نام پژوهشگر: کیومرث زرگوش

مطالعه ی خواص فلوئورسانس شش مشتق جدید فوران دی کربوکسیلات به عنوان استانداردهای فلوئورسانس و ارائه ی روشی سریع و ساده جهت ارزیابی ظرفیت آنتی اکسیدانی آنتی اکسیدان های چربی دوست و آب دوست با استفاده از روش نورتابی شیمیایی پروکسی اگزالات ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی 1391
  ندا آیینه   کیومرث زرگوش

در کار تحقیقاتی اول شش مشتق جدید فوران دی کربوکسیلات به عنوان استانداردهای فلوئورسانس پیشنهاد شده اند. ویژگی های طیف سنجی آنها مانند بازده ی کوانتومی فلوئورسانس و بازده ی کوانتومی نورتابی شیمیایی مطالعه شده است و با دیگر استانداردهای فلوئورسانس پذیرفته شده، مورد مقایسه قرار گرفته اند. ویژگی های شایان توجه آنها مانند بازده ی کوانتومی فلوئورسانس بالا (بین100/0 تا 001/1)، بازده ی کوانتومی نورتابی شیمیایی متوسط (بین 069/0 تا 170/2)، پایداری در برابر پرتوهای نور فرابنفش و طیف نشری ساده و بدون ریزساختار، آنها را جایگزین مناسبی نسبت به استانداردهای فلوئورسانس شناخته شده کرده است. در کار تحقیقاتی دوم یک روش سریع و ساده جهت ارزیابی ظرفیت آنتی اکسیدانی آنتی اکسیدان های چربی دوست و آب دوست با استفاده از واکنش نورتابی شیمیایی پروکسی اگزالات ها در حضور یکی از مشتقات فوران دی کربوکسیلات معرفی شده در کار تحقیقاتی اول به عنوان یک فلوئورفور جدید، پیشنهاد شده است. مقادیر ظرفیت آنتی اکسیدانی 50 درصد و 90 درصد ) ac50 وac90 ( در تمامی آنتی اکسیدان های مورد مطالعه، اندازه گیری و مورد بحث قرار گرفته شده است. هم چنین مشخص شده است که روش پیشنهادی آزاد از فرونشانی فیزیکی و دخالت اکسیدانت می باشد. به همین دلیل از این روش می توان جهت اندازه گیری دقیق ظرفیت آنتی اکسیدانی در به دام انداختن رادیکال های آزاد استفاده نمود. سپس ظرفیت آنتی اکسیدانی سه نوع روغن زیتون تجاری به این روش اندازه گیری شده است.

حذف یون های فلزات سنگین از پساب های صنعتی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده توسط تیوسالیسیل هیدرازید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی 1392
  حامد عابدینی   کیومرث زرگوش

چکیده در این پروژه تحقیقاتی، نانو جاذب مغناطیسی جدیدی، بواسطه اتصال کوالانسی پلی اکریلیک اسید (paa) و لیگاند تیوسالیسیل هیدرازید (tsh) بر روی سطح نانو ذرات fe3o4 سنتز شده است. خواص نانو ذرات مغناطیسی (mnps) تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، پراش اشعه ایکس (x-ray) و مغناطیس سنج ارتعاشی نمونه (vsm) مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر sem قطر نانو ذرات fe3o4@paa@tsh را حدود 35-10 نانو متر نشان داد. قابلیت حذف یون های فلزات سنگین (pb2+، cd2+، cu2+، zn2+ و co2+) از محلول، توسط نانو ذرات fe3o4@paa@tsh و اثرات ph، زمان تماس، غلظت یون فلزی و الکترولیت زمینه بر خواص جذبی نانو ذرات اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شرایط 2/5 =ph، غلظت اولیه یون فلز سنگین 0/100 میلی گرم بر لیتر و مقدار جاذب 0/1 گرم بر لیتر با 40 دقیقه زمان لازم برای برقراری تعادل، بهترین نتایج حاصل می شود. در نهایت فرآیند جذب با ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ برازش شد. با توجه به مقدار مربع ضرایب همبستگی مشاهده شد که فرآیند جذب با مدل لانگمویر تطابق بیشتری دارد و حداکثر ظرفیت جذب برای pb2+، cd2+، cu2+، zn2+ و co2+ به ترتیب 7/188، 5/107، 9/76، 3/51 و 7/27 میلی گرم بر گرم جاذب توسط معادله لانگمویر به دست آمد. همچنین مشاهده شد که سینتیک جذب نسبتاً سریع بوده به طوری که زمان رسیدن به تعادل جذب 40 دقیقه است. برازش داده ها با مدل های سینتیکی نشان داد که داده ها با مدل شبه مرتبه دوم تطابق بیشتر و بهتری دارند و مشخص شد که جذب یون های فلزی بواسطه تشکیل کمپلکس میان سایت های فعال جاذب و یون های فلزی سنگین انجام می گیرد. آزمایش های واجذب تحت شرایط ناپیوسته انجام گرفت و نشان داد که نانو ذرات fe3o4@paa@tsh قابلیت استفاده مجدد برای حذف یون های فلزات سنگین دارد. حضور گروه های الکترون دهنده سولفور و آمین در سطح نانو ذرات تهیه شده، نه تنها باعث افزایش ظرفیت جذب جاذب شده بلکه موجب کاهش مزاحمت جذب یون های فلزی قلیایی خاکی شده است. این اثر احتمالاً به بر هم کنش های قوی نرم- نرم میان سایت های سولفور و آمین نانو ذرات اصلاح شده و یون های فلزی سنگین برای تشکیل کمپلکس، مربوط می باشد. به منظور ارزیابی توانایی نانو ذرات تهیه شده برای حذف یون های فلزات سنگین از نمونه پساب صنایع مهمات سازی (مهام)، آبکاری ( شرکت رعد) و هواپیما سازی ایران (هسا) استفاده شده است و شرایط بهینه بدست آمده از جمله غلظت جاذب 0/1 گرم بر لیتر، زمان تماس 40 دقیقه، 2/5 =ph، حجم محلول 0/50 میلی لیتر و دور هم زن 300 دور بر دقیقه بر نمونه های حقیقی اعمال شد. نتایج به دست آمده نشان دادکه نانو ذرات fe3o4@paa@tsh جاذبی مناسب برای حذف یون های فلزات سنگین از پساب های صنعتی می باشد.

