بدون شک در آینده ای نه چندان دور، انرژی خورشیدی به دلیل سازگاری با محیط زیست به فراگیرترین منبع انرژی مورد استفاده بشر تبدیل خواهد شد. استفاده از انرژی حرارتی خورشید در سیستم های مبتنی بر به کارگیری کلکتورهای خورشیدی، از اهمیت خاصی برخوردارند. در کلکتورهای خورشیدی، معمولاً از سطوح جاذبی با پوشش های انتخابی طیفی استفاده کرده که دارای ضریب جذب خورشیدی (?) بالا و ضریب نشر حرارتی (?) پایینی هستند. لذا، سطوح جاذب به عنوان مهم ترین جزء یک کلکتور خورشیدی در سیستم های گرمایش خورشیدی به حساب می آیند. هدف اصلی، بالا بردن میزان جذب انرژی حرارتی خورشیدی و بنابراین افزایش راندمان کلکتور خواهد بود. از این رو، ضرایب جذب و نشر سطوح جاذب دارای اهمیت ویژه ای هستند. سطوح جاذب انتخابی را می-توان با استفاده از برخی مواد و یا با ترکیب آنها به روش های گوناگونی ساخت. شیوه های متداول ساخت بر مبنای پوشش دهی سطح صورت می گیرند به طوری که اصولاً ضریب جذب خورشیدی به لایه ی جاذب سیاه و ضریب نشر حرارتی به زیرلایه ی پوشش مربوط می شوند. در این پژوهش، مواد مختلفی به روش های رسوب دهی الکتریکی، تبدیل شیمیایی (نظیر تبدیل کروماتی)، آندکاری، رنگ-کاری و کندوپاش برطبق فرمول های مشخص و شرایط عملیاتی موجود نیز پوشش دهی می شوند. در حالی که، موادی نظیر فولاد زنگ نزن 316، مس و آلومینیم به عنوان ماده پایه ی نمونه ها به کار برده شده اند. نمونه ها سطح جاذب انتخابی از نوع زوج های جاذب - انعکاسگر در نظر گرفته می شوند. مطابق نتایج حاصل از اندازه گیری انجام شده بر روی خواص طیفی یا نوری نمونه های جاذب ساخته شده؛ می توان گفت که تعداد زیادی از این سطوح، ضریب جذب خورشیدی بالایی در حدود 85/0 و ضریب نشر حرارتی پایینی در حدود 10/0 را در ?100 به خود اختصاص می دهند. به طور کلی، اغلب آنها از راندمان تبدیل فوتوترمال (?) و ضریب انتخابگری (?/?) نسبتاً بالایی برخوردار می باشند. همچنین، مورفولوژی یا ریزساختار سطحی به همراه درصد نسبی عناصر موجود در پوشش ها؛ و نیز تصویر مقطع عرضی به منظور تعیین ضخامت تقریبی فیلم های تشکیل شده در برخی از نمونه های تهیه شده، توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مجهز به آشکارساز طیف نمایی تفکیک انرژی (eds) مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفتند.

امروزه مسئله حذف آلودگی های موجود در فاضلاب های صنعتی که ناشی از فعالیت های روزمره انسان می باشند از اهمیت ویژه ای برخوردار است، به گونه ای که هر روز شاهد ارائه روش ها و تکنولوژی های نوینی در این عرصه خواهیم بود. از جمله این روش ها می توان به کارگیری فرآیند انعقادسازی را ذکر کرد که از جایگاه ویژه ای در زمینه تصفیه فاضلاب ها برخوردار است و استفاده از منعقدکننده های جدید روز به روز گسترده تر می شود. پلی آلومینیوم کلرید از جمله این مواد است که در سال های اخیر به عنوان یک منعقدکننده مناسب در تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار گرفته و نتایج مطلوبی را به همراه داشته است. اوزوناسیون یکی دیگر از مراحل تصفیه به حساب می آید که به علت داشتن خاصیت اکسیدکنندگی بالا قادر است به عنوان یک اکسیدکننده قوی مورد استفاده قرار گیرد. از این رو در این پژوهش سعی شده است تا به مطالعه و بررسی اثر منعقدکننده های مختلف از جمله آلوم، کلرید فریک و پلی-آلومینیوم کلرید در حذف کدورت فاضلاب حاصل از یک کارخانه تولید محصولات دارویی پرداخته شود تا از این طریق برتری کیفیت منعقدکننده پلی آ لومینیوم کلرید اثبات گردد. تعیین بهترین نوع عملکرد در بین این سه ماده از طریق تست جار صورت گرفته است. با انتخاب بهترین نوع منعقدکننده و انجام مراحل تصفیه از قبیل انعقادسازی، ته نشینی و فیلتراسیون توسط مناسب ترین منعقدکننده، به