو روش متفاوت، ازطریق آنالیزهای   ATR-FTIR، EDX، SEM، AFM، WCA، تخلخل و میانگین شعاع منافذ موردشناسایی قرار گرفتند. عملکرد غشاهای فوتوکاتالیستی اصلاح شده، بهبود قابل توجهی رادر مقایسه با غشای اصلاح نشده نشان داد. در میان غشاهای ترکیبی و غشاهای اصلاح شدهسطحی، BM-2 با 0.5 درصد وزنی و SM-2 با 0.03 درصد وزنی از   نانوکامپوزیت به عنوان غشاهای بهینه انتخاب شدند. غشای ترکیبی عملکرد عالی شامل فلاکس آب مقطر بالا (Kg/m2.h 50.84)، نسبت بازیابی شار (FRR) بالا (85.25?) نشان داد. ایننتایج کاملا با زاویه تماس آب) ? 47.1 برای BM-2 در مقابل ? 63.4 برای (M-0، تصویر SEM و پارامترهای زبری مطابقت داشت . در مقابل، غشاهایی که سطحآنها به واسطه تابش نور UV   اصلاح شده بود، علیرغم فلاکس کمی کمتر از غشاهایترکیبی (kg/m2.h 49.65 )، قابلیتضد رسوب بهتری را نشان دادند) ?   FRR= 96.96،? Rr = 65.04، ?3.04 (Rir =. این نتایج مبین تغییر در شیمی سطح غشا است که با آنالیز ATR ، AFM (سطح صاف تر) وزاویه تماس آب (آب دوستی بالاتر = ? 42.6) مطابقت داشت. به منظور ارزیابی قابلیت فوتوکاتالیستی غشاهایاصلاح شده، محلول رنگ متیل رد   (50 ppm) ، تحت تابش نور مرئی و همچنین درشرایط تاریکی از غشاها عبور داده شد. غشای SM-2 اصلاح شده با اشعه ماوراء بنفش کارایی بسیار بالاتر در حذفرنگ را تحت تابش نور مرئی (99.01?) در مقابل شرایط تاریک (90.55?) نسبت به سایرغشاها از خود نشان داد. در نتیجه، غشای SM-2 با PWF   بالا، خواصضد گرفتگی عالی و قابلیت فوتوکاتالیستی بالا به عنوان غشای مطلوب انتخاب شد. بر ایناساس، تکرارپذیری غشای SM-2 توسط شش چرخه پیوستهفیلتراسیون محلول MR مورد ارزیابی قرارگرفت. روند پایدار شار نفوذ و حذف رنگ در طول شش چرخه فیلتراسیون برای غشاء SM-2 نشان دهنده عملکرد بالای این غشا در مقایسهبا غشاء اصلاح نشده است.در نهایت، مدل‌سازیو بهینه‌سازی فرآیند فیلتراسیون با استفاده از دو متغیر کمی مستقل   (غلظت COD خوراک (C, mg/l) و فشار کاری (P, bar)) و یک متغیر کیفی (اثر تابش نور مرئی) از طریق طراحی مرکب مرکزی(CCD) و مدل‌های RSM برای مخمر نانواییتصفیه شده بیولوژیکی انجام شد. برای ارزیابی عملکرد فیلتراسیون، چهار پاسخ فرآیندشامل flux (Kg/m2.h)، FRR (%)، راندمان حذف رنگ (%) و راندمان حذف COD (%)محاسبه و ارزیابی شد. شرایط بهینه برای غشای انتخاب شدهارائه شد. نتایج به وضوح اثر مثبت تابش نور را بر عملکرد غشای فوتوکاتالیستی ازنظر پاسخ‌های ارزیابی شده نشان داد. علاوه بر این، غلظت COD خوراک اثر منفی بر بهبود عملکرد غشاء نشان داد. افزایش فشار کاریتاثیر مطلوبی بر شار نفوذ غشا بهینه داشت. با این حال، راندمان پایین حذف رنگ وحذف COD در فشارهای عملیاتی بالا یافت شد. شرایط بهینه برای دستیابی بهبهترین عملکرد غشای فوتوکاتالیستی در غلظت COD خوراک 649.1 میلی‌گرم در لیتر و فشار کاری 4.44 بار تحت تابش نور مرئی پیش‌بینیشد. با توجه به نتایج، داده‌های تجربی تطابق خوبی با موارد پیش‌بینی‌شده توسط طراحیمرکب مرکزی (CCD) با خطای کمتر از 10 درصد نشانداد.این نتایج نشان‌دهندهاصلاح موفقیت آمیز، عملکرد عالی و راندمان بالای غشای فتوکاتالیستی بهینه است.