سنتز و مشخصه یابی نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده توسط 4-فنیل-3-تیوسمی کاربازید و استفاده از آنها در حذف یون های فلزی سنگین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  محمدرضا محمدی   کیومرث زرگوش

ترکیب های حاوی فلزهای سنگین با غلظت بیش از حد مجاز، به دلیل سمیت بالا و خطراتی که برای بشر و موجودات زنده ایجاد می کنند، یکی از اصلی ترین آلودگی های محیط زیست به شمار می روند. هدف از این پژوهش سنتز نانوذرات مگنتیت (fe3o4) و تعیین کارایی آن در حذف یون های فلزات سنگین در محیط آبی است. در این تحقیق نانوذرات مگنتیت به روش هم-رسوبی تهیه و با پلی اکریلیک اسید و لیگاند 4-فنیل-3-تیوسمی کاربازید پوشش دار شدند. برای تعیین ویژگی های نانوذرات مگنتیت تهیه شده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی (vsm)، طیف سنج مادون قرمز (ft-ir) و پراش اشعه ایکس (xrd) استفاده شد.از طیف بین جذب اتمی(aas) برای تعیین یون های فلزات سنگین در محلول قبل و بعد از تصفیه با جاذب،استفاده شد. از این نانوذرات به منظور حذف یون های فلزات سنگین pb2+، cd2+، co2+، cu2+ و zn2+ از محلول های آبی استفاده شد و تاثیر پارامترهای ph، زمان تماس، غلظت یون فلزی و الکترولیت زمینه بر خواص جذبی نانوذرات در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. تصویر برداری از نانوذرات تولیدی با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که قطر این ذرات 40 تا 60 نانومتر است. نتایج نشان داد که با افزایش ph محلول از 0/1 تا 0/5 ظرفیت و بازده جذب یون های فلزات سنگین افزایش می یابد به طوری که در ph برابر 0/5 به حداکثر مقدار خود رسید. لذا ph برابر 0/5 به عنوان ph بهینه انتخاب گردید. برازش داده ها با مدل های سینتیکی نشان داد که داده ها با مدل شبه مرتبه دوم تطابق بیشتر و بهتری دارند و مشخص شد که جذب یون های فلزی بواسطه تشکیل کمپلکس میان سایت های فعال جاذب و یون های فلزی سنگین انجام می گیرد. زمان تعادل برابر 45 دقیقه بود و مقدار جاذب برای حجم 0/50 میلی لیتر محلول پساب، 050/0 گرم استفاده شد. در نهایت فرآیند جذب با ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ برازش شد. با توجه به مقدار مربع ضرایب همبستگی مشاهده شد که فرآیند جذب با مدل لانگمویر تطابق بیشتری دارد و حداکثر ظرفیت جذب برای pb2+، cd2+، co2+، cu2+ و zn2+ به ترتیب 1/181، 0/125، 2/86، 1/67 و 8/57 میلی گرم بر گرم جاذب توسط معادله لانگمویر به دست آمد. با افزایش غلظت یون های فلزات سنگین و کاهش مقدار جاذب، ظرفیت جذب افزایش و بازده جذب کاهش یافت. آزمایش های واجذب تحت شرایط ناپیوسته انجام گرفت و نشان داد که نانو ذرات fe3o4@paa@tsc قابلیت استفاده مجدد برای حذف یون های فلزات سنگین را دارد. به منظور ارزیابی توانایی نانو ذرات تهیه شده برای حذف یون های فلزات سنگین از نمونه پساب صنایع مهمات سازی (مهام)، آبکاری ( شرکت رعد) و هواپیما سازی ایران (هسا) استفاده شده است و شرایط بهینه به دست آمده از جمله غلظت جاذب 0/1 گرم بر لیتر، زمان تماس 45 دقیقه، 5 =ph، حجم محلول 0/50 میلی لیتر و دور هم زن 300 دور بر دقیقه بر نمونه های حقیقی اعمال شد. ظرفیت جذب بالای نانو جاذب اصلاح شده به همراه خواص دیگر آن هم چون قابلیت استفاده مجدد، سنتز آسان، جداسازی آسان و آزادی از مزاحمت یون های فلزات قلیایی خاکی، آن ها را جاذبی مناسب جهت حذف یون های فلزات سنگین از پساب صنایع می سازد.