بررسی پارامترهای زیست محیطی از جمله ph، cod، ec، tss، tds و ts و فلزاتی از قبیل آهن، مس، روی و نیکل پرداخته شده است. نتایج به دست آمده از این منعقدکننده با نتایج حاصل از منعقدکننده مورد استفاده در واحد تصفیه کارخانه تولیدی یعنی کلرید فریک مورد مقایسه قرار گرفته و برای این مسیر از تصفیه نیز روند تغییرات پارامترهای زیست محیطی اندازه-گیری شده است. به منظور بهبود نتایج این دو مسیر از تصفیه، فرآیند اوزوناسیون بر روی پساب انجام شده و تأثیر این ماده اکسیدکننده قوی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها نیز خروجی به دست آمده با ترکیب سدیم سولفید مورد واکنش قرار می گیرد. در بین هریک از مراحل انعقادسازی، اوزوناسیون و اضافه نمودن سدیم سولفید پارامترهای زیست محیطی اندازه-گیری شده است. در مجموع نتایج حاصل از اثر منعقدکننده های ذکر شده نشان می دهد که پلی آلومینیوم کلرید در ph بهینه 5 و با غلظت ppm200 توانسته میزان کدورت موجود را تا 86/97 درصد کاهش داده و در مقایسه با دو ماده دیگر تأثیر مطلوبی بر روی فرآیند تصفیه فاضلاب دارویی از خود نشان دهد. همچنین استفاده از فرآیند اوزوناسیون در طول مسیر تصفیه تأثیر قابل توجهی در کاهش مقادیر cod، tds و tss محلول و نیز افت غلظت مقادیر آهن موجود در فاضلاب داشته باشد، به گونه ای که این مقادیر در محدوده استاندارد خود قرار گرفته اند.

مفنامیک اسید یکی از متداول ترین انواع قرص های مسکن است که در رده داروهایی با انحلال پذیری پایین در آب قرار می گیرد. افزایش انحلال پذیری و بهبود خواص بلوری داروهایی با انحلال پذیری ضعیف در آب در جهت کاهش دوز مصرفی ، بهبود فرایندهای قرص سازی وهمچنین زمان آزادسازی آنها بسیار با اهمیت می باشد. در میان انواع روش های مختلف برای بهبود انحلال پذیری داروهای مختلف، فرایند تبلور یکی از مهترین آنها است که در صنعت داروسازی به منظور خالص سازی در مراحل میانی و یا نهایی تولید دارو مورد استفاده قرار می گیرد. در این پایان نامه ابتدا به سنتز داروی مفنامیک اسید با استفاده از مواد اولیه (2و3 دی متیل آنلین و o-کلروبنزوییک اسید) پرداخته شد و سپس تاثیر پارامترهای سرعت هم زدن در حین انجام واکنش ، میزان آب مصرفی و ترتیب افزودن مواد بر جرم رسوب نهایی مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله نتایج اندازه گیری نقطه ذوب و جرم مولکولی محصول تولیدی نشان دهنده تشکیل ماده مورد نظر می باشد. سپس به منظور بهبود خواص بلوری مفنامیک اسید 2 روش تبلور ضدحلال و سرمایش ، بکار گرفته شد و از آنجا که تغییر شرایط انجام این فرایند بر خواص بلور نهایی تاثیر گذار است به بررسی پارامترهای عملیاتی در طول انجام فرایند پرداخته شد . آزمایشات تبلور با تغییر پارامترهای دبی ضدحلال (cc/min5/6-1/9-1/3) و استفاده ازسرعت فراصوت و همچنین افزودن برعکس حلال و حل شونده به ضد حلال انجام گردید. نتایج ارزیابی های طیف سنج جرمی ، اندازه ذرات، زاویه تماس و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که با افزودن ضدحلال هیچ گونه تغییری در ساختار شیمیایی مفنامیک اسید ایجاد نگردید. بعلاوه پارامترهای فوق تاثیری بر شکل بلور تولیدی ندارند و تمامی بلورهای تولیدی سوزنی شکل می باشند. در مورد روش ضدحلال، بلورهای تولیدی با دبی cc/min 1/3، دارای کمترین اندازه ذرات (mμ69) و زاویه تماس با آب (°37) می باشد. استفاده از امواج فراصوت می تواند منجر به کاهش 19% در اندازه ذرات وهمچنین کاهش زمان انجام فرایند شود. همچنین با مقایسه دو روش تبلور ضدحلال و سرمایش مشاهده گردید اندازه ذرات روش سرمایش نسبت به روش ضدحلال 15% کمتر است این در حالیست که راندمان روش ضدحلال 19% بیشتر و زاویه تماس آن47% کمتر است. بعلاوه میزان مصرف انرژی روش سرمایش بیشتر می باشد.