در این پژوهش، شبیه سازی دینامیک مولکولی برای برهمکنش   های بین آنیون و کاتیون مایع یونی دو کاتیونی (1و6بیس(3-متیل ایمیدازولیوم-1-ایل) هگزان) باآنیون مایع یونی(بیس تری فلوئورو متیل سولفونیل ایمید) در حالت خالص، در حضور صفحات خازن گرافنی، در حضور صفحات گرافن اکسیدی در حالت های مختلف و در حضور صفحات گرافن حاوی اتم های لیتیم در حالت های مختلف بررسی شده است. برای انجام شبیه سازی ابتدا مولکولها به وسیله نرم افزار گوس ویو رسم شده است سپس با نرم افزار گوسین با روش     3LYPو مجموعه پایه 6-31G(d,p) بهینه شدند. نتایج محاسبات کوانتومی نشان داد که بین کاتیون و آنیون برهمکنش قوی وجود دارد. با استفاده از میدان نیروی OPLS، شبیه سازی در دو مجموعه ی NVT-NPT برای تعیین خواص ساختاری و داینامیکی مایع یونی دوکاتیونی با نانوصفحات (به عنوان خازن) انجام شد. با استفاده از شبیه سازی دانسیته، دما، انرژی کل، واندروالسی، کلومبیک و نمودارهای تابع توزیع شعاعی   (RDF) ،   جابجایی های میانگین مربعی(MSD) و نفوذ مولکولهای مایع یونی در سطح صفحات خازن گرافن اکسیدی ولیتیمی   نیز مورد محاسبه قرار گرفته است. نتایج حاصل از تابع توزیع شعاعی   (RDF)، نشان میدهد که جذب بین مولکولهای مایع یونی بر روی سطح صفحات خازن گرافن اکسیدی و لیتیمی تحت تاثیر اتم اکسیژن و لیتیم می باشند و همچنین، نتایج MSD و RDF بیان می کند که اتمهای اضافه شده (اکسیژن و لیتیم) نقش اساسی در خواص ساختاری و داینامیکی این مولکولها دارند. نتایج MSD نشان دادند که نفوذ مولکول های مایع یونی با صفحات خازن گرافن لیتیمی بیشتر از نفوذ مولکول های   با صفحات خازن گرافن اکسیدی شده است.   

با توجه به اینکه گرمایش جهانی به یک معضل جدی در سراسر جهان تبدیل شدهاست، حفظ منابع انرژی تجدید پذیر و پایدار حیاتی است. برای دستیابی به هدفوتوسعه یتکنولوژی های جدیدی مانند سل های سوختی میکروبی توجه بسیار زیادی را در سالیاناخیر به خود جلب کرده است. فناوری جدید بسیار کار امد بوده و شامل مزایایی از جملهتولید برق همزمان با تصفیه ی فاضلاب است. در کار اول این مطالعه، غشای جدید پلیاتر سولفون سولفونه شده/ پلی اورتان برای استفاده در سیتم های سوختی میکروبی MFC ساخته شد. تولید برق و هزینه ی ساخت دوپارامتر مهم در سیستم های سوختی میکروبی به شمار می آید. پلیمر پلی اورتان (PU) یک پلیمر مقرون به صرفه و رسانا است که می توانددر MFC ها استفاده شود. غشای ترکیبی SPES/PU در غلظت های مختلفی ازپلیمر PU (10،30و50 درصد وزنی) ساخته شد. با افزودنپلیمر PU تا 30درصد وزنی هدایت پروتون غشا به طورقابل توجهی افزایش میابد که منجر به افزایش برق تولیدی میشود.تصاویر SEMمقطعی به‌دست‌آمده نشان داد که منافذ انگشت مانند ایجاد شده برایغشاهای هیبریدی SPES/PUگسترده‌تر از غشاهای SPESبرهنه است. تصاویرAFM نشان می دهد که غشاهایی باسطح صاف تر خاصیت ضد رسوب بیشتری دارند. خاصیت جذب اب غشای SPES با افزودن پلیمر PU به طور محسوسی کاهش پیدامیکند,که این به دلیل کاهش در مقدار گروه های سولفونه در محلول ریخته گری غشا میباشد. اندازه‌گیری‌هایزاویه تماس آب (WCA) نشان‌دهنده آب‌دوستی کمترغشاهای هیبریدی SPES/PU نسبت به غشای SPESبرهنه است. نفوذپذیریاکسیژن توسط DO متر اندازه گیری شد. غشای ترکیبی SPES/PU با 30 درصد وزنی از PU نشان دهنده نفودپذیری کمتر اکسیژن میباشد که منجر به افزایش بازدهکلومبیک میشود. علاوه بر این با توجه به نتایج گرفته شده غشای حاوی 30درصد وزنی ازPU با 70درصد وزنی از SPES بهترین عملکرد را از خود نشان داد.

