به منظور ارزیابی نسبت های مختلف کشت مخلوط افزایشی لوبیا و شبدر و تاثیر آن بر کنترل علف های هرز لوبیا، پژوهشی در سال زراعی 89-1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو عامل و سه تکرار به اجرا در آمد. فاکتورهای آزمایش شامل نسبت اختلاط کشت مخلوط افزایشی شبدر برسیم و لوبیا قرمز رقم اختر (تیپ رشدی ایستاده) در شش سطح شامل 20،40،60،80 درصد تراکم بهینه شبدر بعلاوه 100 درصد تراکم بهینه لوبیا به همراه تک کشتی لوبیا و شبدر و تداخل علف های هرز در دو سطح کنترل و عدم کنترل علف های هرز بود. نتایج آزمایش نشان داد عملکرد دانه لوبیا در تمام تیمارهای کشت مخلوط نسبت به کشت خالص لوبیا در شرایط عدم کنترل علف های هرز بیشتر بود و بیشترین عملکرد دانه در شرایط عدم کنترل علف های هرز از کشت مخلوط 100% لوبیا + 40% شبدر بدست آمد. بیشترین عملکرد علوفه شبدر در شرایط کنترل و عدم کنترل علف های هرز در کشت خالص مشاهده شد. بیشتربن درصد کاهش زیست توده کل علف های هرز در کشت مخلوط 100% لوبیا + 80% شبدر و کمترین درصد آن از کشت مخلوط 100% لوبیا + 20% شبدر به دست آمد. مناسب ترین تیمار جهت کنترل علف های هرز، کشت مخلوط 100% لوبیا + 80% شبدر شناخته شد و کشت مخلوط 100% لوبیا + 40% شبدر مناسبترین تیمار برای تولید دانه لوبیا در شرایط عدم کنترل علف های هرز بود.

در راستای اهداف شیمی سبز در پروژه حاضر تلاش گردید پیریدینیوم دی کرومات و پیریدینیوم پرمنگنات بر روی بستر مغناطیسی fe3o4 پوشش داده شده با سیلیکاژل تثبیت و اثر اکسیدکنندگی آن ها برای اکسیداسیون انتخابی الکلهای بنزیلی به ترکیبات آلدئید مربوطه بررسی گردد. نانوذرات fe3o4 از واکنش همرسوبیfe2+ وfe3+ تحت شرایط آزمایشگاهی کنترل شده تهیه گردید. پس از اثبات تشکیل نانوذرات fe3o4 توسط ft-ir و بررسی تصاویر sem، سطح آن توسط سیلیکاژل در یک فرایند سل _ ژل پوشش داده شد. در گام بعد از دو روش مستقیم و غیر مستقیم برای تهیه نانوکامپوزیت fe3o4@sio2@il]] استفاده شد که پس از مقایسه دو روش، روش غیر مستقیم روش برتر شناسایی شد و برای تهیه نانوکامپوزیتهای اکسنده با خاصیت مغناطیسی [fe3o4@sio2-(ch2)3-py]2cr2o7 و [fe3o4@sio2-(ch2)3-py]mno4 که به طور مختصر در ذیل تهیه آنها شرح داده شده است، استفاده گردید. در این روش از واکنش 3-کلرو پروپیل تری متوکسی سیلان با پیریدین، ترکیب مایع- یونی تری متوکسی سیلان پیریدینیوم کلراید تهیه و با نانوذرات fe3o4 پوشش داده شده با سیلیکاژل وارد واکنش گردید. در این مرحله پیریدینیوم کلراید از طریق زنجیره پروپیل بر روی بستر سیلیکاژل پیوند زده شد. در ادامه آنیون cl- با دو آنیون اکسنده cr2o72- و mno4- جایگزین گردید. برای اثبات ساختار نانوکامپوزیت های اکسنده سنتز شده و مرفولوژی آن ها از طیف ft-ir و تصاویر sem استفاده شد. ساختار بلوری و اندازه بلور ترکیبات سنتز شده با استفاده از آنالیز xrd اثبات گردید. با