فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:176
پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد ((M.Sc))
گرایش: کاربردی
عنوان : سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت و بررسی عملکرد آنها برای جذب کبالت (II) و روی II)) از محلولهای آبی و اندازه¬گیری با اسپکترومتری جذب اتمی شعله
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
خلاصه فارسی 1
مقدمه 2
فصل اول: کلیات
1-1- ضرورت انجام تحقیق 5
1-2- بیان مسئله 5
1-3- اهداف پژوهش 8
1-4- فناوری نانو 8
1-4-1- نانو ذرات 9
1-4-2- نانوذرات مغناطیسی 11
1-4-2-1- طبقه بندی مواد از لحاظ مغناطیسی 12
1-4-2-1-1- مواد فرو مغناطیس 12
1-4-2-1-2- مواد فری مغناطیس 15
1-4-2-2- نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن 15
1-4-2-2-1- مگنتیت 15
1-4-2-2-2- مگهمایت 16
1-5- روشهای تهیه ی مگنتیت 17
1-5-1- تهیه ی مگنتیت در محیط های همگن مایع 18
1-5-1-1- تهیه ی مگنتیت در روش همرسوبی محلول نمک آهن (III) و آهن (II) 18
1-5-2- تهیه مگنتیت به روش بیوسنتز 22
1-6- کاربرد های اکسید های مغناطیسی آهن 23
1-7- اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی 25
1-8- آپاتیت 26
1-9- هیدروکسی آپاتیت 27
1-10- تاریخچه ی شناسایی هیدروکسی آپاتیت 28
1-11- خواص هیدروکسی آپاتیت 28
1-11-1- بلورینگی 28
1-11-2- خواص زیست سازگاری 29
1-11-3- رفتار حرارتی 29
1-11-4- خواص مکانیکی 30
1-11-5- چگالی 31
1-11-6- حلالیت در آب 31
1-12- روش های سنتز هیدروکسی آپاتیت 33
1-13- تاریخچه ای از کاربرد های هیدروکسی آپاتیت 35
1-14-کاربرد های هیدروکسی آپاتیت 35
فصل دوم : مروری برمتون گذشته
2-1- فلزات سنگین و اثرات آن ها 40
2-1-1-کبالت 40
2-1-1-1-اثرات کبالت بر روی سلامتی انسان 41
2-1-1-2-تاثیرات زیست محیطی کبالت 43
2-1-2- روی 45
2-1-2-1- اثرات روی بر روی سلامتی انسان 46
2-1-2-2- اثرات روی بر روی محیط زیست 47
2-2- ضرورت جداسازی فلزات سنگین از آب 49
2-3- کاربرد های فناوری نانو در عرصه صنعت آب 49
2-4- روش های جداسازی فلزات سنگین 52
2-4-1- رسوب دهی شیمیایی 52
2-4-2- انعقاد و ته نشینی 54
2-4-3- انعقاد الکترودی 56
2-4-4- روش تبادل یون 58
2-4-5- کاتالیزورهای نانوئی 62
2-4-6- جذب بیولوژیکی 63
2-4-7- روش های غشایی 66
2-4-7-1- الکترودیالیز 67
2-4-7-2- اسمز معکوس 69
2-4-7-3- نانو فیلتراسیون 70
2-4-7-4- اولترافیلتراسیون توسط پلیمر های دندریمر افزایشی 72
2-4-8- شناور سازی 74
2-4-9- جذب سطحی 77
2-4-9-1- جذب توسط کربن فعال 80
2-4-10- جداسازی مغناطیسی 81
2-4-11- ترکیب جداسازی مغناطیسی با فرایند جذب سطحی با جاذب γ-Fe2O3@HAP 85
2-5- مروری بر مطالعات گذشته 89
2-5-1- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با نانو ذرات مغناطیسی 89
2-5-2- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با هیدروکسی آپاتیت 92
2-5-3- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با γ-Fe2O3@HAP 95
فصل سوم : مواد و روش ها
3-1- مواد 98
3-2- تجهیزات دستگاهی 99
3-3- روش کار 99
3-3-1- سنتز جاذب 99
3-3-2- تعیین ساختار نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP سنتز شده 101
3-3-3- تهیه ی محلول های نیترات روی و نیترات کبالت 102
3-3-4- بهینه سازی و بررسی عوامل موثر بر جذب Zn2+ و Co2+ 102
3-3-5- بررسی میزان جذب کبالت (II) و روی (II) از محلول های آبی در شرایط بهینه 104
3-3-6- آزمایش واجذبی 105
3-3-7- بررسی میزان جذب Zn2+ و Co2+ موجود در پساب با جاذب γ-Fe2O3@HAP 106
3-3-8- بررسی تخریب یا عدم تخریب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از فرایند جذب 106
فصل چهارم : نتایج
4-1- بررسی ساختار جاذب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP 108
4-1-1- SEM و TEM مربوط به γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب 108
4-1-2- طیف FTIR مربوط به γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب 109