چکیده برای تصفیه پساب­های صنعتی، آب­های سطحی، آب­های زیرزمینی و آب آشامیدنی انواع نانو مواد کارآمد، سازگار با محیطزیست و مقرون به صرفه با ویژگی­های منحصر به فرد تولید شده است. در میان آلاینده­هایآلی، رنگ­ها به دلیل سمی بودن، آلاینده­های جدی در نظر گرفته می­شوند. فرآیندهای متداول تصفیه آب بسیار متنوع است و شاملتکنیک­های رنگ زدایی فیزیکی (مانند رسوب گذاری، فیلتراسیون، جذب و اسمز معکوس)،تکنیک­های رنگ زدایی شیمیایی (مانند خنثی سازی، بازیابی، اکسیداسیون شیمیایی و روش­هایتبادل یونی) و تکنیک­های بی رنگ سازی بیولوژیکی است. در میان انواع مختلف فوتوکاتالیستهای نیمه هادی، تنگستات­های فلزی توجه زیادیرا به خود جلب کرده ­است. در این پژوهشنانوکامپوزیت دوتایی کبالت تنگستات و اکسید گرافن کاهش یافته به روش هیدروترمال ساخته شدهاست. یکی از مشکلاتی که کاربرد این فوتوکاتالیست را محدود می­کند باز ترکیب سریعالکترون و حفره می­باشد. همچنین شکاف انرژی این فوتوکاتالیست درمحدوده نور مرییقرار ندارد. بنابراین در این پروژه بر آن شدیم تا با اصلاح نانو ذرات دوتاییفوتوکاتالیستی کارا با قابلیت کاربرد در نور مریی را تولید کنیم و اینفوتوکاتالیست را در تخریب آلاینده­های آلی به کار ببریم. برای بهبود فعالیت فوتوکاتالیستی کامپوزیت دوگانه کبالتتنگستات و اکسید گرافن کاهش یافته، نیکل هیدروکسید را به این فوتوکاتالیست اضافهکردیم. نتایج نشان داد که فوتوکاتالیست سه جزیی تولید شده در شرایطی که pH   محلول در حالت نرمال، غلظترنگ ppm 5   و   غلظتکاتالیست 2 گرم بر لیتر باشد، فعالیت مناسبی در تخریب آلاینده رنگی دایرکت رد16 (DR16) در مدت 60دقیقه دارد. فوتوکاتالیست تولید شده قابلیت بازیافت داشته و بدون کاهش چشمگیر درفعالیتفوتوکاتالیستی می­تواند مورد استفاده مجدد قرار گیرد. مقدار کاتالیست بازیافت شده پس از هر سیکل کاتالیستیاندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که میزان کاهش وزن بعد از هر سیکل بسیارناچیز است. فوتوکاتالیست تولید شده با استفاده از روش­های FTIR، SEM، XRD، EDX، DRS، PL، TEM،XPS   مورد شناسایی قرار گرفت.   

  در این پایان نامه ، ما تعدادی کامپوزیت ضد خوردگی با استفاده از بنتونیت ، که یک خاک رس طبیعی با بافت نرم است و قادر به تبادل کاتیون ها است ، و همچنین سریم فسفات ، که دارای نقش بازدارندگی است ، سنتز می کنیم. ما از میکروسکوپ الکترونی روبشی ، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و طیف سنجی انتشار نوری پلاسما برای توصیف نمونه های ساخته شده و تجزیه و تحلیل آنها استفاده می کنیم. همچنین ، عملکرد ضد خوردگی نمونه ها با طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و آزمایش غبار نمک ثابت شده است و نتایج نشان می دهد که افزایش این کامپوزیت به پوشش اپوکسی ، مقاومت خوردگی پوشش را به میزان قابل توجهی افزایش داده است ، که بهتر از پوشش های اپوکسی است. در نتیجه ، رنگدانه های جدید ارزان قیمت با کاربردهای خاص در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از روشهای ساده و کارآمد سنتز شدند.

در این پایان نامه طراحی و آماده سازی یک فوتوکاتالیست جدید بر پایه ی پلیمر پلی متیل هیدرو سیلوکسان (PMHS) گزارش شده است. برای بررسی آماده سازی صحیح PMHS-PEG-xT-PW روش های شناسایی مختلفی شاملFTIR ، XRD، FESEM، UV-Vis DRS، EDX،   Lو EIS مورد استفاده قرار گرفته است. فوتوکاتالیست تهیه شده برای تخریب فوتوکاتالیستی رنگ Rhodamin B (RhB) تحت تابش منبع نور مرئی مورد استفاده قرار گرفته و همچنین کارایی کاتالیست تحت تابش نور خورشید آزمایش شده است. برای مطالعه ی کارایی این تحقیق در تخریب نوری RhB، تاثیر پارامتر های تعیین کننده ی مختلف مانند زمان نوردهی، بارگذاری کاتالیست، غلظت RhB، pH محلول، قابلیت استفاده مجدد کاتالیست و آزمایش رباینده ها مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های تله اندازی نشان می دهند گونه های O2•- و 1O2 تولید شده توسط نور گونه های اصلی فعال در فرآیند فوتوکاتالیستی هستند. همچنین فعالیت نوری PMHS-PEG-xT-PW پوشانده شده روی شیشه در تخریب نوری RhB مورد بررسی قرار گرفته که حدود نود درصد حذف رنگ پس از چهار ساعت را نشان داد. بنابراین فوتوکاتالیست معرفی شده فعالیت بسیار خوبی را در حالت سوسپانسیون و تثبیت شده روی بستر در راکتور نشان می دهد. این پلیمر با پایه معدنی نه تنها میتواند محدوده ی جذب طول موج TiO2 را گسترش دهد بلکه میتواند در نتیجه طول عمر الکترون و حفره ی برانگیخته را همراه با ویسکوزیته مناسب برای قالب ریزی افزایش دهد که همچنین قابلیت فوتوکاتالیستی فوتوکاتالیست را در حالت تثبیت شده روی بستر در راکتور بهبود می بخشد. پایداری و قابلیت تولید مجدد پوسته ی پوشانده شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقاومت انتقال بار همچنین در مقایسه با TiO2 ساده کاهش پیدا کرده است که توسط نمودار های Nyquist و Bode به اثبات رسیده است.   

