الکترود کاتد مورد استفاده در فرآیند الکتروفنتون نقش مهمی در میزان کارایی این فرآیند برای حذف آلاینده های آلی دارد. در بخش اول پروژه ی حاضر ابتدا اقدام به طراحی کاتدی با روش ساخت آسان، طراحی ساده و مقرون به صرفه جهت تولید الکتروشیمیایی h2o2 شده است. همچنین بدلیل قیمت بالای اکسیژن خالص، امکان استفاده از هوا بعنوان منبع اکسیژن لازم در این فرآیند مورد بررسی قرار گرفته است. برای ساخت الکترود کاتد، کربن فعال و نانولوله های کربنی برروی صفحات گرافیتی تثبیت شده و در ادامه توانایی هریک از این الکترودها برای تولید h2o2 مورد نیاز در فرآیند الکتروفنتون در حضور هوا بررسی شده است. نتایج حاصل نشان داد که میزان تولید h2o2 توسط الکترود نانولوله های کربنی تثبیت شده بر روی گرافیت (گرافیت (cnt/در مدت زمان 180 دقیقه، تقریباً سه برابر الکترود کربن فعال تثبیت شده بر روی گرافیت) گرافیت(ac/ و هفت برابر الکترود گرافیت می باشد. نتیجه ی بدست آمده با استفاده از آنالیزهای الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای (cv) و ولتامتری روبشی خطی (lsv) و نیز تصاویر sem و afm الکترودهای بکار رفته بررسی و تأیید شده است. با توجه به نتایج بدست آمده که نشان دهنده ی توانایی الکترود گرافیتcnt/ در تولید الکتروشیمیایی h2o2 بوده است، در ادامه ی آزمایش های این پروژه از این الکترود بعنوان کاتد در سیستم الکتروشیمیایی بهره گرفته شده است. در ادامه به منظور یافتن شرایط بهینه برای تولید الکتروشیمیایی h2o2، تأثیر پارامترهای مختلف عملیاتی مانند شدت جریان اعمالی به سیستم الکترولیزی، ph محلول، غلظت الکترولیت بکاررفته و سرعت هوادهی محلول بر میزان تولید h2o2 بررسی شده است. از طرف دیگر، در سال های اخیر امکان تلفیق فرآیندهای مختلف اکسایش پیشرفته برای افزایش بازده آنها، ایده ای جدید و جالب برای محققین بوده است. در بخش دوم پروژه ی حاضر فرآیند تلفیقی فتوالکتروفنتون با استفاده از کاتد طراحی شده در قسمت اول (گرافیتcnt/) و اکسایش فتوکاتالیزوری با استفاده از نانوذرات tio2 برای حذف ماده ی رنگزای آلی زرد اسیدی 36 از محلول های آبی مورد بررسی قرار گرفته است. نانو ذرات tio2 بکار رفته با استفاده از اتصال دهنده ی متیل تری متوکسی سیلان بر روی صفحات شیشه ای تثبیت گردیده است. به منظور بررسی خواص سطحی صفحات شیشه ای پوشش یافته با نانو ذرات tio2 و نیز تعیین مشخصات نانو ذرات tio2 مورد استفاده از تصاویر sem، tem و طیف xrd بهره گرفته شده است. از روش رویه پاسخ (rsm) برای مدلسازی و بهینه سازی فرآیند تلفیقی فتوالکتروفنتون- فتوکاتالیز (pef/tio2)استفاده شد و تأثیرات منفرد و متقابل متغیرهای مستقل فرآیند بر روی متغیر پاسخ (راندمان حذف) بررسی گردید. شرایط بهینه بدست آمده توسط روش رویه پاسخ برای متغیرهای غلظت اولیه زرد اسیدی 36، غلظت اولیه fe3+، شدت جریان الکتریکی و زمان انجام فرآیند به ترتیب برابر با 25 میلی گرم بر لیتر، mm 15/0، 115 میلی آمپر و 127 دقیقه تعیین گردید. فرآیند تلفیقیpef/tio2 قادر به حذف بیش از 83% از زرد اسیدی 36 در این شرایط بوده است. آنالیز واریانس ضریب همبستگی بالایی را برای مدل پیشنهاد شده نشان داد (9867/0r2= و 9751/0adjusted-r2=). با استفاده از آنالیز gc-ms اقدام به شناسایی محصولات جانبی تولید شده در طی فرآیند حذف و توسعه مسیری جهت پیش بینی مکانیسم واکنش تخریب گردید. در بخش سوم و پایانی این پروژه امکان حذف مخلوطی از مواد رنگزای زرد اسیدی 36، قرمز اسیدی 14 و زرد بازی 28 که از جمله رنگزاهای مورد استفاده در صنایع نساجی و رنگرزی می باشند، توسط فرآیند تلفیقی pef/tio2 بررسی گردید. بدلیل همپوشانی طیف جذبی این مواد رنگزا و عدم امکان اندازه گیری همزمان آنها با روش کالیبراسیون تک متغیره، از روش حداقل مربعات جزئی (pls) برای اندازه گیری همزمان غلظت هرکدام از مواد رنگزا در مخلوط های مربوطه استفاده شد. در این بخش نیز از روش rsm برای مدلسازی و بهینه سازی فرآیند تلفیقی استفاده شده و تأثیرات منفرد و متقابل متغیرهای مستقل فرآیند بر روی متغیر پاسخ (راندمان حذف) بررسی گردید. مقادیر r2 بدست آمده (965/0، 943/0 و 947/0 به ترتیب برای زرد اسیدی 36، قرمز اسیدی 14 و زرد بازی 28) توانایی مدل حاصل را برای مدلسازی فرآیند تلفیقی فتوالکتروفنتون- فتوکاتالیز نشان داد.