4-1-3- طیف XRD مربوط به γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب 110
4-2- نتایج تست انجام شده 110
4-3- رسم منحنی استاندارد 111
4-4- بهینه سازی فاکتور های موثر بر جذب توسط طراحی باکسن- بهکن 112
4-5- بررسی درصد جذب و واجذبی Zn2+ و Co2+ در محلول ها 122
4-6- بررسی درصد جذب Zn2+ و Co2+ موجود در پساب 124
4-7- بررسی تخریب یا عدم تخریب جاذب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از واجذبی 124
4-7-1- طیف FTIR نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب 125
4-7-2- طیف XRD نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب 126
فصل پنجم: بحث و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری 128
5-2- پیشنهادات 129
منابع 131
خلاصه ی انگلیسی 162
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1- خواص فیزیکی Fe3O4 و γ-Fe2O3 17
جدول 1-2- خواص فیزیکی هیدروکسی آپاتیت 32
جدول 1-3- مقایسه ی روش های مختلف سنتز پودر هیدروکسی آپاتیت 34
جدول 2-1- خواص عمومی و اتمی کبالت 44
جدول 2-2- خواص فیزیکی کبالت 44
جدول 2-3- خواص عمومی و اتمی روی 48
جدول 2-4- خواص فیزیکی روی 48
جدول 2-5- شرایط رسوب دهی فلزات سنگین در عملیات رسوب دهی شیمیایی 53
جدول 3-1- آزمایشهای طراحی شده جهت بهینه سازی فاکتورها با نرم افزار باکس- بهکن 104
جدول 4-1- میزان و درصد جذب Co2+ موجود در محلول ppm 100 Co(NO3)2. 6 H2O 110
جدول4-2- میزان و درصد جذب Zn2+ موجود در محلول ppm 100 Zn(NO3)2. 6 H2O 111
جدول4-3- نتایج جذب آزمایشهای طراحی باکس- بهکن برای 3 فاکتور انتخابی 113
جدول 4-4- مقادیر بهینه pH،γ-Fe2O3@HAP و زمان برای Zn2+و Co2+ 121
جدول 4-5- مقادیر جذب یون های Zn2+و Co2+بعد از اعمال شرایط بهینه 122
جدول 4-6- ترکیبات مورد استفاده و میزان و درصد جذب Zn2+ و Co2+ در فرایند واجذبی 123
جدول 4-7- میزان جذب Zn2+ و Co2+ موجود در پساب قبل و بعد از انجام فرایند جذب 124
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1- نمونه ای از حلقه پسماند در مواد فرومغناطیس 14
شکل 1-2- نمونه ای از حلقه پسماند در مواد فرومغناطیس 14
شکل 1-3- تاثیر بلوکهای میدانی در ایجاد پسماند مغناطیسی 14
شکل 1-4- ساختار کریستالی مگنتیت 16
شکل 1-5- ساختار کریستالی مگهمیت 17
شکل 1-6- مراحل سنتز Fe3O4 درون میکروارگانیسم 22
شکل 1-7- ساختار کریستالی هیدروکسی آپاتیت 29
شکل 2-1- نانوذرات اکسیدهای فلزی، نانو لوله های کربن دار، زئولیتها و دندریمرها 50
شکل 2-2- دسته بندی انواع فیلتر ها 67
شکل 2-3- نحوه ی عملکرد نانوفیلتراسیون 71
شکل 2-4- بازیابی یون های فلزی از محلول های آبی توسط فیلتراسیون با پلیمر دندریمر 73
شکل 4- 1- SEM مربوط به نانوذرات γ-Fe2O3@HAPن قبل از فرایند جذب 108
شکل 4-2- TEM مربوط به نانوذرات γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب 108
شکل 4-3- طیف FTIR ناذرات γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب 109
شکل 4-4- طیف XRD مربوط به γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب 110
شکل 4-5- منحنی استاندارد جذب Co2+ 111
شکل 4- 6- منحنی استاندارد جذب Zn2+ 112
شکل 4-7- میزان تاثیر فاکتورهای مختلف موثر بر جذب Zn2+ و Co2+ 114
شکل 4-8- رابطه مقادیر مختلف PH و γ-Fe2O3@HAP و زمان با درصد جذب 114
شکل 4-9- تغییرات مقدار PH و γ-Fe2O3@HAP با ثابت در نظر گرفتن زمان 115
شکل 4-10- تغییرات مقدار میلی گرم γ-Fe2O3@HAP و زمان با ثابت در نظر گرفتن PH 115
شکل 4-11- تغییرا مقدار PH و زمان با ثابت در نظر گرفتن مقدار میلی گرم γ-Fe2O3@HAP 116
شکل 4-12- مقدار نسبی کاتیون Co2+ بر حسب PH 118
شکل 4-13- مقدار نسبی کاتیون Zn2+ بر حسب PH 119
شکل 4-14- طیف FTIR نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب 125
شکل 4-15- طیف XRD نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب 126
خلاصه فارسی:
در این تحقیق ابتدا نانو ذرات γ-Fe2O3@HAPسنتز شده و با اطمینان از سنتز موفق این نانو ذرات با توجه به طیف های XRD، FTIR و تصاویر SEMو TEM آن ها، این نانو ذرات به عنوان جاذب برای جداسازی یون های فلزی Zn2+ و Co2+ از محلول های آبی حاویcc 20 کبالت (II) و روی (II)ppm 10 به کار برده شدند و برای اندازه گیری جذب این فلزات از اسپکترومتری جذب اتمی شعله استفاده شد. علاوه بر این به منظور دستیابی به بالاترین بازده جذب فلزات سنگین توسط نانوذرات γ-Fe2O3@HAP، اثر عوامل مختلف از جمله مقدار گرم نانوذرات γ-Fe2O3@HAP، زمان استخراج و pH بررسی و توسط طراحی های کمومتری بهینه سازی شد. شرایط بهینه عبارت بودند از: 10 pH=،g 015/0γ-Fe2O3@HAP = و45Time = دقیقه که موارد گفته شده توسط نرم افزار 1/5Statgraphics با استفاده از طراحی باکس- بهکن بهینه سازی و سطوح بهینه این فاکتورها تعیین شد. در شرایط بهینه نزدیک به 100% کاتیونهای مذکور جذب نانوذرات شده و از محیط آبی حذف شدند. همچنین بر روی پساب حاویppm Zn2+ 3/22 وppm Co2+ 5 فرایند جذب با جاذب MNHAP را در شرایط بهینه انجام داده و به جذب 99% روی (II) و 96% کبالت (II) دست یافتیم. فرایند جذب سطحی Zn2+ و Co2+ بر روی جاذب MNHAP با مکانیسم های جاذبه ی الکترواستاتیک، تشکیل کمپلکس سطحی، تبادل یون صورت گرفته است. علاوه بر موارد بیان شده آزمایشات واجذبی را توسط 3 شوینده ی HNO3 یک نرمال، EDTA سه صدم مولار، CaNO3. 4H2Oیک دهم مولار بعد از اعمال فرایند جذب در شرایط بهینه انجام دادیم و به نتایج رضایت بخشی دست یافتیم . سپس به منظور بررسی تخریب یا عدم تخریب جاذب، طیفهای FTIR و XRD از جاذب گرفته شد و تفسیر طیفهای بدست آمده بیانگر عدم تخریب جاذب γ-Fe2O3@HAPبود.
کلید واژه : نانو ذرات مغناطیسی، جاذب های مغناطیسی قابل بازیافت، نانو ذرات مغناطیسی گاما اکسید آهن با پوشش هیدروکسی آپاتیت، فلزات سنگین، دستگاه اسپکترومتری جذب اتمی شعله
مقدمه
امروزه در جهان بسیاری از مردم به دلایل بلاهای طبیعی، جنگ و زیر ساختهای ضعیف خالص سازی آب، به آبی بهداشتی دسترسی ندارند. بر طبق آمارهای موجود و به نقل از سازمان جهانی بهداشت، حدود یک میلیارد نفر به منابع آبی سالم و بهداشتی دسترسی نداشته و این میزان چیزی حدود یک ششم جمعیت کره زمین را در بر می گیرد.
فلزات سنگین به دلیل تجمع زیستی شان، عدم زیست تخریب پذیریشان، سمیتشان به عنوان تهدیدی جدی برای بشر محسوب می شوند. رشد صنعت و کاربرد فلزات سنگین در فرایند های صنعتی زیاد، منجر به افزایش غلظت فلزات سنگین در فاضلاب ها و محیط شده، بنابراین جداسازی و حذف آن ها از آب های آلوده، پساب ها و آب آشامیدنی بسیار ضروری می باشد.
روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین از آبهای صنعتی به کار می¬روند از جمله : رسوب دهی شیمیایی، انعقادو ته نشینی، انعقاد الکتریکی، کاربرد رزین های تبادل یون، فرایند های جداسازی غشایی (اسمز معکوس، نانو فیلتراسیون، الکترو دیالیز)، جذب سطحی(جاذب های متداول اصولاً شامل کربن فعال، زئولیت، خاک رس، موادپلیمری و زیست توده می باشد.) وجداسازی مغناطیسی.
آنچه در این مبحث، بیش از بیش دنبال آن هستیم، ایجاد بستری مناسب، برای دستیابی به آبی سالم، با کیفیت و مقرون به صرفه است. به یمن استفاده از شیوه های جدید مخصوصاٌ نانوتکنولوژی در تصفیه آب، شرایط ذکر شده برای ما میسر گردیده است، بطوریکه با توجه به حذف موثر آلاینده ها و کاهش هزینه های تمام شده تولید آب سالم، استفاده از این فناوری ها، نسبت به روشهای قدیمی بیشتر مورد توجه و استقبال قرار گرفته است. از میان تکنولوژی های متداول به منظور جداسازی یون های فلزی سنگین از محلول های آبی، برای برطرف کردن نواقص و کاستی های این روش ها، جاذب نانو ذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت که در آن تکنولوژی جداسازی مغناطیسی با فرایند جذب سطحی ترکیب شده به کار رفته است.
هیدروکسی آپاتیت به دلیل ظرفیت جذب بالای فلزات سنگین، جذب سریع، حلالیت کم در آب، زیست- سازگاری، در دسترس بودن، سهولت تهیه، هزینه ی پایین و پایداری در مقابل ترکیبات اکسنده و کاهنده یک ماده ی ایده ال برای جداسازی فلزات سنگین می باشد.