امروزه رسیدن به پاسخ در زمان بسیار کم و در محیط مورد نظر از اهمیت الای برخوردار است. سنسورها این ویژگی را دارند. که در زمان بسیار کوتاه و در محیط مورد نظر پاسخ لازم را بدهند. علم شیمی نیز مانند دیگر علوم در سیطره سنسورها قرا گرفته است. این سنسور ها در شیمی انواع مختلفی دارند که همه آن ها در یک ویژگی مشترک هستن وآن پیگیری تغیرات ویژگی مورد بررسی است. نوعی خاصی از سنسورهای شیمی که تغیرات خواص الکتریکی گونه مورد پیگیری   را دنبال میکند را سنسورهای الکتروشیمیایی مینامند. سنسورهای الکتروشیمیایی دارای ساختاری ساده برای اندازه گیری گونه های مختلف مثل یونها،مولکول ها،آلوادگی هاو داروها   مثل دیکلوفناک و...استفاده می شوند. انچه اهمیت دارد طراحی یک سنسورمناسب برای گونه مورد نظر است .این کار با کمک نانوذرات مختلف برای افزایش سیگنال الکتریکی و همچنین گزینش پذیر کردن سیگنال گونه مورد نظر استفاده می شود. ما در این ساختارها از نانوذرات کربنی برای افزایش سطح و همچنین افزایش سیگنال الکتریکی استفاده کردیم. از کاربرد دیگر نانوذرات این است که می توانند به عنوان یک اتصال دهنده مانند کوانتوم دات ها استفاده شوند. اگر درساختاار سنسورها از یک جز زیستی استفاده شود به آن ها بایوسنسورگفتتهه می شود و اگر این جز یک رشته ای DNAباشد ان را اپتاسنسور((aptasensorگویند.برای اندازه گیری کوکایین و سالمونلا دو اپتاسنسور الکتروشیمیایی طراحی شد. این اپتاسنسور دارای حساسیت بالاو گزینش پذیری در تشخیص کوکایین و سالمونلا بودند. در این کار از الکترود ITO  استفاد شد برای افزایش سطح و همچنین تثبیت کوالانسی رشته ای DNA  سطح الکترود را باکمک روش تبخیر گرمایی توسط طلا اصلاح کردیم. در نیتیجه این کار و با تغیرات غلطت گونه جریان ثبت شده تغغیر می کند با ایجاد منحنی کالیبراسیون پی به غلظت گونه در نمونه های مورد بررسی شدیم. همچنین گزینش پذیری اپتاسنسور را در حضور گونه های مشابه بررسی کردیم و نتایج حاصل نشان دهنده کارایی بالا اپتاسنسور های طراحی شده بود.  

آرژینین سولفونیک اسید Arg-SO3H به عنوان کاتالیست سبز و کارآمد برای سنتز ترکیبات ?',?-بیس(بنزیلیدن)سیکلوآلکانون  یک روش ساده و کارآمد برای سنتز ?',?-بیس(بنزیلیدن)سیکلوآلکانون از تراکم سیکلوهگزانون یا سیکلوپنتانون توسط آریل آلدهیدهای مختلف با استفاده از آرژینین سولفونیک اسید (Arg-SO3H) به عنوان یک کاتالیزور ارزان و در دسترس مورد استفاده قرار گرفته است. این روش بسیار ساده و کارآمد است. از این مایع یونی می توان در طیف گسترده ای از ترکیبات ?',?-بیس(بنزیلیدن)سیکلوآلکانون با بازده های عالی استفاده کرد.    سنتز بنزیمیدازول های استخلاف شده در موقعیت 2 کاتالیز شده توسط Arg-SO3H به عنوان یک مایع یونی اسیدی برونستد قدرتمند   یک روش کارآمد جدید برای سنتز انتخابی بنزیمیدازول های استخلاف شده در موقعیت 2 از طریق واکنش تراکم اورتو-فنیلن دی آمین ها با آریل آلدهیدهای مختلف با استفاده از مایع یونی اسیدی آرژینین سولفونیک اسید Arg-SO3H   به عنوان یک کاتالیزور قابل استفاده مجدد در شرایط بدون استفاده از فلز در دمای محیط توصیف می شود. قابل ذکر است استفاده از این کاتالیزور منجرب به بازده عالی محصولات مربوطه می شود، علاوه بر این، این کاتالیزور حداقل 5 بار بدون کاهش قابل توجهی در فعالیت قابل بازیافت است.   