در بخش اول پروژه حاضر، فرآیند فوتوالکتروفنتون با استفاده از کاتد نانولوله های کربنی-پلی تترافلوئورواتیلن(ptfe) و آند پلاتینی در حضور اکسیژن مورد بررسی قرار گرفته است. برای تهیه کاتد مذکور، نانولوله های کربنی با قطر خارجی nm 15-8 و قطر داخلی nm 5-3، با استفاده از پلی تترافلوئورواتیلن بر روی ورق کربنی تثبیت و این امر با استفاده از آنالیزهای sem، afm بررسی و تأیید گردید. فرآیند فوتوالکتروفنتون در حضور نور مرئی و کاتالیزور سیترات انجام شد و نتایج حاصل نشان داد که در حضور کاتالیزور سیترات کارائی فرآیند فوتوالکتروفنتون در حذف ماده رنگزای قرمز مستقیم 23، حدود 30% افزایش یافته است. در ادامه، تأثیر پارامترهای عملیاتی از قبیل شدت جریان، ph اولیه محلول، غلظت ماده رنگزا و نسبت سیترات به آهن بررسی گردید. همچنین برای مدلسازی فرآیند فوتوالکتروفنتون/سیترات در حضور نور مرئی از شبکه عصبی(ann) با ساختار سه لایه ای feed forward back propagation (5:12:1) استفاده شد. متغیرهای ورودی به شبکه عصبی به ترتیب شامل: زمان فرآیند رنگزدائی، غلظت اولیه ماده رنگزا، شدت جریان اعمال شده، ph اولیه محلول رنگی و نسبت آهن به سیترات بود. کارائی رنگزدائی نیز به عنوان متغیر خروجی یا پاسخ تجربی انتخاب گردید. مقایسه بین داده های تجربی و متغیرهای خروجی که با شبکه عصبی مدلسازی شدند، ضریب همبستگی 988/0 را نشان داد که قابلیت اطمینان این مدل را بیان می کند. از آنجایی که تلفیق فرآیندهای اکسایش پیشرفته موجب افزایش کارائی رنگزدائی این فرآیندها می شود لذا در قسمت دوم کار پژوهشی، امکان تلفیق فرآیند فوتوکاتالیزوری با فرآیند فوتوالکتروفنتون/ سیترات در حضور نور مرئی جهت حذف ماده رنگزای قرمز مستقیم 23 مورد بررسی قرار گرفت. برای این امر ابتدا نانوذرات دی اکسید تیتانیوم تجاری millennium pc500 (99% آناتاز) با متوسط اندازه بلوری nm 8 و مساحت سطح m2/g 306، با استفاده از اوره به عنوان منبع تأمین کننده نیتروژن به روش کلسیناسیون در c?400 دوپه گردید. سپس نانوذرات دی اکسید تیتانیوم دوپه شده با نیتروژن (n-doped tio2)توسط اتصال دهند? متیل- تری متوکسی سیلان بر روی صفحات سرامیکی تثبیت گردید. از آنالیز اسپکتروسکوپی انعکاسی نشری (drs) جهت بررسی شدت جذب نانوذرات دی اکسید تیتانیوم دوپه شده با نیتروژن در ناحیه فرابنفش و مرئی استفاده گردید. همچنین به منظور بررسی خواص نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم دوپه شده با نیتروژن از آنالیزهای xrd و temبهره گرفته شد. در قسمت بعدی این کار پژوهشی کارائی رنگزدائی فرآیند تلفیقی فوتوکاتالیز- فوتوالکتروفنتون در حضور نور مرئی و کاتالیزور سیترات بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که کارائی فرآیند فوتوکاتالیزوری، فوتوالکتروفنتون/سیترات و فرآیند تلفیقی فوتوکاتالیز- فوتوالکتروفنتون/سیترات در مدت زمان 90 دقیقه به ترتیب برابر 1%، 93% و 98% است و این نتایج نشانگر بالا بودن کارائی فرآیند تلفیقی از دیگر روشها است. برای بهینه سازی و مدلسازی فرآیند فوتوکاتالیز-فوتوالکتروفنتون از روش روی? پاسخ استفاده شد و شرایط بهینه برای متغیرهای غلظت اولیه ماده رنگزا، شدت جریان اعمال شده، نسبت آهن به سیترات و زمان انجام فرآیند به ترتیب برابر 10 میلی گرم بر لیتر ، 100میلی آمپر، 2 و 58 دقیقه بدست آمد. در این شرایط بهینه کارائی حذف ماده رنگزا توسط فرآیند فوتوکاتالیز- فوتوالکتروفنتون برابر 95% بود. آنالیز واریانس ضریب همبستگی بالایی را برای مدل پیشنهاد شده نشان داد (976/0r2= و 962/0adjusted-r2=).