تثبیت HAP بر سطح نانو ذرات مغناطیسی منجر به رفع مشکل برگشت ناپذیری، افزایش بازده فرایند جذب و بازیافت جاذب، جذب انتخاب پذیر و اختصاصی، بالا رفتن سرعت جذب، جلوگیری از اکسیداسیون سریع هسته اکسید آهن در محیط آبی شده وامکان جداسازی سریع و ساده ی جاذب با اعمال یک میدان مغناطیسی را فراهم می کند. بنابراین می توان انبوهی از فاضلاب را در دوره ی زمانی خیلی کوتاه بدون تولید هیچ آلودگی، با عملیات ساده، اقتصادی و راندمان بالا تصفیه نمود.
در این پایان نامه در فصل اول به توضیح نانو فناوری، نانو ذرات، نانو ذرات مغناطیسی، طبقه بندی مواد از لحاظ مغناطیسی، نانو ذرات اکسید آهن، روش های سنتز و کاربرد نانو ذرات اکسید های آهن، اصلاح سطح، هیدروکسی آپاتیت، خواص هیدروکسی آپاتیت، روش های سنتز و کاربرد هیدروکسی آپاتیت، پرداخته شده است. در فصل دوم اثرات فلزات سنگین بر روی انسان و محیط زیست، ضرورت جداسازی فلزات سنگین از آب، کاربرد فناوری نانو در صنعت آب، روش های جداسازی فلزات سنگین، جاذب γ-Fe2O3@HAP، مروری بر مطالعات قبلی مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل سوم مواد، تجهیزات مورد استفاده و روش کارهای انجام شده بیان شده. در فصل چهارم به تجزیه و تحلیل و بیان نتایج حاصل از تحقیق و پیشنهادات پرداخته شده است.
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:75
پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی (معدنی)
عنوان : سنتز و شناسایی لیگاند های باز شیف مشتق شده از مشتقات سالیسیل آلدهید و 3-آمینو استوفنون( X-Ph(OH)C=N-Ph-CO-CH3 (X = Br, H, NO2) L =) و کمپلکس های Cu(II) آن ها و بررسی تهیه نانو ذرات اکسید مس از تجزیه حرارتی کمپلکس های تهیه شده
فهرست مطالب:
فصل اول- مقدمه 1
1-1- بازهای¬شیف 2
1-1-1- معرفی باز¬های شیف 2
1-1-2- تاریخچه باز¬های شیف 3
1-1-3- نام¬گذاری ترکیبات شیف 4
1-1-4- انواع باز¬های شیف 5
1-1-4-1- باز¬های شیف یک¬دندانه 5
1-1-4-2- باز¬های شیف دو¬دندانه 6
1-1-4-3- باز¬های شیف سه¬دندانه 6
1-1-4-4- باز¬های شیف چهار¬دندانه 7
1-1-4-5- باز¬های شیف پنج¬دندانه 8
1-1-4-6- باز¬های شیف شش¬دندانه 8
1-1-4-7- باز¬های شیف هفت¬دندانه 9
1-1-5- باز¬های شیف درشت حلقه 9
1-1- 6- باز¬های شیف سالن 11
1-2- کمپلکس¬های باز شیف 12
1-2-1- سنتز کمپلکس¬های باز شیف 12
1-2-1-1- روش اول (روش مک کارتی) 12
1-2-1-2- روش دوم (روش تمپلت) 13
1-3- کاربرد کمپلکس¬های باز شیف 14
1-4- روش¬های شناسایی لیگاند و کمپلکس¬های باز شیف 15
1-5- مس 16
1-5-1- کمپلکس¬های مس 16
1-5-2-کاربرد کمپلکس¬های باز شیف مس 17
1-5-3- مروری بر تحقیقات اخیر ترکیبات باز شیف کمپلکس¬های مس 17
1-6- نقش کاتالیزوری کمپلکس¬های باز شیف مس 21
فصل دوم- تجربی 22
2-1- مواد و دستگاه¬های مورد استفاده 23
2-1-1- مواد مورد استفاده 23
2-1-2- دستگاه¬های مورد استفاده 23
2-2- تهیه¬ی لیگاند¬های باز شیف 23
2-2-1- تهیه لیگاند (L1) 23
2-2-2- تهیه لیگاند (L2) 24
2-2-3- تهیه لیگاند (L3) 24
2-2-4- تهیه کمپلکس باز شیف Cu(L1)2 24
2-2-5- تهیه کمپلکس باز شیف Cu(L2)2 25
2-2-6- تهیه کمپلکس باز شیف Cu(L3)2 25
2-2-7- تهیه نانو ذرات مس از تجزیه¬ی حرارتی کمپلکس-های Cu(L1)2، Cu(L2)2و Cu(L3)2 25
فصل سوم- بحث و نتیجه گیری 27
3-1- مقدمه 28
3-2- تهیه¬ی لیگاند¬های باز شیفL2 ,L1 وL3 28