با توجه به اهمیت بحث تصفیه و حذف فلزات سنگین از پساب صنایع مختلف و کاربرد روزافزون جاذب های جامد، در این مطالعه، سنتز و اصلاح سطح ماده متخلخل سیلیکاتیmcm-41 با گروه های آمین، همچون آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان (aptms) و n-(3-تری متوکسی سیلیل - پروپیل) دی اتیلن تری آمین (tmspdeta) انجام شده است. جاذب ها به وسیله آنالیزهای ftir، xrd و bet تعیین مشخصات شده اند. قابلیت جذب جاذب ها به منظور حذف فلزات سنگین سرب، نیکل، آهن، روی و کروم از پساب صنعتی باطری سازی و هم چنین در مقیاس آزمایشگاهی، حذف یون های سرب و نیکل از محلول آبی بررسی شده اند. با مطالعه توانایی این دو جاذب برای حذف یون های فلزی سمی نشان داده شده که در مقایسه با m-tmspdeta، m-aptms قابلیت جذب کمتری را به علت محتوای گروه های آمینه دارد. تأثیر شرایط آزمایشگاهی مختلف همچون زمان تماس، غلظت جاذب، غلظت اولیه محلول فلزی و ph در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط بهینه آزمایشگاهی برای جذب فلزات سرب و نیکل توسط جاذب m-tmspdeta در دمای 25 درجه سانتیگراد، زمان 2 ساعت و ph برابر 6 به دست آمده است. داده های سینتیکی با مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و دواکسپونانسیلی برازش شده است، که از بین مدل های به کار گرفته شده؛ مدل دواکسپونانسیلی از دو مدل دیگر بهتر بوده است. سه مدل ایزوترم فرندلیچ، لانگمویر و دوبینین-رادکویچ برای توصیف داده های تعادلی فلزات انتخابی بررسی شده است، که مدل لانگمویر تطابق بهتری نسبت به دو مدل دیگر با داده های تعادلی فلزات انتخابی دارد. در شرایط بهینه، ماکزیمم ظرفیت جذب فلزات انتخابی توسط جاذب m-tmspdeta برطبق ایزوترم لانگمویر برای یون سرب mg/g 58/823 و برای یون نیکل mg/g 20/921 به دست آمده است.

در این پژوهش میکروکپسول های کلوئیدوزومی از طریق کنار هم قرارگیری ذرات پلی لاتکس ایجاد شد. نانو ذرات پلی-لاتکس که به عنوان لایه تشکیل دهنده دیواره میکروکپسول ها تلقی گردیده، طی فرآیند سنتز بدست آمد. در طی فرآیند ساخت میکروکپسول کلوئیدی، دی استیل (2، 3 بوتاندیون) در آن بارگذاری شد و پس از آن، رهایش دی استیل از میکروکپسول حاصله تحت شرایط مختلف شامل سه دمای متفاوت (10، 25، 40 درجه سانتی گراد)، سه درجه برشی مختلف (0، 50 و 100 معکوس ثانیه) و همچنین در ph های گوناگون (3، 5 و 7) مورد مطالعه قرار گرفت؛ در ادامه نوعی دیگری از میکروکپسول ها تحت عنوان میکروکپسول های آلژینات-کنسانتره پروتئین آب پنیر با تکینک امولسیون سازی داخلی تهیه و دی استیل در آن بارگذاری شد. هدف از ساخت این نوع سیستم انکپسولاسیونی، مقایسه آن با سیستم انکپسولاسیونی کلوئیدوزومی و ارائه جایگزینی های برای این نوع میکروکپسول ها بود. همانند سیستم انکپسولاسیونی کلوئیدوزومی، رهایش دی استیل در میکروکپسول های آلژینات-کنسانتره پروتئین آب پنیر نیز تحت شرایط مختلف شامل نسبت متفاوت بزاق به میکروکپسول (0:1، 1:8 و 1:4) و همچنین درجه های برشی مختلف (0، 50 و 100 معکوس ثانیه) مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این هر دو نوع میکروکپسول از نظر خصوصیات ظاهری و نیز پایداری تحت آزمون قرار گرفتند. رهایش دی استیل در هر دو نوع سیستم انکپسولاسیونی همچنین با استفاده از مدل های موجود و یا مدل های اصلاح شده (منطبق شده با میکروکپسول های ایجاد شده در این پژوهش) مدل سازی گردید و پارامترهای مورد نظر از مدل استخراج شد. در نهایت برای شبیه سازی رهایش عطر و طعم به طورکلی و