نام پژوهشگر: محمدتقی حامد موسویان

تهیه نانوکپسول آلفاتوکوفرول به کمک روش توده ای شدن مرکب و بررسی پایداری آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  فائزه شریفی دهنده   علی احمدپور

در میان گروهای مختلف ویتامین e، آلفاتوکوفرول دارای خاصیت آنتی اکسیدانی و محلول در چربی می باشد. آلفاتوکوفرول به عنوان یک افزودنی غذایی برای عملکرد نقش آنتی اکسیدانی خود به غذا اضافه می شود تا به عنوان یک ماده مغذی از بیماری های قلبی و سرطانی جلوگیری کند. قدرت انحلال آلفاتوکوفرول درآب بسیار کم است و از لحاظ بیولوژیکی در برابر عوامل محیطی مانند نور، رطوبت و دما ناپایدار است. برای غلبه بر موانع کاربرد آلفاتوکوفرول و افزایش پایداری آن در حین فرآیند و ذخیره سازی می توان از تکنیک نانوکپسول در صنایع غذایی و دارویی بهره گرفت. توده سازی مرکب فرآیندی است که تحت عنوان جداسازی فازها نامیده می شود و بین دو پلیمر با بار ناهمنام در محیط آبی ایجاد می شود. در این تحقیق آلفاتوکوفرول به کمک ژلاتین و پکتین توسط روش توده سازی مرکب کپسوله شده است. اندازه نانوکپسول توسط چهار پارامتر (مقدار مواد دیواره ، نسبت ماده هسته به مواد دیواره، سرعت همگن کننده و ph محیط محلول) توسط نرم افزار طراحی آزمایش 8 و روش فاکتوریل مورد بررسی قرار گرفته است. پس از انجام 32 آزمایش و بررسی و آنالیز پاسخ آزمایش ها مشاهده شده است که با افزایش مقدار مواد دیواره و درصد ماده هسته، اندازه نانوکپسول افزایش یافته است که این امر ناشی از افزایش گرانروی محیط محلول می باشد. همچنین با افزایش سرعت همگن کننده، اندازه ذرات افزایش یافته است. با افزایش سرعت همگن کننده نیروی تنش سطحی بر نیروی توربولانت غلبه کرده و سبب افزایش اندازه نانوکپسول شده است.افزایش پارامتر ph در جهت کاهش اندازه نانوکپسول پیش می رود زیرا با افزایش ph تعادل بین بارهای ناهمنام در محیط ایجاد می شود که سبب ایجاد ذرات پایدار با اندازه کوچکتر می شود. در شرایط بهینه، نانوکپسول با اندازه 6/176 نانومتر و شاخص پراکندگی 17/0 به دست آمده است. نانوکپسول به دست آمده توسط گرماسنج افتراقی و طیف سنج مادون قرمز مورد بررسی قرارگرفت و حضور آلفاتوکوفرول در نانوکپسول به اثبات رسیده است. پایداری نانوکپسول بهینه و آلفاتوکوفرول آزاد در شرایط محیطی مختلف دما، نور و رطوبت مورد ارزیابی قرار گرفته است و نتایج نشان میدهد که نانوکپسول آلفاتوکوفرول قدرت محافظت و نگهداری بالاتری در برابر شرایط محیطی دارد.

حذف روغن صنعتی از پساب با استفاده از نانوکامپوزیت مغناطیسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  سیف الله گیلک حکیم آبادی   محمدتقی حامد موسویان

پساب حاوی روغن اثرات زیان باری بر انسان و محیط زیست دارد. روش های بسیاری از قبیل جداکننده های مبتنی بر وزن مخصوص، شناورسازی با هوا، فیلتراسیون غشایی و فرآوری بیولوژیکی برای حذف روغن مورد استفاده قرار گرفته است. فرآیند جذب سطحی نیز به عنوان روش مناسبی برای حذف روغن شناخته شده است. در میان جاذب های گوناگونی که برای حذف آلاینده ها از آب به کار گرفته شده، نانوکامپوزیت های مغناطیسی سیلیکاتی ویژگی های ممتازی را نشان داده اند. از نانوکامپوزیت های مغناطیسی سیلیکاتی به منظور حذف رنگ ها، فلزات سنگین و آلاینده های آلی استفاده شده است. در این پژوهش، ابتدا یک نانوکامپوزیت مغناطیسی با ساختار هسته- پوسته ساخته شد. هسته از جنس نانوذره ی مغناطیسی بود و پوسته از یک لایه سیلیکای غیر متخلخل و یک لایه سیلیکای متخلخل تشکیل شده است. سطح نانوکامپوزیت مغناطیسی از طریق واکنش با تری متیل کلرو سیلان اصلاح گردید. آزمون های تعیین مشخصه شامل پراش پرتو ایکس، طیف سنجی تبدیل فوریه ی مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی عبوری، آنالیز جذب و واجذب bet، اندازه گیری حجم و توزیع اندازه ی روزنه از روش bjh و آنالیز مغناطش نمونه ی مرتعش انجام گرفت. نتایج نشان داد که ساختار مطلوب حاصل گشته و اصلاح سطح به طور موفقیت آمیزی انجام گرفته است. جاذب تولید شده، به منظور حذف گازوئیل از امولسیون شیمیایی روغن در آب مورد استفاده قرار گرفت. مطالعات سینتیکی بر روی جذب گازوئیل از یک نمونه با غلظت 10 میلی گرم بر لیتر در دمای اتاق مشخص ساخت که نانوکامپوزیت قادر بود در مدت 2 ساعت 80% از آلاینده را حذف کند. مطالعات تعادلی در دمای اتاق نشان داد که داده های تجربی به خوبی با ایزوترم فروندلیچ سازگاری داشتند