ارزیابی ظرفیت آنتی اکسیدانی نمونه های عسل، روغن سویا و روغن آفتابگردان با استفاده از واکنش نورتابی شیمیایی پروکسی اگزالات ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی 1392
  بهناز آزمون   کیومرث زرگوش

در این پایان نامه یک روش سریع و ساده جهت ارزیابی ظرفیت آنتی اکسیدانی نمونه های عسل، روغن آفتابگردان و روغن سویا با استفاده از واکنش نورتابی شیمیایی پروکسی اگزالات ها در حضور ترکیب دی ترشیوبوتیل-2- (ترشیو بوتیل آمینو)-5- ] e-2- فنیل-1-اتنیل[ -3 و4- فوران دی کربوکسیلات به عنوان یک فلوئورفور جدید، پیشنهاد شده است. مقدار ic50 (غلظتی از آنتی اکسیدان است که بتواند 50% از شدت نورتابی شیمیایی شاهد را کاهش دهد) در تمامی آنتی اکسیدان های مورد مطالعه اندازه گیری و مورد بحث قرار گرفته است.ناحیه خطی اندازه گیری آنتی اکسیدان های گالیک اسید، آسکوربیک اسید، اولئیک اسید، tbhqوbht به ترتیب 5-10×6/6 - 7-10×3/3 و 5-10×6/8- 7-10×5/5 و 7-10×3/3 - 4-10×0/1 و 4-10×0/1 - 7-10×7/4 و 4-10×1/6 - 7-10×3/3 بود. قدرت آنتی اکسیدانی گالیک اسید> آسکوربیک اسید>tbhq > اولئیک اسید>bht بود. ظرفیت های آنتی اکسیدانی به دست آمده با روش پیشنهادی با ظرفیت های اندازه گیری شده با روش استاندارد co(ii)/edta/•oh/h2o2-luminol مقایسه شد. روش پیشنهادی آزاد از فرونشانی فیزیکی و دخالت اکسیدانت می باشد، به همین دلیل از این روش می توان جهت اندازه گیری دقیق ظرفیت آنتی اکسیدانی در به دام انداختن رادیکال های آزاد استفاده نمود. علاوه بر این، روش پیشنهادی نسبت به روش های متداول ارزان تر وسریع تر بوده وهم چنین قابلیت آنالیز نمونه های آب دوست و چربی دوست را دارد. کلمات کلیدی: نورتابی شیمیایی پروکسی اگزالات ها، آنتی اکسیدان، گونه های اکسیژن فعال، روغن سویا، روغن آفتابگردان، عسل، گالیک اسید، اولئیک اسید، آسکوربیک اسید، tbhq ,bht

ساخت حسگرهای نور یبرای اندازه گیری امونیک و یون های سرب و جیوه محلول در آب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی 1392
  فاطمه فرهادیان بابادی   کیومرث زرگوش