رهایش دی استیل به صورت خاص، از سیستم-های چند عامله استفاده شد. به این منظور، مدل شبیه سازی در پلت فرم نت لوگو با زبان لوگو نوشته شد تا رفتار پیچیده رهایش عطر و طعم را پیش بینی نماید. مدل نوشته شده نتایج را به صورت داده و نیز خروجی تصویری، به نمایش می کشد. به طور کلی اهداف این پروژه عبارتند بودند از؛ انکپسولاسیون طعم دی‏استیل با استفاده از میکروکپسول های آلژینات-پروتئین آب پنیر و کلوئیدوزم و بررسی پارامترهای تولیدی نظیر دمای پخت بر میکروکپسول حاصله و نیز ویژگی‏ رهایش ایجاد شده، ایجاد شرایط دهانی به منظور اندازه‏گیری تاثیر پارامترهای دهانی نظیر دمای رهایش، ph رهایش و نیز دامنه درجه برش وارد شده بر میزان رهایش، بررسی رهایش طعم دی‏استیل انکپسوله شده در شرایط دهانی و در نهایت استفاده از سیستم چند عامله برای پیش‏بینی و شبیه‏سازی رفتار رهایش نمونه های دی‏استیل انکپسوله شده با روش های کلوئیدوزوم و آلژینات-پروتئین آب پنیر. نتایج نشان داد که هر دو نوع میکروکپسول کلوئیدوزومی و آلژینات-کنسانتره پروتئین آب پنیر به خوبی تشکیل شده و در شرایط نگهداری دارای پایداری مناسبی است. همچنین نتایج آزمون رهایش و مدل سازی با مدل های موجود نشان داد که رهایش دی استیل از این میکروکپسول ها تحت تاثیر شرایط تولید و نیز محیط رهایش قرار گرفته و عمدتاً با مکانیسم نفوذ رخ می دهد. نتایج حاصل از شبیه سازی در محیط نت لوگو نیز نشان داد که مدل ایجاد شده قادر به پیش بینی رفتار رهایشی سیستم های انکپسولاسیونی می باشد و داده های خروجی از مدل ایجاد شده دارای همبستگی بالایی با نتایج حاصل از آزمون های تجربی است.

کروم شش ظرفیتی یکی از عمده ترین آلاینده های محیط زیست است که در پساب صنایع مختلف وجود دارد. بنابراین حذف این فلز از آب های آلوده و پساب های صنعتی در سال های اخیر توجه زیادی را به خود اختصاص داده است. هدف اصلی این مطالعه بررسی فرایند حذف کروم شش ظرفیتی توسط جاذب های طبیعی همچون زغال سنگ قهوه ای و زئولیت می باشد. به منظور بررسی قابلیت جذب آلاینده توسط جاذب ها، آزمایشات مختلفی با استفاده از اختلاط ml 10 محلول کروم شش ظرفیتی به همراه جاذب ها به صورت ناپیوسته در دمای اتاق انجام گرفت. همچنین اثر عوامل موثر بر فرایند جذب همچون ph محلول، میزان جاذب و زمان تماس بررسی شدند و بهترین نسبت ترکیبی این جاذب ها مشخص شد. حداکثر میزان جذب کروم شش ظرفیتی توسط زغال سنگ قهوه ای در شرایط ph معادل 4، با افزودن g.l-1 60 از جاذب به محلول آلوده حاصل شد. همچنین فرایند حذف آلاینده توسط زئولیت اصلاح شده در طیف گسترده ای از ph (8-2) تقریبا ثابت بوده و با استفاده از g.l-1 10 از جاذب به حداکثر میزان خود رسید. کاربرد هیبریدی دو جاذب با نسبت جرمی زغال سنگ قهوه ای/زئولیت اصلاح شده (3/1) قادر به حذف بیش از 99% کروم شش ظرفیتی از پساب آلوده بود. مدل های ایزوترمی لانگمویر و فروندلیچ برای توصیف داده های تعادلی به کار گرفته شدند. همنین مکانیسم فرایند های جذبی با دو مدل سینیتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم بررسی شدند. با توجه به مطالعات تعادلی، مدل های ایزوترمی لانگمویر و فروندلیچ به ترتیب داده های تعادلی توسط زغال سنگ قهوه ای و زئولیت اصلاح شده را به خوبی توصیف کردند. به علاوه فرایند جذب آلاینده توسط هر دو جاذب تطابق خوبی با مدل سینیتیکی شبه درجه دو داشت. بنابراین مخلوط پیشنهادی دو جاذب با نسبت ذکر شده می تواند به عنوان یک جاذب مقرون به صرفه برای حذف کروم شش ظرفیتی از پساب آلوده به کار رود.