چکیده : هدف: هدف از انجام تحقیق حاضر، بررسی تأثیر مصرف کافئین قبل از فعالیت استقامتی بر پاسخ هورمون های رشد، انسولین، تستوسترون، کورتیزول و گلوگز بود. روش: روش مطالـعه در این تحقیـق از نوع نیمه تجـربی، با جایگزینی متقاطع، و با طرح پیش آزمـون و پس آزمون، با یک گروه آزمودنی بود که پیش و بلافاصله بعد از مداخله ی سه پروتکل: کافئین + تمرین، دارو نما + تمرین و کافئین + استراحت، طی سه هفته در سه روز جدا، به فاصله یک هفته اندازه گیری مقادیر هورمون ها انجام شد. آزمایش ها در یک ساعت از روز ویک روز خاص از هفته برگزار شد. نمونه تحقیق شامل 10 نفر از دانش آموزان پسر دوره متوسطه بودند که همگی ساکن خوابگاه دانش آموزی بوده و روش زندگی و تغذیه یکسانی داشتند. آزمودنی ها از سلامت کامل برخوردار بودند و از هیچ گونه مکمل مثل کراتین و یا دارویی مثل استروئید های آنابولیک استفاده نمی کردند و میزان مصرف کلی کافئین روزانه آنها حداکثر2یا3 فنجان قهوه یا چای در روز بود. از آزمودنی ها خواسته شد تا در هفته قبل از آزمایش از مواد کافئینی استفاده نکنند. در 48 تا72 ساعت قبل از آزمون از افراد خواسته شد تا از فعالیت های اضافی خودداری کنند و در شب قبل از آزمون حداقل 7 ساعت بخوابند. مکمل یا دارونما یک ساعت قبل از تمرین به آزمودنی ها خورانده شد. پروتکل استقامتی مورد استفاده تست بروس روی تردمیل بود. در این تحقیق از روش های آمار توصیفی و آزمون اندازه های تکراری در سطح معناداری 05/0p< استفاده شد. یافته ها: تحقیق نشان داد که اعمال پروتکل استقامتی و مکمل کافئین تغییر معناداری در هورمون رشد، انسولین، تستوسترون و کورتیزول سرم ایجاد نکرد ولی موجب یک افزایش معنادار در گلوکز خون شد(05/0p<). نتیجه گیری: حجم، شدت، مدت، نوع تمرین و آمادگی جسمانی ازعوامل موثر بر میزان ترشح هورمون ها است. با وجود اختلاف در نتایج مطالعات مختلف، پژوهشگران عقیده دارند که برای ترشح بیشتر هورمون ها می بایست از تمرینات با شدت بیشتر استفاده شود. واژه های کلیدی: کافئین، فعالیت استقامتی، هورمون رشد، انسولین، تستوسترون، کورتیزول، گلوکز

در دو دهه اخیر رشد کلان صنایع نساجی و رنگرزی منجر به افزایش قابل توجه مقدار و پیچیدگی پسابهای رها شده به محیط زیست گردیده است. در پاسخ به این شرایط، سیستم های پالایش مرسوم بر پایه روشهای مهندسی شیمیایی و فیزیکی گسترش پیدا کرده و در جهت پاکسازی بخش های آلوده به کار برده میشود ولی در اغلب موارد این روش ها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشند. به نظر می رسد که روشهای زیستی مانند گیاه پالایی به دلیل هزینه پایین آنها و سازگاری با محیط زیست می توانند جایگزین مناسبی برای فرایند های فیزیکوشیمیایی باشند. مهمترین هدف پژوهش حاضر ارزیابی توانایی گیاهان عدسک آبی (lemna minor) و شاهی آبی (nasturtium officinale) در گیاه پالایی دو ماده رنگزای آبی اسیدی 92 (ab92) و قرمز بازی 46 (br46) می باشد. تغییرات در برخی پارامترهای فیزیولوژیکی شامل مقدار پیگمان های فتوسنتزی و فعالیت برخی آنزیمهای آنتی اکسیدانت مهم مانند پراکسیداز (pod)، کاتالاز (cat) و سوپراکسید دیسموتاز (sod) که می توانند در مقاومت گیاهان مذکور به مواد رنگزا و یا متابولیسم این مواد دخیل باشند، مطالعه گردید. طبق نتایج، کمیت پیگمان ها در گیاه l. minor مواجه شده با غلظت 10 و 20 میلی گرم بر لیتر ab92 تغییر معنی داری نشان ندادند اما در گیاه شاهی آبی تیمار شده با غلظت mg/l 20 از این ماده رنگزا مقدار کلروفیل a، کلروفیل کل و کاروتنوئید کل کاهش یافت. در نقطه مقابل غلظت های مختلف br46 در هر دو گیاه منجر به افزایش کمیت رنگدانه ها گردید. فعالیت sod و pod در هر دو گیاه تیمار شده با دو غلظت مختلف ab92، به ویژه در ریشه های گیاه شاهی آبی به میزان قابل توجهی افزایش یافتند. غلظت های بالای br46 نیز فعالیت sod و pod را در هر دو گیاه مورد مطالعه افزایش داد. بنابراین این دو آنزیم دارای نقش بسیار مهم در تحمل گیاه به آلاینده های رنگزا می باشند. فعالیت آنزیم cat درحضور غلظت های mg/l 10 و 20 ab92 در گیاه عدسک آبی افزایش می یابد ولی دو غلظت متفاوت br46 در گیاه مذکور منجر به کاهش فعالیت این آنزیم می گردد. کاهش فعالیت cat ممکن است به دلیل ممانعت از سنتز این آنزیم و یا فعالیت آن در حضور br46 باشد. بعلاوه فعالیت این آنزیم در برگهای شاهی آبی تیمار شده با mg/l 20 از br46 کاهش می یابد. چندین فاکتور محیطی و فیزیولوژیکی می توانند درجه تاثیر و کارایی فرایندهای تجزیه زیستی را تحت تاثیر قرار دهند. بنابراین اثرات پارامترهای آزمایشی مختلف مانند غلظت اولیه ماده رنگزا، وزن گیاه، ph و دما روی کارایی حذف رنگ بررسی گردید. طبق نتایج به دست آمده، کارایی حذف رنگ با افزایش مقدار گیاه به کار رفته و دما افزایش قابل توجهی می یابد. کارایی فرایند رنگزدایی در هر دو گیاه با افزایش غلظت اولیه مواد رنگزا کاهش می یابد به جز گیاه عدسک آبی تیمار شده با ab92، اما در هر دو گیاه مقدار مطلق مواد رنگزای حذف شده با افزایش غلظت اولیه این مواد افزایش می یابد. ph بهینه برای حذف مواد رنگزا با در نظر گرفتن ph بهینه رشد گیاهان مورد مطالعه، 5/6 و 3/7 تعیین گردید (به ترتیب برای حذف ab92 و br46). حد واسط های ممکن در مسیر تجزیه مواد رنگزا با کاربرد تکنیک gc-/ms مورد شناسایی و تشخیص قرار گرفت و مسیر تجزیه زیستی آنها تا حد معدنی شدن کامل پیش بینی گردید. بعلاوه در پژوهش حاضر کارایی گیاهان عدسک آبی و شاهی آبی در رنگزدایی زیستی مواد رنگزا مورد مطالعه با موفقیت با به کارگیری شبکه های عصبی مصنوعی جداگانه واجد توپولوژی های مختلف و با کاربرد الگوریتم پس انتشار خطا پیشگویی گردید. بر اساس نتایج، تمامی متغییرهای مستقل واجد اثرات مهمی در کارایی حذف مواد رنگزا توسط گیاهان عدسک آبی و شاهی آبی بوده و از هیچکدام از آنها در این مطالعه نمیتوان صرف نظر نمود.