این پایان نامه شامل دو بخش مجزا می باشد. در بخش اول یک حسگر نوری با حساسیت و گزینش پذیری بالا به وسیله ی تثبیت لیگاند دی تیزون روی غشاء آگارز، برای اندازه گیری یون های +2pb و +2gh در پساب های صنعتی و نمونه های زیست محیطی ساخته شده است. غشاء های تهیه شده دارای پایداری خوب، تکرار پذیری بالا و طول عمر نسبتاً طولانی هستند. گزینش پذیری بالای حسگر تهیه شده، اندازه گیری یون های +2pb و +2gh را در حضور یون های قلیایی، قلیایی خاکی و کاتیون های سنگین ممکن می سازد. محدوده ی پاسخ خطی برای +2pb از 8-10 × 2/1 تا 6-10 × 4/2 مولار و برای hg2+ از 8-10 × 1/1 تا 6-10 × 0/2 مولار بود. حد تشخیص بر مبنای روش آیوپاک محلول شاهد برای +2pb، 9-10 × 0/4 مولار و برای hg2+، 9-10 × 0/2 مولار به دست آمد. در بخش دوم یک روش سریع و گزینش پذیر برای اندازه گیری آمونیاک در محلول های آبی با استفاده از کاهش جذب مرئی نانو ذرات 3o2fe تثبیت شده بر روی آگارز، پیشنهاد شده است. این روش هیچ مشکلی از نظر مصرف سوخت و آلودگی محیط زیست توسط حلال های سمی ندارد. فاز، اندازه و مورفولوژی نانو ذرات 3o2fe توسط روش میکروسکوپ پیمایش الکترونی، میکروسکوپ نیروی اتمی، جذب زیر قرمز و پراش اشعه ایکس، مشخص شد. حسگر پیشنهادی دارای پاسخ خطی برای آمونیاک در محدود? غلظت 7-10 × 3/1 تا 5-10 × 2/4 مولار با حد تشخیص 8-10 × 1/3 مولار و زمان پاسخ کمتر از 3 دقیقه است. علاوه بر این، پایداری بالا، تکرار-پذیری و طول عمر نسبتاً طولانی از دیگر ویژگی های این حسگر می باشد. هم چنین گزینش پذیری بالای آن سبب شد که بتوان آمونیاک را در حضور سایر مزاحمت ها اندازه گرفت.

حذف کاتیون های کادمیم و روی از محلول های آبی با استفاده از دو جاذب جدید n2,n6-di(thiazol-2-yl)pyridine-2,6-dicarboxamide) dpd) و نانوذرات مغناطیسی آهن پوشش دار شده توسط dpd
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی 1393
  محمدرسول سهرابی   کیومرث زرگوش

در این پایان نامه، دو پروژه تحقیقاتی مورد مطالعه قرار گرفته است، در تحقیق اول از ترکیب n2,n6-di(thiazol-2-yl)pyridine-2,6-dicarboxamide (dpd) که توسط گروه تحقیقاتی دکتر عبدالملکی و دکتر زرگوش سنتز شد برای حذف کاتیون های cd2+ و zn2+ از آب استفاده شد. همچنین ساختار ترکیب dpd توسط طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، رزونانس مغناطیسی هسته (nmr) و آنالیز عنصری مورد تأیید قرار گرفت. در بخش دوم نانو ذرات مغناطیسی fe3o4 به روش هم رسوبی سنتز شد. سپس خواص نانوذرات مغناطیسی تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) مورد مطالعه قرار گرفت. اندازه ذرات fe3o4 برابر nm 35-10 تعیین گردید. سپس نانو ذرات مغناطیسی fe3o4 با استفاده از dpd پوشش دار گردید و نانوکامپوزیت fe3o4@dpd تهیه شد. قابلیت حذف یون-های فلزات سنگین (cd2+ و zn2+) از آب، توسط ترکیبdpd و نانوکامپوزیت مورد مطالعه قرار گرفت در این راستا اثرات ph، زمان تماس، غلظت یون فلزی، دما و الکترولیت زمینه بر خواص جذبی هر دو جاذب مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر ظرفیت جذب برای cd2+ و zn2+ به صورت مجزا با جاذب dpd به ترتیب 5 ± 128 و 4 ±90 میلی¬گرم بر گرم و برای جاذب fe3o4@dpd به ترتیب 8 ±149 و6 ±112 میلی¬گرم بر گرم بدست آمد. حضور گروه های الکترون دهنده گوگرد و نیتروژن در سطح ترکیب dpd سنتز شده نه تنها باعث افزایش ظرفیت جذب جاذب شده بلکه موجب کاهش مزاحمت جذب یون های فلزی قلیایی خاکی نیز شده است. این اثر احتمالا به برهم کنش های قوی نرم_نرم میان سایت های گوگرد و نیتروژن dpd و یون های فلزی سنگین برای تشکیل کمپلکس، مربوط می باشد. با بررسی ایزوترم ها و سینتیک جذب مشخص شد که جذب یون های فلزی به واسطه تشکیل کمپلکس میان سایت های فعال جاذب و یون های فلزی سنگین انجام می گیرد. آزمایش های واجذب تحت شرایط ناپیوسته انجام گرفت و نشان داد که هر دو جاذب قابلیت استفاده مجدد برای حذف یون های فلزات سنگین را دارند. همچنین جهت بررسی توانایی جاذب های dpd و fe3o4@dpd برای حذف کاتیون های cd2+ و zn2+ در حضور سایر کاتیون های فلزات سنگین حذف رقابتی کاتیون های cd2+ و zn2+ در حضور co2+، ni2+، pb2+ و hg2+ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در غلظت های برابر از کاتیون های هدف و سایر کاتیون ها ظرفیت جذب dpd برای +cd2 در حضور co2+، ni2+، pb2+ و hg2+ به ترتیب 115، 108، 99 و 103 میلی گرم بر گرم و برای +zn2 به ترتیب 83، 79، 74 و 71 میلی گرم بر گرم بود. ظرفیت جذب کاتیون +cd2 توسط جاذب fe3o4@dpd در حضور co2+، ni2+، pb2+ و hg2+ به ترتیب 131، 128، 124 و 116 میلی گرم بر گرم و برای +zn2 به ترتیب 106، 98، 85 و 84 میلی گرم بر گرم بود. به منظور ارزیابی توانایی کاربردی جاذب های تهیه شده برای حذف یون های فلزات سنگین از نمونه های پساب صنایع مهمات¬سازی (مهام) و رنگ سازی (حسام) استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که dpd و نانوکامپوزیت fe3o4@dpd جاذب های خوبی برای حذف یون های فلزات سنگین از پساب های صنعتی می¬باشند.