جلبک کلرلا والگاریس یک گونه مناسب برای حذف نیترات و نیتریت از پساب¬ها محسوب می¬شود. در این تحقیق، ابتدا توانایی کلرلا والگاریس برای حذف نیترات از محیط کشت bg11 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور غلظت¬های 1094،1800، 2400 و 3000 میلی¬گرم بر لیتر مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این بررسی¬ها نشان داد که نیترات در غلظت 2400 میلی¬گرم بر لیتر منجر به بالاترین غلظت زیست¬توده و بالاترین درصد حذف نیترات می¬شود (98%). در بخش دوم کار، نیتریت به عنوان تنها منبع نیتروژن در محیط کشت به¬کار برده شد. غلظت¬های متفاوت نیتریت شامل 200، 400، 600 و 700 میلی¬گرم بر لیتر به کار برده شد. نتایج نشان داد که غلظت 400 میلی¬گرم بر لیتر بالاترین غلظت زیست¬توده را تولید می¬کند. نیتریت در غلظت 200 میلی¬گرم بر لیتر نیز دارای بالاترین درصد حذف نیتریت می¬باشد (86%). در بخش سوم، نیترات و نیتریت به طور هم¬زمان به¬عنوان منبع نیتروژن مورد استفاده قرار گرفتند. بدین منظور در یک غلظت ثابت نیترات، غلظت¬های متفاوت نیتریت شامل 50، 100 و 150 میلی گرم بر لیتر به¬کار برده شد. نیترات در غلظت ثابت 800 میلی¬گرم بر لیتر و نیتریت در غلظت 150 میلی¬گرم بر لیتر دارای بالاترین غلظت زیست¬توده و نیز بالاترین درصد حذف نیترات می¬باشد (72%). در بخش چهارم یک فتوبیوراکتور در مقیاس 100 لیتر تهیه گردید. علاوه بر¬این از فاضلاب سنتزی به¬عنوان محیط کشت استفاده گردید. نتایج نشان داد که کلرلا والگاریس قادر است تا مقدار زیادی از نیترات موجود در فاضلاب را حذف کند (60%). در بخش پنجم، لیپید تولید شده توسط کلرلا والگاریس زمانی که نیترات، نیتریت و یا هر دو به¬عنوان منبع نیتروژن به کار رفته¬اند، اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که در غلظت 400 میلی¬گرم بر لیتر نیتریت، کلرلا والگاریس قادر است بیشترین میزان لیپید را تولید کند(33%).

پلی (استایرن-مالئیک انیدرید)، کوپلیمری زیست تخریب پذیر متناوب با خواص شیمیایی و بیولوژیکی قابل توجه می باشد که از طریق کوپلیمریزاسیون رادیکالی تشکیل می شود. این کوپلیمر می تواند از طریق باز شدن حلقه با عامل های زیست فعال واکنش داده و تشکیل مزدوج گروه آویزان را بدهد. در این پژوهش 4 ترکیب جدید از طریق واکنش پلی (استایرن-مالئیک انیدرید) توسط آلکیل آمین هایی نظیر اتانول آمین، اسپرمین، پلی اتیلن ایمین و 2،3- دی متیل آنیلین سنتز شد. در واقع این سنتز از طریق اتصال عامل فعال به پلیمر صورت می گیرد هم چنین واکنش تحت دمای محیط و در حضور کاتالیست تری اتیل آمین صورت گرفت. طیف های irft و dsc ترکیبات مورد بررسی قرار گرفت. بر اثر تشکیل پیوند هیدروژنی دمای انتقال شیشه محصولات بالاتر از دمای انتقال شیشه پلی (استایرن-مالئیک انیدرید) اولیه (co 164) می باشد. هم چنین مزدوج پلی (استایرن-مالئیک انیدرید)-اسپرمین دارای فعالیت ضد میکروبی علیه باکتری e. faecalis و فعالیت ضد تکثیری علیه سلول های سرطانی پروستات انسان،du145، می باشد. مزدوج پلی (استایرن-مالئیک انیدرید)-پلی اتیلن ایمین نیز قادر به متراکم کردن dna می باشد.