  چگالی آمیخته‌های دوتایی 2-متیل‌سیکلوهگزانول + مورفولین در فشار آزمایشگاه و گستره دمایی 293.15- 313.15 K اندازه‌گیری شده است. با به‌کارگیری داده‌های چگالی هر آمیخته، ویژگی‌ها حجمی مانند حجم مولی فزونی، برآورد شده است. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی در فاز مایع برای محاسبه دانسیته و تابع توزیع شعاعی برای سیستم‌های خالص و کسرهای مولی گوناگون آن‌ها در دمای   و فشار آزمایشگاه به کار برده شده است برای بررسی قدرت و برهم‌کنش‌های پیوند هیدروژنی در حالت خالص و آمیخته آن‌ها مکانیک کوانتوم و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی بکار گرفته شده است. ساختار پایدار هر یک از این مولکول‌ها و نیز آمیخته آن‌ها با یکدیگر در فاز گاز، با به‌کارگیری DFT بررسی شده است. در این پژوهش میدان نیروی (OPLS) بکار رفته است. همچنین دیده می‌شود که داده‌های به‌دست آمده در آزمایشگاه در هم‌سنجی با داده‌های مکانیک کوانتومی و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی همخوانی خوبی دارند.

در این کار ما سنسورهای کاغذی برای تعیین نیترات و نیتریت در آب را ساختیم.   برای ساخت حسگر از یک روش جدید   و ارزان قیمت   با استفاده از کاغذ واتن شماره 1 و کاغذ گلاسه خود چسب استفاده شد. نیتریت به صورت مستقیم وارد   واکنش با معرف گریس ( سولفانیل آمین   و نفتیل اتیلن دی آمین در محیط اسیدی)می شود   و ترکیب رنگی   دی آزو را ایجاد می کند که میزان شدت تغییر رنگ آن متناسب با غلظت نیتریت است. نیترات با معرف گریس واکنش نمیدهد بنابراین ابتدا باید توسط یک احیا کننده به نیتریت احیا شود تا وارد واکنش شود . به همین منظور ما میکروذرات روی و نانوذرات روی را به عنوان احیا کننده   با هم مقایسه کردیم. نتایج نشان داد که نانوذرات زینک بسیار بهتر از میکرو ذرات آن عمل کرد.   

  رنگدانه های معدنی در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند و کاربردهای زیادی در زمینه های مختلف دارند. در سنتز این رنگدانه ها رسیدن به یک اندازه بهینه و یکنواخت حائز اهمیت است، زیرا براقیت، قدرت پوشانندگی، رنگ جورکنی و قدرت درخشندگی را تحت تاثیر قرار می دهد. امروزه روش های مختلفی برای کنترل اندازه، مورفولوژی و توزیع ذرات معدنی بکار گرفته شده است. سیلیکا را میتوان براحتی با مورفولوژی کروی و بصورت قابل کنترل در سایز میکرو تا نانو سنتز کرد. اگر کره­های سیلیکا با لایه های رنگدانه پوشش داده شوند، نوعی از مواد رنگی کامپوزیتی با مورفولوژی کروی به دست می آید که اندازه ذرات رنگدانه را می­توان با اندازه سیلیکا کنترل کرد. علاوه بر این، چون سیلیکا ارزان تر از بیشتر رنگدانه ها ست، رنگدانه های کامپوزیتی از رنگدانه های خالص ارزان تر خواهند بود. پوشش های آلی برای حفاظت از سازه های فلزی در مقابل خوردگی مورد استفاده قرار می گیرند. پوشش ها به عنوان مانع فیزیکی بین سطح فلز و محیط خوردگی عمل می کنند که انتشار گونه های خورنده به سطح فلز را محدود می کند. با این حال نفوذ الکترولیت به ماتریس پوشش موجب آسیب پوشش و ایجاد حفراتی می شود. این بدین معنی است که پوشش تخریب شده نمی تواند خواص حفاظتی در برابر خوردگی را در طولانی مدت فراهم کند. بنابراین، انواع مختلف رنگدانه های ضد خوردگی را می توان به ماتریس پوشش اضافه کرد تا خواص ضد خوردگی آن بهبود یابد. خواص ضد خوردگی رنگدانه ها به ماهیت شیمیایی، شکل و اندازه رنگدانه بستگی دارد. به­دلیل   خواص ضدخوردگی سیلیکا در این پایان نامه سنتز نانو رنگدانه های کامپوزیتی بر پایه ی سیلیکا حاوی رنگدانه های CoWO4 و CoAl2O4 بعنوان هدف اصلی در نظر گرفته شده است.