گلپر، گیاهی دارویی متعلق به تیرهی چتریان و بومی ایران است. میوهی گلپر به طور گستردهای به عنوان ادویه کاربرد دارد و از ساقههای جوان هم در تهیه ترشی استفاده میشود. در طب سنتی ایرانی میوهی گلپر به عنوان داروی گیاهی ضد نفخ و مسکن به کار برده میشود. ترکیبات اسانسی یکی از مهمترین اجزای میوهی این گیاه است. مطالعه روی کمیت وکیفیت ترکیبات شیمیایی و فعالیتهای بیولوژیکی و اثر محیط روی آن میتواند به یافتن محیط مناسب برای دستیابی به محصولات مطلوب کمک کند. در این کار پژوهشی ترکیب شیمیایی و فعالیتهای بیولوژیکی اسانس میوهی چهار جمعیت گیاه گلپر مطالعه شده سپس اثر محیط بر آن ارزیابی گشت. اسانسها، از میوهی خشک شده و پودر شده به روش تقطیر با آب و با دستگاه کلونجر در مدت زمان سه ساعت تهیه گشت. ترکیب شیمیایی اسانس به دست آنالیز شد. همهی نمونهها غنی از ترکیبات استری بودند (به ترتیب برای جمعیتهای مازندران-کیاسر، gc-ms و gc آمده با دستگاههای 86 درصد). بوتانوئیک اسید هگزیل استر نیز ترکیب عمدهی / 90 و 41 /95 ،92/82 ،80/ نرسیده به کلیبر، قلعه بابک،اردبیل- هیر مقادیر 25 33 درصد). سه گروه از ترکیبات اسانسی (استرها، الکلها و ترپنها) در اسانس هر / 26 و 8 /21 ،39/86 ،32/ اسانس بود ( به ترتیب 38 چهار جمعیت شناسایی شدند و اسانس جمعیتهای جمعآوری شده از اردبیل و مازندران ترکیباتی از دیگر گروهها مانند لاکتونها، کتون- ها، آلدئیدها و فنول اترها داشته است. به طور کلی ترکیب کلی اسانس دو جمعیت جمعآوری شده از آذربایجان شرقی (نرسیده به کلیبر و قلعه بابک)شبیه هستند و اسانس جمعیت جمعآوری شده از مازندران متفاوتترین ترکیب شیمیایی را دارد. تأثیر سه عامل اکولوژیکی (رطوبت، دما و ارتفاع) نیز ارزیابی شده چند مورد همبستگی مشاهده شد. فعالیت آنتیاکسیدانی اسانس چهار جمعیت مختلف به عنوان فعالیت بیولوژیکی با دو روش احیای آهن فریک و سنجش مهار رادیکال آزاد بررسی شد. نتایج تفاوتهای مشهودی در پتانسیل آنتی اکسیدانی جمعیتهای مختلف نشان داد ونتایج دو روش در توافق با هم بودند. ترتیب افزایش فعالیتهای مشاهده شده به صورت مازندران-کیاسر، نرسیده به کلیبر، قلعه بابک و اردبیل- هیر است.