کوپلیمر متناوب استایرن?مالئیک انیدرید با وزن مولکولی بالا با استفاده از دو مشتق فنولی شامل 3،5-دی متیل فنول و تیمول (2?ایزوپروپیل?5?متیل فنول)، استری شد. واکنش استریفیکاسیون با استفاده از مقادیر مختلف دو ترکیب فوق تکرار شد تا با درگیر شدن تعداد متفاوتی از گروه های انیدریدی در طول زنجیر کوپلیمر و تغییر درجه ی استریفیکاسیون، خواص کوپلیمرهای استری شده بررسی گردد. ازجمله تغییراتی که حاصل شد، تغییر دمای انتقال شیشه ای کوپلیمر بود که توسط طیف های dsc مورد بررسی قرار گرفت. همچنین کوپلیمرهای حاصل دارای خواص ضد سرطانی شدند. بررسی خواص ضد سرطانی محصولات با انجام آزمون های زیستی روی سه رده سلول سرطانی pc3، mcf7 و b16f10 و در غلظت های مختلف انجام شد. بیشترین تأثیر بر زیست پذیری سلول های رده ی سلولی b16f10 را محصول d2 (مزدوج کوپلیمر استایرن-مالئیک انیدرید و بیشترین مقدار تیمول)، از خود نشان داد. به طورکلی همه ی محصولات در غلظت های بالاتر عملکرد بهتری نسبت به کاهش رشد سلول های سرطانی داشتند.

در سال های اخیر پوشش های پلیمری در زمینه های کاربردی از قبیل حفاظت فلزات در برابر تخریب های ناشی از خوردگی در صنایع مختلف، توجه بسیار زیادی را به خود جلب کرده است. در این مطالعه، برای تهیه پوشش های مقاوم در برابر خوردگی از رزین اپوکسی-هاردنر به عنوان ماتریس پایه استفاده شد. رزین اپوکسی دارای خواص مطلوبی از جمله، مقاومت شیمیایی بالا، پایداری حرارتی و استحکام بالا می باشد. با وجود این خواص، رزین اپوکسی پخت شده شکننده بوده و دارای مقاومت ضربه ی پایینی می باشد. لذا به منظور برطرف کردن این مشکل و همچنین افزایش مقاومت به خوردگی از پلی سولفون به عنوان یک پلیمر گرمانرم به صورت یک افزودنی تقویت کننده در ماتریس اپوکسی استفاده شد. پلی سولفون در دو حلال دی متیل استآمید و دی متیل سولفوکسید و همچنین در دو نسبت استوکیومتری 5:6 و 1:2 ]بیس فنول a به (پارا- کلروفنیل) سولفون[ سنتز گردید. ساختار شیمیایی محصولات سنتز شده به وسیله آنالیز ftir شناسایی شد. همچنین وزن مولکولی آنها به وسیله آنالیز gpc و خواص حرارتی نیز به وسیله آنالیزdsc مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه پوشش هایی با پایه رزین اپوکسی و درصد های مختلفی از پلی سولفون(5/0، 1، 5/2، 5) به صورت شبکه های پلیمری در هم نفوذ کرده (ipn) به وسیله پلیمریزاسیون درجا تهیه شد. آنالیز ftir این نمونه ها، نشان داد که با وارد شدن پلی سولفون به داخل ماتریس اپوکسی، میزان شبکه ای شدن کاهش می یابد. خواص حرارتی نمونه های پخت شده به وسیله آنالیز dsc و tga مورد بررسی قرار گرفت. بررسی و ارزیابی محافظت خوردگی این پوششها به وسیله آنالیز الکتروشیمیایی eis به مدت 30 روز، صورت گرفت. پوشش حاوی 1 درصد پلی سولفون بیشترین مقاومت به خوردگی را نشان داد. سپس به منظور افزایش مقاومت پوشش حاوی 1% پلی سولفون و با توجه با ماهیت آبگریز گرافن، از نانو صفحات گرافن به مقدار 5/0% وزنی استفاده شد. تصاویر sem پراکندگی مناسب گرافن را درکامپوزیت نشان داد. نتایج آنالیز eis نشان دهنده مقاومت خوردگی بالایی در مقایسه با نمونه فاقد گرافن برای این پوشش بود. آنالیز ftir پوشش حاوی گرافن پیک گروه آمیدی را در ناحیهcm?1 1700 نشان داد که پیوند شیمیایی بین گروه های کربوکسیلیک گرافن با آمین هاردنر را تایید کرد. برای تمامی پوشش ها آنالیز مقاومت به ضربه و چسبندگی نیز انجام گرفت که پوشش حاوی 1% پلی سولفون وگرافن دارای قدرت چسبندگی بالا و مقاومت به ضربه عالی را نشان دادند.