در این پژوهش چگالی سیستم­های سه­تایی شامل مایع یونی 1-بوتیل 3-متیل­ایمیدازولیوم تترافلوئوروبورات در محلول آبی نمک­های لیتیم کلرید، لیتیم برمیدو لیتیم نیترات را در دماهای مختلف (313.15-293.15) کلوین با استفاده از دستگاه دانسیمتر لوله­ای نوسانگر دیجیتالی اندازه گیری شده است. با استفاده از داده­های به دست آمده و برازش معادله­ی ردلیش-مایر حجم مولی ظاهری (V?) و حجم مولی ظاهری در رقت بی­نهایت (V?0) برای سیستم­های موردنظرمحاسبه کردیم. نتایج محاسبات نشان داد، تغییرحجم منفی درمحلول­ها رخ داده است، که بااستفاده از این اطلاعات می­توان به رفتارو ویژگی­های مخلوط­ها پی برد. در ادامه بااستفاده از محاسبه مشتق دوم حجم مولی ظاهری نسبت به دما توانستیم   ساختارساز بودن مایع یونی مورد مطالعه دراین پژوهش را نشان دهیم. هم­چنین به کمک طیف سنجی مرئی ماوراء بنفش، برهم­کنش­های موجود در محلول­های موردنظر را بررسی کردیم. طیف­های به­دست آمده خود، به عنوان شاهدی برای تایید نتایج تحقیق ما می باشند.  

  در این پژوهش ابتدا یک روش تهیه سبز و ساده نقاط کربنی از طریق روش گرماآبی از سماق به عنوان یک منبع طبیعی و بدون نیاز به عوامل غیر فعال کننده سطح و اکسید کننده ارائه شد. بازده تهیه نقاط کربنی 72/13? (وزنی/ وزنی) بود. تشکیل نقاط کربنی با میانگین اندازه 9 نانومتر از طریق میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تایید شد. بی شکل بودن ذرات تهیه شده توسط طیف پراش اشعه ایکس (XRD) تایید گردید. دستگاه طیف سنج FTIR حضور گروه­های کربونیل، هیدروکسیل، کربوکسیل و پیوند دوگانه کربنی را روی سطح نقاط کربنی نشان داد. طیف­ جذبی نقاط کربنی با بیشترین مقادیر جذب در 215 و 288 نانومتر ثبت گردید.   در کار دوم، یک روش ساده و مقرون به­صرفه برای اندازه­ گیری اسپکتروفوتومتری آهن (?) بر اساس اندازه­گیری جذب آهن(?) در حضور نقاط کربنی سنتز شده پیشنهاد شد. رفتار متغیرهای موثر بر واکنش یعنی غلظت نقاط کربنی و pH با استفاده از روش طراحی ترکیب مرکزی (CCD) مورد بررسی قرار گرفت. منحنی کالیبراسیون در دو محدوده غلظتی6-10×00/9- 6-10×00/1   مولار و 10-5×00/9- 10-5×00/1   مولار به ترتیب در طول موج­های 320 و 325 نانومتر از آهن (?) در حضور نقاط کربنی بدست آمد. این روش برای اندازه­گیری آهن(?) در نمونه­های آب شهر، آب چاه و آب معدنی کیمیا مورد استفاده قرار گرفت. انحراف استاندارد نسبی (RSD) و خطای نسبی (RE) برای اندازه­گیری آهن در نمونه­های حقیقی کمتر از 10? بدست آمدند. در کار سوم یک روش ساده برای اندازه­گیری هیدروژن پراکسید با استفاده از روش آنالیز تصویر بر اساس تغییر رنگ محلول نقطه کربنی و آهن (??)، بعد از افزودن هیدروژن پراکسید پیشنهاد شد. در این روش تصویر نمونه با استفاده از نرم افزار GetData Graph Digitizer بررسی می­شود و شدت رنگ­ها تعیین می­شود. دو نمودار کالیبراسیون در محدوده ppm 0/1- 1/0 و ppm 0/14- 5/1 بدست آمد . این روش برای اندازه­گیری هیدروژن پراکسید در کرم اکسیدان مورد استفاده قرار گرفت. RSD و RE برای اندازه­گیری هیدروژن پراکسید در نمونه حقیقی کمتر از 10? بدست آمد.در کار چهارم یک آرایه حسگری براساس نقطه کربنی برای شناسایی فلزات سنگین با استفاده از کمومتریکس طراحی شد. در این کار نیز از روش آنالیز تصویر استفاده شد. در بخش اول نمونه­های آهن(?)، آهن(??)، سرب(??) و جیوه(??) به کمک روش LDA و QDA هر کدام به ترتیب با ??? و 83? صحت   شناسایی شدند. در بخش دوم علاوه بر فلزات ذکر شده، کادمیم)??)، نیکل)??) و مس)??) در نمونه حقیقی آب چاه با LDA و QDA هرکدام به ترتیب با 81? و 95? صحت شناسایی شدند.