3-2-1- تهیه لیگاند¬های باز شیف دو¬دندانه¬ای L2 ,L1و L3 28
3-2-2- شناسایی لیگاند¬های باز شیف L2 ,L1وL3 30
3-2-2-1- آنالیز عنصری (CHN) مربوط به لیگاند¬های L1 وL3 30
3-2-2-2- بررسی طیف FT-IR لیگاند¬های باز شیفL2 ,L1 و L3 31
3-2-2-3- بررسی طیف H NMR 1 لیگاند¬های باز شیف L2 ,L1وL3 35
3-2-2-4- بررسی طیف UV-Vis لیگاند¬های باز شیف L2 ,L1 وL3 41
3-2-3- کمپلکس باز شیف Cu(L1)2 43
3-2-3-1- تهیه کمپلکس Cu(L1)2 43
3-2-3-2- شناسایی کمپلکس 2(Cu(L1 44
3-2-3-2-الف- طیف¬سنجی FT-IR 44
3-2-3-2-ب- آنالیز عنصری (CHN) 44
3-2-3-2-ج- طیف UV-Vis 46
3-2-4- کمپلکس باز شیف 2(Cu(L2 46
3-2-4-1- تهیه کمپلکس 2(Cu(L2 46
3-2-4-2- شناسایی کمپلکس 2(Cu(L2 47
3-2-4-2-الف- طیف¬سنجی FT-IR 47
3-2-4-2-ب- آنالیز عنصری (CHN) 48
3-2-4-2- ج- طیف UV-Vis 50
3-2-5- کمپلکس باز شیف 2(Cu(L3 50
3-2-5-1- تهیه کمپلکس 2(Cu(L3 50
3-2-5-2- شناسایی کمپلکس 2(Cu(L3 52
3-2-5-2-الف- طیف¬سنجی FT-IR 52
3-2-5-2-ب- آنالیز عنصری (CHN) 52
3-2-5-2-ج- طیف UV-Vis 54
3-2-6- تهیه¬ی نانو ذرات اکسید¬های مس از تجزیه¬ی حرارتی کمپلکس¬های Cu(L1)2، Cu(L2)2و ……………………………………………………………………………………Cu(L3)2 ....54
منابع و مراجع
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل (1-1): واکنش تشکیل باز¬های شیف 2
شکل (1-2): مکانیسم واکنش بین یک گروه کربونیل با آمین نوع اول و تشکیل باز شیف 2
شکل (1-3): ساختار چند نمونه از لیگاند¬های باز شیف 3
شکل (1-4): ساختار N و ׳N - بیس (سالیسیلیدین) اتیلن¬دی-آمین 4
شکل (1-5): ساختار N و ׳N - بیس (3- متوکسی سالیسیلیدین) اتیلن¬دی¬آمین 5
شکل (1-6): ساختار لیگاند شیف باز تک¬دندانه 5
شکل (1-7): لیگاند¬های باز شیف دو¬دندانه 6
شکل (1-8): نمونه¬هایی از لیگاند¬های باز شیف سه¬دندانه 6
شکل(1-9): باز¬های شیف چهار¬دندانه 7
شکل(1-10): باز¬های شیف پنج¬دندانه 8
شکل (1-11): باز¬های شیف شش¬دندانه 8
شکل (1-12): ساختار باز¬های شیف هفت¬دندانه¬ای 9
شکل (1-13): باز¬های شیف ماکروسیکلیک 10
شکل (1-14): سنتز لیگاند باز شیف از دی¬کتون و دی¬آمین با نسبت استوکیومتری (2:2) 11
شکل (1-15): نمونه¬ای از لیگاند باز شیف ] Salen24[ 12
شکل (1-16): مثالی از تهیه کمپلکس باز شیف به روش مک کارتی [31] 13
شکل (1-17): مثالی از تهیه کمپلکس باز شیف به روش تمپلت [29] 14
شکل (1-18): روش سنتز کمپلکس¬های باز شیف سه تایی مس (II) ( Cu(II)(saltrp)(B)] (1, 2)] 18
شکل (1-19): ساختار پیشنهادی لیگاند باز شیف و کمپلکسهای فلزیM=Cu(II), Ni(II), Zn(II))) 19
شکل (1-20): ساختار پیشنهادی لیگاند باز شیف و کمپلکس فلزی مربوطه M=Cu))]51[ 19
شکل (1-21):روش سنتز کمپلکس باز شیف׳N -3-(E))فنیلنآلیلیدن)-[b-2,1] فوران-2-کربوهیدرازید.20
شکل (1-22): روش سنتز کمپلکس شش¬دندانه¬ایN4O2 (M= Co(ӀӀ), Ni(ӀӀ), Cu(ӀӀ), Zn(II)) 21
شکل (3-1): واکنش تهیه لیگاند (L1) 29
شکل (3-2): واکنش تهیه لیگاند (L2) 29
شکل (3-3): واکنش تهیه لیگاند (L3) 30
شکل (3-4): طیف FT-IR مربوط به لیگاند (L1) 32
شکل (3-5): طیف FT-IR مربوط به لیگاند (L2) 33
شکل (3-6): طیف FT-IR مربوط به لیگاند (L3) 34
شکل (3-7): انواع هیدروژن¬های موجود در ترکیب لیگاند (L1) 35
شکل (3-8): طیف NMR مربوط به لیگاند (L1) 36
شکل (3-9): انواع هیدروژن¬های موجود در ترکیب لیگاند (L2) 37