مسائل انرژی و محیط زیستی، توسعه منابع سوختی جایگزین را افزایش داده است. بیودیزل سوخت دوستدار محیط زیستی است که از روغن های گیاهی ، چربی های حیوانی و روغن های پسماند بدست می آید و می تواند جایگزین سوخت دیزل شود. بمنظور توجیه اقتصادی تولید بیودیزل مجبور به استفاده از روغن های ارزان هستیم، زیرا قریب به80 درصد از هزینه تولید بیودیزل را مواد اولیه تشکیل می دهد. این روغن ها دارای میزان اسید چرب آزاد بالایی هستند که استفاده از کاتالیست های همگن را دشوار می کنند. لذا کاتالیست های ناهمگن بازی مانند اکسید کلسیم بسیار مورد توجه قرار گرفته اند ولی این کاتالیست ها نشان دادند که نیاز به تقویت دارند. در بین اکسیدهای فلزی بعنوان تقویت کننده، زیرکونیوم فعالیت بالایی را از خود نشان داد. زیرکونیوم دارای خاصیت آمفوتری است که فعالیت کاتالیست را در دوجنبه بازی و اسیدی افزایش می دهد. در این پژوهش کاتالیست اکسید کلسیم تقویت شده با تیتانیوم و زیرکونیوم اکسید به نسبت مولی 1:1:2 به روش سل-ژل سیترات سنتز شد. ابتدا دمای کلسینه بعنوان یکی از عوامل بسیار تاثیرگذار بر فعالیت کاتالیست بهینه سازی شد. کاتالیست های سنتز شده توسط آنالیزهای sem، tem ،xrd وft-ir مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، کاتالیست بدون کلسینه با تفاوت ناچیزی نسبت به کاتالیست کلسینه شده در دمای oc 400 فعالیت بالایی را در تولید بیودیزل داراست. نتایج xrd نشان داد که بدون هیچ گونه عملیات حرارتی نانوکاتالیست cati0.5zr0.5o3سنتز شد که نشان دهنده روشی ایده آل بمنظور سنتز نانوکاتالیست های ناهمگن می باشد. سپس پارامترهای موثر در روش سل- ژل شامل دمای ژل شدن، نسبت اسید سیتریک به مولهای فلزی و زمان کمپلکس مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نسبت مولی اسید سیتریک به فلزات 5/1، دمای ژل شدنoc 80، زمان کمپلکس 1 ساعت بهترین شرایط بمنظور سنتز نانوکاتالیست cati0.5zr0.5o3 است. در نهایت نیز قدرت کاتالیست سنتز شده در شرایط بهینه در واکنش تبادل استری روغن پسماند مورد بررسی قرار گرفت که بازده 65% بدست آمد که نشان می دهد کاتالیست دارای توانایی بالایی برای تولید صنعتی بیودیزل داراست.

کاتالیست های چندهسته ای نوینی از کاتالیست های دوهسته ای همو بر پایه نیکل (bncn n=1,2,3,4) (bi-nuclear catalysts) سنتز، شناسایی و در پلیمریزاسیون اتیلن مورد استفاده قرار گرفت. بیشترین میزان فعالیت از بین کاتالیست های مورد مطالعه مربوط به کاتالیست bnc4 در نسبت مولی [al]/[ni]=2000 ، دمای c? 42 و زمان 20 دقیقه با مقداری برابر با ( 1073/0gr pe/mmol ni.h) حاصل شد. اثر فاکتور فشار مونومر بر رفتار پلیمریزاسیون کاتالیست bnc4 نیز به صورت تابع نمایی افزایش یافت. همچنین تاثیرات الکترونی و ممانعت های فضایی استخلاف ها بر رفتار پلیمریزاسیون کاتالیست های سنتز شده به صورت تجربی و تئوری بررسی شد. جرم مولکولی، میزان غیر اشباعیت و رفتار حرارتی نمونه های پلیمری حاصل از کاتالیست ها مورد مطالعه قرار گرفت. بالاترین متوسط جرم مولکولی ویسکوزیته (mv) برای پلی اتیلن حاصل از کاتالیست bnc3 به دست آمد. ثر فشار بر این پیک های دو قله ای در پلیمر حاصل از کاتالیست bnc4 بررسی و تغییر پیک ها از دو قله ای به تک قله ای نتیجه گردید.