رشد جهانی جمعیت و افزایش روزافزون نیاز به صنایع مختلف، منجر به انباشتگی طیف وسیعی از آلاینده ها در محیط زیست و منابع طبیعی شده است. مواد رنگزای مصنوعی بطور گسترده در صنایع مختلف مانند رنگرزی، کاغذ، چرم، غذا و داروسازی استفاده می شوند. تخلیه پساب ناشی از این کارخانه ها اثرات مخربی روی محیط زیست و موجودات زنده دارد. لذا یافتن روشهای موثر و اقتصادی برای تصفیه آبهای آلوده به مواد رنگزا همواره ضروری بوده است. اخیرا همراه با پیشرفت روشهای بیولوژیکی استفاده از گیاهان، به عبارت دیگر گیاه پالائی به عنوان یک روش مقرون به صرفه و سازگار با طبیعت ظهور پیدا کرده است. هدف عمده پژوهش حاضر ارزیابی توانایی hydrocotyle vulgaris و azolla filiculoides در گیاه پالائی مواد رنگزای آزو پرکاربرد در رنگرزی است. هر دو گیاه قادر به حذف آبی اسیدی 92 (ab92) و قرمز بازی 46 (br46) از آبهای آلوده تا بیش از 80% بودند. تاثیر شرایط آزمایش نظیر وزن تر گیاه، غلظت اولیه ماده رنگزا، ph و دما بر روی کارایی حذف مواد رنگزا بررسی گردید. بر اساس نتایج آزمایشها، ph بهینه جهت حذف زیستی ab92 و br46 به ترتیب ph اسیدی و قلیایی بود و دمای بهینهoc 25 بود. افزایش غلظت مواد رنگزا و وزن گیاهی همراه با افزایش مقدار مطلق مواد رنگزای حذف شده از محلول بود. بعلاوه با انجام آزمایشهای تکرارپذیری، فرآیند تخریب زیستی از جذب سطحی تشخیص داده شد. بطوریکه گیاهان درصد حذف بدست آمده در دوره اول را در دوره های بعدی آزمایش حفظ نمودند. ترکیبهای حدواسط حاصل از تجزیه زیستی مواد رنگزا توسط گیاهان با آنالیز gc-ms شناسایی شدند و مسیرهای تخریب گیاهی پیشنهاد گردیدند. همچنین از شبکه عصبی مصنوعی برای مدلسازی فرآیند حذف زیستی استفاده شد. از آنجائیکه ضریب همبستگی بین داده های تجربی و داده های پیش بینی شده بالا بود، لذا مدلهای شبکه عصبی حاصل، فرآیند حذف زیستی مواد رنگزا را بخوبی پیش-بینی کردند. مواد رنگزا و حدواسطهای حاصل از تجزیه آنها توانستند تولید گونه های فعال اکسیژن (ros) را در گیاهان تحریک نمایند. لذا جنبه دیگر از کار پژوهشی ارزیابی پاسخهای آنتی اکسیدان و محتوای رنگدانه های فتوسنتزی این گیاهان به تنش ناشی از مواد رنگزا بود. عموما تیمار با مواد رنگزا باعث کاهش محتوای رنگدانه های فتوسنتزی شد. فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان شامل سوپراکسیددیسموتاز، پراکسیداز و کاتالاز تحت تیمار با مواد رنگزا افزایش نشان داد. پاسخهای آنزیمها بسته به اندام گیاهی، نوع ماده رنگزا و غلظت آن متفاوت بود. با این وجود افزایش معنی دار در مقدار مالون دی آلدئید در گیاهان ثبت نگردید که بیانگر کارایی بالای سیستم آنتی اکسیدان در حذف گونه های واکنشگر اکسیژن بود. براساس این نتایج a. filiculoides h. vulgaris و به عنوان گونه های توانا برای گیاه پالائی آبهای آلوده به ab92 وbr46 معرفی شدند که برای گیاه پالائی اکوسیستم های آبی آلوده با مواد رنگزا می توانند موثر باشند.

در این پایان نامه سنتز و شناسائی مایع یونی جدید سولفونیک اسید پیریدنیوم کلراید {[pyso3h]cl}به وسیله 1h nmr،13c nmr،ft-ir ، uv –visible و tgaانجام شده است این ترکیب مایع یونی به عنوان کاتالیزور هموژن و قابل بازیافت برای سنتز 4،?4-(آریل متیلن) بیس-(3-متیل-1-فنیل-1-h-پیرازول-5- ال)ها به وسیله واکنش مایکل - نئوناگل 1-فنیل -3-متیل پیرازول -5-ان با آلدئیدهای متفاوت آروماتیک و هترو آروماتیک تحت شرایط ملایم مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه مطالعات کاتالیزور {[pyso3h]cl} برای سنتز 12- آریل-8، 9، 10، 12 – تترا هیدرو بنزو ?] – 11 [ان ها از تراکم تک مرحله ای واکنش سه جزئی 2-نفتول با آریل آلدئیدها و دایمدون به عنوان کاتالیزور هموژن با قابلیت بازیافت اجام شده است. هم چنین سنتز بیس کومارین به وسیله تراکم 4-هیدروکسی کومارین با آریل آلدئیدها از سولفونیک اسید پیریدنیوم کلراید {[pyso3h]cl}به عنوان کاتالیزور ملایم مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش بعدی سنتز 12- آریل-8، 9، 10، 12 – تترا هیدرو بنزو ?] – 11 [ان ها با استفاده از روش جدید و کاربردی از تراکم تک مرحله ای واکنش سه جزئی 2-نفتول با آریل آلدئیدها و دایمدون به وسیله مقدار کم از سولفونیک اسید ایمیدازولیوم کلراید متصل شده به سیلیکاژل به عنوان نانو کاتالیزور هتروژن و تحت شرایط بدون بدون حلال است.