  در این کار، یک روش اسپکتروفتومتریک ساده، حساس، انتخابی و سبز برای اندازه­گیری سفکسیم پیشنهاد شده است. این روش بر اساس کاهش جذب نانو ذرات نقره استوار است. در این کار از یک روش سبز برای سنتز نقاط کربنی استفاده شده است. ابتدا، نقاط   کربنی بر اساس روش هیدروترمال از سیب تهیه شده­اند و بر اساس توانایی کاهش نقاط کربنی، نانو ذرات نقره سنتز شد­ه­اند. ویژگی های نقاط کربنی و نانوذرات نقره­ی سنتز شده با روش های اسپکتروفتومتریک FT-IR، TEM، XRD و UV-VIS بررسی شد­ه­اند. برای اندازه­گیری سفکیسیم با استفاده از نانوذرات نقره­ی سنتز شده ، pH و زمان بهینه شد­ه­اند. حداکثر کاهش جذب نانوذرات نقره در حضور سفکسیم در   H=7و زمان 40 دقیقه مشاهده شده است. گستره­ی خطی برای اندازه­گیری غلظت سفکسیم بینppm 1.2-14.8 به دست آمده است. حد تشخیص روش ppm 0.6 بوده است. روش پیشنهادی برای اندازه­گیری سفکیسیم در نمونه های دارویی با RSD=4.52 و درصد بازیابی   101 به کار برده شده است.

 نانوذرات عامل دار آهن برای حذف فلزات سنگینی چون سرب، کادمیم و روی سنتز شد. این نانوذرات کارآمد می توانند در زمان کم محلول های آبی آلوده را تا درصد زیادی پاکسازی کننددومین نانوذره که با استخلاف مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان سنتز شد و برای حذف انتخاب پذیر جیوه از محلول های آبی استفاده شد. 

ساختار هسته-پوسته پلیمرهای قالب مولکولی مغناطیسی(MMIP) با خواص ترکیبی تشخیص مولکولی برای کنترل و انتشار دکسترومتورفان درPH=1 (شبیه سازی مایع معده)، در PH=6.8 (شبیه سازی مایع روده) ودر PH=7.4 (مایع بیولوژیکی شبیه سازی شده) تهیه و مشخص شد.پلیمرقالب مولکولی مغناطیسی از طریق پلیمریزاسیون رسوبی با استفاده ازFe3O4 به عنوان یک مولکول مغناطیسی، دکسترومتورفان به عنوان یک مولکول قالب، متاکریلیک اسید (MAA) به عنوان یک مونومر عملکردی و اتیلن گلیکول دی متاکریلات (EGDMA) به عنوان شبکه ساز در حلال کلروفرم تهیه شد.پلیمرهای دارای مغناطیس غیر مولکولی (MNIP) نیز با روش مشابه سنتز MMIP ها بدون حضور الگو آماده میشوند. سینیتیک جذب با سینیتیک شبه درجه اول و شبه درجه دوم مرتب شده است و ایزوترم جذبی با مدل های لانگمویر وفروندلیچ مطابقت داشت. MMIP هابا استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ((SEM، تبدیل مادون قرمز فوریه ((FT-IR، پراش اشعه ایکس ((XRD، طیف سنجی انرژی اشعه ایکس ((EDX، تجزیه وزن سنجی حرارتی ((TGA و مگنتومتر نمونه ارتعاشی ((VSM بدست آمده است.عملکرد MMIP ها برای کنترل و انتشار دکسترومتورفان مورد بررسی   قرار گرفت و نتایج نشان داد که MIP های مغناطیسی نیز دارای کاربردهای بالقوه ای در انتشار کنترل شده دارویی دارند.

در این پایان نامه نانو ذرات آپ کانورژن بر پایه NaYbF4 سنتز شده است . ویژگی نمونه های سنتزی با استفاده از تکنیک های تبدیل فوریه مادون قرمز, پراش اشعه ایکس, طیف سنجی فوتولومینسانس, میکروسکوپ الکترونی روبشی, اندازه گیری مساحت سطح ویژه, طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی, اسپکتروسکوپی مرئی/فرا بنفش, آنالیز لیزری اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفته است. کاربردهای این نمونه ها در زمینه های دارو رسانی و تخریب آلاینده ها و رنگها مورد مطالعه قرار گرفت.  

در این پایان نامه نمونه های کامپوزیت نانو فتالوسیانین مس پوشانده شده با هیدروکسی آپاتیت و فلورو آپاتیت سنتز شده است. ویژگیهای نمونه های سنتز شده با تکنیک های طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی، آنالیز لیزری اندازه ذرات، طیف سنجی فتولومینسانس، میکروسکوپ الکترونی روبشی،اسپکتروسکوپی مرئی فرابنفش، پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفته است. کاربردهای این کامپوزیت ها در سیستم های داروسازی وبه عنوان رنگدانه پایه آبی بررسی شده است.