شکل (3-10): طیف NMR مربوط به لیگاند (L2) 38
شکل (3-11): انواع هیدروژن¬های موجود در ترکیب لیگاند (L3) 39
شکل (3-12): : طیف NMR مربوط به لیگاند (L3) 40
شکل (3-13): طیف UV-Vis لیگاند (L1) 41
شکل (3-14): طیف UV-Vis لیگاند (L2) 42
شکل (3-15): طیف UV-Vis لیگاند (L3) 42
شکل (3-16): واکنش تهیه کمپلکس 2(Cu(L1 43
شکل (3-17): طیف FT-IR مربوط به کمپلکس 2(Cu(L1 45
شکل (3-18): : طیفهای UV-Vis مربوط به کمپلکس Cu(L1)2 و لیگاند L1 46
شکل (3-19): واکنش تهیه کمپلکس 2(Cu(L2 47
شکل (3-20): : طیف FT-IR مربوط به کمپلکس 2(Cu(L2 49
شکل (3-21): طیفهای UV-Vis مربوط به کمپلکس 2(Cu(L2 و لیگاند L2 50
شکل (3-22): واکنش تهیه کمپلکس 2(Cu(L3 51
شکل (3-23): طیف FT-IR مربوط به کمپلکس 2(Cu(L3 53
شکل (3-24): طیفهای UV-Vis مربوط به کمپلکس 2( Cu(L3و لیگاند L3 54
شکل (3-25): طیف XRD حاصل از تجزیه حرارتی کمپلکس Cu(L1)2 55
شکل (3-26): طیف XRD حاصل از تجزیه حرارتی کمپلکس 2(Cu(L2 55
شکل (3-27): طیف XRD حاصل از تجزیه حرارتی کمپلکس Cu(L3)2 56
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول (3-1): نتایج حاصل از آنالیز عنصری (CHN) برای لیگاند (L1) 30
جدول (3-2): نتایج حاصل از آنالیز عنصری ((CHN برای لیگاند (L3) 31
جدول (3-3): فرکانس¬های کششی گروه¬هایC=N و C=O مربوط به لیگاند¬هایL2 ,L1 و L3 31
جدول (3-4): نتایج حاصل از آنالیز عنصری (CHN) کمپلکس 2(Cu(L1 44
جدول (3-5): نتایج حاصل از آنالیز عنصری (CHN) کمپلکس 2(Cu(L2 45
جدول (3-6): نتایج حاصل از آنالیز عنصری (CHN) کمپلکس 2(Cu(L3 52
چکیده:
از واکنش 2-هیدروکسی بنزآلدهید، 5-برومو-2-هیدروکسی بنزآلدهید و 2-هیدروکسی-5-نیترو بنزآلدهید و 3-آمینو استوفنون در واکنش¬های جداگانه به¬ترتیب لیگاند¬های باز شیف (E)-2-(3-ایمینواستوفنون) فنول =,L1 4-برومو (E) -2-(3-ایمینواستوفنون) فنول L2=و (E)-2-(3-ایمینواستوفنون)4-نیتروفنولL3= تهیه شده¬اند. سپس واکنش این لیگاند¬ها با استات مس(II) با نسبت مولی 1:2 در متانول (به¬جز L3 در تتراهیدروفوران) تحت تقطیر برگشتی منجر به تشکیل کمپلکس¬های باز شیف Cu(L1)2، Cu(L2)2و Cu(L3)2 شد. لیگاند¬ها وکمپلکس¬های باز شیف تهیه شده توسط آنالیز عنصری (CHN) و طیف سنجی FT-IR، UV-Vis و 1H-NMR مورد شناسایی قرار گرفتند. همچنین تجزیه حرارتی کمپلکس¬ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. الگویXRD ، پودر¬های حاصل از این آنالیز تشکیل نانو ذرات اکسید مس با متوسط اندازه ذرات به ترتیب44، 23 و31 نانومتر را نشان داد.
واژگان کلیدی: باز شیف، کمپلکس های مس(Π)
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:14
چکیده:
فعالیت و گزینش پذیری کاتالیستهای اکسایش به مقدار خیلی زیادی به ماهیت یگانه بستگی دارد و همینطور عوامل الکترونی و قضایی که اغلب در انتقال اکسیژن مؤثر میباشد.
لیگاندهای گوناگون در کمپلکسهای منگنز میتوانند در واکنشهای اپواکسیداسیون کاتالیستی شرکت کنند به عنوان مثال کمپلکس « هستهای (Mn2( OA)2(TPTN به عنوان یک کاتالیت در واکنش اپوکسیداسیون با n2o2 استفاده میشود.
کمپلکس دو هستهای منگنز با لیگاند TPTN = N , N , - تتراکسی (ـ 2 پیریدسیل اپروپان 1 و 3- دیآمین قادر به کاتالیست کردن آلکنها به اپوکسیدعادی مربوطه شان می باشد که در این واکنشها H2O2 به عنوان اکسیدانت به کاربرده میشود.