صنعت نساجی به علت مصرف مواد شیمیایی بسیار، یکی از آلوده کننده ها¬ی اصلی محیط زیست بشمار می¬رود. در این صنعت مقدار قابل توجهی آب مصرف می¬شود و به این ترتیب حجم زیادی پساب رنگی تولید می¬گردد که حاوی ترکیبات آلی سمی و مقاوم به تجزیه هستند. با توجه به خطرات زیست محیطی این مواد رنگی حذف این ترکیبات از آب آلوده ضروری می¬باشد. از میان روش¬های متنوع حذف آلاینده¬های رنگی، روش جذب سطحی جزو بهترین فرایند¬ها برای حذف مواد آلی و معدنی می¬باشد. مونت موریلونیت به عنوان یک جاذب، یکی از گزینه¬های مطلوب برای استفاده در تصفیه آبها یا پسابهای آلوده به مواد شیمیایی می¬باشد. تهیه و استفاده از نانو ذرات مونت موریلونیت به دلیل زیادتر شدن مساحت سطح این ذرات با کوچکتر شدن ابعاد آنها، باعث افزایش توانایی جذب سطحی آن می¬گردد. استفاده از نانو ذرات با وجود داشتن مزیت فوق با مشکل جداسازی این مواد همراه است. یکی از کارهایی که برای برطرف کردن این مشکل می توان انجام داد، تثبیت نانوذرات مگنتیت بر روی آنها می باشد. با تهیه کامپوزیت نانو ذرات مگنتیت- مونت موریلونیت امکان جداسازی ساده جاذب مورد استفاده توسط میدان مغناطیسی خارجی امکان پذیر می¬شود. در تحقیق حاضر سطح مونت موریلونیت به منظور افزایش سطح ویژه و تخلخل ابتدا با اسید سولفوریک اصلاح شد و نانو ذرات مگنتیت به منظور جداسازی راحت و آسان جاذب مونت موریلونیت از محلول آبی بر روی آن تثبیت شدند، خصوصیات نانوکامپوزیت حاصل با استفاده از آنالیزهایftir، xrd و sem مطالعه شد. جهت تعیین کامپوزیت بهینه، نسبت های مختلفی از کامپوزیت m/mmt (1/1، 2/1، 3/1، 4/1) سنتزشد وکامپوزیت با نسبت 2/1 به عنوان کامپوزیت بهینه در تمامی مراحل آزمایش استفاده شد. در نهایت حذف آلاینده¬ رنگزای اسیدسیاه 168 از محلول آبی آن با نانوکامپوزیت فوق انجام شد و تاثیر عوامل موثر در این جذب سطحی مانند مقدار کامپوزیت مصرفی، دمای محلول، ph و زمان تماس کامپوزیت با ماده رنگزای اسید¬سیاه 168بررسی شد. نتایج نشان داد که راندمان جذب¬سطحی رنگ با افزایش دما، کاهش ph و در مقادیر نانوکامپوزیت بیشتر افزایش می¬یابد. همچنین، جذب¬سطحی ماده رنگزای اسید¬سیاه168توسط نانوکامپوزیت fe3o4 : mmt، با استفاده از روش رویه¬ی پاسخ مدل¬سازی و بهینه¬سازی شد، شرایط بهینه بدست آمده برای این پارامتر ها برابر با دمای oc40، 3 ph=، 1g/0m= و زمان تماس min 96 بود. سینتیک و ایزوترم واکنش جذب¬سطحی در شرایط بهینه دمایی، ph و مقدار جاذب بررسی شد. نتایج نشان داد که فرآیند جذب سطحی از مدل سینتیکی درجه ¬دوم و ایزوترم لانگمویر پیروی می¬کند.

هدف از این کار پژوهشی حذف فتوالکتروکاتالیستی ماده رنگزای زرد راکتیو 39 ¬توسط الکترود اصلاح شده توسط فسفومولیبدیک¬اسید می¬باشد. ¬فسفومولیبدیک اسید نوعی ترکیب معدنی از دسته پلی-اکسومتالات¬ها می¬باشد که خاصیت فتوکاتالیستی و الکتروکاتالیستی دارد. فسفومولیبدیک اسید دارای خاصیت انتقال چندگانه الکترون می¬باشد که به منظور فعالیت الکتروشیمیایی کاربرد گسترده دارد. در این پایاننامه الکترود گرافیت توسط فسفومولیبدیک¬اسید با استفاده از روش خود افزایی لایه به لایه اصلاح شد. جهت بررسی خصوصیات الکترود اصلاح شده ازآنالیز های fesemو ولتامتری چرخه¬ای بهره گرفته شد. تصاویر fesem بدست آمده نشان داد ذرات فسفومولیبدیک ¬اسید به خوبی بر روی سطح الکترود تثبیت شده¬اند و همچنین اندازه ذرات تثبیت شده بر روی سطح گرافیت در مقیاس نانو(اغلب10نانومتر) بوده است. نتایج نمودار¬های ولتامتری چرخه¬ای نشان داد نانو ذرات تثبیت شده بر روی سطح الکترود دارای فعالیت الکتروشیمیایی خوبی می¬باشند و همچنین پایداری نانو ذرات بر روی بستر گرافیتی قابل قبول است. در ادامه تاثیر پارامترهای عملیاتی موثر در حذف فوتوالکتروکاتالیستی مانند مقادیر نانوذرات فسفومولیبدیک¬اسید مورد استفاده در هنگام تهیه الکترود، اختلاف پتانسیل اعمال شده به سیستم و ph محلول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که افزایش مقدار اختلاف پتانسیل اعمالی و کاهش ph محلول باعث افزایش راندمان حذف می¬شودو همچنین مقدار مشخصی از کاتالیست (5/1گرم)، دارای بیشترین راندمان حذف بود. همچنین فرآیند حذف فوتوالکتروکاتالیستی ماده رنگزای راکتیو زرد 39 با استفاده از الکترود گرافیت اصلاح شده توسط فسفومولیبدیک اسید به روش رویه پاسخ مدل¬سازی و بهینه سازی شده و اثر پارامترهای مذکور توسط این روش نیز مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه به دست آمده برای این پارامترها شامل اختلاف پتانسیل 1 ولت، 5/1 گرم فتوکاتالیست مورد استفاده برای تهیه الکترود، و ph محلول برابر3 بود که طی 90 دقیقه درصد راندمان حذف به 95% رسید و آنالیز واریانس ضریب همبستگی مناسبی را برای مدل پیشنهاد شده نشان داد (7/93 r2= و 9/84 adjusted-r2=). مطالعات سینتیکی حذف فوتوالکتروکاتالیستی ماده رنگزای راکتیو زرد 39 در غلظت¬های مختلف ماده رنگزا، نشان می¬دهد که سرعت واکنش از مدل سینتیکی مرتبه اول پیروی می کند. در انتهای این کار پژوهشی جهت بررسی مکانسیم رنگزدایی توسط الکترود مذکور، از آنالیز gc-mass بهره گرفته شد و حدواسط¬ها و محصولات میانی طی فرآیند رنگزدایی، توسط این آنالیز شناسایی شد.