حذف سیانید از محلول های آبی و پساب های صنعتی توسط هیدروکسید های دو لایه mg-al حاوی دی اسید زیست تخریب پذیر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی 1393
  سارا کندری   کیومرث زرگوش

در این مطالعه، جذب سیانید با استفاده از نوع جدیدی از نانو¬جاذب هیدروکسید¬های دولایه¬ای mg-al (mg-al ldh)که حاوی مشتقات اسید¬های آمینه زیست تخریب¬پذیر هستند، مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات نانو جاذب تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر زمینه (fe-sem)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ft-ir) و آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) مورد مطالعه قرار گرفت. سپس تأثیر عوامل مختلف بر جذب سیانید ازجمله غلظت اولیه سیانید (در محدوده 1/0 تا 0/200 میلی¬گرم بر لیتر)، زمان تماس (در محدوده 5 تا 180 دقیقه)، ph (در محدوده 5/8 تا 5/11)، دما (در محدوده 10 تا 45 درجه سانتی¬گراد) و حضور یون¬های رقیب مطالعه شد. براساس نتایج بدست آمده شرایط بهینه در حضور 0500/0 گرم جاذب برای جذب سیانید، زمان تماس 30 دقیقه، ph برابر با 11 و دمای 25 درجه سانتی¬گراد بدست آمد. ایزوترم جذب برای این آلاینده با مدل لانگمویر تطابق داشته و حداکثر ظرفیت جذب سیانید توسط این جاذب در شرایط بهینه تعیین شده در آزمایشگاه 8/2 ± 4/71 میلی گرم بر گرم برآورد شد. این روش توانسته است با مقدار 08/0 گرم از جاذب، 9/2 ± 6/98 درصد از سیانید موجود در محلول با غلظت 100 میلی¬گرم بر لیتر نمونه پساب صنایع پرداخت نقره را حذف کند. به منظور تکمیل بررسی توانایی جاذب در حذف سیانید از نمونه¬های حقیقی علاوه بر پساب صنایع پرداخت نقره، حذف سیانید از نمونه¬های اسپایک شده آب چاه و آب چشمه گوربند واقع در شهر زاهدان نیز بررسی شد. با توجه به نتایج، درصد حذف سیانید در نمونه آب چاه در سه غلظت 50، 100 و 200 میلی¬گرم بر لیتر به ترتیب 3/2 ± 0/100، 7/2 ± 7/96 و 9/1 ± 4/86 به دست آمد. درصد حذف سیانید در نمونه آب چشمه نیز در سه غلظت 50، 100 و 200 میلی¬گرم بر لیتر به ترتیب 0/2 ± 0/100، 1/3 ± 5/97 و 4/2 ± 0/88 محاسبه شد. نتایج به دست آمده نشان دادکه جاذب mg-al ldh اصلاح شده می¬تواند به عنوان جاذب کارآمد برای حذف یون سیانید از پساب¬های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد

سنتز پلیمر جدید پلی آمیک هیدرازید و تهیه نانوکامپوزیت های مغناطیسی آن و کاربرد آن ها در حذف کاتیون های cd2+ وpb2+ از پساب های صنعتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی 1393
  حسین حبیبی   کیومرث زرگوش