استفاده از نتایج آنالیز عنصری (chn) و اثبات وجود عناصر کربن، هیدروژن و بخصوص نیتروژن، حضور ترکیب مایع- یونی بر روی سطح نانوذرات مغناطیسی آهن پوشش داده شده با سیلیکاژل اثبات شد. با استفاده از دستگاه پلاسمای جفت شده القایی (icp)، مقدار فلزات کروم و منگنز در نانوکامپوزیت های سنتز شده تعیین گردید و با مقایسه نتایج نظری مورد تایید قرار گرفت. از اکسیدانتهای حاصل برای اکسیداسیون انتخابی الکلهای بنزیلی به آلدئیدهای مربوطه استفاده گردید. کنترل پیشرفت واکنش اکسایش الکلها با تستهایی در فاصله زمانهای معین و تحت شرایط مختلف از جمله حلال، دما و مقدار اکسنده با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی (gc) انجام گرفت و شرایط بهینه به این ترتیب مشخص گردید. بررسی نتایج واکنش ها با gc حاکی از انجام واکنش اکسایش در زمانهای کوتاه و تشکیل محصول با راندمان بالا بود. هیچ گونه آلودگی محصول آلدئید با کربوکسیلیک اسید ناشی از اکسیداسیون اضافی الکل مشاهده نگردید. به واسطه خاصیت مغناطیسی نانوکامپوزیت اکسنده، پس از اتمام واکنش به راحتی توسط یک آهن ربای قوی میتوان آن ها را از محیط واکنش جداسازی نمود که از این جنبه نیز سازگاری با اهداف شیمی سبز حاصل شد.

اکسایش الکل¬ها به آلدئیدهای مربوطه یکی از تحولات مهم در سنتز¬های آلی است. به طور معمول اکسایش الکل¬ها با استفاده از اکسید¬کننده¬های معدنی باعث تولید مقدار زیادی از مواد زاید و خطرناک می شود. در کار تحقیقاتی حاضر برای رفع مشکل فوق و افزایش انتخاب¬گری، اکسید¬کننده¬های متداول معدنی بر روی بستر جامد و مغناطیسی تثبیت گردیدند. بدین منظور در گام نخست نانوذرات fe3o4 از طریق فرایند هم رسوبی آهن¬¬(ii) و آهن(iii) در محیط قلیایی حاصل از آمونیوم هیدروکسید تهیه و پس از پوشش دادن آن ها با لایه¬ای از سیلیکا، سطح آن¬ها¬ توسط پیریدینیوم کلراید از طریق اتصال کووالانسی اصلاح گردید. در گام بعد، بر سطح نانوکامپوزیت سنتز شده [fe3o4@sio2@il] آنیون¬های اکسنده bro3-, io3-, io4- توسط واکنش جایگزینی با cl- تثبیت گردیدند. برای اثبات ساختار نانوکامپوزیت های اکسنده سنتز شده و مرفولوژی آن ها از طیف ft-ir و تصاویر sem استفاده شد. ساختار بلوری و اندازه بلور ترکیبات سنتز شده با استفاده از آنالیز xrd اثبات گردید. از اکسیدانتهای حاصل برای اکسیداسیون انتخابی الکلهای بنزیلی به آلدئیدهای مربوطه استفاده گردید. کنترل پیشرفت واکنش اکسایش الکلها با تستهایی در فاصله زمانهای معین و تحت شرایط مختلف از جمله حلال، دما و مقدار اکسنده با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی (gc) انجام گرفت و شرایط بهینه به این ترتیب مشخص گردید. بررسی نتایج واکنش ها با gc حاکی از انجام واکنش اکسایش در زمانهای کوتاه و تشکیل محصول با راندمان بالا بود. هیچ گونه آلودگی محصول آلدئید با کربوکسیلیک اسید ناشی از اکسیداسیون اضافی الکل مشاهده نگردید.