از جمله روشهای تصفیه آب روش فوتوکاتالیزوری است که در این راستا، ترکیبات پلی اکسومتالات قابلیت فتوکاتالیزوری مناسبی در تصفیه آب از خود نشان می دهند. در این پروژه پلی اکسومتالات حاوی فلز تنگستن مورد استفاده قرار گرفت. ترکیبات پلی اکسومتالات حلالیت بالایی در محلولهای آبی دارند. به منظور امکان بازیابی و استفاده مجدد از این نانو ذرات برای اولین بار در این پروژه فیلم اپوکسی بر روی شیشه سندبلاست شده قرار داده شد سپس نانوذرات هتروپلی اکسومتالات برای اولین بار بر روی فیلم اپوکسی تثبیت شد. سپس کارایی سیستم فیلم اپوکسی/ pom برای تخریب ماده ی رنگزای yellow 4gl در راکتور ناپیوسته همزن دار بررسی گردید. اثر پارامترهای زمان، ph و غلظت اولیه ماده رنگزا در فرایند فتوکاتالیزوری مورد بررسی قرار گرفت و مدلسازی و بهینه سازی توسط تکنیک پاسخ سطح با در نظر گرفتن سه متغیر در پنج سطح انجام شد. حالت بهینه به صورت غلظت رنگ mg.l-1 10، زمان واکنش 300 دقیقه وph برابر 2 به دست آمد. پاسخ پیش بینی شده برای راندمان رنگزدایی در شرایط بهینه برابر با80/72% بدست آمد که تطابق خوبی با مقدار تجربی (50/71%) داشت. آنالیز واریانس و ضریب همبستگی مناسب بودن مدل پیشنهاد شده را نشان داد (939/0r2= و883/0adjusted-r2=). pom تثبیت شده برای تخریب ماده¬ی رنگزای yellow 4gl در شرایط بهینه 19 مرتبه مورد استفاده قرار گرفت و کاهش درصد راندمان حذف آلاینده 44/8% بود. یکی از مزایای قابل توجه این پروژه عدم شویش فتوکاتالیزور تثبیت بر روی فیلم اپوکسی طی استقاده¬های مکرر بود. کاهش اندک در راندمان رنگزدایی در استفاده¬های مکرر، پایداری pom در سطح فیلم اپوکسی را تایید می¬کند بنابراین نانوفتوکاتالیزور تثبیت شده می¬تواند به طور مکرر برای رنگزدایی استفاده شود. سینتیک فرایند رنگزدایی توسط فوتوکاتالیزور فوق در غلظتهای مختلف آلاینده بررسی شد و مدلهای سینتیکی شبه درجه صفر، اول و دوم مورد بررسی قرار گرفت نتایج تطبیق خوبی با سینتیک شبه درجه اول را نشان داد.

امروزه یکی از آلودگی های خطرناک منابع آبی وجود فلزات سنگین حتی در غلظتهای کم در آنها می باشد. از این رو حذف یا کاهش فلزات سنگین از فاضلاب صنایع و آب آشامیدنی آلوده، امری اجتناب ناپذیر است. فرآیند جذب سطحی با استفاده از انواع مختلف جاذب های طبیعی و مصنوعی یکی از روشهای نوین حذف این آلاینده ها از محلول های آبی و پسابهای صنعتی می باشد. در این پژوهش، از زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت فعال شده با هیدروکسید سدیم برای حذف یونهای فلزات سنگین نظیر مس، کادمیوم، روی و منگنز مورد بررسی قرار گرفت. در فرآیند حذف تاثیر پارامترهای عملیاتی نظیر غلظت اولیه یون فلزی، مقدار اولیه جاذب، ph محیط و غیره مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. آزمایشات اولیه نشان داد که با روش فوق در محیطهای قلیایی فلزات سنگین با بهره عمل بسیار بالا قابل حذف می باشند. بیشترین درصد جذب یونهای فلزی در اثر تماس با زئولیت مربوط به یون مس بود. با توجه به محدودیتهای آنالیز فلزات سنگین و تاثیر گذاری آلودگی یونهای مس در آب آزمایشات تکمیلی برای حذف یون مس صورت گرفت مطالعات نشان داد برای 100 میلی لیتر از محلول حاوی 2 میلی گرم در لیتر از یون مس در ph برابر 12 با مقدار 2 گرم زئولیت فعال شده کلینوپتیلولیت طی مدت 30 دقیقه میزان 56/99 درصد یون مس از محیط حذف شد. در ادامه کار جهت مدل سازی فرآیند حذف فلز مس به روش جذب سطحی از روش رویه پاسخ (rsm) استفاده شد. به منظور ارزیابی تأثیر پارامترهایی نظیر زمان، غلظت اولیه یون مس، مقدار زئولیت اولیه و ph بر روی فرآیند حذف و تعیین شرایط بهینه، اقدام به طراحی و اجرای 31 آزمایش بر اساس این فاکتورها شده و با توجه به نتایج ضریب همبستگی خطی برابر با 928/0 (r2=0.928) بوسیله نرم افزار بدست آمد. همچنین آزمایش حذف صورت گرفته بر روی نمونه آب آلوده حاوی مقادیر قابل توجه فلزات سنگین، نشان داد روش فوق، قابلیت تصفیه کامل آب آلوده از فلزات سنگین را دارا می باشد.