در این پروژه تحقیقاتی، پلیمر جدید پلی آمیک هیدرازید(pah) از واکنش پلیمر شدن تراکمی مول به مول ترفتالوهیدرازید و پیروملتیک دی انیدرید در حلال dmso تهیه شد. با بررسی طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir) و رزونانس مغناطیسی هسته (nmr) ساختار پلیمر جدید تأیید شد. سپس نانوذرات مغناطیسی مگنتیت (fe3o4) به روش هم رسوبی تهیه شد. مشخصات نانوذرات مغناطیسی تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، ft-ir و آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) مورد مطالعه قرار گرفت. تصاویر tem قطر نانوذرات fe3o4 را حدود 15-5 نانومتر نشان داد. سپس نانوکامپوزیت fe3o4@pah از واکنش بین pah و نانوذرات fe3o4 با روش کمک شده اولتراسونیک تهیه شد. قابلیت حذف یون های فلزات سنگین pb2+ و cd2+ از محلول، توسط پلیمر pah و نانوکامپوزیت fe3o4@pah بررسی شد. همچنین اثر ph، زمان تماس، غلظت یون فلزی، دما و الکترولیت زمینه بر خواص جذبی هر دو جاذب مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر ظرفیت جذب برای pb2+ و cd2+ با جاذب pah به ترتیب 119 و 56 میلی گرم بر گرم و برای جاذب fe3o4@pah به ترتیب 139 و 103 میلی گرم بر گرم بدست آمد. حضور گروه های کمپلکس کننده آمیدی و کربوکسیلی در سطح هر دو جاذب تهیه شده، موجب کاهش مزاحمت جذب یون های فلزی قلیایی خاکی شد. این اثر احتمالاً به برهمکنش های قوی نرم- نرم میان سایت های آمیدی در سطح جاذب های سنتز شده و یون های فلزی سنگین برای تشکیل کمپلکس، مربوط می باشد. با بررسی سینتیک و ایزوترم های جذب مشخص شد که جذب یون های فلزی به واسطه تشکیل کمپلکس میان سایت های فعال جاذب و یون های فلزی سنگین انجام می گیرد. آزمایش های واجذب تحت شرایط ناپیوسته انجام گرفت و نشان داد که هر دو جاذب قابلیت استفاده تا 4 مرحله برای حذف یون های فلزات سنگین را دارند. به منظور ارزیابی توانایی کاربردی جاذب های تهیه شده برای حذف یون های فلزات سنگین از نمونه های پساب صنایع مهمات سازی (مهام) و رنگ سازی (حسام) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان دادکه پلیمر pah و نانوکامپوزیت fe3o4@pah می توانند به عنوان جاذب های کارآمد برای حذف یون های فلزات سنگین از پساب های صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.

جذب فنل و فورفورال از آب با استفاده از کربن فعال مغناطیسی شده با نانوذرات اکسید آهن و اسفنج پلی یورتان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  محسن زمردیان   کیومرث زرگوش

جداسازی آلاینده های آلی از فاضلاب های صنعتی بمنظور پیشگیری از نشر و افزایش آلودگی های زیست محیطی امری مهم است. فنل ها و سایر ترکیبات حلقوی آلاینده های رایجی هستند که اغلب در جریان فاضلاب پالایشگاه های نفتی و صنایع پتروشیمی یافت می شوند. جداسازی فنل و فورفورال در دهه ی گذشته توجه چشمگیری را به خود جلب کرده است. برخی از روش های مهم به منظور حذف فنل و فورفورال شامل استخراج با حلال، فرایندهای غشایی و جذب سطحی بر روی کربن فعال و جاذب های پلیمری می باشد. جذب سطحی به علت سادگی، انعطاف پذیری و سرعت جذب بالا بیشتر مورد استفاده می باشد. تخلخل بالا، سطح ویژه بالا، حضور گروه های عاملی فعال بر سطح و توانایی جداسازی و بازیابی جاذب از ویژگی های یک جاذب مناسب برای استفاده صنعتی می باشد. به این منظور کربن فعال مغناطیسی شده با نانوذرات اکسید آهن و اسفنج پلی یورتان به منظور جذب فورفورال و فنل سنتز شدند. پودر کربن فعال با نانوذرات اکسید آهن به روش همرسوبی، مغناطیسی شده تا به آسانی به وسیله ی یک آهنربای ساده قابل جداسازی پس از فرایند جذب باشد. اسفنج پلی یورتان با استفاده از پلی ال پلی اتری با متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات سنتز شد. نتایج به دست آمده از جذب فنل توسط اسفنج پلی یورتان و جذب فورفورال توسط کربن فعال نشان داد سینتیک جذب از نوع شبه درجه دوم بوده و علاوه بر سرعت نفوذ درون ذره ای، جذب شیمیایی نیز کنترل کننده فرایند جذب است. در ادامه نتایج تأثیر سه عامل ph، غلظت اولیه آلاینده و جرم جاذب بر جذب آلاینده به وسیله طراحی آزمایش با روش رویه پاسخ نشان داد که تأثیر عامل ph بسیار کمتر از دو عامل دیگر می باشد و در برهمکنش ها نیز تأثیر متقابل ph با دو عامل دیگر کمتر از برهمکنش غلظت اولیه آلاینده و جرم جاذب می باشد. بیشینه ظرفیت جذب فنل برای اسفنج پلی یورتان در 6=ph، غلظت اولیه فنل ppm 90 و مقدار جاذب g 5/0 برابر با mg/g255/3 بود و بیشینه ظرفیت جذب فورفورال برای کربن فعال مغناطیسی شده در 6/6=ph، غلظت اولیه فورفورال ppm 190 و مقدار جاذب g 03/0 برابر با mg/g 106 می باشد. با در نظر گرفتن ph و جرم جاذب بهینه برای هر جاذب و آلاینده در غلظت های اولیه مختلف، همدماهای جذب لانگمویر، فروندلیچ و تمکین بررسی شد که نتایج حاکی از منطبق شدن مدل فروندلیچ برای جذب فنل توسط اسفنج پلی یورتان و منطبق شدن مدل تمکین و لانگمویر برای جذب فورفورال توسط کربن فعال مغناطیسی شده بود. نتایج جذب همزمان فنل و فورفورال توسط اسفنج پلی یورتان نشان از تأثیر کم غلظت اولیه فورفورال بر ظرفیت جذب فنل می باشد ولی این نتایج برای کربن فعال مغناطیسی شده نشان داد که با افزایش غلظت اولیه فنل، ظرفیت جذب فورفورال کاهش می یابد. وجود نمک سدیم کلرید در محلول بر ظرفیت جذب فنل توسط اسفنج پلی یورتان تأثیری ندارد ولی باعث کاهش ظرفیت جذب فورفورال توسط کربن فعال مغناطیسی شده می شود. احیای جاذب ها با اتانول 25% در ph برابر 12 انجام شد که بعد از سه مرحله جذب، ظرفیت جذب فنل توسط اسفنج پلی یورتان تغییری نکرد ولی ظرفیت جذب فورفورال توسط کربن فعال مغناطیسی شده حدود 25% کاهش یافت.