این پایان نامه شامل پنج بخش است:·   سنتز نانو کاتالیست Fe3O4@SiO2-ZnCl2نانوکاتالیست مغناطیسی Fe3O4@SiO2-ZnCl2 به وسیله نشاندن ZnCl2، روی سطح نانو ذرات آهن اکسایدی که با روش شیمیایی آماده شده و به وسیله سیلیکا پوشش داده شده، آماده می شود. این کاتالیست قابل بازیات برای سنتزهای مختلف استفاده می شود. نانوذرات هسته-پوسته پایدار و قابل استفاده مجدد است، نانو کاتالیست ناهمگن غیر سمی و ارزان با کاربردهای بالا در سنتزهای آلی است.·   سنتز بنزیمیدازول هایک روش ساده، سریع و کارآمد برای تهیه بنزیمیدازول از تراکم ارتوفنیلن دی آمین با آلدئیدها در حضور نانوکاتالیست Fe3O4@SiO2-ZnCl2 در حلال اتانول در دمای 50 درجه سانتیگراد است.·   سنتز کومارین هایک سنتز ساده و کارآمد از کومارین ها از طریق تراکم پکمن از فنل ها با اتیل استواستات با استفاده از کاتالیست Fe3O4 @ SiO2-ZnCl2   در شرایط بدون حلال در دمای 120 درجه سانتیگراد. این روش برخی از مزایا را از لحاظ سادگی عملکرد، زمان واکنش کم، عملکرد خوب و شرایط بدون حلال ارائه می دهد و خط شیمی سبز را نیز دنبال می کند.·   سنتز بنزو[1,4][b]اکسازین ها یک فرآیند کارآمد و سازگار با محیط زیست برای تهیه بنزو[1,4][b]اکسازین ها توسط تراکم سه جزء 2-آمینوفنول، آلدهید و ایزوسیانید با استفاده از کاتالیزور Fe3O4@SiO2-ZnCl2 در اتانول و آب (80? و 20?، به ترتیب)، در حضور و عدم وجود کاتالیزور K2CO3 ، در 70 درجه سانتیگراد و 2-12 ساعت.·   سنتز دی هیدروپیریمیدینون هادی هیدروپیریمیدینونها با یک تراکم چند ترکیبی، شامل یک بتا کتواستر، آلدهید و اوره در اتانول در دمای 80 درجه سانتی گراد با استفاده از Fe3O4@SiO2-ZnCl2   به عنوان کاتالیزورها سنتز شدند. این روش سازگار با محیط زیست است و مزایای عملیاتی مانند پروفایل های واکنش پاک و روش های جداسازی تجربی / محصول را ارائه می دهد.

  در این مطالعه به بررسی ویژگی­های نانولوله­های کربنی چند دیواره (MWCNT) و گرافیت انبساط یافته در جذب اجزای شیمیایی اسانس   گیاه   Melissa officinalis L.     پرداخته خواهد شد. تیره نعناعیان دارای صفات و اختصاصات بسیار با اهمیتی است. اختصاصات مزبور به قدری روشن و قابل تشخیص اند که این تیره را باید از اولین تیره های مشخص شناخته شده توسط گیاه شناسان دانست. با توجه به کاربردهای گیاه دارویی   Melissa officinalis L. که این گیاه جز تیره نعناعیان می باشد و نظر به فراوانی آن در فلور ایران و نیز باتوجه به جدید بودن برخی کاربردهای دارویی این گیاه در مورد موضوع این پایان نامه ارزش مطالعاتی آن ارزیابی شده است. گر چه ارزیابی اسانس این گیاه به روش کلونجر پیش­تر مورد بررسی قرار گرفته اما مقایسه تفاوت نتایج روش کلونجر با نتیجه این روش در مجاورت نانولوله­های کربنی چند دیواره (MWCNT) حاکی از تغییرات احتمالی در نسبت اجزای شیمیایی اسانس این گیاه است.   در ادامه گرافیت انبساط یافته یک ماده تولید شده جدید از ترکیبات بین لایه ای است که به دلیل قیمت پایین و شباهت بسیار بالا با ساختارهای گرافنی در جذب مواد بسیار مناسب اند.در پایان مدل سازی شیوه جذب این اجزا روی دیواره خارجی نانولوله­های کربنی چند دیواره   و گرافیت انبساط یافته با استفاده از روش های محاسباتی مکانیک کوانتومی مورد بررسی قرار می گیرد و با یکدیگر مقایسه می شوند.

در این مطالعه کمپلکس جدید پلاتین(II)، [Pt(phen)(caf)2]Cl2 سنتز و توسط روش های فیزیکی- شیمیایی و طیف سنجی   شناسایی شد. روش های مختلف طیف سنجی برای مطالعه کمپلکس پلاتین(II)   با DNA تیموس گوساله در بافر تریس4/7=pH استفاده شد. ثابت اتصال کمپلکس پلاتین(II) 103×2.14   به دست آمد. مد اتصال توسط یک فلورسانس رقابتی با استفاده از هوخست   33258 به عنوان یک پروب فلورسانس مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی پیشنهاد می کند که کمپلکس پلاتین(II) از کافیین با تمایل اتصال متفاوت، از طریق شیارها با DNA برهم کنش می کنند