کمپلکس دوهستهای منگنز همراه با لیگاند TPTN و کمپلکس دو هستهای منگنز همره با لیگاند TPEN = N , N, - تتراکیس ( 2- پریدیل متیل) اتان – 1 و 2 دی آمین
در این دو کمپلکس قادر به کاتالیست کردن اکسیداسیون الکنهای گوناگون به اپوکسیدهای مربوطهشان میباشند به همراه CH2O2 به عنوان اکسید کننده
اخیراَ کمپلکسی از منگنز با لیگاند MeTACN =N , N , - 1 و ؟ و 7- تری متیل دو4 و7 – تریآزاسیکلو نونان شناخته شده که یک کاتالیزور با فعالیت اکسید کنندگی بالا میباشد.
این کمپلکس قادر به اپواکسیداسیون الکنها میباشد و همچنین نشان داده شده که این کمپلکس بسیار فعال است و یک تاتالیست انتخابی فعال برای اکسیداسیو بنزیل الکلها به بنزاالدهید میباشد.
واژه متیل الکل ریشه یونانی دارد . Methuبه معنی شراب و hyel به معنی چوب است. متیل در سال 1840 از کلمه متیلن مشتق شد و برای نامیدن متیل الکل استفاده شد. درسال 1892 از طرف انجمن بین المللی نامگذاری ترکیبات شیمیایی ، متیل الکل به متانول تغییر نام یافت.
نگاه کلی
متانول به نام متیل الکل و الکل چوب هم شناخته میشود. متانول یک ترکیب شیمیایی با فرمول CH3OH بوده و سادهترین نوع الکل است. متانول مایعی سبک ، فرار ، بدون رنگ و قابل اشتعال است. در اثر سوختن در هوا دیاکسید کربن و آب تولید میکند.
متانول با شعلهای تقریبا بیرنگ میسوزد. این ترکیب از متابولیسم غیر هوازی گونههای زیادی از باکتریها تولید میشود. در نتیجه مقدار اندکی از بخار متانول در جو وجود دارد.
متانول موجود در اتمسفر بعد از گذشت چند روز توسط اکسیژن و نور خورشید به CO2 اکسید میشود.
تاریخچه
در فرآیند مومیایی کردن در مصر باستان ، از مادهای استفاده میشد که حاوی متانول بود و از تجزیه حرارتی چوب بدست میآمد. متانول خالص اولین بار در سال 1661 توسط رابرت بویل از چوب استخراج شد. در سال 1834 شیمیدانهای فرانسوی انجمن Jean-Babtist ، ترکیب عناصر آن را بدست آوردند و همچنین کلمه متیلن را به شیمی آلی معرفی کردند.
در سال 1923 شیمیدان آلمانی ، "ماتیاس" پیر ، متانول را از گاز سنتز (مخلوطی از CO و H2 که از کک بدست میآید) تولید کرد. در این فرآیند ، از کرومات روی به عنوان کاتالیزور استفاده میشد و واکنش در شرایط سختی مانند فشار 1000-300 اتمسفر و دمای حدود 400 درجه سانتیگراد انجام میگرفت. در شیوه مدرن تولید متانول ، از کاتالیزورهایی استفاده میشود که در فشارهای پائین عمل میکنند و کارایی موثرتری دارند.
تولید
امروزه گاز سنتز مورد نظر برای تولید متانول مانند گذشته از زغال بدست نمیآید، بلکه از واکنش متان موجود در گازهای طبیعی تحت فشار ملایم 10-20 اتمسفر و دمای 850 درجه سانتیگراد با بخار آب و در مجاورت کاتالیزور نیکل تولید میشود. CO و H2 تولید شده ، تحت تاثیر کاتالیزوری که مخلوطی از مس و اکسید روی و آلومینیوم است، واکنش داده و متانول ایجاد میکنند. این کاتالیزور اولین بار درسال 1966 توسط ICI استفاده شد. این واکنش در فشار 50-100 اتمسفر و دمای 250 درجه سانتیگراد صورت میگیرد.
روش دیگر تولید متانول ، واکنش دیاکسیدکربن با هیدروژن اضافی است که تولید متانول و آب میکند.
کاربرد
متانول به صورت محدود به عنوان سوخت در موتورهایی با سیستم احتراق داخلی استفاده میشود. متانول تولید شده از چوب و سایر ترکیبات آلی را متانول آلی یا بیو الکل مینامند که یک منبع تجدید شدنی برای سوخت است و میتواند جایگزین مشتقات نفت خام شود. با این همه ، از بیو الکل 100 درصد نمیتوان در ماشینهای دیزلی بدون ایجاد تغییر در موتور ماشین استفاده کرد. متانول به عنوان حلال ، ضدیخ و در تهیه سایر ترکیبات شیمیایی استفاده میشود.
40 درصد از متانول تولیدی برای تهیه فرمالدئید استفاده میشود که آن هم در تهیه پلاستیک، تخته سه لایی ، رنگ و مواد منفجره استفاده میشود. برای تغییر ماهیت اتانول صنعتی و جلوگیری از کاربرد آن به عنوان نوشیدنی ، مقداری متانول به آن اضافه میکنند. دی متیل اتر از مشتقات متانول است که به جای CFC ها در افشانههای آتروسل به عنوان پیشرانه استفاده میشود.