مطالعه نورتابی شیمیایی ناشی از واکنش بیس(6،4،2-تری کلرو فنیل)اگزالات و هیدروژن پراکسید در حضور تعدادی از مولکول های فلوئورسر و تهیه حسگرهای نوری برای برخی از کاتیون های فلزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم انسانی 1388
  کیومرث زرگوش   محمد جواد چایچی

چکیده مشخصات نورتابی شیمیایی ناشی از واکنش بیس (2،4،6- تری کلروفنیل) اگزالات (tcpo) و هیدروژن پراکسید در حضور هفت مشتق جدید فوران و کاتالیزور بازی سدیم سالیسیلات به تفصیل مطالعه شد. مشتقات جدید فوران به عنوان فلوئورسر آبی رنگ عمل می کنند. وابستگی ویژگی های طیف نورتابی حاصل از هر مشتق، مانند شدت نورتابی، بازده کل نورتابی، زمان لازم برای رسیدن به حداکثر شدت نورتابی و ثابت های سرعت بالا آمدن ( kr) و نزول ( kf) نورتابی، به غلظت اجزای دخیل در واکنش توسط برازش کامپیوتری منحنی های شدت-زمان نورتابی بررسی شد. همچنین اثر تغییر دمای محلول ها بر پارامتر های سینتیکی نورتابی شیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. انرژی فعال سازی مرحله ی بالا آمدن (ear ) و نزول نورتابی (eaf ) از نمودار های آرنیوس و سایر پارامتر های فعال سازی نظیر ?h‡، ?s‡ و ?g‡ از نمودار های آیرینگ محاسبه شد. نورتابی شیمیایی ناشی از واکنش بیس (2،4،6- تری کلروفنیل) اگزالات (tcpo) و هیدروژن پراکسید در حضور براق کننده تجاری تاینوپال سی بی اس (tinopal cbs) و رنگ cy3 مورد بررسی قرار گرفت. براق کننده تاینوپال سی بی اس دارای نورتابی آبی رنگ و رنگ cy3 دارای نورتابی زرد رنگ است. اثر تغییر غلظت اجزای دخیل در واکنش و دما بر ویژگی های نورتابی شیمیایی بررسی شد و پارامتر های سینتیکی نورتابی شیمیایی از برازش کامپیوتری منحنی های شدت-زمان نورتابی محاسبه شد. اثر فرونشانی برخی کاتیون های فلزی بر نورتابی شیمیایی دو مشتق جدید سیکلودوکان، 1-آزا-4،7،10-تری تیا سیکلودوکان (l1 ) و 1-آزا-4،10–دی تیا -7-اکسا سیکلودودکان (l2 )، بررسی شد. ترتیب مقادیر ثابت استرن-ولمر کاتیون های مختلف بر نورتابی شیمیایی ترکیب l1 به صورت زیر است: cu2+ > pb2+ > cd2+ >hg2+ > ag+ که با ترتیب ثابت های استرن-ولمر آن ها بر فلوئورسانس ترکیب بالا متفاوت است .ترتیب مقادیر ثابت استرن-ولمر کاتیون های مختلف بر نورتابی شیمیایی ترکیب l2 به صورت زیر است: cu2+=hg2+> cd2+>pb2+ > ag+ که مجدداً با ترتیب ثابت های استرن-ولمر آن ها بر فلوئورسانس ترکیب l2 متفاوت است. این مسأله به تفاوت مکانیسم برهم کنش کاتیون ها در فرونشانی فلوئورسانس و نورتابی شیمیایی برمی گردد. اندازه گیری مقادیر بسیارکم گلوکز با استفاده از نورتابی شیمیایی ناشی از واکنش بیس (2،4،6- تری کلروفنیل) اگزالات (tcpo) و هیدروژن پراکسید تولید شده از اکسایش گلوکز توسط آنزیم گلوکز اکسیداز در حضور فلوئورسر جدید دی(ترشیوبوتیل)-2-(ترشیوبوتیل آمینو)-5-(2-فنیل-1-اتنیل)3و4-فوران