در این کار یک روش جدید برای اصلاح کیتوسان توسعه یافت. مشخص شد که کیتوسان اصلاح شده می تواند به عنوان یک ماده با راندمان بالا برای حذف as(iii) و خواص ضدمیکروبی قوی در نظر گرفته شود. مواد بر پایه کیتوسان توسعه یافته، دارای سطح نسبتا بالا و حضور cu(ii) متصل شده بر روی سطح وضعیت مطلوبی برای جذب ترکیباتی مانند آرسنیت که گرایش بالایی به تشکیل کمپلکس پایدار با cu(ii) دارد فراهم می کند.

در کار پژوهشی حاضر فرآیند پراکسی کوآگولاسیون برای رنگزدائی ماده رنگزای زرد بازی 2 از محلولهای آبی با استفاده از الکترودهای کربن- پلی تترافلوئورواتیلن (c-ptfe) و نانولوله های کربن - پلی تترافلوئورواتیلن (cnt-ptfe) بعنوان کاتد بکار برده شد. در ابتدا، جهت ساخت الکترودهای c-ptfe و cnt-ptfe، ترکیبی از نانولوله های کربن با قطر خارجی nm15-8 یا کربن فعال، پلی تترافلوئورواتیلن، آب مقطر و بوتانول تهیه و بر روی ورق کربنی نشانده شد. در ادامه، رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای ساخته شده و مقدار پراکسید هیدروژن تولید شده در سطح الکترودهای گرافیت، c-ptfe و cnt-ptfe مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار h2o2 تولید شده بوسیله الکترود cnt-ptfe سه برابر الکترود c-ptfe و سی برابر الکترود گرافیت می باشد. ویژگیهای الکترودهای ساخته شده بوسیله تصاویر sem و afm بررسی گردید. نتایج تصاویر sem و afm نشان داد که الکترود ساخته شده از نانولوله های کربن نسبت به الکترود ساخته شده از کربن فعال دارای مساحت سطح ویژه بالایی بوده و این امر موجب افزایش تولید پراکسید هیدروژن در سطح آن و حذف بیشتر آلاینده ها می شود. در ادامه کار پژوهشی، تأثیر پارامترهای عملیاتی مانند شدت جریان الکتریکی، ph اولیه محلول و غلظت اولیه ماده رنگزا بر راندمان رنگزدائی با هر دو نوع الکترود ساخته شده مطالعه گردید. بر اساس نتایج حاصل، میزان رنگزدائی محلول زرد بازی 2 طی فرآیند پراکسی کوآگولاسیون در مدت 10 دقیقه الکترولیز با استفاده از الکترودهای c-ptfe و cnt-ptfe به ترتیب برابر با 62% و 96% می باشد. تخریب و معدنی شدن ماده رنگزای زرد بازی 2 بوسیله اندازه گیری کل کربن آلی (toc) آن بررسی شد و مشخص گردید که بعد از 6 ساعت الکترولیز، الکترودهای c-ptfe و cnt-ptfe به ترتیب قادر به حذف 81% و 92% از مواد آلی محلول می باشند. حدواسط ها و محصولات تولید شده در جریان تخریب ماده رنگزای زرد بازی 2 طی فرآیند پراکسی کوآگولاسیون، با استفاده از دستگاه gc-ms شناسایی شدند و بر اساس محصولات شناسایی شده، مکانیسمی برای حذف ماده رنگزای زرد بازی 2 پیشنهاد گردید. به منظور مدلسازی فرآیند پراکسی کوآگولاسیون با هر دو نوع الکترود c-ptfe و cnt-ptfe، از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد که نتایج تجربی و نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی مصنوعی مطابقت خوبی را نشان دادند و ضریب همبستگی رگرسیون برای الکترودهای c-ptfe و cnt-ptfe به ترتیب برابر با 972/0 و 992/0 بدست آمد. همچنین از روش رویه پاسخ (rsm) برای مدلسازی و بهینه سازی فرآیند پراکسی کوآگولاسیون با کاتد cnt-ptfe استفاده شد و تأثیرات منفرد و متقابل متغیرهای مستقل فرآیند بر روی متغیر پاسخ (راندمان رنگزدائی) بررسی گردید. شرایط بهینه بدست آمده توسط روش رویه پاسخ برای متغیرهای زمان الکترولیز، ph اولیه محلول، شدت جریان الکتریکی و غلظت اولیه ماده رنگزا به ترتیب برابر 16 دقیقه، 3، 200 میلی آمپر و 15 میلی گرم بر لیتر تعیین گردید. در انتهای کار پژوهشی، جهت بررسی کارآئی فرآیند در حذف سایر مواد رنگزای آلی، سه نمونه مواد رنگزای دیگر (آبی بازی 3، مالاشیت سبز و قرمز بازی 46) که دارای ساختارهای متفاوت از زرد بازی 2 می باشند انتخاب و حذف آنها بصورت جداگانه و مخلوط آنها با زرد بازی 2 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فرآیند پراکسی کوآگولاسیون با الکترود ساخته شده از نانولوله های کربنی قادر به حذف بیش از 90% از آلاینده های مذکور در کمتر از 10 دقیقه می باشد.

این مطالعه به منظور بررسی میزان آگاهی دانش آموزان دبیرستانهای شهر زاهدان از بیماری ایدز و راههای پیشگیری از آن در بهار سال 1380 انجام شد.