در این تحقیق، اختلاط کاتالیزور avant zn (از نوع زیگلرـ ناتای نسل چهارم) و 2,1- بیس (6،4،2- تری-متیل فنیل ایمینو) اسنفتن نیکل دی بروماید (از نوع فرامتالوسن) با ساختار کاملاً متفاوت به وسیله کمک کاتالیزور tea و mmao برای پلیمریزاسیون اتیلن مطالعه شد. برای به دست آوردن شرایط بهینه، با تغییر پارامترهایی نظیر نسبت کمک کاتالیزورها به کاتالیزورها، دما، فشار مونومر و زمان پلیمریزاسیون در شرایط متفاوت انجام شد. نسبت 642 = [al]/[ti+ni] به عنوان نسبت بهینه کمک کاتالیزورها به کاتالیزورها برای اختلاط کاتالیزور انتخاب شد. بیش ترین فعالیت در محدوده های مورد مطالعه دمای c° 54، فشار مونومر bar 5/1 و زمان min 45 بود. بررسی خواص پلیمرها، با تکنیک های مختلف مطالعه شد. از تصاویر sem به منظور بررسی مورفولوژی ذرات پلیمر و ماده افزودنی استفاده شد. بهبود اصلاح مورفولوژی کروی ذرات پلی اتیلن بر اثر اختلاط کاتالیزورها بدون هر گونه افزایش فشار مونومر و دمای پلیمریزاسیون انجام گرفت. با افزایش فشار مونومر به bar 2، بهترین مورفولوژی کروی ذرات پلی اتیلن نتیجه شد. مقادیر غیراشباعیت پلیمرها با استفاده از طیف سنجی ft-ir محاسبه شد. مقدار غیراشباعیت برای نمونه پلیمری حاصل از اختلاط کاتالیزورها بین مقدار غیراشباعیت نمونه های پلیمری حاصل از کاتالیزور فرامتالوسن بر پایه نیکل (754/0 در 1000 اتم کربن) و کاتالیزور زیگلرـ ناتا (258/0 در 1000 اتم کربن) به صورت منفرد قرار گرفت. با افزایش دما از مقدار غیراشباعیت نمونه پلیمری حاصل از اختلاط کاتالیزورها کاسته شد. کاهش میزان غیراشباعیت و بلورینگی به کاتالیزور زیگلرـ ناتا نسبت داده شد. رفتار حرارتی نمونه ها با آنالیز حرارتی dsc و tga مورد بررسی قرار گرفت. بالاترین دمای ذوب (حدود c° 141) و بلورینگی (حدود 51 %) به ترتیب برای پلیمر حاصل از اختلاط کاتالیزور به وسیله هر دو کمک کاتالیزور و پلیمر حاصل از اختلاط کاتالیزور به وسیله tea و پایین ترین دمای ذوب (حدود c° 93) و بلورینگی (حدود 6 %) برای پلیمر حاصل از اختلاط کاتالیزور به وسیله mmao مشاهده شد. محدوده دمای بالا به کاتالیزور زیگلرـ ناتا و محدوده دمای پایین به کاتالیزور فرامتالوسن بر پایه نیکل نسبت داده شد. بیش ترین متوسط وزن مولکولی ویسکوزیته 106×14/1 به دست آمد. متوسط وزن مولکولی ویسکوزیته با افزایش دما ابتدا کاهش و سپس با غالب شدن فعالیت کاتالیزور زیگلرـ ناتا در کل پلیمریزاسیون افزایش یافت. در نهایت اثر افزودنی نانولوله کربنی چند جداره کربوکسیلی به پلیمر بررسی شد. در نمونه پلیمر حاصل از کاتالیزورهای زیگلرـ ناتا و افزودنی نانولوله نسبت به پلیمر بدون هر گونه افزودنی آن، با احتمالاً تشکیل پیوند قوی بین زنجیرهای پلیمری باعث کاهش فعالیت، افزایش شدید غیراشباعیت (278/1 در 1000 اتم کربن)، کاهش بلورینگی و بهبود مقاومت حرارتی در شروع تخریب به میزان حدود °c 134 شد؛ اما در نمونه پلیمری حاصل از اختلاط کاتالیزورها و افزودنی نانولوله نسبت به پلیمر بدون هر گونه افزودنی آن، با عدم تشکیل پیوند قوی بین زنجیرهای پلیمری باعث افزایش فعالیت شد.

چکیده ندارد.