فصل اول : سنتز متانول و چگونگی تبدیل آن به الفین
متانول
تولید متانول
کاربرد متانول
نکات ایمنی در مورد متانول
خواص فیزیکی متانول
اتیلن
روش های تولید اتیلن
کاربرد های اتیلن
نحوه شناسایی اتیلن
ضرورت توجه به تولید پروپیلن و تکنولوژی های جدید آن برای کشور
عرضه و تقاضای پروپیلن در جهان
تکنولوژی های تولید پروپیلن
ضعف خاورمیانه در تولید پروپیلن
تکنولوژی تبدیل متانول به الفین
بازگشت سرمایه طرح
فصل دوم : برآورد اقتصادی طرح
تعیین هزینه خرید تجهیزات اصلی
کمپرسور
راکتور
سپراتور
مبدل حرارتی
برج تقطیر
محاسبه قیمت تمام شده محصول
هزینه های مستقیم
هزینه های غیر مستقیم
هزینه تولید محصول
هزینه استهلاک
هزینه کارگر و مهندس
هزینه تعمیر و نگهداری
هزینه خدمات
هزینه مستقیم تولید
مخارج عمومی
قیمت تمام شده محصول
قیمت فروش محصول
محاسبه مالیات سالیانه بر سود ناخالص
سود خالص پس از کسر مالیات
منابع و مآخذ
شامل 45 صفحه فایل word
موضوع: متابولیسم اسیدهای هسته ای و سنتز پروتئین
متابولیسم اسیدهای هسته ای و سنتز پروتئین که در ارتباط نزدیک هستند، مرحله بحرانی متابولیسم می باشند. این مواد عمدتاً مسئول انتقال اطلاعات ژنتیکی از DNA به پروتئینهای فعال آنزیم ها و پروتئین های ساختمانی می باشند. این مولکولها فاکتورهای اصلی در تعیین شکل و عمل ارگانیسم ها می باشند. این فرایند با مضاعف شدن DNA آغاز شده و از طریق نسخه برداری RNA و ترجمه رمز به صورت پروتئین ها دنبال می شود. این فرآیند پیچیده شامل واکنش های بسیاری است که به فاکتورهای متعددی نیاز دارد. جزئیات این گروه از واکنش ها به طور مشروح در کلیه کتابهای بیوشیمی و فیزوبیولوژی عمومی آورده شده و در اینجا بررسی نخواهد شد.
با اطمینان باید گفت علف کشی که هر یک از واکنش های این فرآیند را به طور قابل ملاحظه ای تغییر می دهد، می تواند تأثیر عمیقی بر رشد و نموگیاه داشته باشد. اثر 2,4-D بر روی این فرآیند به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج این مطالعات توسط چری (1976) گردآوری شده است که در فصل مربوط به فونوکسی در همین کتاب ارائه می شود.
نتیجه تیمار کردن یک گیاه حساس با 2,4-D تشدید فعالیت RNA پلیمراز و افزایش سنتز RNA و پروتئین است که با تکثیر توده ای سلول در بافت بعضی از اندام ها همراه می باشد. البته در غلظت های زیاد علف کش امکان جلوگیری از این فرایندها وجود دارد.
کلروپلاست و میتوکندریها هر دو حاوی DNA هستند که از ترکیب بازی خود با DNA هسته ای تفاوت دارند. رویداد سنتز DNA، سنتز RNA از روی DNA و سنتز پروتئین نیز در این اندامکها مشاهده شده است. اغلب علف کش هایی که از جذب اکسیژن به وسیله میتوکندری و آزاد شدن اکسیژن توسط کلروپلاستها جلوگیری می کنند، نیز با متابولیسم اسیدهای هسته ای و سنتز پروتئین تداخل عمل دارند. سایر محل های واکنش به وسیله این علف کش ها که در مطالعات اندازه گیری کوتاه مدت اکسیژن مشخص نمی شوند نیز ممکن است در مجموعه عکس العمل های بیوشیمیایی این علف کش ها سهیم باشند.
تنظیم سنتز RNA و پروتئین جلوگیری را تحریک فعالیت آنزیم های DNase و RNase و ناقص ماندن فسفریلاسیون اکسیداتیو نیز با عمل بعضی از علف کش های مرتبط بوده است.
کروئن هاگن و مورلند (1971) در مقاله ای که نتایج آزمایش در مورد اثر حدود 22 ترکیب را به محتوی ATP در بافت هیپوکوتیل سویا تشریح می کند، سعی کردند که تأثیر علف کش ها را به مقدار ATP فسفریلاسیون اکسیداتیو و سنتز RNA و پروتئین به تصویر بکشند. دینوزب، آیوکسینیل، پروپانیل و کلروپروفام میزان ATP را 88 تا 90 درصد کاهش دادند، در حالیکه پروپاکلر 2,4,5-T فناک 65% تا 69% از میزان ATP کاستند. گزارش شده است که تمام این ترکیبات به استثنای پروپاکلر و فناک که برای این منظور ارزیابی نشدند از فسفریلاسیون اکسیداتیو جلوگیری می کنند.
تعداد صفحات: 36