دی کربوکسیلات در فاز محلول انجام شد. پارامتر های موثر بر نورتابی جهت حصول حداکثر شدت علامت نورتابی بهینه شد. روش با موفقیت برای اندازه گیری گلوکز در سرم خون انسان به کار گرفته شد. نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از اندازه گیری توسط کیت های فوتومتری مقایسه شد. علامت شدت نورتابی شیمیایی در مقابل غلظت گلوکز، در گستره ی 6-10×50/2 تا 4-10×75/1 مولار با ضریب همبستگی 998/0 خطی بود. حد تشخیص روش 6-10×10/1 مولار بود. بیوحسگر بسیار حساس گلوکز با تثبیت آنزیم گلوکز اکسیداز در فیلم نافیونی بر روی سطح کربن ساخته شد. پارامتر های مختلف موثر بر پاسخ روش بهینه شد. علامت شدت نورتابی شیمیایی بیوحسگر در مقابل غلظت گلوکز، در گستره ی 6-10×25/2 تا 4-10×75/1 مولار با ضریب همبستگی 999/0 خطی بود. حد تشخیص روش 6-10×00/1 مولار بود. حسگر با موفقیت برای اندازه گیری گلوکز در سرم خون و ادرار انسان به کار گرفته شد. به دلیل حد تشخیص پایین بیوحسگر اندازه گیری مقادیر بسیار اندک گلوکز ادرار یا تعیین روند تغییر غلظت آن توسط بیوحسگر قابل انجام است در صورتی که روش های فوتومتری موجود با حد تشخیص2500 بار بزرگتر، امکان انجام چنین امری را فراهم نمی کنند. حضور نانو لوله های کربن در غشا باعث افزایش شدت نورتابی شیمیایی و افزایش پایداری پاسخ بیوحسگرشد. زمانی که بیوحسگر به طور پیوسته مورد استفاده قرار می گرفت حضور نانو لوله های کربن باعث افزایش طول عمر آن از 5/3 ساعت به 6 ساعت شد. حضور نانو ذرات طلا میزان شدت پاسخ را اندکی بهبود بخشید و زمان لازم برای دریافت پاسخ بهینه نیز از 10 دقیقه به 8 دقیقه کاهش داد. حسگر نوری بسیار حساس برای اندازه گیری یون اورانیل مبتنی بر غشای pvc، پلاستی سایزر اورتونیترو فنیل اتر (npoe)، یوندوست رنگساز دی بنزوییل متان (dbm)، یوندوست جدید6، 7، 9، 10، 12، 13، 15، 16، 23، 24، 25، 26-دودکاهیدرودی بنزو ] n,v [ ]1، 4، 7، 10، 13، 17، 20[ پنتا اکسا دی آزا سیکلوتریکوزین – 22، 27- دی اون، ( l) و سدیم تترافنیل بورات(natpb) ، ساخته شد. غلظت بهینه ی اجزا به صورت pvc/npoe/r2/dbm/nat به ترتیب از راست به چپ با درصدهای 2/7/7/56/ 28 کمترین حد تشخیص و بهترین دامنه ی پاسخ را ایجاد کرد. پاسخ حسگر در مقابل لگاریتم غلظت اورانیل در گستره ی غلظتی 6-10 × 3/4 تا 8-10×5/2 مولار خطی بود. حد تشخیص روش برابر 9-10 × 8 مولار اورانیل محاسبه شد. زمان پاسخ حسگر در تمام گستره ی غلظتی اشاره شده کمتر از 12 دقیقه بود. حسگر پاسخ خود را تا حداقل 5 هفته حفظ می کرد که نشان دهنده ی ماندگاری اجزای درون غشا، زمانی که حسگر در تماس با آب است، می باشد. حسگر با موفقیت برای اندازه گیری غلظت اورانیل در نمونه های آب شیر و نمونه ی محلول معدن اورانیم خشومی به کار گرفته شد که نتایج توسط اندازه گیری با نشر پلاسمای جفت شده القایی(icp) نیز تایید شد.